不同種源山杏種子及苗期變異分析

成文博　徐貴軍

（遼寧省固沙造林研究所，阜新　123000）

不同種源山杏種子及苗期變異分析

成文博徐貴軍

（遼寧省固沙造林研究所，阜新123000）

以19個地理種源當(dāng)年采集的山杏種子為試材，對其種子形態(tài)變異、苗期性狀變異及相關(guān)性進(jìn)行分析。結(jié)果表明：19個地理種源山杏種子性狀和苗期性狀均存在極豐富的遺傳變異（Sig值均小于0.01），各數(shù)量性狀種源內(nèi)變異較小，但種源間變異較大；種子性狀種源間變異最大的是杏核百粒重（變異系數(shù)為25.02%），苗期性狀種源間變異最大的是出苗率（變異系數(shù)為48.23%）；苗期各性狀之間的相關(guān)性也有一定的差異，出苗率和保存率的相關(guān)性呈極顯著（p＜0.01），苗高、地徑和生物量三者兩兩之間均存在極顯著的正相關(guān)關(guān)系（p＜0.01，相關(guān)系數(shù)均達(dá)0.95以上）。

山杏；種源；種子；苗期；變異

山杏（Prunus sibirica），又名野杏，薔薇科李亞科杏屬植物［1］。一般為落葉喬木或灌木，分布于半干旱、半濕潤的風(fēng)沙平原、山地或丘陵地區(qū)［2］。山杏根系發(fā)達(dá)，萌蘗能力強(qiáng)，抗旱、耐寒、耐瘠薄、耐風(fēng)沙，適應(yīng)性極強(qiáng)，是固沙保土、涵養(yǎng)水源、改善生態(tài)環(huán)境的優(yōu)良樹種；同時，因其具有較高的經(jīng)濟(jì)和藥用價值，因此又是營建生態(tài)經(jīng)濟(jì)型固沙林的優(yōu)勢樹種［3-4］。另外，山杏還是新型木本生物柴油能源樹種，在生物質(zhì)能源開發(fā)方面具有較高的開發(fā)利用價值［5］。山杏是我國的傳統(tǒng)樹種，目前全世界杏屬植物共10種，我國原產(chǎn)就有9種、5個變種，主要分布于“三北”地區(qū)［6］。由于山杏長期野生于自然環(huán)境中，產(chǎn)生豐富的變異類型，通過對資源調(diào)查研究，篩選出適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)核量高的山杏優(yōu)樹和優(yōu)特種質(zhì)，可以為山杏基因資源的保存和育種提供物質(zhì)基礎(chǔ)，同時，選用良種也是山杏增產(chǎn)的一項重要措施。

1　試驗材料與方法

1.1材料

本研究所用山杏種子材料來自我國北方地區(qū)9個省、自治區(qū)和直轄市19個地理種源當(dāng)年采集的種子，種源地概況、自然條件見表1。于2009年 6～8月采集，每個地理種源地選擇30～50株天然成熟母樹，且每株母樹與其他母樹間距在50 m以上；在每株母樹的不同部位均勻采集種子，等量混合，共收集杏核2 kg左右，作為該地理種源種子。在各地理種源母樹杏核完全成熟后采集，并且進(jìn)行GPS（GarminGPSMAP 76）定位，然后帶回實(shí)驗室，室溫干燥，保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2試驗方法

1.2.1種子性狀測定

每個種源隨機(jī)選取100粒種子，重復(fù)3次，共計300粒，分別裝入不同的干燥瓶，編號后放入烘箱；80℃烘8～10 h后，取出干燥瓶，并立即放入鋪有吸濕劑的干燥器內(nèi)冷卻15～20 min，稱重，記錄數(shù)據(jù)；再次放入烘箱干燥1～2 h，同樣冷卻后再稱重。這樣反復(fù)直至接近恒重，并記錄數(shù)據(jù)，即為杏核百粒重。然后在每個種源的300個杏核中隨機(jī)抽取30粒，用游標(biāo)卡尺分別測量杏核的長、寬和厚，記錄數(shù)據(jù)；再分別把每個種源的3×100個杏核用手工方法砸碎杏核，取出杏仁，同樣方法干燥，稱重，記錄數(shù)據(jù)，計算其出仁率。

