省沽油果實(shí)性狀表型多樣性分析

韓磊 趙罕

摘要 [目的]了解省沽油果實(shí)性狀表型多樣性變異規(guī)律。[方法]對河南桐柏縣、湖北大悟縣和安徽石臺縣省沽油各生長和結(jié)實(shí)性狀進(jìn)行調(diào)查分析，并對省沽油果柄長、果長、果寬、果厚和每果實(shí)種子數(shù)等指標(biāo)的表型變異模式進(jìn)行探討。[結(jié)果]結(jié)實(shí)性狀變異幅度較大的是每果序果實(shí)數(shù)和每果實(shí)種子數(shù)，其次是果厚，種子百粒重，果長和果寬相對較小。方差分析表明，省沽油果柄長、果長、果寬、果厚種源間差異均達(dá)到顯著水平。方差分量分析表明，省沽油各性狀種源間方差分量（0.14% ～ 9.10%）均小于種源內(nèi)個體間（4.92%～40.55%）。[結(jié)論]在對省沽油結(jié)實(shí)性狀進(jìn)行選擇時(shí)種源內(nèi)的單株選擇具有較好的選擇效果。

關(guān)鍵詞 省沽油；果柄長；果長；果寬；果厚

中圖分類號 S789.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2017）34-0162-03

Abstract [Objective]To understand the phenotypic diversity law of Staphylea bumalda.[Method]Growth characters and fruit characters of Tongbai County in Henan，Dawu County in Hubei and Shitai County in Anhui of Staphylea bumalda were analyzed.The variation model of stalk length，fruit length，fruit width，fruit thickness and number of seeds per fruit in three populations were discussed.[Result]Fruit number per infructescence and seeds per fruit have a more significant variation range，the next were fruit thick and seed kernel weight，and fruit length and fruit width were followed.Variance analysis showed that stalk length，fruit length，fruit width，fruit thickness had a significant differences among provenances.By the analysis of variance components，the variance components among provenance （0.14%～9.10%） was less than the variance components among individual trees within provenances （4.92% ～ 40.55%）.[Conclusion]The better select method of Staphylea bumalda was individual selection within provenance.

Key words Staphylea bumalda；Stalk length；Fruit length；Fruit width；Fruit thickness

省沽油（Staphylea bumalda DC），又名珍珠花、水條，為省沽油科省沽油屬植物。省沽油樹適應(yīng)性強(qiáng)，分布較為廣泛，主要分布在亞洲東部的我國、日本和韓國。在我國從北方的黑龍江到南方的云南均有分布，集中生長在河南、湖北、安徽和四川等地[1-2]。省沽油是一種優(yōu)良的灌木油料樹種，樹體生長迅速，結(jié)實(shí)周期短，樹體矮化，盛果期植株樹高一般在2 m左右，果實(shí)易采摘，同時(shí)花芽分化能力強(qiáng)，結(jié)果枝比例高，在營養(yǎng)充足的情況下，可達(dá)90%以上。省沽油種子出油率為30.4%，種仁出油率為59.4%，油脂中多不飽和脂肪酸含量占59.4%～67.7%，其中亞麻酸含量達(dá)到6.5%，屬于亞麻酸類油脂，脂肪酸含量與核桃油和小麥胚芽油相似，具有較高的食用和保健價(jià)值[3-6]。

國外對省沽油的報(bào)道較少，日本有對其提取物進(jìn)行分析

的報(bào)道，韓國有對其天然更新的研究報(bào)道[7-8]。國內(nèi)對其的研究主要集中在繁殖技術(shù)和油脂品質(zhì)、功能方面[9-11]。目前人們對其利用也主要集中在花蕾上，對果實(shí)性狀遺傳變異的深入研究鮮見報(bào)道。表型多樣性是遺傳多樣性研究的重要內(nèi)容，利用表型性狀研究群體的遺傳變異具有簡單、快速、節(jié)省費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)，且具有較高的直觀性和實(shí)用性。筆者對省沽油核心分布區(qū)3個群體的表型多樣性狀況進(jìn)行了闡述。

