四川元寶楓生長(zhǎng)和種實(shí)性狀初步研究

賴(lài)世會(huì) 胡娉婷 方穎 劉芙蓉 羅建勛 嚴(yán)賢春

摘要：? 以四川元寶楓人工群體為研究對(duì)象，運(yùn)用Duncan 新復(fù)極差法分析各引種栽培地元寶楓葉片和種實(shí)性狀間的差異性，并對(duì)引種元寶楓進(jìn)行物候觀測(cè)和生長(zhǎng)節(jié)律分析。結(jié)果表明：元寶楓在四川盆地北緣山地的廣元市、川西南山地的涼山州、川西北干旱河谷的阿壩州茂縣均能較好的生長(zhǎng)發(fā)育，自由授粉，正常開(kāi)花結(jié)實(shí)，種子正常繁衍后代，且油的成分和含量不低于原產(chǎn)地;12個(gè)栽培地的元寶楓在6個(gè)果實(shí)表型性狀和4個(gè)種子表型性狀上的差異均達(dá)到極顯著水平，表明元寶楓果實(shí)和種子在不同群體間存在一定程度變異，選擇和利用潛力大。

關(guān)鍵詞：? 元寶楓;? 物候期;? 生長(zhǎng)節(jié)律;? 生長(zhǎng)性狀;? 種實(shí)性狀;? 果實(shí)成分

中圖分類(lèi)號(hào)：? ?S 792. 35? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：? ?A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1001 - 9499（2022）01 - 0009 - 05

元寶楓（Acer truncatum）又名華北五角楓、平基槭，屬于槭樹(shù)科（Aceraceae）槭屬（Acer L.），是優(yōu)良的木本油料樹(shù)種和園林綠化樹(shù)種[ 1 - 2 ]。元寶楓葉中富含多種生物活性成分，其中黃酮、綠原酸含量較高，可從中提取醫(yī)藥原料，且元寶楓茶具有良好的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[ 3 - 4 ]。元寶楓油是元寶楓最有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的部分，其籽油富含神經(jīng)酸，對(duì)緩解和治療老年癡呆具有明顯作用[ 5 ]。近20年來(lái)，甘肅、河南、安徽、重慶、云南、四川等地都已引種栽培[ 6 - 9 ]，王紅娟[ 10 ]等采用優(yōu)樹(shù)嫁接方式順利完成云南昆明地區(qū)元寶楓引種馴化，2005年吳裕[ 11 ]等人采集種子進(jìn)行播種繁殖，逐代改良，建立無(wú)性系繁殖體系，結(jié)果證明引種的元寶楓具有較豐富的遺傳變異基礎(chǔ)。但引種至四川的元寶楓營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和開(kāi)花結(jié)實(shí)情況尚未見(jiàn)報(bào)道，因此本文以四川元寶楓人工栽培群體為研究對(duì)象，開(kāi)展元寶楓在四川地區(qū)的引種成效調(diào)查分析，以期為四川地區(qū)元寶楓引種栽培產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)和理論參考。

1 研究區(qū)概況

試驗(yàn)于2020年2～11月進(jìn)行，引種栽培地為金堂縣金山森林公園、茂縣羌族博物館、川北部邊緣山地向盆地過(guò)渡地帶的廣元、綿陽(yáng)等地區(qū)、涼山州西昌市邛海。2013年4月，由金堂縣和茂縣引進(jìn)的陜西扶風(fēng)縣元寶楓均為2年生苗，按株行距3 m×4 m栽植;2011年3月，由廣元市引進(jìn)的本地種為1年生苗木，按株行距4 m×4 m栽植;由西昌市引進(jìn)的陜西扶風(fēng)縣元寶楓均為1年生苗，2019年按株行距4 m×4 m栽植。

2 研究方法及數(shù)據(jù)處理

2. 1 物候觀測(cè)

根據(jù)物候?qū)W標(biāo)準(zhǔn)，觀察記錄元寶楓物候?qū)W特征及生長(zhǎng)時(shí)期枝條、葉片、花、果等形態(tài)特征。觀察方法采用田間目測(cè)，觀察時(shí)間為2020年2～12月，無(wú)明顯變化時(shí)，每周觀測(cè)1次;遇物候期轉(zhuǎn)折變化明顯時(shí)，每2天觀察1次。具體表現(xiàn)為春季觀測(cè)花芽分化、抽出新葉，花瓣開(kāi)放到剩余極少數(shù)的花瓣;秋季觀測(cè)葉片開(kāi)始變色，由綠色轉(zhuǎn)紅色或轉(zhuǎn)黃色[ 12 ]，直至90%以上落葉[ 13 ]，果實(shí)逐漸成熟，果皮逐漸從嫩綠色變?yōu)辄S褐色和棕褐色，種仁變?yōu)榱咙S色，種子成熟。

