黃山地區(qū)烏桕種子性狀差異分析

夏義平 夏義倉

摘 要：以黃山地區(qū)9個采樣地的烏桕種子為研究材料，采用方差分析、相關(guān)性分析、通徑分析、聚類分析等方法對其種子性狀進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：種子單粒重、縱徑、橫徑、厚度的差異達(dá)極顯著水平;種子縱徑、橫徑、厚度與單粒重呈極顯著相關(guān);影響因素中，縱徑是對烏桕種子質(zhì)量貢獻(xiàn)最大的因素;聚類分析以歐式距離5為閾值，可將9個烏桕采樣地聚為4類

關(guān)鍵詞：烏桕;種子;質(zhì)量;方差分析;聚類分析

中圖分類號 S722.1 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2021）18-0062-04

Analysis on the Difference of Tallow Seed Characters in Huangshan Region

XIA Yiping1 et al.

（Shexi Forest Farm of Shexian County， Shexian 245200， China）

Abstract： This paper uses Sapium sebiferum seeds from nine sampling sites in Xiuning and surrounding areas as research materials， and uses methods such as variance analysis， correlation analysis， path analysis， and cluster analysis to analyze the seed traits. The results showed that the difference in single seed weight， longitudinal diameter， transverse diameter， and thickness of seeds was extremely significant; the longitudinal diameter， transverse diameter， and thickness of seeds were extremely significantly correlated with the single seed weight; path analysis showed that the longitudinal diameter of the influencing factors was that of Chinese tallow seeds. The factor that contributes the most to quality; cluster analysis uses Euclidean distance 5 as the threshold， and can cluster 9 Chinese tallow sampling sites into 4 categories

Key words： Sapium sebiferum; Seed; Quality; Analysis of variance; Cluster analysis

1 引言

烏桕，學(xué)名：Sapium sebiferum （L.） Roxb.，為大戟科、烏桕屬落葉喬木，高可達(dá)15m。木材優(yōu)良，樹形優(yōu)美，為我國特有經(jīng)濟(jì)樹種，在我國的栽培歷史已有1400多年。烏桕是一種常見的色葉樹種，在春季和秋季其葉色會變得紅艷奪目，非常美麗，觀賞價值極高。烏桕對土壤的適應(yīng)能力較強(qiáng)，在各類土壤中均能生長，是抗鹽性較強(qiáng)的喬木樹種之一。烏桕不僅具有一定的抗風(fēng)能力，而且對氟化氫氣體也有一定的抗性，耐干旱、瘠薄、短期積水，要求土壤的濕度較高[1]。此外，烏桕還有一定的藥用價值，其根皮、樹皮及葉片均可入藥，具有通便、治療毒蛇咬傷、跌打損傷等作用。“桕油”或“青油”是烏桕種仁榨取出來的，用途廣泛，既可用作油漆使用，也可用來制造油墨供人們使用?？梢?，烏桕的經(jīng)濟(jì)價值極高。

烏桕樹冠整齊，古人稱贊其“烏桕赤于楓，園林二月中”。到了冬季，烏桕就會從秋季的鮮艷奪目變成白色的烏桕子掛滿枝頭，這種風(fēng)格的轉(zhuǎn)換，也頗為素雅，曾有古人見到這一番景象，寫下了“偶看桕樹梢頭白，疑是江海小著花”的詩句。烏桕的栽植方式多種多樣，既可以孤植、叢植于草坪和湖畔，用作護(hù)堤樹、庭蔭樹，也可以栽植在道路兩側(cè)用作行道樹在城市園林中使用，亦可以栽植在廣場、公園、庭院中、景區(qū)中，營造出良好的景觀效果和意境，觀賞價值極高。

烏桕葉不僅可以用作藥用，也是上等的黑色染料，從烏桕葉片中提取出來的浸出液可作為天然的生物農(nóng)藥，防治稻瘟病和棉蚜蟲的效果都很好。用烏桕花為蜜源釀出的蜂蜜色白、透明、芳香，具有良好的經(jīng)濟(jì)價值。烏桕的材質(zhì)具有堅硬、富有光澤、抗變形能力強(qiáng)、紋理美觀的特性，常被廣泛用作制作家具的原材料。烏桕用途廣泛，即可藥用，也可用來植樹造林，改善環(huán)境，亦可用栽植作為園林景觀觀賞。相信未來烏桕會有更加深入廣泛的應(yīng)用，實現(xiàn)高產(chǎn)，從而獲得較高的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益[2]。

2 材料與方法

2.1 采樣地概況 采樣地為黃山市9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，范圍為東經(jīng)117°38′37″～118°15′18″、北緯29°36′31″～29°52′10″。屬亞熱帶北緣，亞熱帶季風(fēng)氣候，四季分明，雨水充沛，年平均氣溫在15.8～17℃，年平均降水量1733.1mm，無霜期236d[3]。

