云南省腾冲县5个香叶树天然种群果实性状变异分析

余祖华，舒相才

(1.云南省腾冲县林业局森林资源管理站，云南腾冲 679100； 2.云南省腾冲县林业局农村能源站，云南腾冲 679100)



云南省腾冲县5个香叶树天然种群果实性状变异分析

余祖华1，舒相才2*

(1.云南省腾冲县林业局森林资源管理站，云南腾冲 679100； 2.云南省腾冲县林业局农村能源站，云南腾冲 679100)

对云南省腾冲县5个香叶树天然种群的果实纵径、果实横径、果形指数、单果质量、鲜果出籽粒等5个性状指标的总体差异及性状间的相关性进行了研究，结果表明：①种群间果形指数差异极显著，果实横径和单果质量差异显著，果实纵径和鲜果出籽率差异不显著；②从5个种群总体来看，5个性状指标的总体变异系数从大到小依次为鲜果出籽率(24.73%)、单果质量(17.64%)、果实纵径(6.66%)、果形指数(6.24%)、果实横径(5.44%)；③鲜果出籽率与其他性状之间没有显著的相关性，果实横径与果形指数之间有显著的相关性，其他性状之间有极显著的相关性；④采用主成分回归分析法建立了回归方程Y=0.039 22X1+0.039 19X2+0.129 91X3-0.484 25，可用于预测香叶树的单果质量。

香叶树；天然种群；果实性状；变异；相关性；回归分析

香叶树(Linderacommunis)是樟科山胡椒属的常绿乔木树种[1-2]，具有适应性强、 干形良好、 根系发达、生长迅速的特点[3]。广泛分布于陕西南部、甘肃南部、湖南、湖北、江西、浙江、福建、台湾、广东、广西、云南、贵州和四川等省(区)，中南半岛也有分布[4]。香叶树木材结构细致、质坚重、耐腐，是农具、家具和细木工板的优良用材[2，5]；果实和种子均富含油脂，其果实(包括种子)含油率41%～47%，种子含油率47%～56%[6]，是制皂、润滑油和油墨等化工制品和制药的优质原料[7]；叶和茎皮可用于治疗跌打损伤、外伤出血和疮痈等；果皮可提取香油[5]；其树干通直，树冠浓密，是优良的景观绿化树种[1]。由于香叶树用途广泛，近年来对其研究逐渐增多，但对香叶树果实性状变异的研究未见报道。对不同天然种群香叶树果实的性状特征进行分析研究，对揭示香叶树遗传多样性、环境适应性，指导香叶树良种选育和培育利用具有一定的现实意义。

1 研究方法

1.1 果实采集2014年10月，分别在云南省腾冲县清水乡茅草坝、蒲川乡香果园、滇滩镇大岭子、界头镇小田河、曲石镇小河边5个香叶树天然种群中设置20 m×20 m的方形样地，在每个样地选择生长正常的10株样株，分别从每株样株上采摘25个果实放入保鲜袋带回室内，共采集到50株样株的1 250个果实。5个天然种群的生态因子详见表1。

表1 5个天然种群生态因子

1.2 性状指标的选择、测定和计算

1.2.1性状指标的选择。选择果实纵径、横径、果形指数、单果质量、鲜果出籽率5个指标进行分析，其中果形指数指果实纵径与横径的比值，鲜果出籽率指从鲜果到干籽的出籽率。

1.2.2性状指标的测定和计算。将果实带回室内后，当天用游标卡尺测量果实的纵径、横径，用0.01 g天平称量单果质量，分单株除去果皮，洗净，在烘箱内恒温烘干，分单株用0.1 g天平称量种子的质量。各指标按以下公式计算：

1.3 分析方法计算各指标单株平均值、变异系数和各指标总体变异系数，分析各指标在种群内单株间和种群间的差异，并对各指标间的相关性进行分析，采用回归分析的方法选择适合的单果质量回归方程。

所有数据均采用Excel进行整理，并采用DPS 14.5数据处理系统软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 果实性状的变异特征

2.1.1种群间果实性状的变异特征。对各性状指标进行方差分析，结果表明，不同种群之间果形指数差异极显著，单果质量和果实差异显著，果实纵径和鲜果出籽率差异不显著(表2)。从表3可以看出，果实纵径从大到小依次为曲石镇小河边种群、滇滩镇大岭子种群、界头镇小田河种群、蒲川乡香果园种群、清水乡茅草坝种群，曲石镇小河边与清水乡茅草坝果实纵径差异显著，其他种群之间差异不显著；果实横径从大到小依次为清水乡茅草坝种群、曲石镇小河边种群、蒲川乡香果园种群、界头镇小田河种群、滇滩镇大岭子种群，清水乡茅草坝与界头镇小田河、滇滩镇大岭子种群间果实横径存在显著差异，其他种群之间没有显著差异；果形指数从大到小依次为滇滩镇大岭子种群、界头镇小田河种群、曲石镇小河边种群、蒲川乡香果园种群、清水乡茅草坝种群，滇滩镇大岭子与曲石镇小河边、蒲川乡香果园、清水乡茅草坝种群间果形指数有显著差异，界头镇小田河与蒲川乡香果园种群、清水乡茅草坝种群间果形指数有显著差异，曲石镇小河边与滇滩镇大岭子、清水乡茅草坝种群间果形指数有显著差异；平均单果质量从大到小依次为界头镇小田河种群、滇滩镇大岭子种群、曲石镇小河边种群、蒲川乡香果园种群、清水乡茅草坝种群，界头镇小田河、滇滩镇大岭子与蒲川乡香果园、清水乡茅草岭种群间单果质量存在显著差异，曲石镇小河边与清水乡茅草岭种群间单果质量存在显著差异，其他种群相互之间差异不显著；鲜果出籽率从大到小依次为曲石镇小河边种群、界头镇小田河种群、清水乡茅草坝种群、蒲川乡香果园种群、滇滩镇大岭子种群，各种群相互之间没有显著差异。

