新疆中亞生態(tài)群杏品種果實與葉片 形態(tài)特征相關(guān)性

徐 樂，馮建榮，章世奎

(1.石河子大學農(nóng)學院，新疆石河子 832003；2.新疆農(nóng)業(yè)科學院國際科技合作交流處，烏魯木齊 830091；3.新疆農(nóng)業(yè)科學院輪臺果樹資源圃，新疆輪臺 841600)

0 引 言

【研究意義】我國新疆是杏的世界起源中心之一，擁有豐富的杏種質(zhì)資源[1]。根據(jù)《中國果樹志(杏卷)》中的記載，現(xiàn)有的主要杏品種可被劃分為中亞生態(tài)群、歐洲生態(tài)群、準噶爾-伊犁生態(tài)群、華北生態(tài)群和東北亞生態(tài)群五大類群。其中原產(chǎn)于新疆的地方品種多隸屬于中亞生態(tài)群，少部分地方品種和多數(shù)野生杏類型則隸屬于準噶爾-伊犁生態(tài)群[2]。新疆喀什、和田、阿克蘇和巴音郭楞蒙古自治州為新疆杏的主產(chǎn)區(qū)，這些地區(qū)的地方品種多為中亞生態(tài)群杏品種，比如小白杏系列、胡安娜系列和佳娜麗系列等[3]。研究新疆中亞生態(tài)群杏品種果實和葉片的形態(tài)特性及二者間的相關(guān)性，新疆杏新品種選育具有重要意義?！厩叭搜芯窟M展】已經(jīng)對新疆杏品種從開花授粉生物學特性[4、5]、果實發(fā)育特性[6、7]、群體遺傳多樣性和親緣關(guān)系[8、9]、果實數(shù)量形狀[10]等方面進行了研究。趙世榮等[11]分析了新疆3個生態(tài)群杏品種的葉面積分布規(guī)律，發(fā)現(xiàn)華北生態(tài)群杏品種葉面積平均值要顯著高于準噶爾-伊犁生態(tài)群杏品種和中亞生態(tài)群杏品種。姜鳳超等[12]研究了不同生態(tài)群杏種質(zhì)資源的光合特性，發(fā)現(xiàn)華北生態(tài)群杏品種的凈光合速率要高于所選的11個新疆中亞生態(tài)群杏品種。劉海根等[13]對3個生態(tài)群的30個杏品種的遺傳多樣性進行了分析，發(fā)現(xiàn)中亞生態(tài)群杏品種的遺傳多樣性最為豐富，與華北生態(tài)群杏品種親緣關(guān)系較近。【本研究切入點】針對于新疆中亞杏品種生態(tài)群總體特性的研究則相對較少。中亞生態(tài)群是世界栽培杏起源中心[13、14]。以對新疆中亞生態(tài)群杏品種果實和葉片的形態(tài)特性及二者間的相關(guān)性分析?！緮M解決的關(guān)鍵問題】選取隸屬于該生態(tài)群的80個新疆杏品種為研究對象，分析葉片和果實形態(tài)指標數(shù)據(jù)的主要分布區(qū)間和果實與葉片形態(tài)指標間的相關(guān)性，為新疆地方品種優(yōu)異種質(zhì)的挖掘和新品種選育提供數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗地點位于新疆輪臺縣新疆農(nóng)業(yè)科學院輪臺果樹資源圃，地處天山南麓，塔里木盆地北緣，為暖溫帶大陸性干旱氣候。資源圃中保存有不同生態(tài)群的新疆地方杏品種160多份，以中亞生態(tài)群和準噶爾-伊犁生態(tài)群為主。

試驗選取資源圃中保存的80份隸屬于中亞生態(tài)群的新疆地方杏品種，樹齡均為28 a，栽培株行距為3 m×6 m，樹姿開張，樹勢中庸，樹體健康，栽培管理條件一致。表1

表1 80個隸屬于中亞生態(tài)群的新疆地方杏品種
Table 1 80 apricot varieies of Central Asian Ecological Group in Xinjiang