1 調(diào)查地概況與研究方法

1.1 調(diào)查地概況

調(diào)查地位于河南省桐柏縣、湖北省大悟縣和安徽省石臺縣，分別代表桐柏山區(qū)、大別山區(qū)和皖南山區(qū)的氣候類型。調(diào)查地概況見表1。

1.2 調(diào)查指標(biāo)

以對角線為取樣路線，按照10 m 1個間隔，從所調(diào)查的群體中各選擇30株個體進(jìn)行調(diào)查。調(diào)查指標(biāo)包括樹高、地徑、冠幅、冠下高、新枝長、新枝粗度、總果序數(shù)、每果序果數(shù)、每果實(shí)種子數(shù)、種子百粒重、果長、果寬、果厚等指標(biāo)。

1.3 表型測定方法

每個植株選擇5個果序測量每個果序的果實(shí)數(shù)，選擇30個果實(shí)測量每個果實(shí)的長、寬、厚和每果實(shí)的種子數(shù)，每個植株選擇30粒種子，3次重復(fù)測量種子的百粒重。樹高、冠幅、冠下高均精確到0.01 m，地徑、新枝長度均精確到0.01 cm，當(dāng)年生新枝粗度、果長、果寬，種子重量精確到0.01 g。

1.4 分析方法

2 結(jié)果與分析

2.1 各性狀總體變異幅度

變異系數(shù)是衡量群體變異程度的重要指標(biāo)?？傮w來看，省沽油植株各性狀變異幅度較大（表2）。各性狀變異系數(shù)大致可分為3個層次。變異系數(shù)最大的是每果實(shí)種子數(shù)（52.8%），與之相近的依次是單株總果序數(shù)（50.5%），冠幅（49.5%）和冠下高（48.9%）；變異系數(shù)處于中等水平的有每果序果實(shí)數(shù)（27.7%），新枝長（25.3%），地徑（22.4%），新枝粗（19.1%），果厚（16.2%），種子百粒重（15.3%）和樹高（14.3%）等指標(biāo)；果長（11.2%）和果寬（10.4%）變異幅度較小。

2.2 果實(shí)性狀種源間方差分析

對省沽油果實(shí)種源間各形態(tài)指標(biāo)和每果實(shí)種子數(shù)進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明，省沽油種源間每果實(shí)種子數(shù)無顯著差異，其他指標(biāo)差異均達(dá)到極顯著水平，且各指標(biāo)在種源內(nèi)單株間的差異也均達(dá)到極顯著水平。多重比較表明（表3），種源間果實(shí)果柄最長的是石臺種源，最小的是大悟種源，各種源間差異均達(dá)到顯著水平；果長最大的是大悟種源，最小的是石臺種源，其中桐柏與石臺種源間差異不顯著，而大悟種源與桐柏、石臺的差異均達(dá)到顯著水平；果寬最大的是石臺種源，最小的是桐柏種源，3個種源間差異均達(dá)到顯著水平；果厚最大的是石臺種源，最小的是桐柏種源，其中石臺和大悟種源間差異不顯著，桐柏種源與其他2個種源間差異顯著。

2.3 果實(shí)性狀種源間、種源內(nèi)方差分量及表型分化系數(shù)

按照巢式設(shè)計(jì)將各表型性狀分解為種源間變異、種源內(nèi)變異和個體內(nèi)變異（機(jī)誤），各層次的方差百分比說明各變異來源的重要性。由表4可知，果實(shí)各表型性狀和每果實(shí)內(nèi)的種子數(shù)方差分量在種源間變化在0.14%～9.10%，其中，最大的是果寬，最小的是每個蒴果內(nèi)的種子數(shù)；種源內(nèi)變化在4.92%～40.55%，最大的是果長，最小的是每果實(shí)種子數(shù)；單株內(nèi)變化（機(jī)誤）在52.97% ～ 94.94%，其中最大的是每果實(shí)種子數(shù)，最小的是果長。表型分化系數(shù)變化在2.72%～54.58%，其中分化程度最大的是果寬，最小的是每果實(shí)種子數(shù)。省沽油群體變異來源在各性狀間最大的均為個體內(nèi)變異，其次是種源內(nèi)變異，種源間變異最小，說明省沽油各性狀單株內(nèi)變異幅度較大。

