劉沙沙
濰坊市植物園管理處 濰坊 261000
銀杏(Ginkgo biloba L.)是第四紀(jì)冰川之后保存下的孑遺物種。目前,可靠的銀杏屬化石最早可以追溯到1.8億年前的早侏羅紀(jì)[1-2]。在其漫長(zhǎng)的演化歷程中,通過(guò)天然雜交和人工選擇,銀杏的種子和葉片發(fā)生了明顯的形態(tài)變異[3]。1891年Shirai在日本發(fā)現(xiàn)銀杏有不正常的種子形成[4]。1927年Makino首次把葉籽銀杏定為一個(gè)變種[5],并被Matsudam、Yatoh、吉岡金市等先后引用。美國(guó)育種學(xué)家Santamour將葉籽銀杏作為一個(gè)品種。目前,中國(guó)和日本共發(fā)現(xiàn)葉籽銀杏約40余株。然而,直到上世紀(jì)60年代初在歐洲和美洲均沒(méi)有發(fā)現(xiàn)葉籽銀杏的報(bào)道[6-7]。
在前人工作的基礎(chǔ)上,胡先骕于1954年把銀杏分為7個(gè)變種,葉籽銀杏被列為7個(gè)變種之一。但是,從整株樹(shù)上看,葉籽銀杏的葉生胚珠(種子)約占全樹(shù)胚珠(種子)數(shù)目的5%~25%,而且有交替結(jié)實(shí)習(xí)性,因此,有人認(rèn)為銀杏不具有變種的條件,只不過(guò)是銀杏的個(gè)別返祖現(xiàn)象[8]。1966年,Harrison按照《國(guó)際栽培植物命名法》規(guī)定將已命名的金葉銀杏(Ginkgo biloba var.aurea)、塔形銀杏(Ginkgo biloba var.fastigiata)、裂葉銀杏(Ginkgo biloba var.laciniata)、垂枝銀杏(Ginkgo biloba var.pendula)和斑葉銀杏(Ginkgo biloba var.variegata)5個(gè)變種改稱為品種,這種分類方法被一些學(xué)者引用。但是,葉籽銀杏未列在其中。鄭萬(wàn)鈞等于1978年在《中國(guó)植物志》第七卷正式明確了銀杏種級(jí)之下無(wú)變種和變型,全部為銀杏品種的分類方法。然而,鄭萬(wàn)鈞于1983年在《中國(guó)樹(shù)木志》第一卷所描寫(xiě)的中國(guó)洞庭皇(Ginkgo biloba cv.‘Dongtinghuang’)等12個(gè)銀杏主要栽培品種中也沒(méi)有提到葉籽銀杏。美國(guó)著名育種學(xué)家Santamour等于1983年也將葉籽銀杏列為一個(gè)品種。然而,葉籽銀杏樹(shù)上的種子有幾種不同類型,種核也有多種類型,且葉生種子僅占少數(shù),將葉籽銀杏列為一個(gè)品種也不是十分恰當(dāng)。有些學(xué)者則根據(jù)種核形態(tài)特征,將葉籽銀杏作為一個(gè)品種列入長(zhǎng)子類。彭日三于1995年則主張以葉籽銀杏的特殊形態(tài)命名,將葉籽銀杏命名為Ginkgobiloba L.cv.‘Yeziyinxing’。吉岡金市于1967年認(rèn)為葉籽銀杏屬于環(huán)境型(f.),即銀杏的學(xué)名應(yīng)該是(Ginkgo biloba f.epiphylla)。由于葉生小孢子囊銀杏和葉籽銀杏在表現(xiàn)形式和本質(zhì)上的一致性,僅僅是一個(gè)為雄株,一個(gè)為雌株。因此,二者應(yīng)該采用相同的命名,并具有同等的分類學(xué)地位[9]。
