不同种源文冠果果实及种子表型性状变异的研究
2013-12-27侯元凯杨超伟
侯元凯,黄 琳,高 巍,杨超伟
(中国林业科学研究院 经济林研究开发中心,河南 郑州 450003)
不同种源文冠果果实及种子表型性状变异的研究
侯元凯,黄 琳,高 巍,杨超伟
(中国林业科学研究院 经济林研究开发中心,河南 郑州 450003)
为文冠果良种的选育提供理论依据,对不同种源文冠果果实和种子性状的变异情况进行研究,结果表明:不同种源种子经济性状(含种子千粒质量、最大及最小种子质量、种子平均体积及种子比重)由优到劣依次为P(山西蒲县)>Q(黑龙江哈尔滨)>D(河南济源)>F(河南洛宁)>S(辽宁沈阳)>E(河南灵宝)>M(山西静乐)>O(山西朔州)>I(内蒙翁旗)=C(甘肃定西)>N(山西代县)>R(甘肃平凉)>J(青海西宁)=K(山西绛县)>G(河南淅川)>H(辽宁建平)>L(山西岚县)>A(宁夏贺兰)=B(陕西淳化);不同种源种子性状由优到劣依次为Q>F>S>D>R>E=I=P>H=M>K=N>O>G>B>C>J>L>A;不同种源果实性状由优到劣依次为D>E>H>I>J=K>S>G>C>A>L。
文冠果;果实性状;种子性状;种源
文冠果 Xanthoceras sorbifolia Bunge为无患子科Sapindaceae文冠果属植物,为重要的药用植物和生物柴油树种[1-3]。侯元凯等对文冠果种粒性状[4]、果实性状[5]、种子性状与果实性状相关性[6]以及文冠果幼树生长[7]、结实情况[8-9]进行了研究。万群芳等[10]对文冠果地理分布和生物生态学特性进行了研究,在文冠果引种方面研究也较多[11-13]。文冠果由于长期处于野生状态,粗放型的管理以及大量砍伐使得选出的优良单株无从查起,找不到母树,文冠果良种选育工作已迫在眉睫[14]。为此,笔者分析了不同种源文冠果果实和种子性状的变异情况,旨在更好地对文冠果种源进行评价和利用,为良种的选育提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 文冠果果实采集地的自然条件和采集方法
于2009年7~8月文冠果种子成熟季节,收集19个具有代表性的种源,每个种源采种树一般不少于5株,采种树之间间距为树高的5倍,每株采集果实3个以上。文冠果果实采自文冠果的主要适生区,采种地的地理位置及采种林分起源和林龄见表1,采种地的气候条件见表2。
表1 不同文冠果种源引种地位置及采种林分起源和林龄Table1 Introducing areas of Xanthoceras sorbifolia seed sources and origins and ages of seed-collecting stand
1.2 测量内容和方法
用游标卡尺测定果长、果径、种子长、种子直径、果柄直径、果实皮厚,精确到0.1 mm;单果质量用1/100电子天平称量,种子质量、种仁质量、种皮质量用Sartorius电子天平(1/10 000 g)称量;用果长、果径和单果质量3个指标作为果实大小的评价指标,用种子长、种子直径和单种子质量3个指标作为种子大小的评价指标,果型指数为果长与果宽的比值,种形指数为种子长与种子宽的比值;果实出籽率为种子质量与果实质量的比值乘以100%,种子出仁率为种仁质量与种子质量的比值乘以100%。体积测量是把种子放到盛水的量筒里,排水量即为种子或种仁的体积。
表2 不同文冠果种源引种地气候条件Table 2 Climatic conditions of introducing areas of Xanthoceras sorbifolia seed sources
2 结果与分析
2.1 文冠果单果种子数量及其比例
统计60个果实,果实内室数为3~4个。4室果7个,3室果53个,4室果占11.67%。同株不同果实室数有不同,同株不同果内的种子数亦不相同。一般地,同株果实室数越多,种子数越多。单果种子数为9~24粒(见表3),平均每果实含17.65粒种子。在对55个果实种子数统计中发现,果实中含17粒种子占的比例最大,为16.36%。
表3 文冠果单果种子数量及其比例Table 3 Numbers and percentage of single fruit of Xanthoceras sorbifolia
2.2 文冠果不同种源种子千粒质量、种子的大小、种子质量、种子体积及比重
