乌桕优选单株种子及幼苗生长与生理特性研究

摘要

乌桕[Sapium sebiferum(Linn.)Roxb.]属于大戟科(Euphorbiaceae)乌桕属(Sapium Jacq.)，落叶乔木，是重要的园林绿化和工业原料油树种。种子含油率高，其皮油和梓油是理想的可可脂替代物和生物柴油原料。本研究以选择高光合耐旱性强乌桕优良种质资源为目的，以从湖南桑植、道县，江苏南京，广东韶关选优得出的6个乌桕优株种子及1年生实生苗为研究对象，采用PEG6000模拟干旱胁迫和自然干旱胁迫，观测分析不同优株子代实生幼苗的耐旱性和光合特性，同时对种子性状差异与其实生幼苗生长势、光合特性、抗逆性进行相关性分析，筛选出高光合、耐旱优种预选指标及优株，为乌桕野生优良种质选择及引种栽培提供依据。本文主要研究结果如下：
　　 (1)各乌桕优株果实和种子外形差异不明显，但果实百粒重、种子百粒重、种子总油含量差异显著，桑植12号优株果实/种子百粒重最重，而韶关23、24号优株种子总油含量最高，南京13号优株种子特性介于桑植和韶关优株种子之间，处于较稳定的状态，这些特性可作为乌桕优良资源初选的重要指标。
　　 (2)对乌桕不同优株种子特性与其油脂特性的相关性进行分析得出：种子中总油(皮油+梓油)含量与去蜡层种子的重量呈负极显著相关，总油与梓油中硬脂酸的含量呈正极显著相关，硬脂酸与油酸的含量呈负显著相关。
　　 (3)7月份为各乌桕优株子代幼苗苗高、地径日均增长量最大的月份，而8月份为各乌桕优株子代幼苗苗高、地径分化最大的月份，因此，跟踪研究各乌桕优株子代幼苗在7、8月份的生理特性显得尤为重要。苗高和地径的日均变化规律得到：相较于7月份，8月份的苗高、地径增长率最大的是13号乌桕，增长率最小的是24号乌桕。苗高与地径呈正极显著相关。
　　 (4)6个乌桕优株子代1年生幼苗的净光合速率日变化规律为“高-低-高”类型的“双峰型”曲线，有明显的“光合午休”现象。6号(中光合速率、低蒸腾速率、高水分利用率)和24号(低光合速率，低蒸腾速率和高水分利用率)乌桕优株子代幼苗适合在比较干旱的地区种植；而21和23号(高光合速率，高耗水和低水分利用率)乌桕优株子代幼苗适合在水分充足、经营目标为提高产量的南方地区种植。
　　 (5)PEG6000溶液模拟干旱胁迫各项生理生化指标变化表明13和24号乌桕优株子代幼苗的耐旱性较强；23号乌桕优株子代幼苗耐旱性最弱。自然干旱胁迫下各项生理生化指标变化分析表明13号乌桕优株子代幼苗的耐旱性最强；其次是24号乌桕，23号乌桕优株子代幼苗耐旱性最弱。两种干旱胁迫的结果基本一致，在今后的干旱试验中，可以采用PEG6000模拟干旱试验代替耗时较长的自然干旱试验。
　　 (6)通过对种子性状和子代幼苗生长状况、光合特性、抗逆性的相关性分析，得出：优株种子的外形特征(即种子宽度、去蜡层种子宽度、种子百粒重)与其子代幼苗6月份的苗高生长呈显著正相关；优株种子总油含量和梓油中硬脂酸含量与其6月份的苗高生长呈负显著相关；优株种子梓油含量与其幼苗日均水分利用效率呈正显著相关；种子的外形特征对干旱试验中植株的含水量指标影响很大，呈正显著相关；苗高差值与日均净光合速率和日均蒸腾速率呈正显著相关。因此，在今后对乌桕的栽培种植中，应尽可能选择梓油含量高，外形饱满的种子进行播种栽培，而对幼苗进行引种时，应尽可能选择苗高高的幼苗进行引种栽培。