浙江銀杏葉藥材表型性狀及其多樣性變化分析研究

林琰 李小芳 陳錫林

1浙江省立同德醫(yī)院 浙江 杭州 310007 2浙江省諸暨市中醫(yī)醫(yī)院 浙江 諸暨 311800 3浙江中醫(yī)藥大學(xué) 浙江 杭州 310053

中藥研究

浙江銀杏葉藥材表型性狀及其多樣性變化分析研究

林琰1李小芳2陳錫林3#

1浙江省立同德醫(yī)院 浙江 杭州 310007 2浙江省諸暨市中醫(yī)醫(yī)院 浙江 諸暨 311800 3浙江中醫(yī)藥大學(xué) 浙江 杭州 310053

浙江銀杏葉 表型性狀 多樣性

表型性狀多樣性是遺傳物質(zhì)多樣性的具體表現(xiàn)，本研究對(duì)浙江銀杏葉表型性狀進(jìn)行分析，以期進(jìn)一步了解銀杏葉的表型性狀與產(chǎn)量的相關(guān)性，同時(shí)也為銀杏葉的分類提供參考依據(jù)。

1 儀器與材料

1.1 儀器：佳能550D單反數(shù)碼相機(jī)、游標(biāo)卡尺、直尺、量角器、電子天平；電腦（Excel 2003，SPSS數(shù)據(jù)處理軟件）。

1.2 材料：采集浙江和江蘇兩省9個(gè)品種的新鮮銀杏葉。其中浙江的梅核銀杏、馬鈴銀杏和佛指銀杏均在長(zhǎng)興小浦、磐安安文、溫嶺市區(qū)、椒江市區(qū)和淳安千島湖采樣；浙江長(zhǎng)子銀杏在長(zhǎng)興小浦、磐安安文、溫嶺市區(qū)和椒江市區(qū)采樣；浙江雄性銀杏在麗水百山祖和諸暨大唐左溪采樣；江蘇的梅核銀杏、馬鈴銀杏、佛指銀杏和長(zhǎng)子銀杏均在邳州港上采樣。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 對(duì)象要求：以十余年生銀杏葉為采集對(duì)象，選取生長(zhǎng)正常，無(wú)嚴(yán)重缺陷，無(wú)明顯病蟲(chóng)害的結(jié)果樹(shù)作為樣株，每株以GPS定位，同一地區(qū)同一品種測(cè)量100片葉子；文字記錄和圖像拍攝；葉采摘后立即進(jìn)行測(cè)量。

2.2 測(cè)量：用直尺測(cè)定葉長(zhǎng)、葉寬、葉柄長(zhǎng)，并計(jì)算每片葉的葉片長(zhǎng)/葉片寬、葉片長(zhǎng)/葉柄長(zhǎng)、葉片寬/葉柄長(zhǎng)3種數(shù)值；用量角器測(cè)定每片葉子的葉基角（葉基部的角度）；用電子天平稱量每片葉的重量；基于圖像處理方法測(cè)定葉面積。觀察并測(cè)定性狀數(shù)值，取其平均值進(jìn)行計(jì)算與分析[1]。

2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法：應(yīng)用SPSS18.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與相關(guān)性分析。采用樣本相關(guān)矩陣，對(duì)9個(gè)樣本7個(gè)表型形狀進(jìn)行主成分分析，性狀累積方差貢獻(xiàn)率達(dá)到85%以上確定為主成分。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3.1 表型性狀的變異分析：銀杏葉表型性狀統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，見(jiàn)表1。7個(gè)性狀均存在不同程度的變異，平均標(biāo)準(zhǔn)差為2.37，平均變異系數(shù)為13.40%。其中，單葉重平均為0.61g，變幅為0.34～0.95，變異系數(shù)最大，為21.31%，這說(shuō)明銀杏葉的重量差異大，這主要與樹(shù)勢(shì)的強(qiáng)弱有關(guān)。其次為單葉面積和葉柄長(zhǎng)。其他表型的變異系數(shù)相對(duì)較小，均在平均值附近及以下。說(shuō)明銀杏其葉表型性狀中變異較為豐富的是單葉重、單葉面積和葉柄長(zhǎng)。