1891年,Shirai在日本的山梨縣發(fā)現(xiàn)世界上第1株葉籽銀杏。翌年,F(xiàn)ujii發(fā)現(xiàn)第2株葉籽銀杏,同時(shí)還發(fā)現(xiàn)了葉緣生小孢子囊(microsporangia)的雄樹(shù)。以后,在日本的宮城、山形、愛(ài)知等10余個(gè)縣共發(fā)現(xiàn)葉籽銀杏11株。此外,全球共計(jì)發(fā)現(xiàn)葉生小孢子囊銀杏3株,其中日本2株,中國(guó)1株。目前,日本已報(bào)道25株葉籽銀杏,其樹(shù)齡為50~1 200年。然而,直到20世紀(jì)60年代初在歐洲和美洲均沒(méi)有發(fā)現(xiàn)葉籽銀杏的報(bào)道。1961年,美國(guó)從日本引種葉籽銀杏,栽植在賓夕法尼亞州的Longwood公園。1984年,郭善基報(bào)道了在山東省沂源縣發(fā)現(xiàn)的我國(guó)第一株葉籽銀杏,此后,在我國(guó)的廣西、福建、山西、陜西、湖北、四川、湖南、廣東和甘肅相繼發(fā)現(xiàn)葉籽銀杏。我國(guó)目前已報(bào)道22株葉籽銀杏,樹(shù)齡為36~1 000余年不等。
實(shí)驗(yàn)地設(shè)在泰安市山東農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)實(shí)驗(yàn)站,泰安市屬于溫帶大陸性半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū),四季分明,寒暑適宜,光溫同步,雨熱同季。春季干燥多風(fēng),夏季炎熱多雨,秋季晴和氣爽,冬季寒冷少雪。泰安年平均氣溫13℃,7月份氣溫最高,平均26.4℃,1月份最低,平均-2.6℃。年平均降水量697mm。境內(nèi)泰山海拔1545m,具有明顯的高山氣候特征。山頂氣溫一般比山下常年低7℃~8℃,年平均降水1106mm。
采用的嫁接苗是4年生的實(shí)生苗,直徑為1~2cm,高度大約為1.60m。接穗分別來(lái)自我國(guó)山東濟(jì)南、山東肥城、河南鄭州、四川萬(wàn)源、四川旺蒼、陜西白河、云南騰沖、福建三明、福建漳平、湖南洞口等地。
采用的嫁接方法是舌接,又稱對(duì)接。此方法適用于砧木直徑1cm左右、且砧木、接穗粗細(xì)大體相同的嫁接。
單葉面積是通過(guò)重量法計(jì)算所得,即先稱量單位面積方格紙的重量,再稱量葉片的重量,再換算成面積的方法。單葉重是利用電子稱稱量得到的,用游標(biāo)卡尺測(cè)量枝條的粗度,用軟尺測(cè)量枝條的粗度。
通過(guò)對(duì)成活率的平均值分析,枝條長(zhǎng)度、枝條粗度的F檢驗(yàn),鄧肯檢驗(yàn),單葉面積、單葉重的數(shù)據(jù)分析,最后作綜合分析研究。
14個(gè)樣號(hào)的平均成活率為74.4,大于平均值的樣號(hào)為SY2、WY、SX、TC1、TC2、WC、SM、ZP、DK1;小于成活率的為SY1、TD、NS1、NS2、DZ。SY2、WY、TC2、ZP的成活率最高,為100%;NS1、NS2成活率最低,為17%。
平均單葉面積為26.2,SX的單葉面積最大。TC2單葉面積最小。SX單葉面積是TC2單葉面積的3倍。
3.3.1 F檢驗(yàn)
由表1枝長(zhǎng)的F檢驗(yàn)知:0.0198>0.0100,因此不同樣號(hào)的枝長(zhǎng)差異性并不顯著。
由表2枝粗的F檢驗(yàn)知:0.0039<0.0100,則枝條的粗度差異性顯著。
3.3.2 鄧肯檢驗(yàn)
通過(guò)對(duì)枝長(zhǎng)的鄧肯檢驗(yàn)可以看出:不同株號(hào)枝長(zhǎng)的差異性并不顯著。由于所種植的環(huán)境相同(土壤條件,密度,濕度,光照條件,氣溫);且基因基本相同,所以銀杏的本質(zhì)特征相同。此外,枝粗的差異性顯著??赡苁怯捎诜N源不同造成的差異。
