?44份三葉木通種質(zhì)的果實性狀及其與含油量的關聯(lián)度分析

收稿日期：2023-08-30

基金項目：省部共建木本油料資源利用國家重點實驗室項目（GZKF

202104）

作者簡介：史盈盈（1996—），女，河南商丘市人，碩士，主要從事作物遺產(chǎn)育種的研究。

通信作者：欒明寶、唐煒

引用格式：史盈盈，鐘意成，牛娟，等. 44份三葉木通種質(zhì)的果實性狀及其與含油量的關聯(lián)度分析[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學，2024（6）：14-20.

DOI：10.16498/j.cnki.hnnykx.2024.006.004

摘要：為了篩選三葉木通種質(zhì)及明確不同果實性狀與含油量、鮮食率的關系，為三葉木通育種提供參考，對44份三葉木通種質(zhì)的油脂含量、鮮食率與7個果實性狀進行相關性與關聯(lián)度分析。結(jié)果表明：各果實性狀變異系數(shù)10.74%～50.48%；三葉木通平均含油量達40.40%，含油量最高的是M002-1（53.88%），鮮食率最高是貴大3-2（39.50%）；對含油量影響最大的是種子百粒重，對鮮食率影響最大的是果實橫徑。

關鍵詞：三葉木通；含油量；果實性狀；灰色關聯(lián)度

中圖分類號：S567.19 文獻標識碼：A 文章編號：1006-060X（2024）06-0014-07

Correlations Between Fruit Traits and Oil Content of 44 Germplasm Accessions of Akebia trifoliata （Thunb.） Koidz.

SHI Ying-ying1， 2，ZHONG Yi-cheng2，NIU Juan2，CHEN Jian-hua2，TANG Wei1，LUAN Ming-bao2

（1. Hunan Academy of Forestry， Changsha 410004， PRC; 2. Institute of Bast Fiber Crops， Chinese Academy of Agricultural

Sciences， Changsha 410205， PRC）

Abstract： This study explored the correlations of fruit traits with oil content and fresh-eating rate of Akebia trifoliata （Thunb.） Koidz.， with a view to providing a reference for the breeding of this plant. The oil content， fresh-eating rate， and seven fruit traits were determined for 44 germplasm accessions of A. trifoliata （Thunb.） Koidz.， and the correlations of fruit traits with oil content and fresh-eating rate were analyzed. The results showed that the coefficient of variation of each fruit trait ranged from 10.74% to 50.48%. The oil content was 40.40% on average， and the accession M002-1 had the highest oil content （53.88%）. The accession GuiDa 3-2 had the highest fresh-eating rate （39.50%）. The 100-seed weight showcased the greatest influence on oil content， and the transverse diameter of the fruit demonstrated the greatest influence on fresh-eating rate.

Key words： Akebia trifoliata （Thunb.） Koidz.; oil content; fruit trait; grey correlation degree

隨著中國經(jīng)濟社會的發(fā)展，人們生活水平不斷提高，對蛋白質(zhì)和植物油的需求逐漸增加，近些年我國食用植物油產(chǎn)量一直低于消費量，呈現(xiàn)供不應求狀態(tài)，需要從國外大量進口 [1]。我國耕地面積有限，大量的耕地需種植糧食作物來確保糧食安全，因而短期內(nèi)難以通過擴大傳統(tǒng)的草本油料作物種植面積提高食用油的自給率，但我國山地面積大，木本油料可以有效利用國土資源，在不占用糧食耕地的同時，提高食用油產(chǎn)量[2]，對緩解油料供應不足的壓力有重要意義。因此，木本油料作物的開發(fā)利用具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

