生物原料树种油桐选优初报.doc

生物原料树种油桐选优初报第49卷第9期2010年9月湖北农业科学HubeiAgriculturalSciencesVo1.49No.9Sep.,2010生物原料树种油桐选优初报章承林.,周席华,罗治建,徐永杰,陈连松(1.湖北生态工程职业技术学院,武汉430200;2.湖北省林业科学研究院,武汉430079;3.黄冈市林业科学研究所.湖北黄冈438000)摘要:罗田县是湖北省的油桐(Vernici0fordiiHems1.)主产地之一,但其品种混杂,良莠不一,不能适应现代社会市场的需要,有必要进行优树选择.试验从当地主栽的地方品种小米桐(.加iHemslCV.Xiaomitong),大米桐(.fordiiHemslCV.Damitong),葡萄桐(.fordiiHemslCV.Putaotong)中选出了12株油桐复选入围优树,并做了相关分析.结果表明,从植物学性状,经济性状,抗病能力等方面考虑,12号,27号,37号单株在决选时成为优树的可能性较大.关键词:油桐:地方品种:选择中图分类号:$794.3;$722.3+3(634LT)文献标识码:A文章编号:04398114(2010)09216404PreliminaryStudyonSelectionofBiologicalMaterialsVerniciafordiiZHANGCheng-lin,ZHOUXi-hua2,LUOZhi-jian2,XUYong-jiez,CHENLian-song3(1.HubeiProvincialProfessionalTechnologyofEco-engineering,Wuhan430200,China;2.HubeiAcademyofForestry,Wuhan430079,China3.ScientificInstituteofForestryinHuanggangCity,Huanggang438000,Hubei,China)Abstract:Luotiancounty,Hubeiprovince,isoneofthemainoriginofVernieiafordiiHems1.,butdifferentvarietiesofmixedgoodandbad,couldnotmeetthemodernneedsofthemarket,theneedfortreeselection.TestfromthelocalmainlocalvarietiesofV.fordiiHemslCV.Xiaomitong,V.fordiiHemslCV.Damitong,V.fordiiHemslCV.Putaotong,selectedthe12pre-selectedplustrees,andmadeacorrelationanalysis.Theresuhsshowedthat,fromthebotanicalcharacteristics,economiccharacteristics,diseaseresistanceandotherconsiderations,12,27,37strainwereselectedasplustreesinthedecisionmorelikely.Keywords:VerniciafordiiHems1.;localvarieties;selection油桐(VerniciafordiiHems1.)是我国特有的经济林木.其栽培历史悠久.广泛分布于我国I5个省市的近200个县(市)内.与油茶(Camellioole,.Abe1),核桃(ZL.),乌桕Sapiumsebirerltm(L.)Roxb.并称为我国四大木本油料植物.从油桐种子榨取或提取的油脂称之为桐油.是世界上最优质的干性油.可用于制造油漆和涂料.经济价值很高.油桐作为生物柴油原料树种具有许多优势,油桐种仁含油量高,最高可达70%,高于油菜(BrassicacampestrisL.)和大豆(Glycine1”120Merril1)等.而且桐油的脂肪酸含有较长的碳直链.适合用于生产生物柴油.更为重要的是,桐油为非食用型植物油料.油桐具有较强的抗逆性.能够在贫瘠环境下生长.不与粮食作物争地并且油桐是目前具有一定种植规模的少数几个油料树种之一.栽培预期具有保证引从19世纪末到20世纪初.世界各国相继从我国进口桐油.桐油曾经是我国大宗的出口贸易商品.19491986年.我国共出口桐油91万t.占世界桐油贸易总量的60%80%但从20世纪80年代末期开始.由于人工合成油漆的大量上市及价格优势造成桐油价格下降.油桐生产呈现大幅度滑坡,许多地方砍掉油桐种果树,不再营造新的油桐林:国家和地方中止对油桐科研项目的资助.