內(nèi)蒙古野生長柄扁桃優(yōu)良單株果實(shí)性狀的遺傳變異分析

烏云塔娜，包文泉，左絲雨

(1.中國林業(yè)科學(xué)研究院 經(jīng)濟(jì)林研究開發(fā)中心，河南 鄭州 450003；2.中南林業(yè)科技大學(xué) 林學(xué)院，湖南 長沙 410004)

長柄扁桃Amygdalus pcdunculataPall.是一種廣泛分布在中國西北干早、半干旱地區(qū)山地和沙漠地帶的落葉小灌木[1-2]，屬薔薇科扁桃屬植物，具有非常強(qiáng)的抗旱抗寒性、耐貧瘠、抗風(fēng)沙和蟲害的侵襲能力[3-4]，是防沙治沙、水土保持、生態(tài)環(huán)境建設(shè)的優(yōu)勢樹種[5-6]。野生長柄扁桃具有很高的營養(yǎng)價(jià)值，含油量最高可達(dá)61％，最低也達(dá)到了55％，其中不飽和脂肪酸約為94％，可作為提取食用油的原材料，另外維生素和礦質(zhì)元素也很豐富[7-8]，同時(shí)也可作為一種寶貴的生物質(zhì)能源，如今世界能源越用越少，瀕于枯竭，開發(fā)利用長柄扁桃具有重要的意義[9-10]。長久以來，扁桃沒有能夠在我國得到很好的發(fā)展，表現(xiàn)在其分布范圍十分有限，僅在新疆、陜西、甘肅等地栽植，而且栽培面積很小、產(chǎn)量低，沒有形成規(guī)模和產(chǎn)業(yè)。近年來，為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L的生活需求，并填補(bǔ)我國出口扁桃的空白，我國各地紛紛引進(jìn)外地優(yōu)良扁桃品種進(jìn)行試種[11]。就扁桃生長特性來看，其抗寒、抗旱能力很強(qiáng)，但是由于氣候異常，在我國北方地區(qū)仍然會遭受不同程度地凍害和旱害，目前而言，對關(guān)果樹抗寒性的研究大都集中在蘋果、桃等常見果樹上，而對扁桃的研究報(bào)道較少，且關(guān)于扁桃的研究多集中于個(gè)別的引進(jìn)品種上[12]。因此，研究扁桃的遺傳變異及優(yōu)株篩選，對于豐富綠化樹種、引種栽培及其凍害防御技術(shù)的制定有重要意義。為此，本文通過對內(nèi)蒙古野生長柄扁桃果實(shí)形態(tài)性狀的遺傳變異程度、變異范圍及相關(guān)性進(jìn)行系統(tǒng)研究，為深入了解長柄扁桃資源的遺傳多樣性、開展遺傳改良提供重要的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為2012年7月10～20日和2013年的7月10～20日從內(nèi)蒙古呼和浩特林木良種繁育中心保存的內(nèi)蒙古各地的長柄扁桃資源中篩選出的120個(gè)優(yōu)良長柄扁桃單株。

1.2 試驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)分析方法

測定性狀指標(biāo)：果質(zhì)量、果長、果寬、果長寬比、果徑、產(chǎn)量、出仁率等。

統(tǒng)計(jì)分析方法：采用Spss數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行聚類分析、方差分析和多重比較，對內(nèi)蒙古野生長柄扁桃果實(shí)的性狀指標(biāo)進(jìn)行分組，并進(jìn)行相關(guān)性分析，找出各指標(biāo)間的相關(guān)性。

2 結(jié)果與分析

2.1 內(nèi)蒙古野生長柄扁桃果實(shí)性狀的變異程度

對內(nèi)蒙古120個(gè)野生長柄扁桃單株果實(shí)性狀進(jìn)行分析比較，得到的變異系數(shù)如表1所示，由表1可知，120個(gè)長柄扁桃單株在其單果質(zhì)量、長、寬、長寬比、徑等性狀存在一定差異，變異系數(shù)分比為0.27、0.11、0.11、0.10、0.11；單果質(zhì)量的變異最大，說明單果質(zhì)量的選擇潛力最大。

表1 內(nèi)蒙古野生長柄扁桃果實(shí)性狀和相應(yīng)的變異系數(shù)Table 1 The indexes and corresponding variation coefficients of wild A.pcdunculata Pall fruit characteristics in Inner Mongolia

2.2 內(nèi)蒙古野生長柄扁桃單果質(zhì)量變異程度及類型

所選120個(gè)長柄扁桃單果質(zhì)量范圍在0.29～1.99g之間，其中單果質(zhì)量最大的12029號比最小的12040號高出5.7倍。通過聚類分析，可將120個(gè)優(yōu)良單株分成為7類，分別記為L1、L2、L3、MW、W3、W2、W1，其中內(nèi)蒙古長柄扁桃單果質(zhì)量以MW類為主，占總數(shù)的61％。

