9個(gè)種源野生黑果枸杞實(shí)生苗變異系數(shù)研究

李承科 ，翟紅蓮 ，張 峰 ，吳海濤，張子漢，孫仲序

（1.山東博華高效生態(tài)農(nóng)業(yè)科技有限公司，山東 濱州 256500；2.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)；3.博興縣科學(xué)技術(shù)局）

1 引言

黑果枸杞（Lycium ruthenicum Murray）為茄科（Solanaceae）枸杞屬（Lycium）的多年生落葉多棘刺灌木、因其具有抗旱、耐寒、耐鹽堿、根蘗性強(qiáng)等特點(diǎn)，常以群落形式分布在鹽堿、干旱的荒漠與半荒漠地區(qū)、青海柴達(dá)木盆地、新疆塔里木盆地是黑果枸杞資源分布最廣、資源量最大的分布區(qū)[1]，柴達(dá)木盆地主要分布于德令哈、格爾木、都蘭、烏蘭等盆地中東部地區(qū)。黑果枸杞根蘗性強(qiáng)，兼具有性和無性兩套繁殖系統(tǒng)，其植株具有夏眠的特性，被掩埋后仍有存活的可能[3]。國外則分布于歐洲的東南部、高加索和中亞、蒙古、地中海沿岸的北非以及南歐各國等地、黑果枸杞果實(shí)中含有豐富的花青素、氨基酸、維生素等，《維吾爾藥志》中記載，黑果枸杞果實(shí)及根皮對(duì)尿道結(jié)石、癬疥、齒齦出血等疾病療效顯著[14]，在食品、藥品以及保健行業(yè)發(fā)展?jié)摿薮?。故近年來全國各地引種栽培力度加大，盧文晉等[5]研究了與野生狀態(tài)下相比，黑果枸杞在人工栽培條件下的性狀變異，結(jié)果表明，人工栽培條件下黑果枸杞葉片、果實(shí)、枝條的形態(tài)變化明顯，平均單果鮮重是野生狀態(tài)下的1.86倍，葉長、葉寬、葉面積明顯增大，更有利于提高植株的光合效率，另外，人工栽培條件下枝刺減少，更易于果實(shí)采收、楊春樹等[12]用德令哈和格爾木兩個(gè)種源的種子進(jìn)行容器育苗試驗(yàn)，結(jié)果表明，兩種源進(jìn)入出苗高峰期時(shí)間不同，出苗期有差異，另外，發(fā)芽率也有不同。鄭卓然等[15]根據(jù)遼寧地區(qū)黑果枸杞育苗和栽培管理中的生產(chǎn)實(shí)踐，創(chuàng)新栽培技術(shù)，摸索出壟作技術(shù)及配套栽培技術(shù)，提出適宜遼寧地區(qū)生產(chǎn)的黑果枸杞繁育技術(shù)體系。汪洋[10]以黑果枸杞組培苗為試驗(yàn)材料，研究了其在北京引種栽培過程中移栽基質(zhì)篩選、移栽環(huán)境和方式選擇、最佳施肥量等問題，為黑果枸杞在北京地區(qū)人工種植提供可行性依據(jù)，以及可參考的栽培措施。張峰等[13]以青海野生黑果枸杞種子為試驗(yàn)材料，研究溫室育苗技術(shù)，并在山東濱海地區(qū)鹽堿地進(jìn)行造林試驗(yàn)，造林成活率在85%以上，為其在濱海鹽堿地的推廣提供了技術(shù)支持和指導(dǎo)。

表1 黑果枸杞種源地經(jīng)緯度

阿力同·其米克等[1]采用 ISSR分子標(biāo)記對(duì)新疆南部黑果枸杞6個(gè)自然居群及甘肅6個(gè)自然居群共115個(gè)樣品進(jìn)行了DNA多態(tài)性分析，結(jié)果表明，黑果枸杞在物種水平上具有較高的遺傳多樣性，其遺傳變異主要存在于居群內(nèi)（77%），而居群間的遺傳分化較?。?3%），與Liu等[4]對(duì)甘肅、寧夏、青海和新疆4地黑果枸杞居群的遺傳多樣性的研究結(jié)果一致，認(rèn)為其保持較高遺傳多樣性水平的重要原因是黑果枸杞具有以異交為主的繁育系統(tǒng)。

