澳洲堅果種質(zhì)資源葉片形態(tài)性狀觀測分析

楊為海 曾利珍 曾輝 萬繼鋒 陳倪 鄒明宏 陸超忠 張漢周 羅煉芳 朱文華

摘 ?要：為鑒別與利用澳洲堅果種質(zhì)資源，以湛江地區(qū)栽培的25份澳洲堅果種質(zhì)為試驗材料，調(diào)查研究葉片的14個表型性狀，并對部分性狀進行遺傳變異與相關(guān)性分析。結(jié)果表明：供試澳洲堅果資源的葉片表型性狀（葉序、嫩葉顏色、葉片形狀、葉尖形狀、葉基形狀、葉緣形狀、葉緣刺多少、葉面狀態(tài)、嫩葉黃化、葉面積、葉長、葉寬、葉形指數(shù)、葉柄長度）具有明顯的變異性。其中，葉片5個數(shù)量性狀的變異系數(shù)為13.47%～25.19%，變異幅度以葉面積最大、葉片長度最小;各數(shù)量性狀數(shù)據(jù)分布均為偏正態(tài)分布，偏度大小范圍為-0.20～1.33。相關(guān)性分析結(jié)果表明，葉面積與葉形指數(shù)均與葉片長度及其寬度間存在極顯著的相關(guān)性，而葉柄長度與葉面積、葉片長度、葉片寬度及葉形指數(shù)之間的相關(guān)性均不顯著。因此，澳洲堅果種質(zhì)資源的葉片表型性狀顯示出較為豐富的遺傳多樣性，部分數(shù)量性狀之間存在較為密切的關(guān)系。并且，運用石蠟切片法，對澳洲堅果葉片的解剖結(jié)構(gòu)特征進行了初步觀測。

關(guān)鍵詞：澳洲堅果;種質(zhì)資源;葉片性狀;變異;相關(guān)性;解剖結(jié)構(gòu)中圖分類號：S664.9??????文獻標(biāo)識碼：A

Investigation and Analysis on Leaf Morphological Characters of Macadamia Germplasm Resources

YANG Weihai^1，2， ZENG Lizhen^1，2， ZENG Hui^1，2， WAN Jifeng^1，2， CHEN Ni^1，2， ZOU Minghong^1，2，LU Chaozhong^1，2， ZHANG Hanzhou^1，2， LUO Lianfang^1，2， ZHU Wenhua^3*

1.?South Subtropical Crops Research Institute， Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences， Zhanjiang， Guangdong 524091， China; 2.?Key Laboratory of Tropical Fruit Biology， Ministry of Agriculture?and Rural Affairs， Zhanjiang， Guangdong 524091， China; 3. Guizhou Institute of Subtropics Crops， Xingyi， Guizhou 562400，?China

Abstract： In order to identify?and utilize?the germplasm resources?of?macadamia，?fourteen morphological characters of leaf?were investigated from 25?germplasm resonrces of macadamia?in Zhanjiang?region， and the genetic variation and correlation?of some traits was studied. The results showed that the tested germplasm?resources?of macadamia had rich variation in leaf morphological characters （phyllotaxis， young leaf colour， leaf shape， leaf tip shape， leaf base shape， leaf margin shape， quantitive of leaf margin?sting，?foliar state，?leaflet etiolation， leaf area， leaf length，?leaf width，?leaf index?and petiole length）. The wide variation was among the five quantitative characters of leaf with variation?coefficient of?13.47%-25.19%， and the variation range in leaf area was the widest， while that in leaf length was the narrowest. All the?quantitative?traits data were skewed?normal distribution， the skewness ranged?from -0.20 to 1.33.?The correlation analysis showed that?leaf area?and?leaf index?were all extremely significantly correlated with leaf length?and leaf width， but no significant correlation was occurred between petiole length and leaf area，?leaf index，?leaf length?and leaf width. Therefore， the phenotypic genetic diversity of leaf was abundant in macadamia germplasm resources， and there were close relationships?among some quantitative traits.?Additionally， leaf anatomical characteristics of?macadamia were preliminary?observed using paraffin sectioned.

Keywords： macadamia?（Macadamiaspp.）; germplasm resource; leaf trait; variation; correlation; anatomical structure

DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.01.010

澳洲堅果（Macadamiaspp.）原產(chǎn)于澳大利亞，是一種新興的亞熱帶常綠喬木果樹，因果實營養(yǎng)豐富、經(jīng)濟價值高而被譽為“世界堅果之王”，正被越來越多的國家和地區(qū)所栽培。中國于20世紀70年代末才開始引種試種澳洲堅果，現(xiàn)已在云南、廣西、廣東等地種植澳洲堅果約200 000 hm²，占世界種植總面積的70%以上，成為了世界上澳洲堅果種植規(guī)模最大的國家。