三葉木通（Akebia trifoliata（Thunb.）Koidz.）是

木通科（Lardizabalaceae）木通屬（Akebia）的多年生落葉木質(zhì)藤本植物，其果實在農(nóng)歷八月成熟，成熟時果皮自然開裂，因而，三葉木通也俗稱 “八月瓜”“八月炸”“金腎果”“野香蕉”等[3]。我國野生三葉木通資源豐富，廣泛分布于華中及黃河流域，在秦嶺沿線分布較多，多生長于山地溝谷和丘陵灌叢中[4]。三葉木通具有較高的應用價值，藥用、食用、營養(yǎng)加工及觀賞等價值，應用前景廣闊。三葉木通果肉中含有多種人體不能合成的必需氨基酸及非必需氨基酸，蛋白質(zhì)及氨基酸含量均明顯高于梨、蘋果、獼猴桃等水果，非常適合人體需求，是新型的食療保健水果[5]。三葉木通籽是一種較好的油料資源，單果籽粒數(shù)在200粒左右，種子油脂含量可高達43%，含有多種脂肪酸，其中不飽和脂肪酸含量較高，主要成分為棕櫚酸、油酸和亞油酸[6]，酸值、過氧化值、皂化值等理化指標也符合國家食用油國家標準，榨出的油中含有多種維生素，色清味香，是榨取食品油及各種工業(yè)用油的良好原料[7]。

目前對于三葉木通物種的研究，多集中于藥理、加工利用，在新品種選育、誘變育種等方面相對滯后，因此，明確種質(zhì)含油量、鮮食率與果實性狀的關系，選擇具有優(yōu)勢的三葉木通油脂含量高的品種鮮食率高的品種可為木本糧油及三葉木通的發(fā)展提供參考，本研究通過比較不同種質(zhì)三葉木通的油脂含量及鮮食率，對其與果實性狀的關系進行灰色關聯(lián)度分析，以期為三葉木通作為不同目的品種選育開發(fā)利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗所用的44份三葉木通種質(zhì)由中國農(nóng)業(yè)科學院麻類研究所提供，其品種自命名分別為貴大1-1、貴大1-2、貴大1-3、貴大2-1、貴大3-1、貴大3-2、貴大4-1、貴大4-2、貴大5-1、貴大5-2、貴大6-1、貴大8-1、貴大8-2-2、貴大9-1、貴大9-2、M002-1、M003-1、M006-1、M007-1、M007-3、M007-4、M008、M008-2、M008-3、M008-4、M008-5、M022、M032-3、M067-1、M067-2、M068-1、2101、2103、2104、2106、2107、2108、2109、WP-1、WM-1、WP-2、雜30-2、SZ-1、遵義2號。

1.2 試驗方法

于2021年10月在中國農(nóng)業(yè)科學院麻類研究所試驗基地進行取樣。試驗地塊肥力較好且均勻，排灌均方便，各品種試點均根據(jù)當?shù)氐淖匀粭l件及時追肥、灌水、治蟲等。

從每株植物中隨機抽取3個成熟的果實并送往實驗室。先按表1中的方法測定果實性狀，重復3次，算平均值。然后將種子從肉中分離出來，用蒸餾水清洗。最后，將種子在45 ℃的干燥箱中干燥，并在干燥器中保存。采用鐘意成[8]優(yōu)化后的索氏提取法進行提取及測定44份種質(zhì)三葉木通油含油量。

1.3 灰色關聯(lián)度分析

灰色關聯(lián)度分析對于很多系統(tǒng)的動態(tài)變化是呈現(xiàn)灰色性質(zhì)，即存在一定的不確定性和模糊性，而灰色系統(tǒng)理論可以解釋對于不容易用一般控制理論解釋的，使得規(guī)律更完整、深化、量化[9]。本研究利用灰色關聯(lián)度分析影響三葉木通含油量及鮮食率的主要果實形狀。據(jù)灰色系統(tǒng)理論和方法，由于各個性狀計量單位的不同對各果實性狀的原始數(shù)據(jù)進行過無綱量化處理，將參考序列和比較序列按公式進行絕對差值、關聯(lián)系數(shù)及關聯(lián)度的計算。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分

采用Excel 2019軟件進行數(shù)據(jù)處理和灰色關聯(lián)分析；采用SPSS 26.0進行相關性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同三葉木通種質(zhì)的果實性狀變異特征

從表2可知，44份三葉木通種質(zhì)果實縱徑變化范圍為10.08～171.40 cm，平均值為107.68 cm，縱徑最短是貴大1-2（10.08 cm），最長的是M007-4（171.40 cm）；

果實橫徑變化范圍為4.54～71.75 cm，平均值為43.80 cm，橫徑最小的是貴大5-1（4.54 cm），最大的是M007-4（71.75 cm）；單果重變化范圍為105.3～385.6 g，

