内蒙古野生山杏优良单株果核性状的遗传变异分析

2014-01-22包文泉乌云塔娜尹明宇

经济林研究 2014年4期

包文泉，乌云塔娜，尹明宇

(中国林业科学研究院经济林研究开发中心，河南郑州 450003)

山杏Prunus armeniacavar.ansu，属蔷薇科李亚科杏属，是我国重要的生态经济型树种之一[1-2]，主要分布于蒙古、西伯利亚以及我国的东北地区。山杏具有果小、出仁率高、汁少、果肉薄、耐瘠薄、抗寒、抗旱等优点[3-4]，可用作亲本材料来进行抗寒、抗旱品种的育种[5-6]。野生山杏生长迅速，是一种优良的水土保持植物；同时，又是嫁接仁用杏和优质肉用杏的最为理想的砧木；山杏的果肉、种仁、叶、木材都具有很高的经济价值，极具开发前景[7-8]，野山杏的营养价值较高，果肉含蛋白质、糖类、Vc、VB；此外还含有多种矿质元素、胡萝卜素、类黄酮、绿原酸以及焦性儿茶酸等活性物质[10]，种仁含脂肪、蛋白质、糖，脂肪中油酸占60％～70％，亚油酸占18％～32％，还含丰富的VB17等生物活性物质，广泛用于食品、饮料、药品生产中[11-12]，此外，山杏壳也是优质活性炭的生产原料[13]，山杏还是优良的生物柴油能源树种[14]，是一种没有被完全开发利用的优良绿化和经济林树种。因此，开展山杏遗传多样性评价、品种及优株选育具有重要意义。文中对内蒙古野生山杏果核形态性状的遗传多样性、变异程度、变异范围以及性状间的相关性进行了系统研究，旨在为山杏资源的遗传改良提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为2012年7月10～20日和2013年7月10～20日从内蒙古和林县蒙牛盛乐工业园区和内蒙古呼和浩特林木良种繁育中心保存的内蒙古各地的山杏资源中筛选出的329个优良山杏单株。

1.2 试验和统计分析方法

测定的性状指标主要是：内蒙古野生山杏果核的核长、核宽、核径、核壳厚、核长宽比、核质量、产量、出仁率。

统计分析方法：采用Spss数据分析软件进行聚类分析、方差分析和多重比较，对内蒙古野生山杏果核的性状指标进行分组，并进行相关性分析，找出各指标间的相关性。

2 结果与分析

2.1 内蒙古野生山杏果核各性状的变异程度

对329个野生山杏单株的果核性状进行分析比较，得到变异系数如表1所示。由表1可知，329个山杏单株的核长、宽、径、长宽比、核质量、核壳厚等性状之间存在一定差异，变异系数分别为0.13、0.13、0.11、0.10、0.27、0.34；核壳厚的变异最大，说明核壳厚的选择潜力最大。

表1 内蒙古野生山杏果核性状指标和相应的变异系数Table 1 The indexes and corresponding variation coefficients of apricot seed characteristics in Inner Mongolia

2.2 内蒙古野生山杏单核质量的遗传变异及多样性

所选329个山杏单核质量的范围分布在0.45～2.00g之间，其中单核质量最大的12075号比单核质量最小的12101号高出3.44倍。通过聚类分析，可将329个优良单株分成5类，记为L1、L2、MW、W2、W1，其中内蒙古山杏的单核质量以L2类为主，占总数的66％。

不同类型山杏单核质量的方差分析见表2。由表2可知，5类山杏单核质量间的差异呈极显著水平。

表2 内蒙古野生山杏不同类型单核质量间的方差分析Table 2 Variance analysis of different types of single seed mass of wild apricot in Inner Mongolia

不同类型内蒙古山杏单核质量的多重比较结果见表3。由表3可知，5个类型单核质量，不同类型之间均存在显著差异，说明内蒙古野生山杏根据单核质量分5个类型较合理，分别记为小核型、较小核型、中核型、较大核型、大核型。

2.3 内蒙古野生山杏果核长的遗传变异及多样性

329个山杏单株核长范围在12.73～24.46mm之间，核长最大的pt82号比最小的12117号高出0.92倍。通过聚类分析，将329个单株分成7类，分别记为：S1、S2、S3、ML、LO3、LO2、LO1类，其中内蒙古野生山杏核长以ML类为主，占总数的47％。