種質(zhì)鑒定評價是種質(zhì)資源研究工作的中心環(huán)節(jié)，也是資源合理利用的前提。澳洲堅果是一個舶來物種，中國已收集和保存澳洲堅果種質(zhì)資源140余份^[1]。目前，國內(nèi)對這些澳洲堅果種質(zhì)的鑒定評價研究主要集中在果實形態(tài)特性^[2-4]及其品質(zhì)性狀^[5-8]的描述與分析方面。然而，葉片形態(tài)性狀也是區(qū)分澳洲堅果種質(zhì)資源的主要特征^[9-11]。在國際植物新品種保護聯(lián)盟（UPOV）制訂的有關(guān)澳洲堅果品種測試指南中，就列舉了10個葉片表型性狀的描述規(guī)范^[9]。參照該指南推薦的品種特征，岳海等^[12]對云南省40個澳洲堅果品種的葉片形態(tài)特征性狀進行了鑒別分類，萬繼鋒等^[13]與賀熙勇等^[1]對澳洲堅果種質(zhì)資源進行了葉片表型性狀的遺傳多樣性分析。但是，目前仍尚未見到有關(guān)澳洲堅果種質(zhì)資源葉片表型性狀的全面描述及其相關(guān)性分析的報道。因此，本研究以湛江地區(qū)25份澳洲堅果種質(zhì)資源為試驗材料，對種質(zhì)的葉片表型性狀進行系統(tǒng)描述，并對有關(guān)數(shù)量性狀進行多樣性與相關(guān)性分析，以期建立基于葉片表型性狀的澳洲堅果資源鑒定體系，明確部分數(shù)量性狀之間的相關(guān)性，為澳洲堅果種質(zhì)資源的鑒定評價與開發(fā)利用提供參考。

1??材料與方法

1.1材料

1.1.1 ?材料??供試材料選自澳洲堅果種質(zhì)資源圃內(nèi)的25份種質(zhì)，包括‘A4、‘A16、‘A38、‘A203、‘H2、‘O.C、‘Own venture、‘NG18、‘Yonik、‘Winks、‘HAES333、‘HAES344、‘HAES695、‘HAES783、‘HAES788、‘HAES814共16份國外引進品種以及‘南亞1號、‘南亞2號、‘南亞3號、‘南亞116號、‘A、‘B、‘D、‘24、‘114共9份由我國自主選育的優(yōu)良品種或單株。所有種質(zhì)均為嫁接成年樹，樹齡為10～12 a，樹體生長、開花與結(jié)果均正常。

1.1.2 ?試驗地點概況 ?研究地點設(shè)在廣東省湛江市中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶作物研究所澳洲堅果種質(zhì)資源圃（110°24?E，21°12?N）內(nèi)，平均海拔約20 m;屬熱帶和亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，年平均氣溫22.7～23.3?℃，最冷月（1月）平均溫度14.9～15.5?℃，最熱月（7月）平均氣溫28.4～?28.9?℃，年平均降水量1417～1802 mm，年平均日照時數(shù)1915～2106?h，年積溫（≥10?℃）8309～?8519?℃。土壤為赤紅壤（pH?5.4～5.6），肥力中等;灌溉條件良好。

1.2方法

1.2.1 ?試驗設(shè)計??每份種質(zhì)隨機選取6株樹進行調(diào)查，每株樹按東、南、西、北4個方位在樹冠外圍中上部隨機標(biāo)記10個枝條，再參照《澳洲堅果種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準》^[10]和《澳洲堅果種質(zhì)資源鑒定技術(shù)規(guī)范》（NY/T1687-2009）^[11]的相關(guān)標(biāo)準，分別采用目測觀察法和精確測量法對描述性狀與數(shù)量性狀進行觀測。在展葉期，觀察嫩葉顏色;在末次梢成熟期，確定每輪葉片的數(shù)量，葉片其它性狀則從枝條頂端往下選取發(fā)育正常的第二輪葉片進行觀察與測量。在夏季，觀察新梢嫩葉是否發(fā)生葉片黃化現(xiàn)象。

1.2.2 ?顯微結(jié)構(gòu)制片方法??采用常規(guī)石蠟切片法，以‘南亞2號澳洲堅果樹體外圍枝條上的成熟葉片為試材，取葉片近中部的部分葉片組織，切成小塊狀（5?mm×5?mm），用70% FAA固定液常溫固定48 h，經(jīng)脫水、透明與浸蠟包埋后，應(yīng)用YD1508輪轉(zhuǎn)切片機切片，切片厚度為8～ 10?μm，再經(jīng)番紅-固綠染色后，于Nikon?80i顯微鏡下進行觀察和照像。用Motic?Images Advanced 3.0軟件采集圖片與測量，所有測量數(shù)據(jù)均為10個視野的平均值。

1.3 ?數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2007軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，運用SPSS?19.0軟件進行相關(guān)性分析。

2??結(jié)果與分析

2.1描述性狀統(tǒng)計

澳洲堅果25份種質(zhì)葉片的描述性狀見表1。

[4]楊為海， 王??維， 鄒明宏， 等. 澳洲堅果果實數(shù)量性狀的因子分析[J]. 熱帶作物學(xué)報， 2011， 32（9）： 1600-1604.

[5]楊為海， 張明楷， 鄒明宏， 等. 澳洲堅果不同種質(zhì)果仁粗脂肪及脂肪酸成分的研究[J]. 熱帶作物學(xué)報， 2012， 33（7）： 1297-1302.