出仁率（%）=（杏仁百粒重/杏核百粒重）×100%

最后，在每個種源的300個杏仁中隨機(jī)抽取30粒完整的杏仁，用游標(biāo)卡尺分別測量杏仁的長、寬和厚，記錄數(shù)據(jù)。

1.2.2油脂含量測定

用粉碎機(jī)粉碎杏仁樣品，分別稱取各種源杏仁粉碎物10 g左右，以沸程為30～60℃的石油醚作為提取介質(zhì)，用球形索氏提取器（70℃水?。⒂椭崛⊥耆⑺糜椭?jīng)蒸餾后放置于35℃的恒溫干燥箱內(nèi)處理到恒重，稱量油脂質(zhì)量，重復(fù)3次，計算杏仁含油率。

含油率=（油脂質(zhì)量/杏仁質(zhì)量）×100%

表1　不同山杏種源區(qū)地理氣象因子

1.2.3苗期測定

種子出苗率及苗期測定試驗于2009年11月到2010年11月進(jìn)行。要求苗圃內(nèi)立地條件均勻一致，均為沙壤土，各種源播種前均未進(jìn)行處理，直接進(jìn)行秋播。對每個種源分別選取300粒飽滿杏核，分成3份，每份100粒，采用隨機(jī)區(qū)組排列，并進(jìn)行標(biāo)記，統(tǒng)一管理。從播種后第2年春季種子出苗一直到11月落葉，主要調(diào)查內(nèi)容：出苗率、保存率、地上高（地面至苗木頂梢的長度）、地徑（苗木根莖處直徑）、地上生物量。生物量調(diào)查方法：根據(jù)各種源的苗高和地徑平均值，在各小區(qū)內(nèi)選取3株苗高、地徑與平均值相近的樣本，地上部分全部收獲，帶回實(shí)驗室，烘干，稱重。

1.2.4測試數(shù)據(jù)的處理和分析

測試數(shù)據(jù)采用Excel軟件進(jìn)行處理和分析，其中方差分析、多重比較和相關(guān)分析由SPSS22.0軟件完成。

2　結(jié)果與分析

2.1不同種源山杏種子形態(tài)性狀變異

種子形態(tài)是樹木的一種較穩(wěn)定的性狀，是樹木分類及遺傳研究的重要指標(biāo)，比林木的根、莖、葉等形態(tài)穩(wěn)定性高［7-8］。在調(diào)查的10個山杏種子數(shù)量性狀中發(fā)現(xiàn)，不同種源在種子特征上存在一定差異。19個種源種子特征統(tǒng)計結(jié)果（表2）表明，山杏種子平均核長為17.47 mm、核寬15.62 mm、核厚9.31mm，其對應(yīng)的仁長為12.70mm、仁寬10.11mm、仁厚5.71 mm，以及核百粒重為91.12 g，仁百粒重33.91 g，出仁率38.34%，仁含油率49.95%。

表2　不同種源山杏種子性狀變異情況及方差分析

山杏杏核的各數(shù)量性狀種源內(nèi)變異較小，但種源間變異比較大，其中在種源間變異系數(shù)最大的是杏核百粒重，變異系數(shù)為25.02%；其次是仁百粒重，為20.16%，均超過了20%，這說明19個種源間的遺傳分化顯著，優(yōu)良種源選擇的潛力較大。另外，其他性狀指標(biāo)也有較大的變異，其變異系數(shù)最低的仁寬，也超過了7%。對不同種源間山杏種子的性狀方差分析結(jié)果表明，不同種源間山杏種子性狀方差分析模型均極顯著（Sig均為0.000），即山杏種子的形態(tài)指標(biāo)長度、寬度、厚度及百粒重、出仁率、含油率均差異極顯著，也說明山杏19個種源間種子性狀存在豐富的遺傳變異。