平均單果重235.67 g，最小的是M003-1（105.3 g）單果

重最大的是M067-2（385.6 g），單果皮重變化范圍為

55.95～300.92 g，平均單果皮重為162.82 g，單果皮重最

小的是M003-1（55.95 g），最大的是M067-2（300.92 g）；

果皮厚0.55～12.71 mm，平均值為7.16 mm，果皮厚度最小的是WP-2（0.55 mm），最大的是M067-2（12.71 mm）；單果種子重變化范圍為10.59～31.16 g，平均單果種子重達19.61 g，最小值為貴大9-1（10.59 g），最大值為M007-4（31.16 g）；種子百粒重變化范圍為5.92～16.85 g，平均值為10.87 g，百粒重最小的是貴大9-1（5.92 g），最大的是M022（16.85 g）；鮮食率變化范圍為14.87%～39.50%，鮮食率最低的是SZ（14.87%），最高的是貴大3-2（39.50%）；含油率變化范圍為31.06%～53.88%，最高的是M002-1（53.88%），最低是M003-1（31.06%）。8個果實性狀的變異系數(shù)在10.74%～50.48%，變異系數(shù)最大的是果皮厚，為50.48%；其次是果實橫徑和果實縱徑，為45.91%和44.77%，變異系數(shù)最小的是含油量，為10.74%。

2.2 不同三葉木通種質(zhì)的果實性狀與含油量的相關性分析

對44份三葉木通種質(zhì)的主要性狀進行相關性分析，含油量與單果種子重、種子百粒重呈正相關，與鮮食率和果實橫徑呈負相關，而單果種子重與單果重、單果皮重、種子百粒重呈顯著正相關（P＜

0.05）；果實橫徑與果實縱徑、果皮厚度呈顯著正相關（P＜0.05），鮮食率和單果重、單果皮重呈顯著負相關（P＜0.05）。上述結(jié)果見圖1。

2.3 不同三葉木通種質(zhì)的果實性狀與含油量、鮮食率的灰色關聯(lián)度分析

試驗針對8個果實性狀以及44份種質(zhì)的三葉木通含油量及鮮食率進行灰色關聯(lián)度分析，分辨系數(shù)取0.50，分別以含油量、鮮食率作為參考序列，研究8個果實性狀的關聯(lián)系數(shù)及關聯(lián)度，并進行排序。關聯(lián)度值介于0～1之間，該值越大代表其與參考序列之間的相關性越強。

2.3.1 不同三葉木通種質(zhì)的果實性狀與含油量的灰色關聯(lián)度分析 以含油量作為參考序列，關聯(lián)度排序（表3）為種子百粒重（0.74）＞單果皮重（0.71）＞

單果重（0.70）＞果實縱徑（cm）（0.69）＞單果種子重（0.69）＞果皮厚（0.68）＞果實橫徑（cm）（0.67）＞

鮮食率（0.65）。該試驗中與含油量密切相關的果實性狀有種子百粒重、單果皮重、單果重，關聯(lián)度最大值為0.74。

2.3.2 不同三葉木通種質(zhì)的果實性狀與鮮食率的灰色關聯(lián)度分析 以鮮食率作為參考序列，關聯(lián)度排序（表4）為果實橫徑（0.68）＞單果種子重

（0.67）＞種子百粒重（0.67）＞單果重（0.66）＞果實縱徑（cm）（0.66）＞單果皮重（0.66）＞果皮厚度（0.65）＞含油率（0.65）。該試驗中與鮮食率密切相關的果實性狀有果實橫徑、單果種子重、種子百粒重，關聯(lián)度最大值為0.68。