2.2 種子樣本采集 烏桕采集時間為2019年10月1日至2020年10月30日。在各采樣地選取成年母樹若干，每株樹分東南西北4個方位混合取樣，每個單株采集1～2kg成熟的種子[4]。共采集105個樣本，采樣信息見表1。

2.3 烏桕種子性狀測定 種子采集后，先將所采烏桕種子脫殼凈種、自然干燥，再將各單株種子充分混合。按四分法每個單株隨機(jī)選取種子100粒，重復(fù)3次，采用萬分之一天平測定百粒重。每個單株隨機(jī)選取種子30粒為1個重復(fù)，重復(fù)3次。采用電子游標(biāo)卡尺（精度0.01mm），測定種子的縱徑、橫徑;采用電子數(shù)顯厚度表測定種子厚度;天平測定單粒重。

2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析 種子性狀測定數(shù)據(jù)均采用Microsoft Office EXCEL軟件進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的匯總及統(tǒng)計，采用IBM SPSS Statistics 26.0軟件對各項指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 烏桕種子性狀 形態(tài)學(xué)指標(biāo)是種子質(zhì)量評價體系的重要組成部分，對衡量種子品質(zhì)的優(yōu)劣具有重要的指導(dǎo)意義[5]。對來自9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的烏桕種子性狀的測定結(jié)果見表2。

從表2可以看出：

（1）9個采樣地烏桕種子的百粒重均值為14.57g，變化范圍在13.03（屯溪新潭）～16.04g（黟縣漁亭）。

（2）9個采樣地的種子縱徑均值為8.25mm，變化范圍在7.45～8.97mm。其中，黟縣漁亭的種子縱徑最大，其次是休寧齊云山的種子，休寧渭橋、海陽、商山3個采樣地的烏桕種子長度差異比較接近，休寧五城和溪口的種子長度差異也比較接近，屯溪新潭和祁門小路口的種子長度最小。寬度均值為6.82mm，變化范圍在6.59～7.03mm。其中，休寧齊云山的種子最寬，且顯著寬于其他8個采樣地的種子，休寧五城、溪口，祁門小路口的種子寬度最小;厚度均值為5.42mm，變化范圍在5.24～5.63mm。其中，休寧商山的種子厚度最大，祁門小路口的種子厚度最小。

（3）從長寬比和寬厚比來看，黟縣漁亭采樣地的烏桕種子最大，休寧渭橋、海陽、五城、溪口、商山和齊云山采樣地的烏桕種子相差不大，但屯溪新潭和祁門小路口采樣地的種子的長寬比較小，因而種子看起來更扁。

3.2 不同采樣地烏桕種子性狀方差分析 將105個樣本以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位（9個），利用SPSS26.0對烏桕種子的4項指標(biāo)（單粒重、縱徑、橫徑、厚度）進(jìn)行方差分析，結(jié)果見表3。由表3可知，以9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位的烏桕種子的單粒重差異極顯著、縱徑差異極顯著、橫徑差異極顯著、厚度差異極顯著。

3.3 烏桕種子性狀相關(guān)性分析 對烏桕種子的性狀進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果見表4。由表4可知，烏桕種子性狀因子之間存在相關(guān)性，單粒重與縱徑、橫徑、厚度呈極顯著正的強(qiáng)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)大小依次為縱徑（0.676）>厚度（0.656）>橫徑（0.639）;橫徑與厚度之間呈極顯著正的中等相關(guān)，縱徑與橫徑、厚度呈極顯著正的中等相關(guān)。

3.4 烏桕種子性狀回歸分析 如圖1所示，對烏桕種子的單粒重進(jìn)行正態(tài)性檢驗，結(jié)果顯示，數(shù)據(jù)均分布在趨勢線兩側(cè)，表明因變量單粒重是正態(tài)變量，可進(jìn)行回歸分析。

通過逐步回歸分析從所有可供選擇的自變量中逐步地加入或剔除某個自變量，直到建立最優(yōu)回歸方程模型3為止[6]（表5）。

由表6可知，模型3為最優(yōu)模型，縱徑對單粒重的影響最大，其標(biāo)準(zhǔn)回歸系數(shù)為0.376，其后依次為厚度（0.363）、橫徑（0.221）。因此，在烏桕種子的生長發(fā)育過程中，對其質(zhì)量影響因素中的縱徑、厚度、橫徑對單粒重具有更直接的作用，但不能忽略其他因素之間相互影響的間接作用。以單粒重（y）為因變量，以縱徑（X1）、厚度（X2）、橫徑（X3）為自變量，建立線性回歸方程，y=-0.185+0.013X1+0.024X2+0.013X3。當(dāng)縱徑（X1）、厚度（X2）、橫徑（X3）每增加1mm，單粒重分別增加0.013g、0.024g、0.013g。