2. 2 生長(zhǎng)節(jié)律變化

2020年3月，對(duì)在茂縣的5年生植株進(jìn)行定株掛牌，在植株的東南西北方向多選擇一根枝條。選擇表現(xiàn)較好且生長(zhǎng)健壯的30株在生長(zhǎng)季節(jié)3～10月期間，每月測(cè)定1次株高、胸徑、冠幅。株高、冠幅采用皮卷尺測(cè)量，胸徑采用圍尺測(cè)量[ 14 ]。

2. 3 葉片及果實(shí)測(cè)量

每個(gè)栽培地選擇5行，每行6株，每株選擇長(zhǎng)勢(shì)較好的4個(gè)枝梢觀察葉形，并對(duì)每枝梢單枝葉片數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)[ 15 ];每個(gè)枝梢采摘1片葉片進(jìn)行拍照，使用Image-J 軟件測(cè)量葉片長(zhǎng)度及寬度、葉柄長(zhǎng)、葉面積[ 16 - 17 ]。

果實(shí)完全成熟后采摘，隨機(jī)采摘同一植株上的葉片和果實(shí)，分別裝袋，以植株編號(hào)作為記錄號(hào)進(jìn)行記錄。用游標(biāo)卡尺及天平進(jìn)行測(cè)量[ 18 ]每植株果實(shí)相關(guān)性狀[ 19 ]，具體方法是對(duì)每個(gè)植株隨機(jī)抽取粒果實(shí)100粒，清點(diǎn)其空殼數(shù)，計(jì)算空殼比率;再隨機(jī)抽取30粒發(fā)育正常的果實(shí)，用游標(biāo)卡尺測(cè)量果長(zhǎng)、果寬、果厚、著生痕長(zhǎng)、翅果長(zhǎng)，再剝?nèi)スy(cè)其種子長(zhǎng)、寬、厚。隨機(jī)抽取100粒發(fā)育正常的果實(shí)，測(cè)果實(shí)千粒重，剝?nèi)ス麣?，測(cè)種子千粒重[ 20 ]。使用核磁共振儀對(duì)元寶楓單株種子含油率進(jìn)行測(cè)定，使用氣象色譜儀對(duì)元寶楓種子進(jìn)行脂肪及脂肪酸組成檢測(cè)。

2. 4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用 Excel、DPS 等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，應(yīng)用Duncan 新復(fù)極差法分析各引種栽培地元寶楓葉片和種實(shí)性狀間的差異性。

3 結(jié)果與分析

3. 1 四川引種地元寶楓物候分析

四川5個(gè)引種栽培地元寶楓相繼于2月初進(jìn)入萌動(dòng)期，3月初花葉同時(shí)展開(kāi)，3月中旬為盛花期，花芽為混合芽，黃綠色，著生于當(dāng)年生枝頂端及葉腋部位，整個(gè)花芽分化過(guò)程需要5個(gè)月才能完成，后新梢抽出，完成展葉。10月初至10月中下旬開(kāi)始陸續(xù)結(jié)果，果皮逐漸從嫩綠色變?yōu)辄S褐色和棕褐色，種仁變?yōu)榱咙S色，種子成熟，側(cè)花各部分也逐步分化完善。此時(shí)樹(shù)體已停止生長(zhǎng)，進(jìn)入休眠狀態(tài)，葉片開(kāi)始變色，陸續(xù)由綠轉(zhuǎn)紅轉(zhuǎn)黃，10月下旬至11月中下旬，元寶楓葉片開(kāi)始脫落。

由表1可知，萌動(dòng)期、展葉期最早的均為西昌市，最遲的為茂縣，雖然元寶楓整個(gè)物候變化中萌動(dòng)期、展葉期的持續(xù)時(shí)間較短，但5個(gè)引種地間存在較大差異，說(shuō)明各地點(diǎn)元寶楓對(duì)氣候因子的影響有不同的響應(yīng)，這種差異可能是由于各地不同海拔高度決定的。最早開(kāi)花的是金堂縣，最遲的是茂縣，差異較大，3月元寶楓當(dāng)年生枝梢上逐漸形成花序，直到4月中下旬元寶楓進(jìn)入開(kāi)花末期，枝條上存在少量的花;花瓣凋謝后，5月上旬植株已出現(xiàn)部分綠色果實(shí)，10月初掛果量明顯增多，并于11月 進(jìn)入果實(shí)成熟期，最早結(jié)果的是金堂縣和西昌市，最晚的是茂縣，各栽培地間果實(shí)脫落期差距4～14天。秋季元寶楓葉片觀賞期為12～35天，觀賞期最長(zhǎng)的是西昌市35天，最短的為仁壽縣12天;至10月下旬，各栽培地元寶楓陸續(xù)開(kāi)始落葉，最早為茂縣和廣元市，最晚為西昌市。