3 結(jié)論與討論

該研究結(jié)果表明，省沽油各性狀總變異可大致分為3個層次，變異較大的是每果實(shí)種子數(shù)、單株總果序數(shù)和冠下高；變異程度處于中等水平的是每果序果實(shí)數(shù)、冠幅、新枝長、新枝粗、地徑、果厚、種子百粒重和樹高等指標(biāo)；果長和果寬等指標(biāo)變異較小。省沽油各結(jié)實(shí)性狀在不同種源變化也較大；在各結(jié)實(shí)性狀中，除種源間每果實(shí)種子數(shù)無顯著差異，其他性狀差異均達(dá)到顯著水平，各性狀在種源內(nèi)的差異也均達(dá)到極顯著水平。省沽油種源間各性狀方差分量最大的均為個體內(nèi)，其次是種源內(nèi)個體間，種源間方差分量最小。

變異是選擇的基礎(chǔ)，在育種項(xiàng)目初期，由于林木在自然界長期積累的變異尚未被人們充分發(fā)掘和利用，往往存在較大變異[14]。目前省沽油大多處于天然林狀態(tài)，人工種植的林分也大多是隨機(jī)采摘的野生種子播種所得。因此，探討省沽油變異規(guī)律對后續(xù)良種選育工作具有重要作用。通過對省沽油變異系數(shù)的比較，每果實(shí)種子數(shù)和單株總果序數(shù)在各性狀中的變化最大，分別達(dá)到52.8%和50.5%，具有較大選擇潛力。每果實(shí)的種子數(shù)和單株總果序數(shù)在種子產(chǎn)量的形成中具有重大的決定作用，這說明省沽油種子產(chǎn)量也具有較大的變異幅度，具有較高的選擇潛力；省沽油果實(shí)胎座數(shù)在16～24個，但是種子數(shù)一般僅2～6個，且果實(shí)間差異較大；如果能夠制訂適當(dāng)?shù)挠N路線和方法，提高省沽油種子數(shù)量，對省沽油整體產(chǎn)量的提高具有重要作用。

研究種源間和種源內(nèi)遺傳變異模式和規(guī)律有利于全面理解種內(nèi)個體所表現(xiàn)的形態(tài)差異，揭示物種的進(jìn)化機(jī)制。通過對省沽油果型各性狀的方差分量進(jìn)行分析可知，省沽油各性狀方差分量均為種源間方差分量（6.48%～9.10%）小于種源內(nèi)個體間（4.92%～40.55%）。這與翅果油、臘梅、榿木、花楸等其他樹種的研究一致[15-18]。趙冰等[15]對臘梅10個群體的10個表型性狀進(jìn)行研究表明，臘梅的果型性狀在種源間和種源內(nèi)的變異模式均為種源間（2.49%～47.52%）變異小于種源內(nèi)（51.73% ～ 71.07%）單株間變異。王軍輝等[16]對榿木5個種源的變異模式進(jìn)行研究，結(jié)果表明，種源間（0.90% ～ 22.26%）變異幅度小于種源內(nèi)（40.83% ～ 72.49%）。省沽油果型性狀的表型分化系數(shù)在13.78% ～54.58%，這與其他樹種的研究也具有相似之處。每果實(shí)種子數(shù)在種源間分化系數(shù)較小，方差分量主要來自于種源內(nèi)單株間和單株內(nèi)，這表明在對省沽油每果實(shí)種子數(shù)進(jìn)行選擇時(shí)種源內(nèi)的單株選擇具有較好的選擇效果。

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