不同種源文冠果果實及種子表型性狀變異的研究

侯元凱，黃 琳，高 巍，楊超偉

（中國林業(yè)科學研究院 經(jīng)濟林研究開發(fā)中心，河南 鄭州 450003）

不同種源文冠果果實及種子表型性狀變異的研究

侯元凱，黃 琳，高 巍，楊超偉

（中國林業(yè)科學研究院 經(jīng)濟林研究開發(fā)中心，河南 鄭州 450003）

為文冠果良種的選育提供理論依據(jù)，對不同種源文冠果果實和種子性狀的變異情況進行研究，結(jié)果表明：不同種源種子經(jīng)濟性狀（含種子千粒質(zhì)量、最大及最小種子質(zhì)量、種子平均體積及種子比重）由優(yōu)到劣依次為P（山西蒲縣）＞Q（黑龍江哈爾濱）＞D（河南濟源）＞F（河南洛寧）＞S（遼寧沈陽）＞E（河南靈寶）＞M（山西靜樂）＞O（山西朔州）＞I（內(nèi)蒙翁旗）=C（甘肅定西）＞N（山西代縣）＞R（甘肅平?jīng)觯綣（青海西寧）=K（山西絳縣）＞G（河南淅川）＞H（遼寧建平）＞L（山西嵐縣）＞A（寧夏賀蘭）=B（陜西淳化）；不同種源種子性狀由優(yōu)到劣依次為Q＞F＞S＞D＞R＞E=I=P＞H=M＞K=N＞O＞G＞B＞C＞J＞L＞A；不同種源果實性狀由優(yōu)到劣依次為D＞E＞H＞I＞J=K＞S＞G＞C＞A＞L。

文冠果；果實性狀；種子性狀；種源

文冠果 Xanthoceras sorbifolia Bunge為無患子科Sapindaceae文冠果屬植物，為重要的藥用植物和生物柴油樹種[1-3]。侯元凱等對文冠果種粒性狀[4]、果實性狀[5]、種子性狀與果實性狀相關(guān)性[6]以及文冠果幼樹生長[7]、結(jié)實情況[8-9]進行了研究。萬群芳等[10]對文冠果地理分布和生物生態(tài)學特性進行了研究，在文冠果引種方面研究也較多[11-13]。文冠果由于長期處于野生狀態(tài),粗放型的管理以及大量砍伐使得選出的優(yōu)良單株無從查起,找不到母樹,文冠果良種選育工作已迫在眉睫[14]。為此，筆者分析了不同種源文冠果果實和種子性狀的變異情況，旨在更好地對文冠果種源進行評價和利用，為良種的選育提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 文冠果果實采集地的自然條件和采集方法

于2009年7～8月文冠果種子成熟季節(jié)，收集19個具有代表性的種源，每個種源采種樹一般不少于5株，采種樹之間間距為樹高的5倍，每株采集果實3個以上。文冠果果實采自文冠果的主要適生區(qū)，采種地的地理位置及采種林分起源和林齡見表1，采種地的氣候條件見表2。

表1 不同文冠果種源引種地位置及采種林分起源和林齡Table1 Introducing areas of Xanthoceras sorbifolia seed sources and origins and ages of seed-collecting stand

1.2 測量內(nèi)容和方法

用游標卡尺測定果長、果徑、種子長、種子直徑、果柄直徑、果實皮厚，精確到0.1 mm；單果質(zhì)量用1/100電子天平稱量，種子質(zhì)量、種仁質(zhì)量、種皮質(zhì)量用Sartorius電子天平（1/10 000 g）稱量；用果長、果徑和單果質(zhì)量3個指標作為果實大小的評價指標，用種子長、種子直徑和單種子質(zhì)量3個指標作為種子大小的評價指標，果型指數(shù)為果長與果寬的比值，種形指數(shù)為種子長與種子寬的比值；果實出籽率為種子質(zhì)量與果實質(zhì)量的比值乘以100%，種子出仁率為種仁質(zhì)量與種子質(zhì)量的比值乘以100%。體積測量是把種子放到盛水的量筒里，排水量即為種子或種仁的體積。

