当前位置:首页 期刊杂志

麻疯树不同种源的结实性差异与初期选择

时间:2024-07-06

曾瑞金(福建省平和天马国有林场,福建 平和 363704)

麻疯树不同种源的结实性差异与初期选择

曾瑞金
(福建省平和天马国有林场,福建 平和 363704)

采用随机完全区组设计对5年生麻疯树Jatropha curcas种源林进行结实性调查。结果表明,不同种源麻疯树单株产种量有不同程度的差异,云南元阳种源最高,达218.96 g,四川盐边种源最低,仅为48.42 g。不同种源麻疯树种子平均含油率也有所不同,广西隆林种源最高,达42.80%,贵州望谟种源最低,为37.23%。单株产种量与种源地纬度、年均气温显著相关,而与种源地无霜期极显著相关,其中与纬度为负相关,与年均气温、无霜期为正相关,说明纬度较低、气温较高和无霜期较长的种源在福建平和县的单株产种量高。而种子平均含油率与各地理气象因子之间没有显著相关性。根据单株产种量和种子平均含油率聚类分析,分别将9个种源分成优、良、中、差4个不同的类别,综合来看,云南东南部和广西西北部可能是麻疯树的优良种源区,该区域内的5个种源,单株产种量达147.43 g,种子平均含油率达41.07%。

麻疯树;种源;结实性;初期选择

麻疯树Jatropha cu rcas又名羔桐、小桐子、假花生等,为喜光阳性植物,原产热带美洲地区,在我国主要分布于四川、贵州、广西、云南等省(区)。其种子含油率可达40%以上,为我国重点开发的能源植物,具有较大的开发利用价值[1—4]。目前,对麻疯树种源的研究有不少报道,但多数侧重于形态变异[5]或苗期生长性状研究[6—10],其种源之间结实性差异的报道较少。福建省闽南地区全年平均气温较高,日照时间长,冬季无霜期较长,有利于麻疯树的生长。2004年起,福建省平和天马国有林场陆续从四川、贵州、广西、云南等省区引进麻疯树种子并开展种源试验。本文通过对麻疯树初产期不同种源的结实性差异进行分析,探讨麻疯树优良种源区的范围,为麻疯树今后在福建闽南地区的引种推广工作提供科学指导。

1 材料与方法

1.1试验地概况

试验地位于福建省平和天马国有林场峨眉工区(117°26′E,24°20′N),海拔165~260 m,年平均温度22 ℃,无霜期328 d,年均降水量1860 mm,属于南亚热带海洋性气候,土壤为发育自第四纪红土母质的简育湿润铁铝土。

1.2试验材料

2004年分别从国内麻疯树的主要分布区四川、贵州、广西和云南4省(区)的9个地区进行引种(表 1),经纬度跨度为101°51′~106°13′E,22°59′~26°41′N。

每个种源地选择15株以上优良母树进行采种,母树之间最小间隔50 m,每株母树取等量种子混合作为此种源种子。

2005年春,在华安县苗圃对所采各种源麻疯树种子进行育苗。

1.3试验方法

2006年春,在平和天马国有林场营造麻疯树种源林,造林采取随机完全区组设计,4株2列小区,8次重复,株行距2.5 m × 2.5 m。2011年8~10月,分别连续收集不同种源麻疯树的成熟果实。在实验室对果实进行晾干、剥壳,种子称重,计算每个种源的单株产种量。按照《GB5512-1985粮食、油料检验粗脂肪测定法》测定麻疯树种子含油率,每个种源设3次重复。以产种量和种子含油率为衡量指标,采用聚类分析方法对各个种源分类评价,进行优良种源的选择。利用Excel软件和DPS软件进行数据分析。

表1 麻疯树不同种源地的地理气象因子Table 1 Various geographic meteorological factors of different provenances of Jatropha curcas

2 结果与分析

2.1单株产种量差异性分析

不同种源麻疯树单株产种量如图1。在试验的9个种源中,以云南元阳种源的单株产种量最高,达218.96 g,以四川盐边种源的单株产种量最低,仅48.42 g,前者为后者的4.5倍。不同种源麻疯树单株产种量从高到低依次为:云南元阳 > 广西西林 > 广西隆林 > 云南绿春 >广西田林 > 贵州安龙 >贵州望谟 > 贵州贞丰 > 四川盐边。方差分析表明,云南、广西产麻疯树单株产种量与其他种源地的差异达到极显著水平(P<0.01),多重比较结果具体见图1。

