中国榛属植物资源培育与利用研究(Ⅱ)--形态发育、生理和分子生物学研究

榛树是雌雄同株异花植物,在北京地区雌雄花序于当年6月开始形态分化,翌年3月开花。坚果发育则从5月下旬开始至8月上旬成熟。纬度越高,物候越晚。榛属植物光合作用的光饱和点较低,双峰型峰值也远离中午强光时段,表明其适应林荫、弱光条件。盐碱、低温、干旱等胁迫条件下榛树生长受到影响,各项生理指标发生改变,光合能力下降。榛树不同器官具有异熟现象,雄花序、雌花芽和叶芽的需冷量分别为336~1 176、504~1 344、672~1512 h,需热量分别为687.0~998.5、998.5~3 496.1、2 546.5~4 180.3 GDH℃。枝条冬春季失水是导致抽条发生的直接原因,抗抽条品种枝条的导管密度、导管总面积、导管/木质部、射线条数及其横截面积、导管细胞平均长度及平均直径等高而皮孔宽度小。对抗低温、抗抽条、抗盐碱、花芽分化、自交不亲和等主要性状基因进行了克隆、表达与功能初步研究,为分子辅助育种奠定了基础。系统研究了榛属植物花粉特性、柱头可授性、授粉受精过程及子房和胚珠的败育等问题,为提高授粉效果、预防空壳等提供指导。

中国榛属植物资源培育与利用研究(Ⅰ)--榛种质资源研究

原产中国的榛属植物有8个种和2个变种,约占全世界种数的一半。榛子是传统的木本粮油树种,中国先民自古以来就采集野生榛子食用。中国榛属植物种质资源分布经纬跨度较大(24°31'~51°42'N、85°55'~132°12'E),从"东北—华北山区、秦岭和甘肃南部及河南—华中—云贵高原"呈斜带状,海拔从100~4 000 m都有分布,行政地域范围涉及25个省(自治区、直辖市)。通过地理分布生态适应性研究,建立了榛属植物分布种数与气候因子间的回归方程:Y=11.883-0.051X_1+0.131X_2-0.003X_4-0.004X_5-0.001X_6+0.051X_8。初步提出了榛属植物资源描述与评价体系,开展了榛坚果、花粉形态及雄花序等形态多样性研究,并且在分子水平上对榛属植物遗传多样性和系统进化进行了研究,明确了川榛应该作为一个独立的种,平榛与欧洲榛尽管地理位置较远,但是遗传距离较近,这既说明了平榛和欧洲榛杂交成功的原因,同时也为进一步研究榛树植物地理距离和遗传距离的不一致性提出了新的课题。

中国榛属植物资源培育与利用研究(Ⅲ)--育种、育苗与栽培

优良种质是榛子产业发展的基础,传统的平榛生产已从野生采摘、粗放经营向采用优良类型采种圃的种子进行育苗、标准化垦复管理的方向发展。平欧杂种榛的育种成功,结束了我国没有栽培种的历史,开启了我国榛子产业发展的新时代。目前,已经基本明确了平欧杂种榛主要品种的特性及其适生区域。生产上普遍采用的是绿枝直立压条育苗方法,嫩枝扦插和组培育苗技术也取得了成功并开始应用于生产。平欧杂种榛‘平欧28号’、‘平欧33号’、‘平欧62号’、‘达维’等品种具有极强的抗抽条能力,‘平欧21号’、‘平欧33号’、‘平欧545号’、‘辽榛4号’、‘平欧237号’、‘辽榛8号’等品种具有很强的耐盐碱能力。榛树具有自交不亲和现象,但目前尚没有专用授粉品种,建立榛子园需要选配几个既能亲和、又能花期相遇的不同品种进行相互授粉。榛树栽培施肥方面的研究较少,今后应结合土壤养分含量、树体营养状况、生理需肥时期、树体负载量等多因素制定施肥方案。树形选择应综合考虑栽植区域的气候、土地类型、管理方式等特点选用单干树型或丛状树形。平欧杂种榛以1年生中长枝结果为主,修剪时要依据这些特性制定技术方案。有害生物防治是榛子生产的主要问题,本着预防为主的原则,加强有害生物危害规律的研究,大力推行生物防治。