野生酸棗果實、核殼和仁的數(shù)量性狀分布與相關性研究

武延生，李 歡，武麗娜，牛偉濤，董曉霞，王僧虎

(邢臺學院，河北邢臺 054001)

酸棗(Ziziphus jujuba var. spinosa)果實含有多種營養(yǎng)成分，可加工成特色食品或保健品；其種子稱為酸棗仁，是傳統(tǒng)中藥材，具有鎮(zhèn)靜安神、降血壓血脂、抗腫瘤[1]等功效。酸棗在我國北方地區(qū)廣泛分布[2]，野生酸棗性狀差異較大，為選育優(yōu)良酸棗品系提供了優(yōu)質的種質資源庫。目前普遍采用的酸棗品系選育方法是踏查或群眾報優(yōu)[3-10]，這種選育方法由于缺乏理論指導，存在盲目性和低效性。植物數(shù)量性狀存在明顯變異、數(shù)量性狀之間存在相關性[11-14]，已有報道顯示，酸棗數(shù)量性狀變異豐富，性狀之間存在相關性，但關于酸棗仁的數(shù)量性狀尤其是酸棗仁有效成分的變異及其相關性研究成果不足[15-16]。在本研究中，考察了酸棗果實、核殼和仁的20個數(shù)量性狀，了解了各性狀的分布趨勢和變異范圍，分析了各性狀之間的依存關系，明確了選育需重點關注的性狀類型，為高效選育酸棗優(yōu)良品系和品系評價提供了理論依據(jù)。

一、材料與方法

(一)試驗材料

酸棗種質采集于邢臺市信都區(qū)、臨城縣、內丘縣、沙河市，石家莊市贊皇縣，邯鄲市武安區(qū)。在酸棗全紅期，以木桿擊落酸棗果實，收集無機械損傷和病蟲害的成熟酸棗果實。對種質分別編號，每個種質采集1000～3000枚果實，自然風干至恒重。選取了85個性狀特征較為明顯的種質進行研究分析。

(二)數(shù)量性狀測定

選擇果實(核、仁)縱(橫)徑、果實(核、仁)形指數(shù)、果實(果肉、核、仁)重，以及可食率、口感、仁厚度、出仁率、雙仁率、酸棗仁皂苷A含量、斯皮諾素含量等20個數(shù)量性狀進行檢測、測量?？诟蟹譃樗帷⑺崽?、甜3類，分別量化為1、2、3。果實(核、仁)縱(橫)徑、仁厚度用游標卡尺測定。果實(果肉、核、仁)重用電子天平(奧豪斯AR224CN，精度0.0001g)稱量。

果(核、仁)形指數(shù)、可食率、出仁率、雙仁率分別計算得到，計算方法分別是：果(核、仁)形指數(shù)=果(核、仁)縱徑/果(核、仁)橫徑；可食率(%)=(單果重-單核重)/單果重×100%；出仁率(%)=單仁重/單核重×100%；雙仁率(%)=雙仁核數(shù)目/總核數(shù)目×100%。

酸棗仁皂苷A和斯皮諾素含量用高效液相色譜儀(島津LC-20AT)測量，測量方法來自《中國藥典》[17]。在檢測之前，分別對二者的回歸曲線進行了擬合，線性關系良好，線性回歸方程分別為Y=301.02X+160.65，r=0.9992(酸棗仁皂苷A)和Y=661.82X+6.1026，r=0.9999(斯皮諾素)，其中，X為標準品濃度，Y為峰面積。斯皮諾素標準品(≥98%)和酸棗仁皂苷A標準品(≥98%)購自源葉生物科技有限公司，甲醇、乙腈、石油醚為分析純或色譜純國產(chǎn)試劑。

(三)數(shù)據(jù)處理、分析

利用等差分級的方式，對20個數(shù)量性狀分組，做出曲線圖，分析分布規(guī)律，利用Excel計算平均值、標準差、變異系數(shù)，利用SPSS軟件分析相關性。