科研基地荒芜.桐树大量死亡.多数品种濒临灭绝或已经灭收稿日期120100116基金项目:湖北省林业局重大科研项目(HLK2008002)作者简介:章承林(1971一),男,河南信阳人,副教授,硕士,主要从事植物遗传育种及栽培学的教学和科研工作,(电话电子信箱)zhangchenglin838sina.ecru;通讯作者,周席华,(电子信箱)zhouxihuaayahoo.corn.on.第9期章承林等:生物原料树种油桐选优初报2165绝;大部分省市已经没有油桐,只有湖南,湖北,贵州,重庆等省市毗邻的地域还有一部分油桐林.目前.世界上不可再生的石油资源和煤炭资源日益减少,对各国的能源安全造成了巨大的威胁;为了提高我国的能源多样性.减少对化石能源的依赖.大力开展油桐研究.恢复发展油桐生产.是开发我国生物质能源的重要内容.具有一定的战略意义.为此.由湖北省林业科学研究院牵头.开展了全省的油桐科研攻关项目研究.并取得了阶段性的进展,现将2008年至2009年罗田县油桐优树选择的初步情况报告如下1选种地现状罗田县位于湖北省东部.地处大别山南麓,人口近60万.国土面积2144kmz.地理位置在东经11506115o46,北纬30o3531o16之间,属中纬度地区.北亚热带季风气候.由于南受长江水温调节,北依大别山天然屏障,因而春暖秋凉,光照充足,无霜期长,年平均实际日照时数为2047.1h,年均气温16.4c【=.年平均降雨量1336.6mm.盛产板栗(GastarteamollissimaBlume),生丝,茯苓WolfiporiaCOCOS(Sehw.)Ryv.&Gibn,甜柿(DiospyroskakiThunb.)等农产品,是全同闻名的”板栗之乡”,”蚕桑之乡”,”茯苓之乡”,”甜柿之乡”,油桐资源也相当丰富.据调查.罗田县油桐资源主要分布在凤山镇大雾山村,覆船山村,二郎庙村,李家嘴村,乌岩村等地.而大雾山村的油桐面积较大.油桐产量和出油率也较其他村高.适合进行油桐优树选择.选种地大雾山村位于县城东南30km外偏远的山区.全村有9个村民小组.山地面积670hmz,都有零星的油桐分布,其中二组,六组,七组油桐面积相对集中,有140hmz,并且种类较丰富:为便于工作.课题组选择二组,六组,七组作为油桐优树选择的基地.该村油桐大发展时期为20世纪80年代初,中期,90年代以后.随着社会的进步.市场的材料结构发生变化.桐油的需求量显着地减少.油桐树也就出现了自生自灭的无人管理阶段现有少量的25年生的老龄油桐树.大多数为始栽树所结的桐果散落地面后的实生油桐树.也有承包人自认为性状优良而实生播种的油桐树,其品种多为小米桐(V.fordiiHemslCV.Xiaomitong)和大米桐(.HemslCV.Damitong),也有少量的对年桐(V.fordiiHemsCV.Duiniantong)和葡萄桐(V.fordiiHemslCV.Putaotong).不过相比较而言,该村的油桐树林是一个较为丰富的天然油桐种质资源库2选优方法2.1确定预选优树选择高产,优质,抗病的优良品种是油桐选优的主要目标依据这一原则.参考全国油桐选优标准5_1o.并结合本地区油桐的生长发育和栽培特点,制定了本次油桐的选优入围标准.树体端正,树势健壮,树冠圆满,紧凑,分枝点低,分枝均匀,轮级距短.新梢粗壮,壮龄树.叶先于花或花叶同放,花性好.雌雄花比例在1:5以上.开花结实早,盛果期到来早.盛果期长.果实丛生性强.果大皮薄.扁球型或圆球型.子饱仁满,每果至少要有5粒种仁产果多,产量稳.2008年产量要求单株鲜果在25kg以上,或两年内年均冠幅产量在1kg/mz以上.抗性强.抗病,抗虫,抗不良环境条件的能力强.适应性广.在2009年4月,我们在2008年调查的基础上主动与该村取得联系.组织油桐承包大户在自己的承包园中进行申报.经过现场初评.最终确定39棵油桐树为普查预选优树2.2定期观测,确定复选优树为了解花期,记载幼果发育状况和新梢生长及病虫害发生规律,我们于2009年4月,6月,9月,10月分别到现场观察并实测,对花期,幼果,桐果膨大,新梢生长以及枯萎病初发,蔓延乃至病树死亡期等进行了详细的记录.并绘制了形态特征草图.39株预选优树经对比筛选.逐步淘汰了27株.最后确定12株为复选人围优树.详细情况见表1.12株复选人围优树在9月中旬采用本砧进行嫁接11-131.以观察其无性系的表现,并在10月上旬采收果实,种子,测定成熟果实的果实纵径,果实横径,果尖长度,果颈长度,果皮厚度,单果重量,统计单株产量,单株冠幅产量,鲜重出子率,干重出子率.分析绝干含仁率和绝干含油率3结果与分析3.1树体结构12株复选入围优树的树体结构调查结果表明.各优树的树龄均在l0年生22年生之间.