7类内蒙古野生山杏核长的方差分析结果见表4。由表4可知，7类山杏单株的核长之间存在极显著差异。

表3 不同类型内蒙古山杏单核质量的多重比较†Table 3 Multiple comparisons of different types of single seed mass of wild apricot in Inner Mongolia

表4 不同类型内蒙古野生山杏果核长间的方差分析Table 4 Variance analysis of different types of seed length of wild apricot in Inner Mongolia

不同类型内蒙古山杏核长的多重比较结果见表5。由表5可知，7个类型间均存在显著差异，据此，内蒙古野生山杏根据核长分为7个类型较合理，分别记为：很短核型、短核型、较短核型、中核型、较长核型、长核型、很长核型。

表5 不同类型内蒙古山杏核长的多重比较Table 5 Multiple comparisons of different types of seed length of wild apricot in Inner Mongolia

2.4 内蒙古野生山杏果核宽的遗传变异及多样性

329个内蒙古野生山杏核宽范围在11.72～24.60mm之间，核最宽的F82号比核最窄的12101号要高出1.1倍。通过聚类分析，将329个山杏单株分成6类，将6类分别记为：N1、N2、N3、MWD、W2、W1类；主要以N3和MWD类为主，占69％。

不同类型内蒙古野生山杏核宽间的方差分析结果见表6。由表6可知，6类内蒙古野生山杏核宽间存在极显著差异。

表6 不同类型内蒙古野生山杏核宽间的方差分析Table 6 Variance analysis of different types of seed width of wild apricot in Inner Mongolia

多重比较结果见表7。由表7可知，6个类型核宽间均存在显著差异，据此，内蒙古野生山杏根据核宽分为6个类型较合理，分别记为：很窄核型、窄核型、较窄核型、中核型、较宽核型、宽核型。

表7 内蒙古山杏核宽不同类型多重比较Table 7 Multiple comparisons of different types of seed width of wild apricot in Inner Mongolia

2.5 内蒙古野生山杏果核长宽比的遗传变异及多样性

329个内蒙古野生山杏核长宽比范围在0.48～1.46之间，核长宽比最大的G8号比最小的F82号高出2.04倍。通过聚类分析，将329个优良单株分成8类，记为：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ，内蒙古野生山杏核以Ⅲ和Ⅳ类为主，占83％。

不同类型内蒙古山杏核长宽比间的方差分析结果如表8。由表8可知，8类内蒙古山杏核长宽比间差异呈极显著水平。

不同类型内蒙古山杏核长宽比的多重比较结果见表9。由表9可知，8类核长宽比间均存在显著差异，因此，根据核长宽比将内蒙古野生山杏分为8类，分别记为：很宽圆核型、宽圆核型、较宽圆型、中核型、较长圆核型、长圆核型、很长圆核型、极长圆核型。

表8 不同类型内蒙古山杏核长宽比间的方差分析Table 8 Variance analysis of different types of seed lengthwidth ratio of wild apricot in Inner Mongolia

表9 不同类型内蒙古山杏核长宽比多重比较Table 9 Multiple comparisons of different types of seed length-width ratio of wild apricot in Inner Mongolia

2.6 内蒙古野生山杏核壳厚的遗传变异及多样性

329个内蒙古野生山杏核壳厚范围在0.40～2.24mm之间，其中最厚的pt60号比最薄的F15号高出4.6倍。通过聚类分析，将329个单株分成5类，分别记为：T、M、T3、T2、T1，内蒙古野生山杏核壳以M类为主，占61％。

不同类型内蒙古野生山杏核壳厚间的方差分析结果如表10。由表10可知，5类内蒙古野生山杏核壳厚间存在极显著差异。

表10 不同类型内蒙古野生山杏核壳厚间的方差分析Table 10 Variance analysis of different types of seed coat thickness of wild apricot in Inner Mongolia

不同类型内蒙古山杏核壳厚的多重比较结果见表11。由表11可知，5类的核壳厚间均存在显著差异，据此，内蒙古野生山杏根据核壳厚分为5个类型较合理，分别记为：薄核壳型、中核壳型、较厚核壳型、厚核壳型、很厚核壳型。