[6]曾??輝， 楊為海， 張明楷， 等. 澳洲堅果種質(zhì)果實品質(zhì)性狀的多樣性分析[J]. 經(jīng)濟林研究， 2013， 31（1）： 70-74.

[7]楊為海， 張明楷， 鄒明宏， 等. 澳洲堅果種仁礦質(zhì)營養(yǎng)特性研究[J]. 熱帶作物學(xué)報， 2015， 36（11）： 1959-1964.

[8]楊為海， 張明楷， 鄒明宏， 等. 澳洲堅果不同種質(zhì)果仁礦質(zhì)元素含量分析[J]. 中國糧油學(xué)報， 2016， 31（12）： 158-?162.

[9]International Union for the Protection of New Varieties of Plant， Macadamia：M. integrifoliaMaiden et Betche，M. tetraphylla L.Johns. Guidelines for the conduct of tests for distinctness， homogeneity and stability[S]. Geneva： 2016-09

[10]陸超忠， 杜麗清.?澳洲堅果種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準[M].北京： 中國農(nóng)業(yè)出版社， 2008： 55-61.

[11]農(nóng)業(yè)部熱帶作物及制品標(biāo)準化技術(shù)委員會.?澳洲堅果種質(zhì)資源鑒定技術(shù)規(guī)范： NY/T 1687-2009[S]. 北京：?中國農(nóng)業(yè)出版社， 2009.

[12]岳??海， 陳麗蘭， 陳國云， 等. 云南省澳洲堅果品種鑒別分析研究[J].?西南農(nóng)業(yè)學(xué)報， 2008， 21（5）： 1395-1400.

[13]?萬繼鋒， 楊為海， 曾??輝， 等. 澳洲堅果種質(zhì)資源葉片表型多樣性分析及其數(shù)量分類研究[J]. 熱帶作物學(xué)報， 2017， 38（6）： 990-997.

[14]?蘭彥平， 周連第， 姚硯武， 等. 板栗葉片及堅果形態(tài)特征的表型變異研究[C/OL]//第五屆全國干果生產(chǎn)、科研進展學(xué)術(shù)研討會論文集. 中國園藝學(xué)會， 2007： 94-97. http：// cpfd.cnki.com.cn/Area/CPFDCONFArticleList-EGYP200709001.htm

[15]?Simpson W A， Allan P. Revised key for identifying macadamia cultivars[J]. The South African Macadamia Growers Association Yearbook， 1998： 47-56.

[16]?劉??曉， 岳??明， 任??毅. 獨葉草葉片性狀表型多樣性研究[J]. 西北植物學(xué)報， 2011， 31（5）： 950-957.

[17]?陸超忠， 肖邦森， 孫光明， 等. 澳洲堅果優(yōu)質(zhì)高效栽培技術(shù)[M]. 北京：?中國農(nóng)業(yè)出版社， 2000.

[18]?邱長玉， 朱方容， 林??強， 等. 桑樹不同雜交組合葉片生長速率及葉片性狀的相關(guān)性分析[J]. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報， 2012， 43（2）： 253-257.

[19]?王志強， 郭 ?松， 劉聲鋒， 等. 西瓜種質(zhì)資源11個數(shù)量性狀的分級評價指標(biāo)探討[J].?河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報， 2014， 37（3）： 34-38.

[20]?潘存祥， 許??勇， 紀海波， 等. 西瓜種質(zhì)資源表型多樣性及聚類分析[J]. 植物遺傳資源學(xué)報， 2015， 16（1）： 59-63.

[21]?王力榮， 朱更瑞， 方偉超. 桃種質(zhì)資源若干植物學(xué)數(shù)量性狀描述指標(biāo)探討[J].?中國農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2005， 38（4）： 770-776.

[22]?朱 ?敏， 陳業(yè)淵， 高愛平， 等. 杧果種質(zhì)資源若干植物學(xué)數(shù)量性狀評價指標(biāo)探討[J].?熱帶作物學(xué)報， 2009， 30（12）： 1718-1724.

[23]?裘珍飛. 黑木相思優(yōu)良無性系葉片數(shù)量性狀與生長評價[J]. 熱帶亞熱帶植物學(xué)報， 2017， 25（5）： 465-471.

[24]?張翠仙， 解德宏， 張發(fā)明， 等. 怒江干熱河谷杧果種質(zhì)資源形態(tài)性狀遺傳多樣性分析[J]. 植物遺傳資源學(xué)報， 2017， 18（4）： 704-712.

[25]?杜華棟， 徐翠紅， 劉 ?萍， 等. 陜北黃土高原優(yōu)勢植物葉片解剖結(jié)構(gòu)的生態(tài)適應(yīng)性[J]. 西北植物學(xué)報， 2010， 30（2）： 293-300.

[26]?寇??萌， 尹秋龍， 焦菊英.?黃土丘陵溝壑區(qū)10種單子葉植物葉片解剖結(jié)構(gòu)及環(huán)境適應(yīng)性[J].?西北植物學(xué)報， 2019， 39（1）： 102-109.