云杉苗期和幼林期生長(zhǎng)慢, 嚴(yán)重影響著遺傳改良進(jìn)程, 特別是遺傳評(píng)價(jià)進(jìn)程, 因此云杉強(qiáng)化育苗技術(shù)就成為能否加速育種的關(guān)鍵之一。針葉樹(shù)種一般是種子繁殖, 幼苗和幼林期生長(zhǎng)較緩慢, 遠(yuǎn)不及闊葉樹(shù)速生豐產(chǎn), 這成為限制針葉快速遺傳改良的主要因素。在我國(guó)當(dāng)前云杉露地育苗一般是2~ 3 年生時(shí)換床移植, 4 年生或6~ 7年生出圃, 育苗周期長(zhǎng), 成本高, 經(jīng)濟(jì)效益低。而補(bǔ)光育苗技術(shù)可以大地促進(jìn)針葉樹(shù)苗期生長(zhǎng), 縮短育種周期, 為加快葉樹(shù)的遺傳育種工作提供了重要途徑[ 1- 7] 。光是植物進(jìn)行光合作用的能量來(lái)源, 是植物形態(tài)* 農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項(xiàng)目. 歐洲云杉無(wú)性擴(kuò)繁技術(shù)體系應(yīng)用與示范( 2010GB24320611) 和甘肅省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目. 云杉屬種質(zhì)資源收集與優(yōu)良適生種的選擇. ( 090NKC E061)作者簡(jiǎn)介: 何建平( 1969- ) , 林業(yè)高級(jí)工程師, 從事科研管理工作。通訊作者簡(jiǎn)介: 王軍輝, 研究員, 碩士生導(dǎo)師, 主要從事云杉、楸樹(shù)的遺傳育種研究。E- mail: w an gjh@ caf. ac. cn。建成的重要因素, 對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育具有其他因子所不可替代的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)的提高, 人們可以根據(jù)植物生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律, 在可控環(huán)境條件下進(jìn)行栽培。而國(guó)內(nèi)對(duì)歐洲云杉扦插苗的強(qiáng)化培育目前還沒(méi)有報(bào)道, 本研究采用的快速育苗方案的基本思路, 是在常規(guī)的塑料大棚內(nèi), 對(duì)2007 年扦插的歐洲云杉3 300 株混系苗, 2008 年扦插的1 816個(gè)歐洲云杉無(wú)性系5 萬(wàn)多株通過(guò)強(qiáng)化補(bǔ)光等措施促進(jìn)苗木生長(zhǎng), 力爭(zhēng)縮短育苗周期, 達(dá)到加速遺傳測(cè)驗(yàn)進(jìn)程的目的, 以期探索歐洲云杉扦插苗的強(qiáng)化育苗實(shí)用技術(shù), 使生產(chǎn)和科學(xué)研究均能從這一技術(shù)中獲得效益。云杉屬(P icea) 全世界約40 種, 主要分布在50. .60.N 的寒溫帶或凍原地帶, 少數(shù)分布在溫帶或亞熱帶的濕冷高山上, 是低熱量地區(qū)的重要建群樹(shù)種。云杉屬樹(shù)種單位面積年生長(zhǎng)量高, 木材品質(zhì)好, 用途廣, 成為西歐、北歐、波羅的海沿岸國(guó)家、俄羅斯和加拿大的重要工業(yè)用材樹(shù)種。我國(guó)云杉屬有20 個(gè)種5 個(gè)變種,主要分布在東北、華北、西北、西南等高山地帶, 是我國(guó)高山區(qū)的重要造林樹(shù)種和較佳紙漿材樹(shù)種。

1 . 材料和方法

1. 1 . 試驗(yàn)地概況試驗(yàn)地設(shè)在甘肅小隴山林業(yè)科學(xué)研究所, 海拔1 160 m, 年降雨量600~ 800 mm, 蒸發(fā)量1 290. 0 mm,平均氣溫10. 7 . , 積溫3 359 . 。

1. 2 . 試驗(yàn)材料試驗(yàn)材料來(lái)自2007 年扦插的歐洲云杉3 300 株混系苗, 2008 年扦插的1 816 個(gè)歐洲云杉無(wú)性系5 萬(wàn)多株。