編號 Number品種名稱 Variety name編號 Number品種名稱 Variety name編號 Number品種名稱 Variety name1阿克阿依28卡拉阿藏55喬爾胖2阿克達拉孜29卡拉胡安娜56塞萊克玉呂克3阿克托擁30克孜阿恰57塞萊克達拉孜4阿克牙格勒克31克孜達拉孜58賽買提5阿克玉呂克32克孜爾皮乃孜59莎車黑葉杏6安江胡安娜33克孜爾托擁60莎車洪待克7巴都玉呂克34克孜佳娜麗61實生大黃杏8白杏35克孜西米西62水杏9白油杏36克孜朗63蘇陸克10粗黑葉杏37克孜瑪依桑64索格佳娜麗11脆佳娜麗38庫車托擁65特爾灣玉呂克12大白油杏39庫車小白杏66托乎地庫都13大果胡安娜40庫爾勒托擁67晚熟胡安娜14大優(yōu)佳41庫買提68晚熟佳娜麗15冬杏42奎克皮曼69烏及牙格勒克16短枝杏43辣椒杏70細黑葉杏17古木杏44輪臺白杏71小大白杏18郭西玉呂克45洛浦1號72牙合里克玉呂克19何謝克46洛浦2號73亞布拉克佳娜麗20黃胡安娜47洛浦洪待克74葉城黑葉杏21黃其力干48瑪伊桑75英吉沙杏22黃肉油杏49饅頭玉呂克76早大油杏23佳娜麗50毛拉肖77早熟黑葉杏24賈格達瑪伊桑51米錄78早熟洪待克25卡巴克胡安娜52木隆杏79早熟胡安娜26卡巴克西米西53木孜佳娜麗80中熟佳娜麗27卡爾胡安娜54皮乃孜

1.2 方 法

1.2.1 葉片形態(tài)指標測定

依據(jù)《杏種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標準》[15]中的方法，選取樹冠外圍中部東南西北4個方向的1年生中果枝，采下枝條上由尖端向下的第4至第6葉位的成熟功能葉片，用葉面積測定儀(CI-203，美國漢莎)測定葉片的葉面積、葉周長、葉片長以及葉片寬，每個單株測定30片，每個品種測定3個單株。

1.2.2 果實形態(tài)指標測定

依據(jù)《杏種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標準》[15]中的方法，采用電子天平(PL202-S，上海梅特勒-托利多儀器有限公司)和數(shù)顯游標卡尺(0～150 mm，上海滬工)測量果實的單果重和果實縱橫側(cè)徑，每個單株測定30個，每個品種測定3個單株。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010進行統(tǒng)計，直方圖、正態(tài)曲線采用SPSS 20.0進行繪制，相關(guān)性(雙側(cè))采用SPSS 20.0進行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 葉片形態(tài)指標分布特性

研究表明,新疆中亞生態(tài)群杏品種的葉面積、葉周長和葉片長寬均呈現(xiàn)左偏態(tài)分布，葉片偏小，80個品種的4個形態(tài)指標數(shù)值均主要分布在某一取值區(qū)間之內(nèi)。葉面積的最大值為44.18 cm2，最小值為12.82 cm2，平均值為25.36 cm2，有75.5%的品種葉面積取值分布在19.82～30.32 cm2。葉周長的最大值為24.44 cm，最小值為13.66 cm，平均值為19.42 cm，有86.3%的品種葉周長取值分布在16.66～22.66 cm。葉片長的最大值為8.68 cm，最小值為4.74 cm，平均值為6.60 cm，有82.5%的品種葉片長取值分布在5.74～7.74 cm。葉片寬的最大值為8.67 cm，最小值為3.89 cm，平均值為5.49 cm，有90.0%的品種葉片寬取值分布在4.39～6.39 cm。圖1

圖1 葉片形態(tài)指標分布特性
Fig. 1 Distribution characteristics of leaf morphological indexes