不同類型長柄扁桃單果質(zhì)量的方差分析見表2。由表2可知，7類長柄扁桃單果質(zhì)量間的差異呈極顯著水平。

不同類型內(nèi)蒙古長柄扁桃單果質(zhì)量的多重比較結(jié)果見表3。由表3可知，7個(gè)類型單果質(zhì)量在不同類型之間均存在顯著差異，說明內(nèi)蒙古野生長柄扁桃根據(jù)單果質(zhì)量分為7個(gè)類型較合理，分別記為很小、小、較小、中、較大、大、很大果型。

表2 不同類型內(nèi)蒙古野生長柄扁桃單果質(zhì)量的方差分析Table 2 Variance analysis of different types of single fruit mass of wild A.pcdunculata Pall in Inner Mongolia

表3 不同類型內(nèi)蒙古野生長柄扁桃單果質(zhì)量間的多重比較?Table 3 Multiple comparisons of different types of single fruit mass of wild A.pcdunculata Pall in Inner Mongolia

2.3 內(nèi)蒙古野生長柄扁桃果長變異程度及類型

120個(gè)長柄扁桃單株果長范圍在9.85～17.78mm之間，果長最大的13062號比最小的13011號高出0.81倍。通過聚類分析，將120個(gè)單株分成7 類， 分 別 記 為：S1、S2、S3、ML、LO3、LO2、LO1類，其中內(nèi)蒙古野生長柄扁桃果長以S3和LO3型為主，占總數(shù)的77％。

7類內(nèi)蒙古野生長柄扁桃果長的方差分析結(jié)果見表4。由表4可知，7類果長間存在極顯著差異。

表4 內(nèi)蒙古野生長柄扁桃不同類型果長的方差分析Table 4 Variance analysis of different types of fruit length of wild A.pcdunculata Pall in Inner Mongolia

不同類型內(nèi)蒙古長柄扁桃果長的多重比較結(jié)果見表5。由表5可知，7個(gè)類型間均存在顯著差異，據(jù)此，內(nèi)蒙古野生長柄扁桃根據(jù)果長分7個(gè)類型較合理，分別記為：很短、短、較短、中、較長、長、很長果型。

表5 不同類型內(nèi)蒙古野生長柄扁桃果長間的多重比較Table 5 Multiple comparisons of different types of fruit length of wild A.pcdunculata Pall in Inner Mongolia

2.4 內(nèi)蒙古野生長柄扁桃果寬變異程度及類型

120個(gè)內(nèi)蒙古野生長柄扁桃果寬范圍在8.91～16.05mm之間，最寬的12020號比最窄的12022號高出0.8倍。通過聚類分析，將120個(gè)長柄扁桃單株分成6類，主要以N3和M類為主，占 57％； 將 6類 分 別 記 為：N1、N2、N3、M、WD2、WD1。

不同類型內(nèi)蒙古野生長柄扁桃果寬間的方差分析結(jié)果見表6。由表6可知，6類內(nèi)蒙古野生長柄扁桃果寬間存在極顯著差異。

表6 不同類型內(nèi)蒙古野生長柄扁桃果寬的方差分析Table 6 Variance analysis of different types of fruit width of wild A.pcdunculata Pall in Inner Mongolia

不同類型內(nèi)蒙古長柄扁桃果寬間的多重比較結(jié)果見表7。由表7可知，6個(gè)類型果寬間均存在顯著差異，根據(jù)果寬可將內(nèi)蒙古野生長柄扁桃分為6個(gè)類型，分別記為：很窄、窄、較窄、中、較寬、寬果型。

表7 不同類型內(nèi)蒙古長柄扁桃果寬間的多重比較Table 7 Multiple comparisons of different types of fruit width of wild A.pcdunculata Pall in Inner Mongolia

2.5 內(nèi)蒙古野生長柄扁桃果長寬比變異程度及類型

120個(gè)內(nèi)蒙古野生長柄扁桃果長寬比范圍在0.84～1.66之間，果長寬比最大的12026號比最小的13055號高出0.98倍。通過聚類分析，將120個(gè)優(yōu)良單株分成4類，記為：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，內(nèi)蒙古野生長柄扁桃果以Ⅱ類為主，占83％。

不同類型內(nèi)蒙古長柄扁桃果長寬比間的方差分析結(jié)果如表8。由表8可知，4類內(nèi)蒙古長柄扁桃果長寬比之間差異呈極顯著水平。

表8 不同類型內(nèi)蒙古長柄扁桃果長寬比的方差分析Table 8 Variance analysis of different types of fruit length-width ratio of wild A.pcdunculata Pall in Inner Mongolia

不同類型內(nèi)蒙古長柄扁桃果長寬比的多重比較結(jié)果見表9。由表9可知，4類果長寬比間均存在顯著差異，因此，根據(jù)果長寬比將內(nèi)蒙古野生長柄扁桃分為4類，分別記為：較小圓、中、較長圓、長圓果型。