2.2种子含油率的差异性分析

9个种源中,以广西隆林种源的种子含油率最高,达42.80%,以贵州望谟种源的种子含油率最低,仅37.23%,前者为后者的1.15倍。不同种源麻疯树种子含油率从高到低依次为:广西隆林 > 广西西林 > 贵州贞丰 > 广西田林 > 云南绿春 > 云南元阳 >贵州安龙 > 四川盐边> 贵州望谟。方差分析显示,广西隆林与贵州望谟的麻疯树种子平均含油率存在极显著差异(P<0.01) (图1)。

图1 不同种源麻疯树单株产种量和种子含油率比较Fig. 1 The seed yield per plant and average seed oil content of Jatropha curcas from different provenances注:柱上方不同大小写英文字母分别表示种源间差异极显著(P<0.01)、显著(P<0.05)。

2.3结实指标与地理气象因子的相关性分析

通过对麻疯树单株产种量和种子含油率与各种源地的地理气象因子进行相关性分析,单株产种量与种源地纬度、年均气温的相关性均达显著水平;与种源地无霜期相关性则达极显著水平;与纬度呈负相关,而与年均气温和无霜期呈正相关(表2)。由此可见,纬度较低、气温较高和无霜期较长的种源在福建省单株产种量较高。种子平均含油率与各地理气象因子的相关性均不显著。

表2 麻疯树结实指标与地理气象因子间的相关性分析Table 2 Correlation analysis between fruits and geographical andmeteorological factors of Jatropha curcas

2.4单株种子高产优良种源的初期选择

不同种源麻疯树单株产种量聚类分析表明,试验的9个种源可分成4个类别(表3),各类别的单株平均产种量均值大小顺序为:Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ,因此可分别将Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类种源初步定为单株产种量优、良、中、差种源(图2:A)。其中,Ⅰ类种源为云南元阳,类别均值为218.96 g,比总体均值高出 100.22%;Ⅱ类种源为广西西林、广西隆林、云南绿春,类别均值为 141.06 g,比总体均值高出28.99%;Ⅲ类种源为广西田林、贵州安龙、贵州望谟、贵州贞丰,类别均值为73.43 g,比总体均值低32.86%;Ⅳ类种源为四川盐边,类别均值为48.42 g,比总体均值低55.72%。4个类别中,优、良两类别的种源分布在云南和广西两省(区)内。

2.5种子高含油率优良种源的初期选择

对不同种源麻疯树种子平均含油率进行聚类分析(图2:B)。结果显示,可将9个种源分成4个不同的类别(表3),各类别的种子平均含油率均值大小顺序为Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ,因此也可分别将Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类种源初步定为种子含油率优、良、中、差种源。其中,Ⅰ类种源为广西隆林、广西西林,类别均值为42.56%,比总体均值高出5.89%;Ⅱ类种源为贵州贞丰、广西田林,类别均值为40.70%,比总体均值高出1.26%;Ⅲ类种源为云南绿春、云南元阳、贵州安龙、四川盐边,类别均值为39.50%,比总体均值低1.73%;Ⅳ类种源为贵州望谟,类别均值为37.23%,比总体均值低7.36%。以上结果可看出,广西的3个种源种子平均含油率均较高,整体优于其他省份的种源。

表3 不同种源麻疯树聚类分析评价表Table 3 Evaluation of cluster analysis of Jatropha curcas from different provenances

图2 不同种源麻疯树单株产种量(A)和种子平均含油率(B)的聚类分析Fig. 2 Cluster analysis of the seed yield per plant(A) and average seed oil content(B) of Jatropha curcas from different provenances

3 讨论

本试验对麻疯树不同种源的单株平均产种量和种子平均含油率分别进行了比较分析,发现这两项指标在不同种源之间均存在显著差异,说明对麻疯树进行优良种源的选择是有重要意义的,这也是种源评价的基础。通过相关性分析,发现单株平均产种量与种源地的纬度、年均气温以及无霜期有关,也就是说纬度较低、气温较高和无霜期较长的种源在平和(引种地)的单株平均产种量越高。种子平均含油率与各地理气象因子的关系不大,这可能是因为种子含油率这一特性主要由麻疯树自身的遗传因素所决定,而受外界地理气象因子的影响较小。

就单株产种量而言,我们发现云南东南部和广西西北部地域内的种源是比较好的种源,而就种子平均含油率来讲,广西西北部的种源表现较为突出。综合来看,云南东南部和广西西北部这一区域可能是麻疯树的优良种源区,相比于其他种源地,该区域的地理气象因子与福建省闽南地区最接近,这可能也是该种源表现较好的原因,该区域内的5个种源在平和(引种地)单株产种量可达147.43 g,种子平均含油率达41.07%。因此在福建省闽南地区今后的麻疯树引种工作中,应加大对这一种源区域的研究,为以后的大规模引种提供理论依据。

[1] 林娟,周选围,唐克轩,陈放. 麻疯树植物资源研究概况[J]. 热带亚热带植物学报, 2004,12(3): 285—290.

