药用植物杞柳种质资源收集研究

药用植物杞柳种质资源收集研究

枸杞通常被称为白柳树，是条柳的总称。它有多种类型，主要包括salix-tholl、salix-salissalix-meanwinch、蒙古柳树等。在我国分布广,主产区为山东省、江苏北部、河北中部、安徽北部、河南东部、山西南部及陕西关中平原等。我国杞柳栽培历史悠久,主要用枝条来编制生活、生产用具和工艺品;目前栽培的杞柳为群众多年驯化而成,受各地土壤、水分、气候等影响,出现众多的地方品种(系),表现出各种不同性状,形成丰富的种质资源;但由于缺乏系统的调查研究,品种之间难以鉴别,同物异名和同名异物现象十分严重,造成杞柳种质资源种类繁多,产量不一,品质差异大。自2006年开始,我们进行了杞柳种质资源的普查和广泛收集,收集保存杞柳种质资源114份。本项目的实施,不仅为全国杞柳的科研、教学和生产提供了很好的基地及试验材料,抢救了一大批珍稀濒危种质资源,而且极大地丰富了我省的杞柳种质资源,为杞柳的良种培育提供物质基础。1枸杞资源收集1.1以地方品种为重点,兼顾散生资源的收集和整理杞柳种质资源的收集以栽培的灌木柳为收集对象,以收集山东的地方品种为重点,突出江苏、河南、安徽、湖北、吉林、内蒙等几个主要灌木柳产区,兼顾散生资源的收集范围。1.2来自牧场物种资源的收集共收集杞柳种质资源114份,2枸杞资源数据库的建立2.1种质资源的随机排列按照种质资源库的设计要求,我们在马陵山林场建立种质资源永久保存基地1处,面积1hm2;在沙墩镇建立杞柳种质生产基地1处,面积6.67hm2。采用完全随机区组的排列方法,各份种质资源在区组内随机排列,一个区组内南北两小区之间栽植两行隔离株(株距为20cm)。根据抽签决定每个小区在各区组内的位置,以达到随机的目的。隔离带、隔离株和对照采用当地主栽大红头(193)品种。2.2种质资源繁殖材料的采集深入到全国20多个省、市的杞柳产区,全面了解我国杞柳产业发展现状和各地的杞柳种质资源现状,进行广泛收集,采集杞柳种质资源繁殖材料114份。扦插前将事先采集的种条取出制成插穗,制作插穗时要用锋利的果枝剪,防止切口劈裂,下切口要与插穗呈45°角,便于扦插,同时愈伤面大,有利于生根。上切口平齐,缩小切口面积,降低水分蒸发量,并保证有一个饱满芽。上切口与芽基距1~1.5cm,插穗长15~20cm为宜。2.3施碳铵、硫酸二铵法全面整地,每667m2施优质有机肥4000~5000kg,碳铵25kg或者磷酸二铵15kg作基肥,同时施入15kg硫酸亚铁杀虫灭菌后深翻30~40cm,耙平。整成2.1m宽的畦面。2.4进行植株扦插实行插条繁殖。于2007年7月下旬到8月上旬(夏季扦插),或在10月中旬到11月中旬(秋季扦插)进行。将从外地采来的每份种质资源,根据排列位置图,按照设计的株行距扦插到各个小区中。扦插时,可将畦内先灌水,1~2天后再扦插,种条可随截随插,插后不灌水,待地表干皮时及时松土,也可先栽再浇足1次透地水,沉实。2.5条长10cm的施肥杞柳年生长施基肥1次,追肥4~6次,伏条生长期追肥2~3次,以p、k混合肥为主。条长10cm前追肥最重要。基肥在秋条收割后撒施3000kg/亩。生长季节根据土壤墒情及时浇水3~4次,防治病虫害。3确定综合评价权重各种质比较根据筛选指标确定评价内容,并根据在生产及编织中各评价指标和地位进行确定权重数量,以排序加权评分方法对各种质进行综合排名,排名第一时得33分,第二得32分依次论推,最后以得分高的为最优品种。评比项目及权重见表1。4结果与分析4.1生长高峰天数根据杞柳伏条的物候期观测,可以得出种质不同进入生长高峰期各不相同,006、011、002、001、003等几种质自4月24日进入生长高峰期,大多数种质的生长高峰期从4月30日开始,最晚的如170、100、103、087、058等从6月5日才进入生长高峰期。对各种质的生长高峰天数绘柱状图,由图可以看出,种质不同生长高峰天数存在较大的差异,最少的为080、076、071、085、069,天数为7天,最多的为006,天数为47天,生长高峰天数相差40天。其次为100、103天数为43天,023、193、174、047为42天。大多数种质的生长高峰天数集中在27~34天。4.2不同生长量2008年,在杞柳萌芽时定株,随机选定20根条,每隔7天测定各种质的条高及底径粗度,求其平均高度和粗度,对其条高和径粗绘制生长曲线图,由图可以得出,种质不同条高和地径存在明显差异,006、193、107、058、109、002、096、003、021、030、056、001、099、054、007生长量大,条高达到2m以上,077、042、051、029、080、069、104、085、074、070、088、041、068、071生长量小,条高在1.5m以下;101、001、007、109、003、096、009、193生长量大,径粗达到1.0cm以上,036、029、105、090、066、074、051生长量小,径粗低于0.6cm。自7月中旬开始条子生长趋于平缓。