表9 不同類型內(nèi)蒙古長柄扁桃果長寬比間的多重比較Table 9 Multiple comparisons of different types of fruit length-width ratio of wild A.pcdunculata Pall in Inner Mongolia

2.6 內(nèi)蒙古野生長柄扁桃果徑變異程度及類型

120個(gè)內(nèi)蒙古野生長柄扁桃果徑范圍在8.77～16.16mm之間，其中最大的13020號比最小的12033號高出0.84倍。通過聚類分析，將120個(gè)單株分成5類，記為：SD、MD、LD3、LD2、LD1，內(nèi)蒙古野生長柄扁桃果徑以MD類為主，占74％。

不同類型內(nèi)蒙古野生長柄扁桃果徑間的方差分析結(jié)果如表10。由表10可知，5類內(nèi)蒙古野生長柄扁桃果徑間存在極顯著差異。

不同類型內(nèi)蒙古長柄扁桃果徑的多重比較分析見表11。由表11可知，5類果徑間均存在顯著差異，據(jù)此，內(nèi)蒙古野生長柄扁桃根據(jù)果徑分5個(gè)類型較合理，分別記為：較短果徑型、中果徑型、較長果徑型、長果徑型、很長果徑型。

表10 不同類型內(nèi)蒙古野生長柄扁桃果徑的方差分析Table 10 Variance analysis of different types of fruit diameter of wild A.pcdunculata Pall in Inner Mongolia

表11 不同類型內(nèi)蒙古長柄扁桃果徑間的多重比較Table 11 Multiple comparisons of different types of fruit diameter of wild A.pcdunculata Pall in Inner Mongolia

2.7 內(nèi)蒙古野生長柄扁桃果實(shí)性狀與出仁率、產(chǎn)量的相關(guān)性分析

內(nèi)蒙古野生長柄扁桃果實(shí)性狀與出仁率、產(chǎn)量的相關(guān)性分析見表12，由表12可知，內(nèi)蒙古野生長柄扁桃果實(shí)性狀與產(chǎn)量無顯著相關(guān)，果質(zhì)量、果寬及果徑與出仁率呈極顯著負(fù)相關(guān)，而果長寬比與出仁率呈顯著相關(guān)，顯著水平達(dá)到極顯著正相關(guān)。

3 結(jié) 論

本研究對內(nèi)蒙古野生長柄扁桃優(yōu)良單株進(jìn)行了廣泛收集與整理，采集了120個(gè)長柄扁桃優(yōu)良單株的果實(shí)，結(jié)果表明，120個(gè)單株果實(shí)在果質(zhì)量、果長、果寬、長寬比、果徑長等方面存在一定變異，單果質(zhì)量變異最大，變異系數(shù)為0.27，主要是由于長柄扁桃的自然雜交以及引種造成；其次，霜凍期、地形、降雨量、積溫等環(huán)境因素對長柄扁桃的表現(xiàn)型也有較大影響。

經(jīng)研究，內(nèi)蒙古野生長柄扁桃單果質(zhì)量范圍在0.29～1.99g，按質(zhì)量可分為7個(gè)類型，分別記為：很小、小、較小、中、較大、大、很大果型；果長范圍在9.85～17.78mm，按長度可分為7個(gè)類型，分別記為：很短、短、較短、中、較長、長、很長果型；果寬范圍在8.91～16.05mm，按寬度可分為6個(gè)類型，分別記為：很窄、窄、較窄、中、較寬、寬果型；果長寬比范圍在0.84～1.66，按大小可分為4個(gè)類型，分別記為：較寬圓、中、較長圓、長圓果型；果徑范圍在8.77～16.16mm，按大小可分5個(gè)類型，分別記為：較短、中、較長、長、很長果徑型。

表12 長柄扁桃果實(shí)性狀與產(chǎn)量和出仁率的相關(guān)分析結(jié)果?Table 12 Correlation analysis between fruit characteristics,yield and kernel rate of A.pcdunculata Pall

對內(nèi)蒙古野生長柄扁桃優(yōu)良單株果實(shí)性狀與產(chǎn)量、出仁率進(jìn)行了相關(guān)性分析，其中果質(zhì)量與果長、果寬和果徑呈極顯著正相關(guān)；果長與果寬、長寬比、果徑呈極顯著正相關(guān)；果寬與果徑呈極顯著正相關(guān)，而與長寬比呈極顯著負(fù)相關(guān)；長柄扁桃果實(shí)性狀與產(chǎn)量無顯著相關(guān)，果質(zhì)量、果寬及果徑與出仁率呈極顯著負(fù)相關(guān)，而果長寬比與出仁率呈顯著相關(guān)，顯著水平達(dá)到極顯著正相關(guān)。借助這些相關(guān)關(guān)系，可以更好地選出出仁率和產(chǎn)量高的長柄扁桃，對選育優(yōu)良品種，促進(jìn)扁桃的生產(chǎn)十分重要。

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