3. 2 元寶楓生長(zhǎng)節(jié)律研究分析

元寶楓當(dāng)年生枝條普遍抽生春梢、秋梢，以茂縣元寶楓抽生秋梢為例（圖1），隨著時(shí)間的推移，抽梢長(zhǎng)度和側(cè)枝數(shù)量不斷增加[ 21 ]，生長(zhǎng)的主導(dǎo)生態(tài)因子為氣溫與降水，其次是光照。同一塊樣地的不同方位元寶楓的抽捎長(zhǎng)度和側(cè)枝數(shù)量生長(zhǎng)速率也有差異。2016～2020年，9月生長(zhǎng)期抽捎長(zhǎng)度排序?yàn)?號(hào)>3號(hào)>1號(hào)，枝條數(shù)量長(zhǎng)勢(shì)為2號(hào)>3號(hào)>1號(hào)，排名結(jié)果相似，結(jié)論一致。

3. 3 元寶楓葉片性狀與種實(shí)性狀分析

3. 3. 1 葉片性狀分析

對(duì)8個(gè)引種地元寶楓葉片性狀指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析的結(jié)果（表2）顯示，不同引種地元寶楓在葉片長(zhǎng)度（BL）、葉片寬度（BW）、葉片面積（LA）、葉柄長(zhǎng)度（PL）的差異均達(dá)到極顯著水平（P<0.01），說(shuō)明元寶楓葉片在不同地點(diǎn)間存在一定程度變異。

8個(gè)引種地的葉片表型變異系數(shù)為15.29%～? ? 38.27%，均值為26.99%。由表3可知，葉片面積和葉柄長(zhǎng)度的平均變異系數(shù)均為20%以上，說(shuō)明這8個(gè)地方的葉片表型變異相對(duì)豐富;普格縣的變異系數(shù)整體最低，說(shuō)明該地的葉片表型相對(duì)穩(wěn)定，茂縣整體最高，說(shuō)明該地的葉片表型性狀豐富[ 22 ]。各性狀指標(biāo)間平均變異系數(shù)排序?yàn)長(zhǎng)A>PL>BW>BL，葉片面積及葉柄長(zhǎng)度的差異程度較大，這兩種性狀指標(biāo)可作為元寶楓優(yōu)良單株篩選指標(biāo)。

3. 3. 2 種實(shí)性狀分析

對(duì)不同栽培地元寶楓果實(shí)和種子表型性狀進(jìn)行方差分析的結(jié)果（表4）顯示，所有栽培地元寶楓在10個(gè)表型性狀的差異均達(dá)到極顯著水平，說(shuō)明元寶楓果實(shí)和種子在不同地點(diǎn)間存在一定程度變異。果實(shí)寬度變異系數(shù)最小，果實(shí)千粒重變異系數(shù)最大，變異系數(shù)排序?yàn)镕TGW>FT>FL>FWL>IL>FW。除了果實(shí)千粒重，其他表型性狀變異系數(shù)均未達(dá)到10%，說(shuō)明除果實(shí)千粒重外，其他性狀均較穩(wěn)定（表5）。

由表6可知，種子寬度變異系數(shù)最小，種子千粒重變異系數(shù)最大，變異系數(shù)排序?yàn)門(mén)SW>ST>SL> SW，各性狀指標(biāo)間平均變異系數(shù)排序?yàn)長(zhǎng)A>PL> BW>BL。除了種子千粒重，其他3個(gè)表型性狀變異系數(shù)均未達(dá)到10%，說(shuō)明除種子千粒重外，其他3個(gè)性狀均較穩(wěn)定[ 23 ]。10個(gè)表型性狀中，種子千粒重變異最豐富，其次為果實(shí)千粒重，種子長(zhǎng)度和種子寬度的變異水平最低，說(shuō)明元寶楓的種子性狀最穩(wěn)定[ 24 ]。

3. 3. 3 元寶楓果實(shí)成分分析

由圖2可見(jiàn)，元寶楓各地引種栽培區(qū)單株產(chǎn)量不等，所有母樹(shù)樹(shù)齡均為8～10年，因其自然環(huán)境不同，造成生長(zhǎng)差異。其中廣元市產(chǎn)量最高可達(dá)46.7 kg，是由于全市元寶楓實(shí)施產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)，采用綜合的栽培管理技術(shù);普格縣螺髻山的單株產(chǎn)量最低15.4 kg，主要是由于栽植密度小，受光不均勻造成偏冠。通過(guò)使用核磁共振儀對(duì)四川省6個(gè)縣（市）的49株元寶楓單株種子含油率進(jìn)行測(cè)定，檢測(cè)結(jié)果排名前三的分別是西昌市43.52%、茂縣41.70%、冕寧縣41.30%。