表2 不同文冠果種源引種地氣候條件Table 2 Climatic conditions of introducing areas of Xanthoceras sorbifolia seed sources

2 結(jié)果與分析

2.1 文冠果單果種子數(shù)量及其比例

統(tǒng)計60個果實，果實內(nèi)室數(shù)為3～4個。4室果7個，3室果53個，4室果占11.67%。同株不同果實室數(shù)有不同，同株不同果內(nèi)的種子數(shù)亦不相同。一般地，同株果實室數(shù)越多，種子數(shù)越多。單果種子數(shù)為9～24粒（見表3），平均每果實含17.65粒種子。在對55個果實種子數(shù)統(tǒng)計中發(fā)現(xiàn)，果實中含17粒種子占的比例最大，為16.36%。

表3 文冠果單果種子數(shù)量及其比例Table 3 Numbers and percentage of single fruit of Xanthoceras sorbifolia

2.2 文冠果不同種源種子千粒質(zhì)量、種子的大小、種子質(zhì)量、種子體積及比重

從表4可以看出，不同種源的種子千粒質(zhì)量由大到小依次為P＞Q＞S＞F＞D＞O＞E＞C＞M＞N＞K＞J＞I＞L＞G＞A＞R＞H＞B，最大種子數(shù)量由多到少依次為D＞P＞Q＞F＞R＞I＞E＞M＞S=C＞J=H＞O＞G＞K＞N＞B＞L＞A，最小種子數(shù)量由多到少依次為S＞D＞J=L＞E=C＞Q＞G＞F＞M＞I＞N＞H＞P＞O＞K＞R＞A＞B，種子平均體積由大到小依次為D=P=Q＞F＞S＞I=M＞O＞E＞C＞N＞G＞K＞R=L＞J=H=B＞A，種子比重由大到小依次為K＞O=B＞S=Q＞L=D＞P＞R=J＞I=E=C＞N=M＞H＞F＞A＞G。

按表4中種子千粒質(zhì)量、最大種子質(zhì)量、種子平均體積綜合評價，種子質(zhì)量由優(yōu)到劣依次為P＞Q＞D＞F＞S＞E＞M＞O＞I=C＞N＞R＞J=K＞G＞H＞L＞A=B。

表4 文冠果不同種源種子千粒質(zhì)量、最大及最小種子質(zhì)量、種子平均體積及種子比重Table 4 Thousand-grain weight, maximum and minimum weight, average volume of different provenances Xanthoceras sorbifolia seeds

表5 不同種源文冠果的種子性狀Table 5 Seeds traits of different provenances Xanthoceras sorbifolia

2.3 不同種源文冠果種子性狀

從表5可以看出，不同種源文冠果的種子直徑由大到小依次為P＞M＞Q＞R＞D＞F＞N＞O=S ＞I=E＞H＞B＞K＞G=J＞C＞L＞A，種子長度由長到短依次為D＞Q=H＞R=S＞F＞E＞I＞P＞B＞K＞J＞O＞L＞G＞C＞M＞N＞A，種型指數(shù)由大到小依次為H＞D＞K＞B=J＞S＞L＞E＞F=I＞C＞G=R＞Q＞O＞P＞A＞N＞M，單粒質(zhì)量由大到小依次為D＞P＞Q＞F＞R＞S＞M＞H＞E＞I＞O＞N＞J＞K＞G＞B＞C＞L＞A，種皮質(zhì)量由大到小依次為D＞P＞R＞Q＞F＞H＞M＞O＞I＞J=S＞E＞B＞N＞G＞K＞L＞C＞A，種仁質(zhì)量由大到小依次為Q＞S＞D=F＞R=I＞P＞M＞H=E＞N＞O＞K＞G＞C=B＞A＞J=L，種仁體積由大到小依次為Q＞F＞D＞E=S＞K＞R=M＞P＞H＞I＞N＞O＞G＞C＞B＞A＞J＞L，種仁比重由大到小依次為I＞P＞R=H=N=G＞S=L＞Q=M＞O＞D＞F＞B=C＞J=A＞E＞K，種子出仁率由大到小依次為Q＞I＞S＞N＞F＞E＞M＞K＞H＞G＞R＞C＞A＞O＞B＞L＞P＞D＞J。按表5中種子直徑、種子長度、單粒質(zhì)量、種仁質(zhì)量、種仁體積、種子出仁率等指標綜合評價，種子性狀由優(yōu)到劣依次為Q＞F＞S＞D＞R＞E=I=P＞H=M＞K=N＞O＞G＞B＞C＞J＞L＞A。