本研究以9個(gè)不同種源野生黑果枸杞種子播種后獲得的實(shí)生苗為試驗(yàn)材料，研究其在山東黃三角鹽堿地區(qū)引入地的生長情況和性狀表現(xiàn)，通過分析，探究黑果枸杞引種栽培上的種源選擇。

2 試驗(yàn)材料

搜集黑果枸杞野生資源種子9份，9份資源種源地及種源地經(jīng)緯度如表1所示。

試驗(yàn)地點(diǎn)位于山東黃河三角洲博興蔡寨試驗(yàn)區(qū)（N37°18′，E118°09′），2013 年 11 月 份 在 溫 室 用12*13營養(yǎng)缽進(jìn)行播種，基質(zhì)為草炭和珍珠巖的混合基質(zhì)，體積比為5:3。

3 試驗(yàn)方法

3.1 定植

9個(gè)種源黑果枸杞實(shí)生苗中，挑選大小相近?生長勢(shì)相似的植株，于2014年8月份進(jìn)行大田定植，株行距1.5m*0.5m，每個(gè)種源栽植15株，3次重復(fù)。常規(guī)管護(hù)，不對(duì)其進(jìn)行整形修剪。

3.2 數(shù)據(jù)測(cè)定

2015年7月份進(jìn)行數(shù)據(jù)觀測(cè)，包括每個(gè)種源黑果枸杞的成活率，每株株高、叢枝數(shù)、叢枝高度一致性、莖粗、叢枝莖粗一致性、節(jié)間大小、刺長短、主枝上分枝數(shù)、葉大小及厚度、樹形、生長勢(shì)等指標(biāo)。其中，株高為直立性最好、最高的主枝高度，莖粗為主枝莖基部粗度；叢枝高度一致性和粗度一致性分為三個(gè)等級(jí)，記為1、2、3，分別表示不一致、較一致、一致；節(jié)間大小、刺長短、葉大小、葉厚度分為三個(gè)等級(jí)，記為 1、2、3，分別表示較小、正常、較大；樹形記為1、2、3，分別表示叢枝傾斜生長、主枝明顯且叢枝直立生長、單干型且主枝直立生長三種樹形；生長勢(shì)記為 1、2、3，分別表示較弱、正常、較強(qiáng)。

4 結(jié)果與分析

根據(jù)記錄的每株黑果枸杞數(shù)據(jù)，計(jì)算每個(gè)種源3次重復(fù)的各指標(biāo)均值、標(biāo)準(zhǔn)差以及變異系數(shù)。

4.1 各性狀的變異系數(shù)

變異系數(shù)表示的是各觀測(cè)性狀的變異程度，反映了某品種群體與個(gè)體之間的差異。計(jì)算公式為變異系數(shù)（C.V）=標(biāo)準(zhǔn)差/平均值。

表2 不同種源黑果枸杞各指標(biāo)的平均值（Average）

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，人為劃分變異程度，變異系數(shù)在0～0.1的數(shù)值上標(biāo)計(jì)空白，如0.01，表示性狀無變異；變異系數(shù)在0.1～0.2之間的數(shù)值上標(biāo)計(jì)*，如0.19*，表示弱變異；變異系數(shù)在0.2～0.3之間的數(shù)值上標(biāo)計(jì)**，如0.25**，表示中度變異；變異系數(shù)在0.3～0.4之間的數(shù)值上標(biāo)計(jì)***，如0.35***，表示高度變異；變異系數(shù)大于0.4的數(shù)值上標(biāo)計(jì)****，如0.45****，表示高強(qiáng)度變異。如表3所示。