表1 銀杏葉表型性狀統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

3.2 表型性狀的相關(guān)性分析：對(duì)銀杏葉表型性狀的7個(gè)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)分析，7個(gè)表型性狀的相關(guān)系數(shù)，見(jiàn)表2。葉長(zhǎng)和葉柄長(zhǎng)顯著相關(guān)，相關(guān)程度最高(r=0.945)，而葉基角與葉片長(zhǎng)/葉片寬呈極顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.854)。通過(guò)對(duì)葉片長(zhǎng)/葉片寬和葉基角進(jìn)行線性回歸，得到：y=-0.003x+1.036（x=葉基角），r2=0.729，呈線性關(guān)系；說(shuō)明葉基角越小，葉片長(zhǎng)/葉片寬的比值越小，葉型就趨向于橫向。葉長(zhǎng)、葉寬、葉柄長(zhǎng)與單葉重呈極顯著正相關(guān)(r=0.897，r=0.924、r=0.857)，表明葉片越長(zhǎng)越寬、葉柄越長(zhǎng)，葉片的重量越大。通過(guò)對(duì)單葉重、葉長(zhǎng)、葉寬、葉柄長(zhǎng)進(jìn)行逐步線性回歸后發(fā)現(xiàn)，葉柄長(zhǎng)這一參數(shù)t檢驗(yàn)的P值＞0.01。除去葉柄長(zhǎng)這一參數(shù)，得線性回歸方程：y= 0.113x1+0.088x2-0.613（x1=葉長(zhǎng)、x2=葉寬），r2=0.945。因此只有葉長(zhǎng)和葉寬兩個(gè)參數(shù)與單葉重呈線性關(guān)系。葉長(zhǎng)、葉寬與單葉面積呈極顯著正相關(guān)(r=0.865，r=0.964)，表明葉片越長(zhǎng)越寬、單葉面積越大。通過(guò)對(duì)單葉面積、葉長(zhǎng)和葉寬進(jìn)行線性回歸，得到得線性回歸方程：y=3.207x1+4.640x2-27.323，r2=0.972。因此只有葉長(zhǎng)和葉寬兩個(gè)參數(shù)與單葉面積呈線性關(guān)系。

3.3 表型性狀的主成分分析：將9個(gè)銀杏葉樣本的7個(gè)表型性狀指標(biāo)轉(zhuǎn)化為7個(gè)變量。從表3的主成分分析結(jié)果可看出：第1個(gè)主成分的特征值為4.675，方差貢獻(xiàn)率為66.786%，代表了全部性狀信息的66.786%，是最重要的主成分；第2個(gè)主成分的特征值為2.092，方差貢獻(xiàn)率為29.889%，代表了全部性狀信息的29.889%，是僅次于第1主成分的重要主成分。前2個(gè)主成分的累積方差貢獻(xiàn)率為96.786%，表明前2個(gè)主成分已經(jīng)把銀杏葉表型性狀96.675%的信息反映出來(lái)，因此，可以選取前2個(gè)成分作為銀杏葉表型性狀選擇的綜合指標(biāo)。第1主成分反映的是葉片、長(zhǎng)寬、葉柄長(zhǎng)、單葉重及單葉面積5個(gè)參數(shù)，特征向量按絕對(duì)值從大到小排列依次是單葉面積、單葉重、葉寬、葉長(zhǎng)、葉柄長(zhǎng)；第2主成分按特征向量從大到小排列分別葉形指數(shù)、葉基角。7個(gè)性狀均在主成分內(nèi)。

表3 銀杏葉表型性狀的主成分分析

3.4 表型性狀的聚類分析：根據(jù)銀杏葉7個(gè)表型性狀對(duì)9個(gè)樣本進(jìn)行聚類分析(見(jiàn)圖1)?？梢钥闯?，當(dāng)閾值為25.0時(shí)，9個(gè)樣本被分為2組，江蘇梅核類銀杏分為單獨(dú)為一類，其它8個(gè)品種為一類。其中江蘇梅核類與其它樣本的遺傳距離最大，而其它品種之間的遺傳距離均在閾值20.0以下。當(dāng)閾值為5.0時(shí)，9個(gè)樣本被分為5類：分別是江蘇馬鈴銀杏、江蘇佛指銀杏為一類；浙江梅核銀杏、浙江馬鈴銀杏、浙江佛指銀杏為一類；浙江長(zhǎng)子銀杏、江蘇長(zhǎng)子銀杏為一類；浙江雄性銀杏為一類；江蘇梅核為一類。

圖1 銀杏葉品種間的聚類分析

4 討論

對(duì)于銀杏葉產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)葉子越大，越重，那么產(chǎn)量就越高。銀杏葉的單葉面積和單葉重分別與葉長(zhǎng)、葉寬呈良好的線性關(guān)系，可以通過(guò)葉長(zhǎng)、葉寬計(jì)算該銀杏的單葉重和單葉面積，從而可以估測(cè)該銀杏的葉產(chǎn)量，為工業(yè)采收生產(chǎn)提供參考數(shù)據(jù)。通過(guò)主成分分析，表明銀杏葉表型性狀的7個(gè)測(cè)量指標(biāo)，均是影響其形態(tài)變化的重要因素，缺一不可。影響葉子形態(tài)變化因素是多方面的，要綜合考察評(píng)價(jià)。通過(guò)聚類分析表明，通過(guò)種核先對(duì)銀杏進(jìn)行分類后，其葉的表型性狀，并不具有明顯的種間和地區(qū)間區(qū)別。

[1]林琰，陳錫林，李小芳.杭州藥材馬鈴銀杏葉表型性狀與其多樣性變化分析研究[J].浙江中醫(yī)雜志，2013，48(1)：66-67.

2017-03-30

#通訊作者：陳錫林，E-mail：herbsin@163.com