使用氣象色譜儀對(duì)元寶楓種子進(jìn)行脂肪及脂肪酸含量檢測(cè)（圖2、圖3），元寶楓油的脂肪酸成分為棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、芥酸、神經(jīng)酸7種[ 25 - 27 ]。其中與原產(chǎn)地陜西楊陵區(qū)相比，不飽和脂肪酸在 90%上下浮動(dòng)，油酸和亞油酸的相對(duì)含量和占到了 50%以上，神經(jīng)酸含量高達(dá)5.35%，證明元寶楓具有較高的綜合開(kāi)發(fā)利用價(jià)值[ 28 ]。

4 結(jié)論與討論

4. 1 從物候期觀測(cè)來(lái)看，元寶楓可分為葉物候期、花物候期、果物候期。四川各引種栽培區(qū)于2月初進(jìn)入萌動(dòng)期，3月初花和葉同時(shí)展開(kāi)，3月中旬為盛花期，5個(gè)月完成花芽分化及展葉，10月初到10月中下旬開(kāi)始陸續(xù)結(jié)果，10月下旬至11月中下旬，元寶楓葉片開(kāi)始脫落;從生長(zhǎng)節(jié)律變化看，元寶楓當(dāng)年生枝條的抽梢長(zhǎng)度及側(cè)枝數(shù)量的差異主要受光照的影響，但由于調(diào)查時(shí)間的間隔安排可能會(huì)影響枝條生長(zhǎng)變化趨勢(shì);不同引種地元寶楓葉片面積及葉柄長(zhǎng)度的差異程度較大，果實(shí)和種子在不同地點(diǎn)間存在一定程度變異;西昌市的果實(shí)含油率最高、廣元市最低。

4. 2 元寶楓在四川盆地北緣山地的廣元市、川西南山地的涼山州地區(qū)、川西北干旱河谷地區(qū)的阿壩州茂縣均能較好的生長(zhǎng)發(fā)育，自由授粉，正常開(kāi)花結(jié)實(shí)。種子能正常繁衍后代，且油的成分和含量不低于原產(chǎn)地，個(gè)別單株樹(shù)冠投影下的土壤里還有天然更新的幼苗和幼樹(shù)。這證明在上述區(qū)域四川已成功引種馴化栽培元寶楓，作為木本油料樹(shù)種和城鄉(xiāng)彩葉樹(shù)種，有較大發(fā)展?jié)摿?。但此次觀測(cè)時(shí)間較短，在后續(xù)的研究中應(yīng)對(duì)引種地苗木開(kāi)展多年追蹤觀測(cè)，綜合評(píng)價(jià)元寶楓在四川地區(qū)的適應(yīng)性。

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第1作者簡(jiǎn)介：? 賴(lài)世會(huì)（1996-），? 女，? 碩士，? 研究方向?yàn)樯直Ｗo(hù)學(xué)。

通訊作者：? 劉芙蓉（1987-），? 女，? 博士，? 研究方向?yàn)榱帜具z傳育種。

收稿日期： 2021 - 09 -? 20

（責(zé)任編輯：? ?張亞楠）

A Preliminary Study on the Growth and Fruit-Bearing Traits

of Acer truncatum in Sichuan Province

LAI Shihui

（China West Normal University College of Life Science，? Sichuan Nanchong 637002）

Abstract Take the artificial group of the Acer truncatum in Sichuan as the research object， and analyze the differences of leaf and seed traits of the introduced Acer truncatum by Duncan's new complex range method， and conduct phenological observation and growth rhythm analysis of the introduced Acer truncatum. The results showed that： in the mountains of Guangyuan city in the northern margin of Sichuan Basin， Liangshan Prefecture in the southwest of Sichuan basin， and MAO County in aba Prefecture in the arid valley of northwest of Sichuan Basin. Acer truncatum can not only grow and develop well， pollinate freely， blossom and bear normally， and reproduce normally， but also the oil composition and content of. Acer truncatum are not lower than that of its original place. The phenotypic traits of six fruits and four seeds are significantly different among the twelve Acer truncatum sites， indicating that there are some variations in fruits and seeds among different groups. So Acer truncatum have great potential for selection and utilization.

Key words Acer truncatum; Phenological period; Growth rhythm; Growth traits; Seed character; Composition of the fruit