二、結果與分析

(一)數(shù)量性狀分布、變異

分別考察了果實(縱徑、橫徑、果形指數(shù)、果重、肉重、可食率、口感)、核殼(縱徑、橫徑、核形指數(shù)和核殼重)和種子(縱徑、橫徑、仁厚、仁形指數(shù)、出仁率、雙仁率、仁重，以及酸棗仁皂苷A和斯皮諾素含量)的相應數(shù)量性狀，檢測結果顯示，除了酸棗仁的出仁率、雙仁率和斯皮諾素含量外，其他數(shù)量性狀均表現(xiàn)為集中分布的趨勢，酸棗果實的各數(shù)量性狀分別為縱徑、橫徑1.40 cm～1.60 cm，果形指數(shù)0.9～1.1，果重0.50 g～0.90 g，果肉重0.30 g～0.70 g，可食率60%～80%，口感2(酸甜)；核殼的數(shù)量性狀為縱徑、橫徑1.40 cm～1.60 cm，核殼重0.20 g～0.25 g，核形指數(shù)1.20～1.60；仁的數(shù)量性狀為縱徑0.55 cm～0.65 cm，橫徑0.45 cm～0.50 cm，仁厚0.25 cm～0.30 cm，仁形指數(shù)1.20～1.40，仁重0.03 g～0.04 g，酸棗仁皂苷A 0.05%～0.08%(見圖1)。

圖1 野生酸棗果實(A)、核殼(B)和種子(C)數(shù)量性狀分布

20個數(shù)量性狀變異系數(shù)差異較大，變異系數(shù)范圍為0.066～0.571(表1)，大部分數(shù)量性狀變異較豐富，選擇潛力較大。在果實的7個數(shù)量性狀中，按照變異系數(shù)由高而低依次為口感、果肉重、果重、果實縱徑、果實橫徑、可食率、果形指數(shù)，其中口感、果肉重、果重變異大，變異系數(shù)在0.3以上，而果實大小(果實縱徑、果實橫徑)、形狀(果形指數(shù))和可食率相對穩(wěn)定，變異系數(shù)低于0.2。以上數(shù)據(jù)表明，酸棗果肉在口感、果肉(果)重等方面變異豐富，而在大小、形狀、可食率等方面的變異相對較少。在肉用酸棗選育過程中，容易選育口感好、果肉(果)質量大的品系，而在大小、形狀、可食率等方面難以選育出性狀優(yōu)良的品系。

在核殼的4個數(shù)量性狀中，按照變異系數(shù)由高到低依次為核重、核形指數(shù)、核縱徑和核橫徑。核重變異系數(shù)為0.247，其他數(shù)量性狀均不足0.2。檢測數(shù)據(jù)表明，核重變異相對較大，而其余3個性狀相對穩(wěn)定，尤其是橫徑最為穩(wěn)定。這反映出，選育出核殼質量高或低品系的概率較高，而選育其他數(shù)量性狀品系的概率較低。

在酸棗仁的9個數(shù)量性狀中，按照變異系數(shù)由高而低依次為：雙仁率、斯皮諾素含量、酸棗仁皂苷A含量、出仁率、仁重、仁厚度、仁縱徑、仁形指數(shù)和仁橫徑。雙仁率的變異系數(shù)遠高于其他數(shù)量性狀的變異系數(shù)，為0.571，斯皮諾素和酸棗仁皂苷A含量以及出仁率的變異系數(shù)高于0.2，其他數(shù)量性狀變異系數(shù)顯著低于0.2，有的不足0.1。數(shù)據(jù)表明，雙仁率、斯皮諾素含量、酸棗仁皂苷A含量、出仁率等4個數(shù)量性狀的遺傳資源豐富，較易選擇性狀優(yōu)異的品種；而在其他數(shù)量性狀中，選育出突出性狀的概率較低。

表1 酸棗果實、核殼和種子數(shù)量性狀變異情況

表1-續(xù)

表1-續(xù)

(二)數(shù)量性狀相關性

利用SPSS軟件對20個數(shù)量性狀進行了相關性分析，結果見表2。

表2 酸棗果實、核殼、仁數(shù)量性狀相關系數(shù)

