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辣木优良单株的初步筛选①

2020-03-21罗会英普天磊赵琼玲邓红山廖承飞范建成韩学琴

热带农业科学 2020年1期
关键词:辣木冠幅平均值

罗会英 普天磊 金 杰 赵琼玲 邓红山 廖承飞 范建成 韩学琴

(云南省农业科学院热区生态农业研究所/元谋干热河谷植物园 云南元谋651300)

辣木(Moringa oleiferaLam.),又称鼓槌树、奇迹树,为辣木科辣木属多年生乔木[1],原产印度,现广植于各热带地区。我国20世纪初引种成功,并在我国广东、广西、云南、福建等地开展种植[2-3]。近年来,辣木的种植发展到长江以南各省区[4]。辣木的叶、花、荚、根及种子均具有食用和药用功能,被称之为“神奇之树”[5]。辣木籽富含蛋白质、油脂、维生素、多糖、矿质元素等营养成分,具有多种药物活性,如抗氧化、抗菌、抗癌、降血糖血脂、护肝等,在非食品领域,由于辣木蛋白自身的抗菌及絮凝属性,辣木籽被广泛应用于水质净化处理[6-8];此外辣木籽也是化妆品、生物柴油的原料来源之一,且处理后的辣木籽饼可以用作绿肥或肥料等[10-11]。

辣木耐干旱,且生长迅速,适应性强,是热带和亚热带地区的速生树种,培育优良的辣木果用新品种对增产优质辣木,发展辣木产业具有重要的意义。本试验通过对辣木单株的性状进行观测,以不同家系植株性状(株高、地径、冠幅)、产量性状(单株果荚数、单株种子重、种子百粒重)、果实性状(单荚种子数、果荚长、果荚宽、种子长、种子宽)为选择依据,初步筛选出优良的果用种源,为该区辣木树种的选育奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料

试验地位于金沙江干热河谷地区元谋县境内(101°52'18″E,25°41'15″N),干燥,炎热,少雨,光照充足,四季不分明,全年无冬。年平均气温21.9℃,平均最高气温42℃,平均最低气温-2℃,年降水量613.8 mm,集中在5~9月份,其他月份少雨或无雨,年蒸发量3 911.2 mm。供试材料为30个家系(每个家系10株候选树),这些家系来源于印度、德国、古巴、肯尼亚和马里。2016年播种育苗,选择长势一致、无病虫害的健壮苗定植,株行距2 m×2.5 m,定植后按常规管理,树龄3年。试验地为酸性红壤土,pH=6.4;秋季采果后施一次腐熟的农家肥,2~4 kg/株,春季春芽萌动前,结合清沟施复合肥0.5~0.6 kg/株;旱季实适灌水,保持土壤水分,雨季挖好排水沟,及时排除积水,防止烂根。

1.2 方法

1.2.1 试验方法

2018年11月份果实成熟时,对数据进行采集,测量株高、地径、冠幅、单株果荚数、单株种子重、种子百粒重、单荚种子数、果荚长、果荚宽、种子长、种子宽。

1.2.2 数据分析

在进行辣木的优选过程中,测量辣木果实和种子的形态指标,不同单株在各个指标所占的优势有很大差别,为了方便对各指标进行综合评价,采用模糊数学中隶属函数[12]的方法,对各个指标求其隶属值,并累加后求取平均数,进行综合评价,筛选出符合优选目标的优良单株,平均值越大,其品性越好。

依照各指标的具体隶属值计算公式:隶属值=(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)

式中:X为某品系的某一指标测定值,Xmax为所有待鉴定品系某一指标测定值的最大值,Xmin为该指标中的最小值。

2 结果与分析

2.1 辣木表型性状的差异性

从表1可见,候选树中株高最大值为780 cm,最小值为170 cm,均值为472.81 cm,变异系数为23.67%;冠幅120~650 cm,平均冠幅364.71 cm,变异系数31.23%;地径变异系数23.17%,平均值10.78 cm,最大值18.79 cm,最小值5.73 cm;单株果荚数8~416个,平均值85个;单荚种子数最大值为23粒,最小值为10粒,平均值17粒,变异系数为15.36%;单株种子重17.45~1 065.70 g,平均值240.08 g;种子百粒重14.60~42.60 g,平均值29.23 g,变异系数为15.55%;单果重7.35~23.86 g,平均值14.84 g,变异系数为22.61%;果荚长最大值为618.90 mm,最小值215.90 mm,平均值434.30 mm,变异系数为19.37%;果荚宽15.20~26.19 mm,平均值19.95 mm,变异系数为8.90%;种子长9.85~21.36 mm变异系数为11.44%,平均值12.80 mm,种子长9.85~21.36 mm,平均值12.80 mm,变异系数为9.91%。

表1 辣木表型性状的差异性

2.2 隶属函数分析

采用隶属值的方法进行优良单株的选择,主要考虑产量性状(单株果荚数、单株种子重、种子百粒重)同时兼顾果实性状(单荚种子数、果荚长、果荚宽、种子长、种子宽)和植株性状(株高、冠幅、地径)即选取产量高、果形好、种子饱满、长势良好的为优良单株,每个家系取平均隶属值最大的1株做为初步筛选的优良单株,共30个家系共30株,见表2。

表2 形态指标的隶属函数分析

从表2可见,入选的30个单株的性状指标单株果荚数、单荚种子数、单株种子重、百粒重、单果重、果荚长、果荚宽、种子长和种子宽的隶属函数值各不相同,但平均隶属函数值均在0.6以上,说明筛选的单株综合性状表现较好。

2.3 辣木优良单株的选择

通过隶属函数值进行综合评价,筛选出符合优选目标的优良单株30株(表3)。从表3可见,优选单株中株高250~610 cm,冠幅200~615 cm,地径7.01~14.33 cm;单株果荚数8~158个,单荚种子数14~22粒;单株种子重最重的为GYZH-7-2-2,621.9 g,单株种子重最轻的为云辣木2号1-1,30.08 g,种子百粒重最重的云辣木3号1-8,为42.60 g,种子百粒重最轻的GY-2-1-10为22.5 g, 单 果 重 10.73~23.33 g; 果 荚 长 218.10~613.80 mm, 果 荚 宽 16.83~24.75 mm, 种 子 长10.43~16.52 mm,种子宽9.47~14.33 mm。

表3 辣木优良单株选择表

3 讨论与结论

本试验以3年生辣木的单株产量性状(单株种子重、种子百粒重、单株果荚数),同时兼顾果荚的相对性状(单荚种子数、果荚长、果荚宽、种子长、种子宽),以及株高、冠幅、地径,从30个家系中每个家系选1株,共30株产量高、果形好、种子饱满、长势良好的为优良单株,为辣木结实量高、表型优良家系的选育提供参考。

优树选择是植物改良和育种的重要方法之一。起国海等[13]选取与辣木单株产量相关的10个表型性状作为选优指标,包括冠高比、地径、冠形指数、分枝数、分枝角度、果荚总数、单果荚籽粒数、单株总籽粒数、种子百粒重、单株产量。根据辣木性状的均值、标准差和极差建立辣木优树综合评分法,从40株初筛辣木候选优树中选出辣木优树22株。王思良等[14]依据2年的观测资料和优树选择的有关技术标准及规程,初选出辣木优树10株。本试验用隶属函数分析的方法进行了优良单株的筛选,最终选出优树30株,但并未对子代进行遗传测定,且选育周期较短。因此,为更好的做好辣木的育种工作,需要对辣木的优树进行多年选育,并进行辣木的无性系试验,稳定辣木高产、丰产的遗传性状。

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