1. 3 . 試驗(yàn)方法

1. 3. 1 1 年生歐洲云杉扦插的補(bǔ)光試驗(yàn). 對(duì)2007 年扦插的歐洲云杉分別換入12 cm . 15 cm 容器和移入大田栽植, 容器苗2008 年5 月4 日開(kāi)始補(bǔ)光, 陽(yáng)光燈光源在苗床上方1 m, 間距1. 2 m。補(bǔ)光光強(qiáng)5 .mol/( m2 . s) , 每天于22 . 00 至次日2 . 00 時(shí)補(bǔ)光4 h, 8月2 日調(diào)查, 以不補(bǔ)光容器苗和移入大田苗為對(duì)照。

1. 3. 2 . 不同連續(xù)補(bǔ)光試驗(yàn). 對(duì)2007 年扦插的歐洲云杉扦插苗采取以下處理進(jìn)行補(bǔ)光試驗(yàn): 處理1: 2007 年扦插苗2008 . 2009 年不補(bǔ)光300 株; 處理2: 2008 年不補(bǔ)光至2009 年補(bǔ)光300 株; 處理3: 2008 年和2009年連續(xù)補(bǔ)光300 株。2008 年補(bǔ)光光源為陽(yáng)光燈, 間距2 m, 距苗高1. 2 m, 從4 月15 日開(kāi)始, 21 . 00 至次日凌晨1 .00 補(bǔ)光4 h, 共補(bǔ)光115 d, 460 h。2009 年用碘鎢燈作為光源, 間距約10~ 11 m, 距苗高約2. 2 m,從4 月18 日開(kāi)始, 晚21 . 00 至次日凌晨0 . 30, 補(bǔ)光3. 5 h, 共補(bǔ)光120 d, 420 h。

1. 4 . 調(diào)查統(tǒng)計(jì)方法2008 年和2009 年年底分別調(diào)查苗高、地徑、第1次高生長(zhǎng)量、第2 次高生長(zhǎng)量和側(cè)枝數(shù)、側(cè)枝長(zhǎng)。并對(duì)不同連續(xù)補(bǔ)光試驗(yàn)的苗木進(jìn)行生物量調(diào)查。采用DPS 軟件進(jìn)行生長(zhǎng)指標(biāo)方差分析。

2 . 結(jié)果與分析

2. 1 .
補(bǔ)光對(duì)1 年生歐洲云杉扦插苗生長(zhǎng)的影響補(bǔ)光對(duì)1 年生歐洲云杉扦插苗生長(zhǎng)的影響結(jié)果看到( 見(jiàn)表1) , 3 種培育條件下的歐洲云杉1 年生扦插地徑差異不顯著, 但苗高、側(cè)枝數(shù)和新稍?xún)羯L(zhǎng)量( 苗高減去插穗高) 、第1 次高生長(zhǎng)量、第2 次高生長(zhǎng)量間存在差異, 凈生長(zhǎng)量間的差役差異顯著水平( P< 0. 05) 。補(bǔ)過(guò)光的扦插苗, 其凈生長(zhǎng)量平均達(dá)到8.2 cm, 是大田移栽自然生長(zhǎng)條件下的173. 3% , 且第二次高生長(zhǎng)明顯,生長(zhǎng)量大, 側(cè)枝長(zhǎng), 苗體豐滿(mǎn)。移栽的僅為3. 0 cm。在觀測(cè)中還發(fā)現(xiàn), 補(bǔ)光處理對(duì)苗木側(cè)芽數(shù)這一性狀有顯著效應(yīng), 而側(cè)芽數(shù)多意味著云杉下一年的側(cè)枝數(shù)也多, 側(cè)枝多就可提高光合器官數(shù)量, 從而有利于云杉以后的快速生長(zhǎng)。表1 . 補(bǔ)光對(duì)1 年生歐洲云杉扦插苗生長(zhǎng)的影響培育條件地徑/ mm苗高/ cm插穗高/ cm第1 次高生長(zhǎng)量/ cm第2 次高生長(zhǎng)量/ cm側(cè)枝數(shù)/ 個(gè)側(cè)枝均長(zhǎng)/ cm新稍?xún)羯L(zhǎng)量/ cm補(bǔ)光容器移栽2. 7a 3. 7a 5. 5 4. 6 3. 6 4. 4a 6. 3a 8. 2a不補(bǔ)光容器移栽2. 9a 13. 6a 8. 1 5. 4 0. 0 4. 1ab 3. 9b 5. 5ab大田移栽2. 5a 8. 5b 5. 5 3 0. 0 3. 3b 2. 4c 3. 0b