從表3中可以看出，變異程度最小的性狀為葉厚度，平均變異系數(shù)僅有0.01，其次是節(jié)間大小，兩個(gè)性狀認(rèn)為“無變異”；葉大小、刺長短兩個(gè)性狀平均變異系數(shù)分別為0.14和0.18，為“弱變異性狀”；性狀最不穩(wěn)定的是主枝上分枝數(shù)，平均變異系數(shù)高達(dá)0.55，其次是叢枝數(shù)，為“高強(qiáng)度變異”性狀，這也充分說明黑果枸杞萌芽、萌蘗力強(qiáng)的特點(diǎn)；另外，部分性狀種源間變異系數(shù)差異較大，如高度、根莖粗度、粗度一致性、樹形、生長勢(shì)，可以根據(jù)栽培生產(chǎn)目的選擇合適的種源。

如表4所示，用EXCEL統(tǒng)計(jì)工具將不同種源每個(gè)性狀的變異系數(shù)從小到大依次排序，每個(gè)性狀分別排出前兩位和末兩位，計(jì)算9個(gè)種源出現(xiàn)的次數(shù)（表5），結(jié)果表明，統(tǒng)計(jì)的12個(gè)性狀中，青海柴達(dá)木種源（1）表現(xiàn)最為穩(wěn)定，綜合變異程度最小，其次是新疆昌吉種源（9）；變異程度最大的兩個(gè)種源是寧夏銀川（4）和新疆庫爾勒（5）?？梢愿鶕?jù)引種栽培目的，合理選擇適合的種源，比如黑果枸杞規(guī)?；a(chǎn)建議引種各性狀變異系數(shù)小、表現(xiàn)整齊一致的柴達(dá)木種源。

表3 不同種源黑果枸杞各性狀變異系數(shù)（c.v）比較

表4 每個(gè)性狀各種源變異系數(shù)由小到大排序表

表5 前兩位和末兩位各種源出現(xiàn)的次數(shù)

4.2 生長勢(shì)

統(tǒng)計(jì)不同種源黑果枸杞的成活率，計(jì)算3次重復(fù)后每一個(gè)種源平均成活率，綜合每個(gè)種源植株的生長勢(shì)情況和生長勢(shì)變異系數(shù)，如圖1所示，西藏林芝地區(qū)（7）種源植株成活率最低（51.11%），生長勢(shì)最弱（均值為2.211），且長勢(shì)個(gè)體間差異較大（生長勢(shì)變異系數(shù)為0.314），故山東黃三角地區(qū)引種黑果枸杞時(shí)不建議引該地區(qū)種源；青海柴達(dá)木（1）種源植株成活率最高，達(dá)84.44%，但總體長勢(shì)較弱（生長勢(shì)均值為2.333，變異系數(shù)為0.202），需后期持續(xù)觀測(cè)，綜合考慮其他因素；成活率較高、生長勢(shì)較強(qiáng)且變異系數(shù)較小的種源為青海西寧（8）。

4.3 樹形、樹勢(shì)

黑果枸杞萌芽、萌蘗力強(qiáng)，野生狀態(tài)下呈灌木叢狀，產(chǎn)量較低，引種栽培時(shí)需加強(qiáng)樹形管理，培養(yǎng)豐產(chǎn)樹形。黑果枸杞多棘刺，整形修剪成本高，在引種栽培時(shí)要考慮篩選樹形易培養(yǎng)的種源、群體及單株。結(jié)合研究中所觀測(cè)性狀，認(rèn)為樹形易管理的種源具有以下特點(diǎn)：主枝較高、莖基較粗，主枝高度、粗度變異系數(shù)較小，叢枝數(shù)較少、變異系數(shù)較小，叢枝高度及粗度差異大（變異系數(shù)大）、干性強(qiáng)，樹形直立性強(qiáng)，差異小。根據(jù)以上特點(diǎn)，以相關(guān)性狀的平均值和變異系數(shù)為考核指標(biāo)，分別對(duì)試驗(yàn)的9個(gè)種源的樹形、樹勢(shì)易管理性進(jìn)行排序（方法同4.1中不同種源植株綜合變異程度分析方法），排出前4位，統(tǒng)計(jì)各種源出現(xiàn)的次數(shù)，未考慮各性狀對(duì)樹形管理的影響權(quán)重，結(jié)果表明，青海柴達(dá)木（1）和青海西寧（8）兩個(gè)種源植株在生產(chǎn)中樹形、樹勢(shì)管理較容易，而青海格爾木（6）、新疆昌吉（9）和寧夏銀川（4）種源植株則較難培養(yǎng)干性強(qiáng)的結(jié)果樹形。