2.7 内蒙古野生山杏果核径的遗传变异及多样性

329个内蒙古野生山杏的果核径范围在7.69～16.34mm之间，其中核径最大的12084号比最小的12017号高出1.12倍。通过聚类分析，将329个单株分成9类，其中内蒙古野生山杏以MD类为主，占54％；将9类分别记为：SD1、SD2、SD3、SD4、MD、LD4、LD3、LD2、LD1类。

不同类型内蒙古野生山杏核径间的方差分析结果如表12。由表12可知，不同类型间存在极显著差异。

表11 不同类型内蒙古山杏核壳厚的多重比较Table 11 Multiple comparisons of different types of seed coat thickness of wild apricot in Inner Mongolia

表12 不同类型内蒙古野生山杏核径间的方差分析Table 12 Variance analysis of different types of seed diameter of wild apricot in Inner Mongolia Apricot

不同类型内蒙古山杏核径的多重比较分析见表13。由表13可知，9个类型核径之间均存在显著差异，据此，内蒙古野生山杏根据核径分为9个类型较合理，分别记为：极短核径型、很短核径型、短核径型、较短核径型、中核径型、较长核径型、长核径型、很长核径型、极长核径型。

表13 不同类型内蒙古山杏核径的多重比较Table 13 Multiple comparisons of different types of seed diameter of wild apricot in Inner Mongolia

2.8 内蒙古野生山杏的果核性状指标与产量和出仁率间的相关性分析

内蒙古野生山杏果核性状指标与出仁率、产量间的相关性分析结果如表14。由表14可知果核6个性状之间的相关系数以及显著水平，山杏果核性状中除了核长宽比外，其他性状均与产量显著相关，其中核质量、长、宽及核壳厚度与产量呈极显著正相关，而核径与产量呈极显著负相关；核质量、长、宽、径与出仁率呈显著相关，显著水平均达到极显著负相关。

表14 内蒙古野生山杏果核性状指标与出仁率和产量间的相关系数及相关关系†Table 14 The correlation coefficients and relationship among seed characteristic indexes,kernel rate,and yield of wild apricot in Inner Mongolia

3 结论

本研究对内蒙古野生山杏优良单株进行了广泛收集与整理，采集了329个山杏优良单株的果核，结果表明，329个优良单株果核在核质量、核长、核宽、核长宽比、核壳厚、核径长等方面存在一定差异，其中核壳厚度的变异较大，变异系数达0.34，其原因可能是由于山杏的自然杂交及引种造成；其次，霜冻期、地形、降雨量、积温等外因对山杏的表现型也有重要影响。

研究表明，内蒙古野生山杏的核质量范围在0.45～2.00g之间，按质量可分为5个类型，分别记为：小、较小、中、较大、大核型。核长范围在12.73～24.46mm，按长度可分为7类型，分别记为：很短、短、较短、中、较长、长、很长核型。核宽范围在11.72～24.60mm，按宽度可分为6类型，分别记为：很窄、窄、较窄、中、较宽、宽核型。核长宽比范围在0.48～1.46，按大小可分为8个类型，分别记为：很宽圆、宽圆、较宽圆、中、较长圆、长圆、很长圆、极长圆核型。核壳厚度范围在0.40～2.24mm，按厚度可分为5个类型，分别记为：薄核、中、较厚、厚核、很厚核壳型。核径范围在7.69～16.34mm，按大小可分9个类型，分别记为：极短、很短、短、较短、中、较长、长、很长、极长核型。

对内蒙古野生山杏果核性状与出仁率、产量的相关性分析得出，核质量与核长、宽、核壳厚和核径呈极显著正相关；核长与核质量、宽、核壳厚度和核径呈极显著正相关；核宽与核质量、核壳厚度、核长、核径呈极显著正相关，而与长宽比呈极显著负相关；核长宽比与核长呈极显著正相关，而与核宽和核径呈极显著负相关；核壳厚与核径呈极显著正相关；山杏果核性状中，核长、核宽、核质量、核壳厚度与产量呈极显著正相关，而核径和出仁率与产量呈极显著负相关；出仁率与核长、核宽、核质量、核壳厚、核径均呈极显著负相关。借助此相关关系可选出出仁率和产量高的山杏，对选育优良种质的山杏十分必要。由于植物表型容易受环境因素、人类活动等外因的干扰，在开展遗传变异和遗传多样性等研究时，要将形态学和分子标记等方法结合起来，以得到更准确可靠的结论。

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