2.4 不同種源文冠果的果實性狀

從表6可以看出，不同種源的果實直徑由大到小依次為D＞I＞E＞H＞S＞J＞C＞G＞K＞L＞A，果長由長到短依次為E＞H＞D＞I＞J＞L＞K＞S＞C＞G＞A，果型指數(shù)由大到小依次為S＞E＞H＞K＞J=L＞I＞D＞C=G=A，果皮厚度由厚到薄依次為E＞K＞D＞H＞I＞L＞S＞J＞C＞G＞A，果柄直徑由粗到細依次為S＞H＞I＞D＞L＞G＞J＞E＞K＞C＞A。

從表7可以看出，不同種源的果實質(zhì)量由大到小依次為D＞H＞I＞E＞J＞S＞K＞C＞L＞G＞A，果皮質(zhì)量由大到小依次為D＞H＞I＞E＞J＞S＞C＞L＞K＞G＞A，單果種子數(shù)由多到少依次為H＞D＞K＞I＞E＞S＞J＞C＞L＞G＞A，平均每室種子數(shù)由多到少依次為H＞E＞D＞K＞J＞I＞C＞L＞S=G＞A，果實出種率由大到小依次為K=A＞G＞D＞E＞H＞S＞I＞J＞C＞L。

表7 不同種源文冠果果實的內(nèi)部性狀Table 7 Internal characters of fruits from different provenances Xanthoceras sorbifolia

按表6和表7中果實直徑、果長、果實質(zhì)量、果實出種率等指標綜合評價，果實質(zhì)量由優(yōu)到劣依次為D＞E＞H＞I＞J=K＞S＞G＞C＞A＞L。

3 結(jié) 論

（1）單果種子數(shù)為9～24粒，平均每果實為17.65粒種子。果實中含17粒種子所占的比例最大，為16.36%。

（2）種子經(jīng)濟性狀由優(yōu)到劣依次為P（山西蒲縣）＞Q（黑龍江哈爾濱）＞D（河南濟源）＞F（河南洛寧）＞S（遼寧沈陽）＞E（河南靈寶）＞M（山西靜樂）＞O（山西朔州）＞I（內(nèi)蒙翁旗）=C（甘肅定西）＞N（山西代縣）＞R（甘肅平?jīng)觯綣（青海西寧）=K（山西絳縣）＞G（河南淅川）＞H（遼寧建平）＞L（山西嵐縣）＞A（寧夏賀蘭）=B（陜西淳化）。

（3）種子性狀由優(yōu)到劣依次為Q＞F＞S＞D＞R＞E=I=P＞H=M＞K=N＞O＞G＞B＞C＞J＞L＞A。

（4）果實性狀由優(yōu)到劣依次為D＞E＞H＞I＞J=K＞S＞G＞C＞A＞L。

[1] 侯元凱,劉慶雨.生物柴油樹種栽培與利用[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2007.

[2] 侯元凱,唐天林,孫志強.生物柴油、生物乙醇植物栽培與應用[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2010.

[3] 侯元凱,劉松楊,黃 琳,等.我國生物柴油樹種選擇與評價[J].林業(yè)科學研究,2009,22（1）:7-13.

[4] 侯元凱,黃 琳,楊超偉,等.文冠果種粒性狀相關(guān)性[J].東北林業(yè)大學學報,2011,39（2）:107-108.