[2] 孙晴,徐莺,颜钫,陈放. 麻疯树RAPD分析的影响因素[J]. 应用与环境生物学报, 2002,8(3): 259—261.

[3] 陆伟达,魏琴,唐琳,颜钫,陈放. 麻疯树愈伤组织的诱导及快速繁殖[J]. 应用与环境生物学报, 2003,9(2): 127—130.

[4] 黄红英,窦新永,邓斌,吴国江,彭长连. 不同次生种源麻疯树对高温胁迫的响应[J]. 林业科学, 2009,45(7): 150—155.

[5] 韩学琴,刘海刚,金杰,张德,李贵华,何璐,袁理春. 不同地理种源麻疯树植物学形态变异研究[J]. 热带作物学报,2014,35(8): 1457—1463.

[6] 丁蕾,韦小丽,周小东,刘兵,靳德然. 不同种源麻疯树苗期生长特性比较分析[J]. 中南林业科技大学学报, 2010,30(7): 55—61.

[7] 李建凡,陈剑成,宾耀梅,黄丽丹,严荣斌. 不同种源麻疯树种子品质及苗期生长研究[J]. 广西林业科学, 2012,41(2): 110—114.

[8] 谢安德,唐春红,潘启龙,李远发,王凌晖. 干旱胁迫对不同种源麻疯树幼苗生理特性的影响[J]. 江西农业大学学报,2011,33(2): 306—311.

[9] 万泉,黄勇,肖祥希,李跃生,丁珌. 麻疯树不同地理种源种子性状及苗期生长初报[J]. 福建林业科技, 2006,33(4): 13—17.

[10] 易观路,钟琼和,余正国,梁庆华,陈永,罗建华,林国荣,黄良宙,闫瑞珺,彭昌操,黄少伟. 麻疯树不同种源生长性状及优良单株选择[J]. 福建林业科技, 2013,40(2): 48—52.

Fruit Traits and Early Selection of Jatropha curcas from Different Provenances

ZENG Rui-jin (Tianma National Forest Farm, Pinghe, Fujian Province, Pinghe 363704, Fujian China)

The fructification of 5-year-old Jatropha curcas from different provenances was investigated in this study. The results showed that the seed yield per plant of J. curcas from different provenances was significant different. The seed yield per plant from Yuanyang County in Yunnan was highest (218.96 g). The seed yield per plant from Yanbian County in Sichuan was lowest (only 48.42 g). The average seed oil content of J. curcas from different provenances was also significant different. The average seed oil content from Longlin County in Guangxi was highest (42.80%), and the average seed oil content from Wangmo County in Guizhou was lowest, only 37.23%. The seed yield per plant was significantly correlated with the latitude and the average annual temperature of the provenance,and especially was extremely significantly correlated with frost-free season of the provenance. The seed yield per plant was negatively correlated with the latitude, while was positively correlated with the average annual temperature and the frost-free season. It indicated that the yield per plant of the provenance from lower latitude, higher average annual temperature and longer frost-free season was relatively high in Pinghe County, Fujian Province. There was no significant correlation between the average seed oil content and various geographic meteorological factors. According to the Cluster analysis of the seed yield per plant and the seed oil content average, 9 kinds of provenances were divided into 4 different categories: excellent, good, medium, and poor. On the whole, the northwest region of Yunnan Province and the southeast region of Guangxi Zhuang Autonomous Region may be the excellent provenance regions of J. curcas. The seed yield per plant of the five provenances from these regions was reached to 147.43 g, and the average seed oil content reached to 41.07%.

Jatropha curcas; provenances; fecundity; early selection

10.3969/j.issn.1009-7791.2015.04.010

S722

A

1009-7791(2015)04-0315-04

2015-08-29

国家林业局948项目(2009-04-06);福建省科技计划项目(2005NZ1007)

曾瑞金,林业高级工程师,从事森林资源培育。E-mail: zr0001j@sina.com

免责声明

我们致力于保护作者版权,注重分享,被刊用文章因无法核实真实出处,未能及时与作者取得联系,或有版权异议的,请联系管理员,我们会立即处理! 部分文章是来自各大过期杂志,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!