分析結果顯示，數(shù)量性狀之間普遍存在著相關性，但口感、雙仁率與其他調查的數(shù)量性狀均無顯著相關性。酸棗的果實、核與仁的縱、橫徑之間，果形指數(shù)、核形指數(shù)與仁形指數(shù)之間，果肉重與果實重之間，存在明顯的正相關性，相關系數(shù)最高達0.976，最低為0.570，這反映出酸棗肉、核與仁在形態(tài)構建上的協(xié)調性。在果肉、核殼和仁三者的質量中，前兩者對果實總量的貢獻較大，而仁的貢獻較小，相關性分析結果與此一致，三者與果實重的相關系數(shù)分別為0.976、0.618和0.216。

果肉和仁的產(chǎn)量以及仁有效成分含量是目前酸棗產(chǎn)生加工關注的內容。果肉和仁的產(chǎn)量分別是由果肉重、可食率以及仁重、出仁率決定的。與果肉重、可食率同時正相關的數(shù)量性狀有果實重與果實橫徑，后兩者與前兩者的相關系數(shù)分別是0.976、0.719和0.941、0.738，差異顯著。此外，與果肉重顯著正相關的數(shù)量性狀還有果實縱徑、核橫徑；與可食率正相關的數(shù)量性狀還有仁厚，由于仁有關數(shù)據(jù)獲取的難度高于對果實數(shù)據(jù)的獲取，所以，該數(shù)據(jù)具有理論價值，實踐意義不足。綜合來看，在高產(chǎn)量果肉品系的選育中，選擇體型大且矮粗果形的表型較容易獲得果肉高產(chǎn)量品系，這與孫亞強等[18]和周俊義等[15]的研究結果一致。

與仁重、出仁率均正相關的數(shù)量性狀是仁厚，相關系數(shù)分別是0.644和0.734，差異顯著；此外，仁重與果實的縱、橫徑正相關，出仁率除了與核殼重負相關外，也與核橫徑負相關。綜合來看，在酸棗仁高產(chǎn)品系的選育中，仁較厚、果形和核形細長的性狀有較高概率為酸棗仁高產(chǎn)品系。

酸棗仁皂苷A含量與斯皮諾素含量正相關，除此之外，酸棗仁皂苷A與其他數(shù)量性狀均無明顯的相關性。斯皮諾素除了與果肉(果實)重、可食率和果實縱徑顯著負相關外，與其他數(shù)量性狀也存在負相關性，但未達到顯著水平。數(shù)據(jù)表明，在果形和核形小、果肉少的酸棗中大概率獲得高有效成分含量的品系。

三、討論

野生種質數(shù)量性狀的正態(tài)性分布是一種普遍現(xiàn)象，偏離正態(tài)分布與人為干預或環(huán)境影響相關，人為干預或環(huán)境影響程度越低，正態(tài)分布越明顯[11-12]。在調查的20個數(shù)量性狀中，有17個為正態(tài)分布，有3個數(shù)量性狀(出仁率、雙仁率和斯皮諾素含量)沒有表現(xiàn)出正態(tài)分布。這反映出，野生酸棗資源人為干預較少。調查的酸棗數(shù)量性狀變異系數(shù)差異較大，其中有16個性狀的變異系數(shù)大于0.1，這反映出在野生酸棗資源中蘊含著豐富的遺傳資源，對種質創(chuàng)新貢獻較大[16]。

性狀相關性是一種普遍的生物學現(xiàn)象[11-14]，數(shù)量性狀相關性分析可為揭示酸棗形態(tài)建成提供有價值的線索，在一定程度上為酸棗優(yōu)良品系選育指明方向，為建立酸棗種質資源評價體系奠定基礎。酸棗仁的藥用價值是由其有效成分酸棗仁皂苷A和斯皮諾素的含量決定的，但二者的檢測程序繁雜、成本高，如果通過測量、稱量等簡易手段獲得的數(shù)據(jù)對選育高有效成分含量品系的選育提供有價值的信息，這可有效降低選育的盲目性和選育成本，提高選育效率。關于外在表型特征與酸棗有效成分積累的相關性研究尚未見諸報道。本研究結果顯示，肉用酸棗宜選個大、粗短的果形，高產(chǎn)量仁宜選果形細長、仁厚的表型，而高有效成分仁宜選果形小、干癟少肉的表型。果肉、仁產(chǎn)量和仁有效成分含量與果和核的數(shù)量性狀相關性上存在明顯矛盾，獲取三者兼?zhèn)涞乃釛梼?yōu)良品系的概率較低。