2.2 果實形態(tài)指標分布特性

研究表明,新疆中亞生態(tài)群杏品種的單果重、果實縱橫側(cè)徑均呈現(xiàn)左偏態(tài)分布，單果重和果實縱徑均偏小，80個品種的單果重和3個形態(tài)指標數(shù)值均主要分布在某一取值區(qū)間之內(nèi)。單果重的最大值為48.07 gFW，最小值為12.13 gFW，平均值為26.72 gFW，有63.8%的品種單果重取值分布在16.13～32.13 gFW,單果重的分布規(guī)律與葉面積的分布規(guī)律的數(shù)據(jù)區(qū)間相似程度高。果實縱徑的最大值為49.32 mm，最小值為28.89 mm，平均值為35.85 mm，有90.0%的品種果實縱徑的取值分布在31.89～40.89 mm。果實橫徑的最大值為51.41 mm，最小值為25.54 mm，平均值為35.41 mm，有80.0%的品種果實橫徑的取值分布在28.54～40.54 mm。果實側(cè)徑的最大值為47.36 mm，最小值為23.75 mm，平均值為33.92 mm，有86.3%的品種果實側(cè)徑的取值分布在26.75～38.75 mm。整個中亞生態(tài)群杏品種的果型縱橫徑接近，側(cè)徑稍小，呈現(xiàn)微扁球形。圖2

圖2 果實形態(tài)指標分布特性
Fig. 2 Distribution characteristics of fruit morphological indexes

表2 葉片和果實形態(tài)指標間相關(guān)性
Table 2 Correlation among morphological indexes of leaf and fruit

指標Index葉面積Leaf area葉片長Leaf Length葉片寬Leafwidth葉周長Leaf perimeter 單果重Individual fruit weight果實縱徑Fruit vertical diameter果實橫徑Fruit horizontal diameter 葉面積Leaf area10.732??0.910??0.892??0.438??0.392??0.438??葉片長Leaf Length0.732??10.480??0.870??0.322??0.263?0.329??葉片寬Leafwidth0.910??0.480??10.754??0.416??0.380??0.412??葉周長Leaf perimeter0.892??0.870??0.754??10.449??0.404??0.476??單果重Individual fruit weight0.438??0.322??0.416??0.449??10.800??0.913??果實縱徑Fruit vertical diameter0.392??0.263?0.380??0.404??0.800??10.800??果實橫徑Fruit horizontal diameter0.438??0.329??0.412??0.476??0.913??0.800??1果實側(cè)徑Fruit lateral diameter0.489??0.352??0.477??0.471??0.931??0.720??0.883??

注：**在0.01 水平上顯著相關(guān)。*在0.05 水平上顯著相關(guān)

Note：**means significant correlation at 0.01 level,*means correlation at 0.05 level

2.3 葉片和果實形態(tài)指標間相關(guān)性

研究表明,新疆中亞生態(tài)群杏品種的葉面積與葉片的長寬和葉周長之間均極顯著正相關(guān)，且與葉片寬之間的相關(guān)系數(shù)最高，達到了0.910，所以葉片寬可作為衡量葉面積的一個主要參考指標。葉片周長則與葉片長呈極顯著正相關(guān)且其相關(guān)系數(shù)最高。果實單果重與果實的縱橫側(cè)三徑也呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，果實側(cè)徑與果實單果重之間的相關(guān)系數(shù)最高，達到了0.931，果實側(cè)徑可以作為衡量果實單果重的一個重要參考指標。果實縱橫側(cè)徑與葉面積、葉片寬和葉周長之間呈極顯著正相關(guān)，其中果實側(cè)徑與葉面積之間的相關(guān)系數(shù)最高。果實的單果重與葉片葉面積、葉片長寬和葉周長之間也呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)關(guān)系，與葉面積和葉周長的相關(guān)系數(shù)在相對較高，在育種和生產(chǎn)中可作為預(yù)測果實單果重的一個重要參考指標。葉片寬、葉面積、單果重和果實側(cè)徑四者之間存在較為緊密的聯(lián)系。表2

