右玉沙棘资源异地保存评价

贺义才，马佳琳，李永琛，王建义，姚建忠，胡海东

(1.山西省林业科学研究院，山西 太原 030012；2.山西省桑干河杨树丰产林实验局科技服务中心，山西 朔州 038300)

沙棘(Hippophaerhamnoides) 为胡颓子科沙棘属植物。沙棘根系十分发达，具有耐寒、耐旱、耐瘠薄及迅速繁殖成林的优良生物生态学特性，固氮能力强，是荒山绿化和困难立地条件造林的先锋树种，在生态建设中发挥着极其重要的作用；沙棘果实中富含多种营养成分和生物活性物质，被广泛应用于药品、保健品、食品、饮品、化妆品等的开发和生产，因此，对沙棘的研究和开发利用具有重要意义。

山西是沙棘资源大省，全省沙棘面积30万hm2。在全省117个县(市、区)中78个县均有中国沙棘天然分布，主要分布在晋北风沙区、吕梁山区和太行山区。由于其分布范围广、环境复杂多变，其种下类型相当丰富，从形态特征到其内含活性物质组成变异幅度都很大，本文通过对沙棘种质资源的调查、收集和保存，开展重要性状鉴定、评价和重要基因发掘等工作，为良种选育提供更多种质材料。

1 试验地概况

试验地点位于山西省桑干河杨树丰产林实验局科技服务中心西苗圃。苗圃地处山西省怀仁市金沙滩镇东北2 km处，地理坐标为39°40′55″ N、112°56′1″ E，海拔1 068 m，气候属温带大陆季风气候，年均温6.2～7.5 ℃，≥10 ℃的年积温2 547～2 737.5 ℃，无霜期120～130 d，年均降水量414 mm，年日照时数2 800 h。土壤为淡栗钙土和风沙土，有机质含量低， pH值为7.3，周围植被主要有杨树、樟子松、油松、沙棘、柽柳、柠条、蒿类、菅草、百里香、狼毒等。农作物主要为玉米、马铃薯等。

2 材料与方法

2.1 材料

在右玉县40°02′30.6″—40°12′8.9″ N、112°21′51″—112°25′44.4″ E，海拔1 271～1 438 m范围分布的天然沙棘林内，选择树龄为4～8年生的42个沙棘优树进行调查，其中雌株38株，雄株4株。调查后，分别将每个优树周围的根蘖苗挖起，进行定干和修剪，定干高度40 cm，并将干上的侧枝全部剪掉，分优树进行打捆挂标签。

2.2 试验方法

2.2.1 异地保存库的营建 2017年4月16日，将42个单株根蘖苗在山西省桑干河杨树丰产林实验局科技服务中心西苗圃营建沙棘种质资源异地保存库。栽植穴40 cm×40 cm×30 cm，株行距2 m×3 m，每个优树根蘖苗栽植一行，雌雄株配置为每隔5个雌株行配置1个雄株行。栽后常规栽培管理。

2.2.2 生长量调查 2019年11月，每个优树无性系选取有代表性的树木9株，调查树高、地径、冠幅和当年生枝生长量。

2.2.3 结实情况调查 每个优树无性系选取有代表性的树木9株，在调查生长量的同时，对其结实性状进行调查，调查指标为果色、果味、产果量、结果率、百果质量。

2.3 数据分析

通过方差分析和多重比较对测定指标进行分析，比较42个沙棘优树无性系之间的差异性，利用SPSS22.0软件对数据进行K-mean聚类分析，对生长指标和结实指标进行综合评价。