5 結(jié)論與討論

5.1 結(jié)論

（1）黑果枸杞引種栽培中，統(tǒng)計(jì)的12個(gè)性狀中最為穩(wěn)定的是葉片厚度，變異系數(shù)僅為0.01；最不穩(wěn)定的是主枝上分枝數(shù)，平均變異系數(shù)高達(dá)0.55，其次是叢枝數(shù)，充分說明黑果枸杞具有萌芽、萌蘗力強(qiáng)的特點(diǎn)。

（2）綜合分析統(tǒng)計(jì)的12個(gè)性狀，青海柴達(dá)木種源（1）表現(xiàn)最為穩(wěn)定，變異程度最小；變異程度最大的兩個(gè)種源是寧夏銀川（4）和新疆庫爾勒（5）種源。

（3）9個(gè)種源中，西藏林芝地區(qū)（7）種源植株成活率最低，生長勢(shì)最弱，且長勢(shì)個(gè)體間差異較大，故山東黃三角地區(qū)引種黑果枸杞時(shí)不建議引該地區(qū)種源；青海柴達(dá)木 （1）種源植株成活率最高，達(dá)84.44%，但總體長勢(shì)相對(duì)較弱，需后期持續(xù)觀測(cè)；成活率較高、生長勢(shì)較強(qiáng)且變異系數(shù)較小的種源為種源青海西寧（8）。

圖1 不同種源植株生長勢(shì)情況

（4）青海柴達(dá)木（1）和青海西寧（8）兩個(gè)種源植株在生產(chǎn)中樹形管理容易，樹勢(shì)較強(qiáng)，而青海格爾木市（6）、新疆昌吉（9）和寧夏銀川（4）種源植株樹形管理較難。

5.2 討論

（1）數(shù)據(jù)觀測(cè)時(shí)植株為兩年苗，未進(jìn)入盛果期，開花結(jié)果量較少，未考慮開花結(jié)實(shí)等相關(guān)性狀，后期需進(jìn)一步研究相關(guān)性狀對(duì)種源試驗(yàn)結(jié)果的影響；

（2）表現(xiàn)型是基因型和外部環(huán)境綜合影響的結(jié)果，已有相關(guān)研究表明黑果枸杞自然條件下不同居群的遺傳多樣性水平都比較高，引種過程中要不斷篩選綜合性狀表現(xiàn)優(yōu)良的種源，在此基礎(chǔ)上篩選性狀表現(xiàn)優(yōu)良的單株，并通過無性繁殖方式進(jìn)行擴(kuò)繁，形成優(yōu)良品系，并加強(qiáng)樹形、水肥等規(guī)范化管護(hù)措施；

（3）本研究未考慮在黑果枸杞生長發(fā)育過程中各性狀對(duì)引種栽培效果的影響權(quán)重，后期需研究不同性狀對(duì)達(dá)成栽培目標(biāo)的影響程度。比如研究植株高度、粗度以及叢枝數(shù)等對(duì)黑果枸杞開花結(jié)果的影響程度，分配各性狀影響權(quán)重，從而目標(biāo)性更強(qiáng)地去篩選高產(chǎn)種源、群體以及單株。

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