3 討論與結(jié)論

國家林業(yè)和草原局發(fā)布的《發(fā)展木本油料產(chǎn)業(yè)保障糧油供給安全》一文中提到，食用油作為一種重要的戰(zhàn)略資源，關系到國家的社會穩(wěn)定，因此，保證食用油的自給率尤為重要。目前，我國存在千萬噸的食用油缺口，不能完全依靠耕地種植油料作物，更不能依賴國際市場解決。而我國山地面積大，可利用荒山荒地種植木本油料，選擇具有優(yōu)勢的木本糧油物種對保障我國糧油安全具有重要意義。三葉木通多具有良好的生態(tài)適應性，可在山地、溝谷或丘陵灌叢中正常生長，在試驗研究的44份三葉木通種質(zhì)的含油量在31.06%～53.88%，平均含油量可達40.40%，高于大豆[10]，與芝麻[11]相似，理化指標也符合國家食用油國家標準，因而，可作為一種潛在的油料作物。三葉木通果實營養(yǎng)成分豐富，富含蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉、可溶性糖、有機酸、礦物質(zhì)、維生素等，優(yōu)于一般水果[12]，還可用于釀酒，制成果汁、果脯、果醬、果凍、果茶等食品，因此，可作為一種應用價值非常高的新型小水果推廣促進三葉木通產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

含油量、鮮食率及果實性狀變異系數(shù)最大的是果皮厚，其次是果實橫徑和果實縱徑，說明三葉木通品種在果皮厚和果實縱橫徑差異較其他果實性狀大，在此三方面可選擇的空間大，具有較高的改良潛力，鮮食率及含油量變異系數(shù)較小，說明三葉木通的鮮食率及含油量穩(wěn)定性較好。

對44份三葉木通種質(zhì)的果實性狀進行相關性分析表明，含油量與單果種子重、種子百粒重等呈正相關，這與其他油料作物的研究結(jié)果基本一致，鮮食率和單果重、單果皮重呈顯著負相關（P＜0.05），而單果種子重與單果重、單果皮厚、種子百粒重呈顯著正相關（P＜0.05）；果實橫徑與果實縱徑、果皮厚呈正相關（P＜0.05），這說明含油量及鮮食率的構(gòu)成因素之間是相互影響、相互制約的，任何一個性狀的改變都可能影響其他性狀，因而通過育種手段直接或間接的改良不同性狀，以期達到不同種植目的。

灰色關聯(lián)度分析法是一種用來研究系統(tǒng)動態(tài)變化規(guī)律的數(shù)學方法，對于系統(tǒng)發(fā)展變化態(tài)勢的定量描述和比較，是一種較簡便實用的農(nóng)作物綜合評價方法[13]，可以分析各個因素對于結(jié)果的影響程度。如在甜菜[14]中，對產(chǎn)糖量與主要農(nóng)藝性狀進行分析，發(fā)現(xiàn)塊根產(chǎn)量是影響產(chǎn)糖量的最大因素。對三葉木通灰色關聯(lián)度分析表明，所研究44份種質(zhì)的7個性狀中，種子百粒重是對含油量影響最大的性狀，與相關性分析相似，果實橫徑和果實縱徑2個性狀對含油量影響最小。植物籽油含量是一個復雜的數(shù)量性狀，在相同環(huán)境下，不同種質(zhì)間的差異較大，說明遺傳因素是影響三葉木通含油量的一個重要因素。因而，在選擇以油料為作物的三葉木通時，可優(yōu)先選擇種子百粒重較大的種質(zhì)。試驗是在條件一致的情況下進行的，而對于三葉木通鮮食率與果實性狀的關聯(lián)度及相關關系的分析中，兩種分析結(jié)果存在較大的差異，相關性分析表明，鮮食率與單果重及單果皮重呈現(xiàn)顯著相關性，而關聯(lián)度分析結(jié)果表明，果實橫徑與單果種子重與鮮食率的關聯(lián)度較高，這主要是由于兩種方法都以完全不同的系統(tǒng)理論為基礎，當數(shù)據(jù)較少或分布不典型的時候，關聯(lián)分析不會受到影響，但是相關分析結(jié)果則會出現(xiàn)差異，在一定程度上反映了事物的客觀性[15]。在數(shù)據(jù)比較少的情況下、信息不完全、分布不典型的情況下，相關分析法的結(jié)果具有一定的局限性，但灰色關聯(lián)度分析仍能得到較可靠的結(jié)果，因而，影響鮮食率最大的因素可能是果實橫徑及單果種子重。

研究結(jié)果表明：44份三葉木通種質(zhì)的果實性狀變異系數(shù)10.74%～50.48%；三葉木通平均含油量達40.40%，含油量最高的是M002-1（53.88%）、鮮食率最高是貴大3-2（39.50%）；對含油量影響最大的是種子百粒重、對鮮食率影響最大的是果實橫徑。

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（責任編輯：高國賦）