3 结果与分析

3.1 不同无性系的生长量

表1方差分析表明，不同无性系生长指标均达到了极显著差异，进一步通过多重比较，分析各无性系不同生长指标的差异。经多重分析表明：在树高指标中，YY-29是雌性无性系中表现最好的，平均树高达到2.76 m，同其他雌性无性系具有显著差异；YY-40是雌性无性系中表现最差的，平均树高为1.08 m，同YY-02、YY-05、YY-06、YY-07、YY-08、YY-26、YY-27、YY-34间无显著差异，与其他无性系有显著差异。YY-42是雄性无性系中树高最大的，平均树高达到2.02 m，同YY-17、YY-33间无显著差异，与YY-00有显著差异。在地径指标中，YY-29是雌性无性系中表现最好的，平均地径达到52.82 mm，同YY-13、YY-14、YY-15、YY-16、YY-21、YY-22、YY-23、YY-24、YY-28、YY-39、YY-41、YY-43间无显著差异，与其他无性系具有显著差异；YY-01是雌性无性系中表现最差的，平均地径为30.91 mm，同YY-02、YY-04、YY-05、YY-06、YY-07、YY-08、YY-09、YY-10、YY-26、YY-27、YY-30、YY-31、YY-34、YY-36、YY-40间无显著差异，与其他无性系有显著差异。YY-42是雄性无性系中地径最大的，平均地径达到50.4 mm，同YY-17间无显著差异，与YY-00、YY-33间有显著差异。在冠幅指标中，YY-28是雌性无性系中表现最好的，平均冠幅达到2.0 m，与其他无性系具有显著差异；YY-07是雌性无性系中表现最差的，平均冠幅为1.08 m，同YY-01、YY-03、YY-04、YY-05、YY-06、YY-11、YY-12、YY-15、YY-16、YY-22、YY-23、YY-27、YY-30、YY-31、YY-34、YY-36间无显著差异，与其他无性系有显著差异。YY-33是雄性无性系中冠幅最大的，平均冠幅达到1.59 m，同YY-00、YY-17、YY-33间有显著差异。

表1 不同无性系生长量指标方差分析

3.2 不同无性系果色、果味性状

通过对雌株无性系果实颜色和果实风味性状的调查，在38个无性系中果实颜色有红色和橘黄色两种颜色，红色只有1株，其余均为橘黄色。果实风味有甜酸、酸甜和酸3种风味，其中甜酸15株，占39.5%；酸甜5株，占13.2%；酸18株，占47.3%。

3.3 不同无性系果实性状

表2 不同无性系果实数量和质量性状方差分析

表2方差分析表明，不同雌株无性系结实性状指标均达到了极显著差异，多重分析结果表明：在结果率中，21个无性系达到了结果率100%，结果率低于80%的无性系有7个，分别为YY-02、YY-04、YY-07、YY-08、YY-09、YY-30、YY-40；在百果质量指标中，YY-16是最大的，平均百果质量达到19.66 g，同YY-10、YY-30、YY-32、YY-39间无显著差异，与其他无性系具有显著差异，YY-24是最小的，平均百果质量为5.18 g，同YY-01、YY-22、YY-25间无显著差异，与其他无性系有显著差异； 在单株产果数量指标中，YY-14是产果数量最多的，平均单株产果量达到3701.11个，同其他无性系具有显著差异，YY-06是产果数量最少的，平均单株产果量为8.44个，同YY-10、YY-14、YY-15、YY-16、YY-22、YY-38、YY-39、YY-41间有显著差异，与其他无性系无显著差异；在单株产量指标中，YY-14是单株产量最大的，平均单株产量达到356.67 g，同YY-16间无显著差异，与其他无性系具有显著差异，YY-06是单株产量最小的，平均单株产量为0.79 g，同YY-10、YY-14、YY-16、YY-39、YY-41间有显著差异，与其他无性系无显著差异。

3.4 沙棘不同雌株无性系综合评价

表3 沙棘不同雌株无性系K-mean聚类分类表

表4 沙棘不同雌株无性系分类汇总表

利用SPSS 22.0软件对数据进行K-mean聚类分析，指定其聚类数为5，聚类结果见表3。通过表3、表4可以看出，第3类生长表现最好，但是其结实性状差；第4类生长表现及结实性状较优于第1、2、5类；第5类的生长表现同第1类基本一致，并且比第2类表现好，但是其结实性状优于第1、2类；第1、2类生长表现及结实性状均较差于其他3类。

4 结论与讨论

4.1 通过对右玉沙棘根蘖苗无性系的异地保存，栽植第3年38个雌株无性系中，结果率66.67%～100%，其中有21个无性系结果率为100%。

4.2 保存的雌株无性系果实颜色有红色和橘黄色两种；果实风味有甜酸、酸甜和酸三种风味。

4.3 对雌株无性系利用聚类分析法将其划分为5类进行综合评价，第3类生长表现最好，但是其结实性状差，可初步筛选其作为生态型优良无性系，并对其性状进行进一步观测；第4类生长表现及结实性状较优于第1、2、5类，可将其作为下一步选优的重点观察对象；第5类的生长表现同第1类基本一致，并且比第2类表现好，但是其结实性状优于第1、2类，可将其作为下一步选优的一般观察对象；第1、2类生长表现及结实性状均较差于其他3类，下一步可作为沙棘资源保存，但不适合作为下一步选优材料。