對(duì)銀杏成活率、枝長(zhǎng)、枝粗、單葉面積和單葉重進(jìn)行聚類分析。在距離1.0處將14種樣號(hào)分成3類:SY1、DZ、NS1、NS2為一類,SY2、TD、WY、TC1、TC2、WC、SM、ZP、DK1為一類,SX為一類。
分析結(jié)果表明:SY1、DZ、NS1、NS2樣號(hào)單葉面積、單葉重居中,成活率、枝長(zhǎng)、枝粗最低; SY2、TD、WY、TC1、TC2、WC、SM、ZP、DK1成活率、枝長(zhǎng)最高,單葉面積、單葉重、枝粗居中;SX單葉面積、枝粗、單葉重最高,成活率、枝長(zhǎng)居中。
表1 枝長(zhǎng)的F檢驗(yàn)
表2 枝粗的F檢驗(yàn)
葉籽銀杏為特異的種質(zhì),國(guó)內(nèi)外學(xué)者先后對(duì)其分類地位從變種到品種進(jìn)行了描述。葉籽銀杏的重要性在于:一是由于其具有明顯的葉生胚珠,所以被視為極佳的觀賞品種;二是由于其形態(tài)上的原始性,被視為研究銀杏起源及系統(tǒng)發(fā)育的最佳試材;三是葉生胚珠的形態(tài)發(fā)生和比較形態(tài)研究對(duì)銀杏雌性生殖器官的本質(zhì)研究具有重要的系統(tǒng)學(xué)意義;四是由于葉籽銀杏在葉生胚珠、葉色、葉裂、正常胚珠等方面具有多種變異,選擇優(yōu)良的雄株,開(kāi)展葉籽銀杏雜交育種及子代測(cè)定,這對(duì)銀杏核用、葉用、觀賞、材用品種選育有重要意義。
目前關(guān)于葉籽銀杏研究存在的主要問(wèn)題一是對(duì)葉籽銀杏的研究大多僅限于簡(jiǎn)單的形態(tài)學(xué)觀察和描述;二是對(duì)葉生胚珠形態(tài)發(fā)生過(guò)程缺乏報(bào)道;三是對(duì)葉籽銀杏的葉生胚珠與正常胚珠在形態(tài)、發(fā)育上的異同缺乏了解;四是葉籽銀杏的葉生種子無(wú)胚發(fā)育是由于缺乏典型的性器官發(fā)育還是由于其他原因。
葉籽銀杏樹(shù)的球果數(shù)量來(lái)看,較正常銀杏樹(shù)結(jié)果多,且以正常的長(zhǎng)圓形果居多,因此有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
葉籽銀杏生命力強(qiáng),壽命長(zhǎng),枝葉繁茂,根系繁茂,抗風(fēng)力強(qiáng),能發(fā)揮強(qiáng)大生態(tài)效益。
此外,由于銀杏的葉片和球果,在外表形態(tài)上的特殊表現(xiàn),歷來(lái)被列為中國(guó)重要的觀賞綠化樹(shù)種,而葉籽銀杏的觀賞價(jià)值則大大超出于一般銀杏品種之上。隨著研究的深入,如能控制全樹(shù)均能產(chǎn)生帶葉球果,或在盆景栽培中能按照人們的意愿全部為葉籽球果,則其觀賞價(jià)值更大,效益價(jià)值更高。因此很值得我們通過(guò)各種試驗(yàn),采取各種手段開(kāi)辟達(dá)到成功的途徑。
致謝:本文是在導(dǎo)師邢世研教授的悉心指導(dǎo)下完成的。黃國(guó)民、滕文鳳、韓晨靜等同學(xué)也參加了部分外業(yè)和內(nèi)業(yè)工作;山東農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)實(shí)驗(yàn)站也給予了大力支持和方便。在此一并表示感謝!
[1] 郭善基.中國(guó)果樹(shù)志·銀杏卷[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社, 1993.
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