3.5 不同采樣地烏桕種子性狀聚類分析 通過SPSS26.0軟件，根據(jù)9個不同采樣地烏桕種子的基本性狀，進(jìn)行聚類分析得到系譜圖，采用的聚類方法為組間鏈接，測量區(qū)間以平方歐式距離為遺傳距離，所得結(jié)果如圖2所示。由圖2可知，以歐式距離5為閾值，可將9個烏桕種子采樣地聚為4類。第1類包括渭橋鄉(xiāng)、海陽鎮(zhèn)、商山鎮(zhèn)3個采樣地，主要特點表現(xiàn)為單粒重、縱徑、橫徑、厚度都較大;第2類包括漁亭鎮(zhèn)、齊云山鎮(zhèn)2個采樣地，主要特點表現(xiàn)為單粒重、縱徑、橫徑、厚度最大;第3類包括五城鎮(zhèn)和溪口鎮(zhèn)2個采樣地，主要特點表現(xiàn)為單粒重、縱徑、橫徑、厚度都較小;第4類包括新潭鎮(zhèn)和小路口鎮(zhèn)2個采樣地，主要特點表現(xiàn)為單粒重、縱徑、橫徑、厚度最小。

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié)論 由本次研究結(jié)果表明，不同采樣地種子性狀均存在一定的差異。從性狀上看，9個產(chǎn)地的烏桕種子中，黟縣漁亭鎮(zhèn)種子的百粒重最大，其次是休寧縣齊云山鎮(zhèn)的種子，祁門縣小路口鎮(zhèn)的最小。百粒重是樹種重要的特征指標(biāo)，可用于衡量種子的品質(zhì)[10]，可作為今后選優(yōu)的重要指標(biāo)[11]。方差分析結(jié)果表明，以9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)為組的烏桕種子單粒重、縱徑、橫徑、厚度差異均極顯著。通過相關(guān)性分析可知，參試烏桕種子的質(zhì)量（單粒重）與縱徑、橫徑、厚度之間均呈極顯著正相關(guān)。聚類分析以歐式距離5為閾值，可將9個烏桕種子采樣地聚為4類：第1類（渭橋鄉(xiāng)、海陽鎮(zhèn)、商山鎮(zhèn)3個采樣地）與第2類（漁亭鎮(zhèn)、齊云山鎮(zhèn)2個采樣地）種子的主要特點表現(xiàn)為單粒重、縱徑、橫徑、厚度都較大，第3類（五城鎮(zhèn)和溪口鎮(zhèn)2個采樣地）與第4類（新潭鎮(zhèn)和小路口鎮(zhèn)2個采樣地）種子的主要特點表現(xiàn)為單粒重、縱徑、橫徑、厚度較小。

4.2 討論 研究發(fā)現(xiàn)，不同采樣地種子的縱徑、橫徑、厚度及縱橫徑比均存在顯著差異，可能是因氣候、地形、土壤等因素的差異而導(dǎo)致的，有待今后進(jìn)一步研究。了解烏桕種子質(zhì)量及影響因素的變化規(guī)律和差異，有助于烏桕種質(zhì)資源的創(chuàng)新與利用，有利于育種目標(biāo)性狀的確定，同時結(jié)合高產(chǎn)栽培管理技術(shù)，能最大程度地發(fā)揮出烏桕內(nèi)在的生產(chǎn)潛力。變異系數(shù)反映了品種的靜態(tài)穩(wěn)產(chǎn)性，變異系數(shù)越小，說明品種的靜態(tài)穩(wěn)產(chǎn)性越好[12]。本研究表明，參試烏桕種子的基本性狀變異系數(shù)在7%～20%，說明其受栽培因素和環(huán)境條件的影響相對較大，這與徐益等[13]的試驗結(jié)果相似。

烏桕種子質(zhì)量與其他性狀因子之間存在相關(guān)關(guān)系，相關(guān)程度各不相同。本研究表明，烏桕種子質(zhì)量與形態(tài)因子之間呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)的大小依次為縱徑（0.676）>厚度（0.656）>橫徑（0.639）。通徑分析表明，3個影響因素中，縱徑是對烏桕種子質(zhì)量貢獻(xiàn)最大的因素，其次是厚度，而橫徑對烏桕種子質(zhì)量的影響主要是通過影響縱徑和厚度的間接作用而產(chǎn)生的。因此，烏桕種子高產(chǎn)栽培策略應(yīng)以提高縱徑和厚度為主，適當(dāng)調(diào)控橫徑，選擇適宜的生長環(huán)境，協(xié)調(diào)群體和個體的發(fā)展，最終實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。

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（責(zé)編：張宏民）