杉木第3代种子园不同球果类型种实性状分析*

郑云峰

（福建省尤溪国有林场，福建尤溪365100）

关健词：杉木；第3代种子园；球果类型；种子质量

杉木（Cunninghamia lanceolata）作为我国南方最重要的速生用材树种之一，普遍种植于我国南方16个省区。由于其出材率高，生长速度较快，用途十分广泛，因此长期以来杉木成为林农青睐的树种之一[1-2]。近年来，我国学者在杉木高世代种子园建设方面进行了大量的研究并且取得了许多进展，为杉木高效人工林的建设提供了优质种苗保障，在一定程度上弥补了由于组培苗增殖系数低所造成的无法满足造林需求的缺陷[3-5]。但由于受到种子园大小年、授粉时期与种子发育过程中的不良气候、病虫害以及管理不良等因素的影响，种子产量与质量也随之受到影响。在长期的生产实践中发现，按照杉木球果成熟时苞鳞开裂程度可将其分为紧包(苞鳞先端向果轴紧包)、松张(苞鳞近于直立略离开果轴有松张感觉）、反翘（苞鳞先端向果轴外方反卷）等三种果型[6-8]，其种子质量存在一定规律。鉴于此，笔者对杉木不同球果类型与其种子产量质量进行测定分析，为种子园优质丰产提供一定的技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料来源于福建省尤溪国有林场杉木三代种子园，该种子园位于福建省尤溪国有林场华口溪工区31林班1大班 3小班，东经 118°15′10″～118°15′17″，北纬 26°10′45″～26°10′58″，面积12.5hm2。种子园分 1个大区13个小区，2006年2月定砧，2008年3月嫁接，配置70个无性系，穗条来源于洋口林场杉木种质资源库。种子园营建和管理主要措施：采取炼山清理林地，挖水平带，带距4m，挖60×40×40cm明穴，穴距4m，每穴施0.25kg过磷酸钙作基肥，回表土；定砧后每年锄草抚育2次；嫁接后采取抚杆、抹芽等措施加强树体管理，每年施肥1次，锄草抚育2次，并进行白蚁、杉木球果麦蛾等病虫害防治。2017年11月调查保存密度555株·hm-2，平均胸径12.0cm，平均树高6.5m，平均冠幅3.5m。2017年11月采集球果，分紧包、松张、反翘等三种球果类型随机取样，并进行种子加工处理。

2.2 试验方法

球果形态特征值测定：运用Image-ProPlus 6.0软件对杉木三种球果类型的球果直径、球果长度进行测定，计算球果直径与长度比。对杉木三种球果类型的鳞片宽度、鳞片长度进行测定，计算宽度与长度比。

出籽率测定：杉木球果成熟采收时，分三种球果类型随机取样，每种球果类型各取2500 g，经过加工处理，得到三种不同球果类型的种子，分别称好重量并计算出籽率。

按照GB2772-1999《林木种子检验规程》标准测定千粒重、发芽率及发芽势[9]。

3 结果与分析

3.1 不同球果类型形态

未成熟球果苞鳞张裂角度，可将福建省尤溪国有林场第三代种子园球果分为紧包型、松张型、反翘型三种类型，如图1所示。其中紧包型球果苞鳞开裂程度最小，相较于果轴呈紧包状态，松张型球果苞鳞略微松张相较于果轴呈平行状态，反翘型球果苞鳞先端向外翻卷。

图1 三种不同苞鳞类型杉木球果

3.2 不同球果类型种子产量

分别对相同质量的紧包、松张、反翘型球果进行出籽质量、净度、千粒重以及含水率的测试，结果见表1。从表1可知，松张型球果出籽质量、净度和千粒重都最高，紧包型球果则与之相反，但紧包型球果含水率最高。反翘型球果出籽质量、净度、千粒重都介于紧包型和松张型球果之间，但其含水率最低。

表1 不同球果类型种子产量

3.3 不同球果类型发芽率与发芽势

分别对紧包型、松张型、反翘型球果种子进行发芽率与发芽势的测定，每种类型的种子测定4次，即4个重复。从表2可知，紧包型球果的种子平均发芽率最高，松张型次之，反翘型最低，分别为52.00%、48.25%、44.75%。松张型球果种子的发芽势最好，紧包型次之，反翘型最差，分别为44.25%、36.25%、34.75%。

表2 不同球果类型种子发芽率与发芽势 单位：%

对这三种类型球果种子发芽率与发芽势进行单因素方差分析，从表3可知，三种类型种子的发芽率差异并不显著，而发芽势差异显著。紧包型球果和松张型球果的种子在发芽率差异不大的情况下，松张型球果所产的种子发芽势更高，且差异性显著（P＜0.05），由此可以说明松张型球果所产种子质量相对更优。

表3 不同球果类型种子发芽率与发芽势方差分析

3.4 不同球果类型球果及鳞片

每种球果类型各选取两个有代表性的新鲜球果进行球果及鳞片的形态指标测定，剥取鳞片粘贴于A4纸上，采用Image-ProPlus 6.0进行鳞片形态指标的测定，从表4可知，在质量相差不大的情况下，反翘型球果鳞片面积相对更大，但松张型球果鳞片长宽比更大，且鳞片相对更长。

表4 不同球果类型球果及其特征值

3.5 球果及种子性状间相关

对杉木球果及种子特征值间相关性进行分析，结果见表5。从表中可以看出，杉木球果鳞片数与球果长度、鳞片数与鳞片面积、球果鳞片长与种子千粒重、种子发芽势与千粒重、种子含水率与发芽率相关系数较大。其中球果的的直径与鳞片数及鳞片面积相关性均达到显著水平。鳞片数与鳞片面积之间相关性达到极显著水平。种子的饱满程度能够在一定程度上影响种子的千粒重和含水率从而决定了种子的发芽率。球果鳞片数量与其面积能够影响其苞鳞数量，从而在一定程度上决定了种子的质量。

表5 杉木球果及种子性状间相关分析

4 小结与讨论

杉木三代种子园以球果苞鳞的不同形态区分，主要有三种类型：松张型（长鳞）、紧包型（宽鳞）与反翘型（翘鳞）。不同球果类型对种子的产量与质量有较大差异，松张型球果出籽质量、净度和千粒重都最高；不同球果类型种子的发芽率差异并不显著，而发芽势差异显著，松张型球果所产的种子发芽势更高；杉木球果鳞片数与球果长度、鳞片数与鳞片面积、球果鳞片长与种子千粒重、种子发芽势与千粒重、种子含水率与发芽率相关系数较大。综合分析，松张型球果出籽率、种子千粒重、净度以及发芽势表现最为优良，在杉木种子园建园时选用松张型的优良无性系作为建园材料，能够在一定程度上提高种子园的产量与质量；杉木种子园生产种子时，把松张型的杉木球果进行单独采摘和加工处理，可以提高种子的质量等级，达到更好的经济效益。