从表4可以看出,不同种源的种子千粒质量由大到小依次为P>Q>S>F>D>O>E>C>M>N>K>J>I>L>G>A>R>H>B,最大种子数量由多到少依次为D>P>Q>F>R>I>E>M>S=C>J=H>O>G>K>N>B>L>A,最小种子数量由多到少依次为S>D>J=L>E=C>Q>G>F>M>I>N>H>P>O>K>R>A>B,种子平均体积由大到小依次为D=P=Q>F>S>I=M>O>E>C>N>G>K>R=L>J=H=B>A,种子比重由大到小依次为K>O=B>S=Q>L=D>P>R=J>I=E=C>N=M>H>F>A>G。
按表4中种子千粒质量、最大种子质量、种子平均体积综合评价,种子质量由优到劣依次为P>Q>D>F>S>E>M>O>I=C>N>R>J=K>G>H>L>A=B。
表4 文冠果不同种源种子千粒质量、最大及最小种子质量、种子平均体积及种子比重Table 4 Thousand-grain weight, maximum and minimum weight, average volume of different provenances Xanthoceras sorbifolia seeds
表5 不同种源文冠果的种子性状Table 5 Seeds traits of different provenances Xanthoceras sorbifolia
2.3 不同种源文冠果种子性状
从表5可以看出,不同种源文冠果的种子直径由大到小依次为P>M>Q>R>D>F>N>O=S >I=E>H>B>K>G=J>C>L>A,种子长度由长到短依次为D>Q=H>R=S>F>E>I>P>B>K>J>O>L>G>C>M>N>A,种型指数由大到小依次为H>D>K>B=J>S>L>E>F=I>C>G=R>Q>O>P>A>N>M,单粒质量由大到小依次为D>P>Q>F>R>S>M>H>E>I>O>N>J>K>G>B>C>L>A,种皮质量由大到小依次为D>P>R>Q>F>H>M>O>I>J=S>E>B>N>G>K>L>C>A,种仁质量由大到小依次为Q>S>D=F>R=I>P>M>H=E>N>O>K>G>C=B>A>J=L,种仁体积由大到小依次为Q>F>D>E=S>K>R=M>P>H>I>N>O>G>C>B>A>J>L,种仁比重由大到小依次为I>P>R=H=N=G>S=L>Q=M>O>D>F>B=C>J=A>E>K,种子出仁率由大到小依次为Q>I>S>N>F>E>M>K>H>G>R>C>A>O>B>L>P>D>J。按表5中种子直径、种子长度、单粒质量、种仁质量、种仁体积、种子出仁率等指标综合评价,种子性状由优到劣依次为Q>F>S>D>R>E=I=P>H=M>K=N>O>G>B>C>J>L>A。
2.4 不同种源文冠果的果实性状
从表6可以看出,不同种源的果实直径由大到小依次为D>I>E>H>S>J>C>G>K>L>A,果长由长到短依次为E>H>D>I>J>L>K>S>C>G>A,果型指数由大到小依次为S>E>H>K>J=L>I>D>C=G=A,果皮厚度由厚到薄依次为E>K>D>H>I>L>S>J>C>G>A,果柄直径由粗到细依次为S>H>I>D>L>G>J>E>K>C>A。
从表7可以看出,不同种源的果实质量由大到小依次为D>H>I>E>J>S>K>C>L>G>A,果皮质量由大到小依次为D>H>I>E>J>S>C>L>K>G>A,单果种子数由多到少依次为H>D>K>I>E>S>J>C>L>G>A,平均每室种子数由多到少依次为H>E>D>K>J>I>C>L>S=G>A,果实出种率由大到小依次为K=A>G>D>E>H>S>I>J>C>L。
表7 不同种源文冠果果实的内部性状Table 7 Internal characters of fruits from different provenances Xanthoceras sorbifolia
按表6和表7中果实直径、果长、果实质量、果实出种率等指标综合评价,果实质量由优到劣依次为D>E>H>I>J=K>S>G>C>A>L。
3 结 论
(1)单果种子数为9~24粒,平均每果实为17.65粒种子。果实中含17粒种子所占的比例最大,为16.36%。
(2)种子经济性状由优到劣依次为P(山西蒲县)>Q(黑龙江哈尔滨)>D(河南济源)>F(河南洛宁)>S(辽宁沈阳)>E(河南灵宝)>M(山西静乐)>O(山西朔州)>I(内蒙翁旗)=C(甘肃定西)>N(山西代县)>R(甘肃平凉)>J(青海西宁)=K(山西绛县)>G(河南淅川)>H(辽宁建平)>L(山西岚县)>A(宁夏贺兰)=B(陕西淳化)。
(3)种子性状由优到劣依次为Q>F>S>D>R>E=I=P>H=M>K=N>O>G>B>C>J>L>A。
(4)果实性状由优到劣依次为D>E>H>I>J=K>S>G>C>A>L。
[1] 侯元凯,刘庆雨.生物柴油树种栽培与利用[M].北京:中国农业出版社,2007.