2. 2 . 不同連續(xù)補(bǔ)光對(duì)歐洲云杉生長(zhǎng)的影響對(duì)2007 年扦插的歐洲云杉扦插苗進(jìn)行強(qiáng)化培育,通過(guò)方差分析明顯看出, 補(bǔ)光對(duì)歐洲云杉的生長(zhǎng)有明顯的促進(jìn)作用, 各處理的苗高( P= 0. 001 9< 0.01) 、當(dāng)年新梢長(zhǎng)( P= 0< 0. 01) 、側(cè)枝數(shù)( P= 0. 000 2< 0. 01)、二次生長(zhǎng)高度( P= 0.002 7< 0. 01) 有極顯著影響; 2 a 連續(xù)補(bǔ)光的苗高、當(dāng)年新稍長(zhǎng)、側(cè)枝數(shù)分別達(dá)到38.19 cm、16. 02 cm 和24. 12 個(gè), 比不補(bǔ)光分別提高43. 6、77.2 和71. 3 個(gè)百分點(diǎn)。2 a 補(bǔ)光的地上部分和地下部分的干質(zhì)量較大, 1 a 補(bǔ)光的地上部分和地下部分的干重顯著也高于未補(bǔ)光的扦插苗, 但地徑?jīng)]有顯著差異( P= 0. 2663> 0.05) ; 1 a 補(bǔ)光的2 次生長(zhǎng)的比率較大, 而1 a 補(bǔ)光比2 a 補(bǔ)光的二次生長(zhǎng)高度大, 不補(bǔ)光的二次生長(zhǎng)的高度較小, 說(shuō)明進(jìn)行歐洲云杉扦插苗培育時(shí), 較好對(duì)1 年生扦插苗進(jìn)行補(bǔ)光培育。因此, 通過(guò)光照處理, 可以阻止歐洲云杉的早期封頂, 進(jìn)行二次生長(zhǎng)。

3 . 結(jié)論與討論

歐洲云杉1 年生扦插苗的苗高、側(cè)枝數(shù)、新稍?xún)羯L(zhǎng)量、第1 次高生長(zhǎng)量、第2 次高生長(zhǎng)量間存在差異,通過(guò)光照處理, 可以防止云杉1 年生苗中遇到的早期封頂現(xiàn)象, 大大提高了苗木生長(zhǎng)量。針葉樹(shù)種一般是種子繁殖, 幼苗和幼林期生長(zhǎng)較緩慢, 遠(yuǎn)不及闊葉樹(shù)速生豐產(chǎn), 這成為限制針葉快速遺傳改良的主要因素, 而采用補(bǔ)光育苗技術(shù)可以大地促進(jìn)針葉樹(shù)苗期生長(zhǎng), 縮短育種周期, 為加快葉樹(shù)的遺傳育種工作提供了重要途徑。補(bǔ)光育苗技術(shù)是目前美國(guó)、加拿大等國(guó)培育針葉樹(shù)容器苗時(shí)廣泛應(yīng)用的一項(xiàng)技術(shù)。研究表明, 采取補(bǔ)光育苗措施可以在較好個(gè)生長(zhǎng)季對(duì)針葉樹(shù)進(jìn)行子代測(cè)定和早期選擇, 對(duì)縮短育種周、開(kāi)展多世代育種有重要的意義。對(duì)歐洲云杉扦插生根苗進(jìn)行兩年連續(xù)補(bǔ)光, 2a 連續(xù)補(bǔ)光的苗高、當(dāng)年新稍長(zhǎng)和側(cè)枝數(shù)都優(yōu)于不補(bǔ)光的。2 a 補(bǔ)光的地上部分和地下部分的干重較大, 1a 補(bǔ)光的地上部分和地下部分的干重顯著也高于未補(bǔ)光的扦插苗, 1 a 補(bǔ)光的二次生長(zhǎng)的比率較大, 而1 a補(bǔ)光比2 a 補(bǔ)光的二次生長(zhǎng)高度大, 不補(bǔ)光的二次生長(zhǎng)的高度較小, 說(shuō)明進(jìn)行歐洲云杉扦插苗培育時(shí), 較好對(duì)1 年生扦插苗進(jìn)行補(bǔ)光培育。因此, 通過(guò)光照處理,可以阻止歐洲云杉的早期封頂, 進(jìn)行二次生長(zhǎng)。2 年生扦插苗即可達(dá)到出圃的要求。