正处在生育盛期结合经济性状与产量指标调查结果(表2),我们认为,12号,27号,37号单株在决选时成为优树的可能性比较大.这3个单株的株高,胸径,冠幅,枝下高,枝果比等形态结构都比较适中,叶丛枝与果丛枝的比例较为合理.整个树型结构紧凑.受光面积大,有利于开花结实,高产稳产;而13号单株果多枝少树势弱.叶丛枝与果丛枝比例为1:9.大小年现象严重:29号单株的叶丛枝与果丛枝比例在2166湖北农业科学2010年表2复选入围油桐优树经济性状与产量表现4:9.果大稀少:35号单株的叶丛枝与果丛枝比例在16:5,抽枝好,但产量低;因而在复选比较后,暂不列入决选的候选单株群体中3.2繁殖器官特点适量的雌花是丰产的基础.雄花则是雌花授粉受精的保障从表1可知.各复选入围优树的雌雄花比例都在1:4.5以上.反映出各复选入围优树都具有良好的花性比例各复选人围优树的花叶序全为先叶后花.花为白色或粉红色.果序类型方面,大米桐多为单生.小米桐多为24果丛生.葡萄桐多为5果以上丛生各复选人围优树的果型为扁球或圆球.都含5子3.3经济性状与产量指标复选入围油桐优树的经济性状与产量表现分析结果见表2.从表2中可知.复选人围优树的经济性状与产量有直接的关系各单株因品种或树龄的不同.单果重量存在一定的差异,但在鲜重出子率,干重出子率方面变化不大复选人围优树的年产量,年冠幅产量因树而异,如13号单株年冠幅产量较高f3.83kg/m2)是因为冠幅面积小的缘故.而37号单株年冠幅产量最高(5.61kg/m:)是因为冠幅面积小但树冠层次多造成的从选择结果来看.小米桐品种的年冠幅产量,鲜出子率,干出子率比大米桐稍好.这与小米桐的果皮比大米桐薄有关系,育种时应更多地关注小米桐这一有利性状复选人围优树的绝干含仁率,绝干含油率在各单株之间有一定的差异.从表2中可见,12号,27号,38号单株的绝干含仁率,绝干含油率较高.而37号单株为晚熟类型.其绝干含仁率,绝干含油率较低.个中原因可能与其采摘时间过早有关,因其单株的产量很高(11Okg),仍具有较大的入围优势.4小结与讨论本次选优工作实地调查了罗田县的油桐林分布区.目测了上万株油桐树.最后复选仅确定了12株单株优树.选择覆盖面广,强度大,入选率低,标准要求高.同时,在选优工作中发现,罗田县油桐的地方品种虽然较多,但小米桐,大米桐,葡萄桐是主第9期章承林等:生物原料树种油桐选优初报2167要的当家品种从复选入围的12个单株中发现.较为理想的只有12号,27号,37号;并且17号周围的油桐全部感染了油桐枯萎病(Fusariumoysporu11%Sch1.F.sp.aleuritidi).而17号生长正常,结果较多,反映出其可能具有抗枯萎病的潜在能力.有希望成为下一步抗性育种的材料;像5号,8号,13号,38号,39号等单株.虽然表现一般.但我们认为还有必要继续观察调查中发现.大雾山村油桐枯萎病尤为严重.在当地4月下旬至5月上旬为初发.5月中旬至6月中旬为盛发.尤其以海拔600m以下地带易发病.这可能与水土流失,土壤贫瘠,树势过分衰弱有关.建议通过抗病育种选择抗病品种来解决:用千年桐(Aleurites脚ntan0)做砧木进行嫁接也可有效地防止枯萎病感染:另外.要加强油桐林分管理.增施磷钾肥,提高植株抗病能力:在病菌侵染期,实行免耕作业.防止伤根,也可减少侵染.大雾山村油桐的油率较二郎庙等村的出油率高.商家也喜欢到大雾山村进行收购.且价格也较其他地方高.这是当地桐农的共同反映.究其原因,是土壤的立地条件,矿物元素影响,还是桐果在8-9月间油分含量转换与太阳直射强度导致水分挥发有关.值得进一步研究从选择结果来看.可能还存在一些未考虑的不确定性,比如地势,肥力差异,年龄对结果的影响等,相信通过进一步选择能够取得满意的效果.下一步我们将继续进行油桐树选择.以优树的种子,枝条进行有性和无性繁殖.培育优良的家系和无性系,根据当地的资源,建立种子园,采穗圃,+这样可以加快良种选育的进程.为改造低产桐林和营造新的桐林提供优质种源.并且加强优良地方品种的提纯复壮,防止良种进一步退化.需要注意的是.油桐品种是自然选择和人工选择的共同结果.同时受遗传与环境因素的影响.选用优树种子造林,未必能收到预期的效果.所以,一定要经过子代鉴定与遗传测定.以减少盲目性,提高预见性.参考文献:1郭文丹,李建安,刘丽娜,等.油桐花芽分化期内源激素含量的变化J.经济林研究,2009,27(2):3134.2晁月文,李竞芸.张广辉.生物柴油原料树种油桐的研究进展J.贵州农业科学,2009,37(4):2627.3肖千文.生物质能源问题与对策J.生物质化学工程,2006,40(增刊):108114.4谭晓风.油桐的生产现状及其发展建议J.经济林研究,2006,24(3):62