4.3叶片长与叶长的变化不同种质之间杞柳的叶长与叶宽存在显著的差异,对叶长进行排序,可以看出,叶片最长的为057,平均叶长19.6cm,叶片最短的为065,平均叶长9.3cm,两者相差10.3cm。叶片最宽的为098,平均叶宽3.1cm,叶片最窄的为063,平均叶宽0.5cm,两者相差2.6cm.叶片在不同种质上均呈螺旋状排列,不同种质的叶间距不同,叶间距最长的为027,最短的为034。4.4最适产鲜青条产量测定结果产量高低是衡量各种质保存成功的关键因素,也是良种选育的重要指标之一,通过对试验地产量进行测定、汇总结果可知产量最高的为010,每667m2产鲜青条3401.6kg,其次为014、002、008、016、007、012、030等种质,适合较好、产量最低的为097种质,每667m2产鲜青条628.3kg,每667m2鲜青条产量低于600kg的属于适宜差品种。4.5种质资源的适应我们从全国各地采集杞柳种质资源114份,根据在郯城生长及物候期反应考察其适应性,将物候期正常,生长量大于本地大红头(193)100kg/667m2左右的列为适应良好,能完成年物候期,生长量接近大红头(193)的列为适应较好,生长不良,过夏死亡,产量低于600kg/667m2的列为适应差,观测结果见表5。由表5可以看出:在收集的114份种质资源中,山东、江苏两地种质大多表现为适应良好,适应良好的有34种;河南种质多为适应较好,有39种,适应差的有41种,主要为内蒙古、吉林采集的沙柳系列。4.6针织条子易断种质不同,其萌发侧枝的能力不同,若侧枝较多,管理中费工费时,且过晚去杈,会损伤原条皮部,造成枝条上有疤痕,编织时条子易断。为调查各种质侧枝萌发的情况,我们每种质(在我县表现差的不调查)随机抽取30个枝条,调查各条子的侧枝数量,计算平均值,在我县表现适应良好的种质,031、002、007、033、018、047、060、058、008没有侧枝,012、005、032、109少有侧枝,003、019、009、022侧枝较多,管理费时。4.7种子间尖削度的变化尖削度,是指条子的直径随高度增加而减少的程度,表示为杞柳条中部直径与地径之比,尖削度越大,说明条子粗细越均匀;尖削度越小,说明条子地径与中径粗细越明显。为了解在我县适应杞柳种质条子的尖削度变化情况,每种质随机抽20根条,各抽取3次,计算尖削度,对其进行方差分析,多重比较可知,种质不同尖削度存在显著差异性,022、003、011与017、028、057存在差异极显著,021与057。022与193之间差异显著,其他种质之间差异不显著。4.8条高、径粗、多质的整定度杞柳的整齐度,是指杞柳条高和径粗的一致性,用条高的平均值乘以(1±15%)和径粗的平均值乘以(1±8%)的所占条子的个数与所测条子总数的百分比表示,比值越大,条子越整齐。对于各种质,随机抽取30根原条,测其条高和径粗,求其整齐度,结果可知,各种质条高的整齐度变化范围比径粗的变化范围要大,条高整齐度最好的为021、034,其次为030、005、058、023、092等,整齐度最差的为060、其次为035、016、087、098等。径粗整齐度最好的为021,其次为092、193,最差的为035、022,其次为016、174、059、098。4.9最佳品系的确定以排序加权评分方法在郯城对适应良好种质进行综合排名,结果见表2,由表2可以看出056、032、012、010、002综合排名居前5位,均为最优品系。4.10北最适分布驳岸显色纤维056主要分布于郯城、临沭等地,主枝青绿色,嫩梢叶色浅红,叶长条形,渐尖,叶缘锯齿状,叶柄肉红色,产量最高,稳产,韧性好,枝条较粗,适宜筐、篮等大型柳制品的编织,鲜条经剥皮处理后色白、抗性较好,无侧枝,便于管理。032主要分布于河北襄樊,主枝下青绿上暗红色,嫩梢叶色肉红,叶长条形,渐尖,叶缘锯齿状,叶柄红色,产量高,韧性强,鲜条经剥皮处理后洁白、光滑、有丝状光泽。012主要分布于郯城,主枝黄绿色,嫩梢叶色肉红,叶小,无托叶,叶柄黄色,产量高,枝条柔软粗细均匀,适合各类柳制品的编织。010主要分布于江苏新沂,主枝青绿色,嫩梢叶色肉红,叶长条披针形,渐尖,叶缘齿牙状,叶柄红色,产量高,韧性好,鲜条经剥皮处理后洁白、有光泽少有结疤,抗性强。002主要分布于江苏沭阳,主枝青绿色,嫩梢叶色肉红,叶长条形,渐尖,叶缘锯齿状,叶柄黄色,韧性较强,少有劈裂,产量高,鲜条经剥皮处理后洁白、有光泽,抗性强,无侧枝。‘龙爪柳’主枝青绿色,嫩梢叶色浅黄,叶形长条披针形,尾尖,叶缘齿牙状,叶柄浅红色,枝条自然弯曲向上,观赏价值高。5资源和实验结果(1)对我国范围内的杞柳、沙柳、簸箕柳种植区进行了调查调研,共收集杞柳种质资源114份,采用无性繁殖方法,在马陵山林场建立种质资源永久保存基地1处,面积1hm2;在沙墩镇建立杞柳种质生产基地1处,面积6.67hm2,首次建成了我国杞柳种质最齐全的资源库。(2)通过对试验地进行观测,在收集的114份种质资源中,山东、江苏两地种质大多表现为适应良好,适应良好的有34种;河南种质多为适应有39种,不适应的有41种,采集的沙柳系列,在郯城均表现为不适应。(3)完成了杞柳各种质性别的鉴定,在收集的114份种质资