2.2不同種源山杏苗期性狀地理種源變異

出苗率、保存率、苗高、地徑和生物量是衡量該苗木生長優(yōu)劣的一個綜合性指標(biāo)，也是開展苗期種源選擇的主要指標(biāo)［9］。從表3可以看出，19個種源的出苗率、保存率、苗高、地徑和生物量均存在明顯的變異，苗期性狀種源內(nèi)變異較小，種源間變異比較大，均大于20%。對山杏苗期性狀種源間進(jìn)行的方差分析結(jié)果表明，不同種源山杏種子性狀方差分析模型均極顯著（Sig值均小于0.01），即山杏苗期各指標(biāo)均差異極顯著，也說明19個種源間苗期性狀存在豐富的遺傳變異。19個地理種源的苗期性狀特征變異較大，其中，種源間出苗率的變異最大，其變異系數(shù)達(dá)48.23%，變異幅度為18.3%～98.7%；保存率的變異系數(shù)最小，為14.53%；19個種源平均保存率達(dá)82.6%。

表3　不同種源山杏一年生苗苗期性狀變異情況及方差分析

2.3不同種源山杏苗期性狀相關(guān)性分析

山杏苗期各性狀之間的相關(guān)性有一定的差異，從表4可以看出，山杏的出苗率和保存率的相關(guān)性呈極顯著（p＜0.01）；同時，苗高、地徑和生物量三者兩兩之間均存在極顯著的正相關(guān)關(guān)系（p＜0.01），其相關(guān)系數(shù)均達(dá)到0.95以上。但山杏的出苗率和保存率與苗高、地徑和生物量之間均無顯著相關(guān)關(guān)系。

表4　山杏苗期性狀相關(guān)性分析

3　小結(jié)與展望

3.1山杏在我國分布廣泛，所處自然條件復(fù)雜多樣，在自然雜交和人工選擇的影響下，種子形態(tài)產(chǎn)生了極其豐富的變異。因此，了解山杏種子形態(tài)的變異規(guī)律，揭示其性狀變異與不同種源的相關(guān)性，可為山杏優(yōu)良繁殖材料的調(diào)撥提供基礎(chǔ)依據(jù)。

3.2山杏種子形態(tài)特征變異也很多，如杏核形狀、大小和杏仁性狀、大小及各自的百粒重、出仁率、含油率等，這些變異易于覺察，對選擇優(yōu)良種源有著重要的意義。

［1］劉孟軍.中國野生果樹［M］.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1998.

［2］畢武臣，劉志龍.論山杏的生物經(jīng)濟(jì)學(xué)特性及發(fā)展前景［J］.防護(hù)林科技，2005（5）:76-77.

［3］楊慶仙.我國山杏種質(zhì)資源研究現(xiàn)狀［J］.北方園藝，2008（2）: 44-47.

［4］孟輝.山杏資源概況及國內(nèi)外研究進(jìn)展［J］.中國林副特產(chǎn)，2009，101（4）:100-101.

［5］王立兵，王濤.新型木本能源植物山杏的調(diào)查與研究［C］.第十二屆中國科協(xié)年會-非糧生物質(zhì)能源與高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化研討會論文集，2010.

［6］張加延，張釗.中國果樹志-杏卷［M］.北京:中國林業(yè)出版社，2003.

［7］栗宏林.中國小桐子不同地理種源差異比較與種源親緣關(guān)系研究［D］.北京:北京林業(yè)大學(xué)，2008.

［8］任華東，姚小華.樟樹種子性狀產(chǎn)地表型變異研究［J］.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2000（22）:370-375.

［9］烏麗雅斯，劉勇.造林樹種苗木定向培育理論探討［J］.北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報，2004，26（4）:85-90.

第1作者簡介：成文博 （1985-），男，研究生，工程師，現(xiàn)從事沙地經(jīng)濟(jì)林方面的研究。

（責(zé)任編輯：潘啟英）

S662.2，S722.5

A

1001-9499（2016）04-0032-03

2016-06-30