[5] 侯元凱,黃 琳,周忠惠.文冠果果實性狀相關(guān)性研究[J].林業(yè)科學研究,2011,24(3):395-398.

[6] 侯元凱,黃 琳,楊超偉,等. 文冠果種子性狀與果實性狀相關(guān)性研究[J].中南林業(yè)科技大學學報,2011,31(9):24-27.

[7] 侯元凱,黃 琳,高 巍,等.文冠果幼樹生長性狀的相關(guān)性分析[J].經(jīng)濟林研究,2012,30(2):52-55.

[8] 侯元凱,李陽元,趙生軍,等.生物柴油樹種文冠果結(jié)實調(diào)查及產(chǎn)量預測[J].經(jīng)濟林研究,2011,29(1):144-148.

[9] 敖 妍.文冠果種子產(chǎn)量影響因素分析[J]. 中國農(nóng)學通報,2008,24(8):300-304.

[10] 萬群芳,何景峰,張文輝.文冠果地理分布和生物生態(tài)學特性[J].西北農(nóng)業(yè)學報,2010,19(9):179-185.

[11] 王國華. 文冠果引種試驗初報[J]. 新疆林業(yè)科技, 1984,(3):42-43.

[12] 劉 才,楊玉貴. 文冠果引種栽培試驗初報[J]. 中國林副特產(chǎn),1994,3(4):17-18

[13] 張德平,張亞芹,侯麗英,等. 內(nèi)蒙古東部赤峰地區(qū)樹木引種試驗研究[J]. 內(nèi)蒙古林業(yè)科技,1999,(1):13-18.

[14] 牟洪香,侯新村.文冠果的研究進展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學, 2007,35(3):703-705.

Study on phenotypic character variation of fruits and seeds of Xanthoceras sorbifolia from different provenances

HOU Yuan-kai, HUANG Lin, GAO Wei, YANG Chao-wei
(Research and Development Center of Economic Forestry, Chinese Academy of Forestry, Zhengzhou 450003, Henan, China)

In order to provide a theoretical basis for fi ne breeding of Xanthoceras sorbifolia, the characters variegation of fruits and seeds of Xanthoceras sorbifolia in different provenances was studied. The studying results show that the economic characters (seed thousandgrain weight, maximum and minimum weight of seeds, seeds average volume and seed specific weight from different provenances ordered by magnitude: P（Puxian in Shanxi）＞Q（Haerbin in Heilongjiang）＞D（Jiyuan in Henan）＞F（Luoning in Henan）＞S（Shenyang in Liaoning）＞E（Lingbao in Henan）＞M（Jingle in Shanxi）＞O（Suozhou in Shanxi）＞I（Wengniute in Inner Mongolia）=C（Dingxi in Gansu）＞N（Daixian in Shanxi）＞R（Pingliang in Gansu）＞J（Xining in Qinghai）=K（Jiangxian in Shanxi）＞G（Xichuan in Henan）＞H（Jianping in Liaoning）＞L（Lanxian in Shanxi）＞A（Helan in Ningxia）=B（Chunhua in Shaanxi）. The seed characters from different provenances ranked from high to low: Q＞F＞S＞D＞R＞E=I=P＞H=M＞K=N＞O＞G＞B＞C＞J＞L＞A. The fruit characters from different provenances sequenced from fi ne to worse: D＞E＞H＞I＞J=K＞S＞G＞C＞A＞L.

Xanthoceras sorbifolia; fruit character; seed traits; provenance

S722.5；S722.1+3

A

1673-923X(2013)07-0020-05

2013-02-10

河南省重點科技攻關(guān)項目“生物柴油樹種文冠果優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)培育技術(shù)研究”；上海中電綠科集團資助項目“甘肅山丹馬場生物質(zhì)能源樹種引種栽培及綜合培育技術(shù)研究”

侯元凱（1963-）,男,河南淅川人，副研究員，博士，主要從事經(jīng)濟林研究；E-mail：13937116081@sohu.com

[本文編校：謝榮秀]