[2] 侯元凯,唐天林,孙志强.生物柴油、生物乙醇植物栽培与应用[M].北京:中国农业出版社,2010.
[3] 侯元凯,刘松杨,黄 琳,等.我国生物柴油树种选择与评价[J].林业科学研究,2009,22(1):7-13.
[4] 侯元凯,黄 琳,杨超伟,等.文冠果种粒性状相关性[J].东北林业大学学报,2011,39(2):107-108.
[5] 侯元凯,黄 琳,周忠惠.文冠果果实性状相关性研究[J].林业科学研究,2011,24(3):395-398.
[6] 侯元凯,黄 琳,杨超伟,等. 文冠果种子性状与果实性状相关性研究[J].中南林业科技大学学报,2011,31(9):24-27.
[7] 侯元凯,黄 琳,高 巍,等.文冠果幼树生长性状的相关性分析[J].经济林研究,2012,30(2):52-55.
[8] 侯元凯,李阳元,赵生军,等.生物柴油树种文冠果结实调查及产量预测[J].经济林研究,2011,29(1):144-148.
[9] 敖 妍.文冠果种子产量影响因素分析[J]. 中国农学通报,2008,24(8):300-304.
[10] 万群芳,何景峰,张文辉.文冠果地理分布和生物生态学特性[J].西北农业学报,2010,19(9):179-185.
[11] 王国华. 文冠果引种试验初报[J]. 新疆林业科技, 1984,(3):42-43.
[12] 刘 才,杨玉贵. 文冠果引种栽培试验初报[J]. 中国林副特产,1994,3(4):17-18
[13] 张德平,张亚芹,侯丽英,等. 内蒙古东部赤峰地区树木引种试验研究[J]. 内蒙古林业科技,1999,(1):13-18.
[14] 牟洪香,侯新村.文冠果的研究进展[J].安徽农业科学, 2007,35(3):703-705.
Study on phenotypic character variation of fruits and seeds of Xanthoceras sorbifolia from different provenances
HOU Yuan-kai, HUANG Lin, GAO Wei, YANG Chao-wei
(Research and Development Center of Economic Forestry, Chinese Academy of Forestry, Zhengzhou 450003, Henan, China)
In order to provide a theoretical basis for fi ne breeding of Xanthoceras sorbifolia, the characters variegation of fruits and seeds of Xanthoceras sorbifolia in different provenances was studied. The studying results show that the economic characters (seed thousandgrain weight, maximum and minimum weight of seeds, seeds average volume and seed specific weight from different provenances ordered by magnitude: P(Puxian in Shanxi)>Q(Haerbin in Heilongjiang)>D(Jiyuan in Henan)>F(Luoning in Henan)>S(Shenyang in Liaoning)>E(Lingbao in Henan)>M(Jingle in Shanxi)>O(Suozhou in Shanxi)>I(Wengniute in Inner Mongolia)=C(Dingxi in Gansu)>N(Daixian in Shanxi)>R(Pingliang in Gansu)>J(Xining in Qinghai)=K(Jiangxian in Shanxi)>G(Xichuan in Henan)>H(Jianping in Liaoning)>L(Lanxian in Shanxi)>A(Helan in Ningxia)=B(Chunhua in Shaanxi). The seed characters from different provenances ranked from high to low: Q>F>S>D>R>E=I=P>H=M>K=N>O>G>B>C>J>L>A. The fruit characters from different provenances sequenced from fi ne to worse: D>E>H>I>J=K>S>G>C>A>L.
Xanthoceras sorbifolia; fruit character; seed traits; provenance
S722.5;S722.1+3
A
1673-923X(2013)07-0020-05
2013-02-10
河南省重点科技攻关项目“生物柴油树种文冠果优质高产培育技术研究”;上海中电绿科集团资助项目“甘肃山丹马场生物质能源树种引种栽培及综合培育技术研究”
侯元凯(1963-),男,河南淅川人,副研究员,博士,主要从事经济林研究;E-mail:13937116081@sohu.com
[本文编校:谢荣秀]