3 討 論

植物群落的形態(tài)特性于其生境之間存在高度的適應(yīng)性，同一類群的種在不同的生態(tài)環(huán)境下總體的形態(tài)特征值也存在較大的差異，而葉片的性狀特征是其對生境的最優(yōu)適應(yīng)策略，高海拔、干旱、冷涼的地區(qū)植物的葉面積也相應(yīng)較小[16-19]。80個新疆中亞生態(tài)群杏品種的葉面積、葉片長、葉片寬、葉周長的平均值分別為25.36 cm2、6.60 cm、5.49 cm、19.42 cm，整體偏小。由于其生境多在高溫、干旱、低海拔地區(qū)，所以其葉片特征值小于華北生態(tài)群杏品種，但是大于準噶爾-伊犁生態(tài)群杏品種[11]。80個新疆中亞生態(tài)群杏品種的單果重、果實縱橫側(cè)徑的平均值分別為26.72 g FW、35.85 mm、35.41 mm、33.92 mm，經(jīng)過在高溫干旱地區(qū)長期的適應(yīng)和馴化，絕大多數(shù)果實偏小。且小于華北生態(tài)群和歐洲生態(tài)群杏品種，與平均海拔高、年平均溫度較低的準噶爾-伊犁生態(tài)群和東北亞生態(tài)群差異較小[4、10]。

80個新疆中亞生態(tài)群杏品種的葉面積、葉片長寬、葉周長雖然與果實的單果重、果實縱橫側(cè)徑之間極顯著正相關(guān)，但是相關(guān)系數(shù)均低于0.8。通過對比8個指標數(shù)據(jù)間的對應(yīng)關(guān)系和數(shù)據(jù)在最大值和最小值之間的分布，發(fā)現(xiàn)80個杏品種各指標的數(shù)據(jù)間存在良好的對應(yīng)關(guān)系，相關(guān)性極顯著。但是由于60%以上的數(shù)據(jù)集中在一個較小的取值范圍，數(shù)據(jù)的連續(xù)性較差，兩端數(shù)據(jù)缺失，所以果實和葉片指標間的相關(guān)系數(shù)均較低。

在果樹育種過程中為了提高選擇效率，通常需要進行童期性狀的早期選擇[20]，果實大小是后代選擇的重要經(jīng)濟性狀[21]在育種中，通常會根據(jù)童期相關(guān)性狀對果實特性進行預(yù)先篩選[22]。從試驗結(jié)果來看，中亞生態(tài)群杏品種果實的單果重與其葉面積和葉周長之間存在極顯著的正相關(guān)關(guān)系，在育種過程中，可以通過對后代童期葉片特性的觀察，來預(yù)測其果實的大小，從而提高選擇效率，縮短育種周期。

4 結(jié) 論

4.1 由于其生境多在高溫、干旱地區(qū)，80個新疆中亞生態(tài)群杏品種葉面積和單果重整體偏小，葉面積主要分布在19.8～30.3 cm2，單果重主要分布在16.1～32.1 g FW。

4.2 80個新疆中亞生態(tài)群杏品種的葉面積、葉片長寬、葉周長雖然與果實的單果重、果實縱橫側(cè)徑之間極顯著正相關(guān)。葉面積與葉片寬之間相關(guān)性最高(0.910**)，葉周長與葉片長之間相關(guān)性最高(0.870**)。單果重與果實自身的橫徑之間相關(guān)性最高(0.913**)，葉面積與果實的橫徑之間相關(guān)性最高(0.489**)。

4.3 葉面積和葉周長與果實的單果重、縱橫側(cè)徑之間極顯著正相關(guān)，二者可作為育種過程中預(yù)測果實單果重的重要參考指標，同時在杏的非結(jié)果期進行種質(zhì)資源調(diào)查時，也可以借助葉片與果實間的相關(guān)關(guān)系進行預(yù)判分析。