表2 种群间性状指标的方差分析

注：P<0.05说明差异显著；P<0.01说明差异极显著。

表3 5个天然种群果实性状指标的均值、多重比较和变异系数

注：均值后字母相同或部分相同的表示0.05水平差异不显著，字母完全不同的表示0.05水平差异显著。

2.1.2种群内果实性状的变异特征。从表3可以看出：果实纵径变异系数为4.43%～8.81%，从大到小依次为蒲川乡香果园种群、清水乡茅草坝种群、曲石镇小河边种群、滇滩镇大岭子种群、界头镇小田河；果实横径变异系数2.86%～7.68%，从大到小依次为蒲川乡香果园种群、滇滩镇大岭子种群、界头镇小田河种群、曲石镇小河边种群、清水乡茅草坝种群；果形指数变异系数为3.39%～5.82%，从大到小依次为曲石镇小河边种群、界头镇小田河种群、清水乡茅草坝种群、滇滩镇大岭子种群、蒲川乡香果园种群；单果质量的变异系数为8.06%～28.47%，变异系数从大到小依次为蒲川乡香果园种群、滇滩镇大岭子种群、界头镇小田河种群、清水乡茅草坝种群、曲石镇小河边种群；鲜果出籽率变异系数为4.65%～46.94%，从大到小依次为曲石镇小河边种群、滇滩镇大岭子种群、蒲川乡香果园种群、界头镇小田河种群、清水乡茅草坝种群。蒲川乡香果园的单果质量、纵径、横径变异系数大，但果形指数变异系数小，说明该种群果实大小不稳定，但果实形状较稳定；曲石镇小河边种群单果质量、纵径、横径变异系数较小，但果形指数变异系数较大，鲜果出籽率变异系数极大，说明该种群果实大小较稳定，但形状较不稳定，出籽率极不稳定。

5个天然种群总体变异系数最大的是鲜果出籽率(24.73%)，其次是单果质量(17.64%)，第3是果实纵径(6.66%)，第4是果形指数(6.24%)，最小的是果实横径(5.44%)，说明鲜果出籽率和单果质量不稳定，而果实纵径、果形指数、果实横径比较稳定。

2.2 香叶树果实性状间的相关关系由表4可知，果实纵径与果实横径、果形指数、单果质量之间，果实横径与单果质量之间，果形指数与单果质量之间的显著性概率均小于0.01，说明它们之间有极显著的相关性。果实横径与果实指数之间的显著性概率小于0.05，说明两者之间有显著的相关性。而鲜果出籽率与其他性状之间的显著性概率均大于0.05，说明鲜果出籽率与其他性状没有显著的相关性。

表4 果实性状间的相关分析

因子果实纵径果实横径果形指数单果质量鲜果出籽率果实纵径0．0001<0．0001<0．00010．4953果实横径0．51240．01130．00030．3235果形指数0．6182-0．35560．00140．1055单果质量0．81790．48800．44080．7192鲜果出籽率0．0987-0．14250．2316-0．0521

注：1.表中左下数据为相关系数，右上数据为显著性概率。2.P<0.05，则在5%水平下显著；P<0.01，则在1%水平下极显著。

2.3 香叶树果实性状回归关系的建立以单果质量为因变量(Y)，以果实纵径(X1)、果实横径(X2)、果形指数(X3)为自变量，在DPS 14.5数据处理系统中建立多元线性回归方程Y=0.094 75X1-0.033 00X2-0.209 33X3-0.041 79，方程的相关系数R=0.822 3，决定系数R2=0.676 2；方差分析统计检验F值为32.013 7，P<0.001；回归系数t检验所有系数P值均大于0.05(表5)，说明回归系数的拟合效果不符合要求；膨胀系数VIF较大(表6)，说明自变量具有多重共线性，不适合直接采用多元线性回归建立回归方程。

表5 多元线性回归方程回归系数t检验

为消除多重共线性影响，采用主成分回归分析方法建立回归方程，从表7可以看出，第3个主成分的特征值与前2个相比已非常小，且前2个主成分的方差贡献率已达99.946 6%，因此选择2个主成分建立了回归方程Y=0.039 22X1+0.039 19X2+0.129 91X3-0.484 25，方程的相关系数R=0.821 0，决定系数R2=0.674 1；方差分析统计检验F值为48.612，P<0.000 1；回归系数t检验显著性概率除b2在5%水平上显著外，其余系数均在1%水平上极显著，说明主成分回归分析拟合效果符合要求，明显优于多元线性回归方程(表8)。

表6 多重共线性分析

表7 自变量主成分分析

表8 主成分回归分析回归系数t检验

3 讨论

(1)对云南省腾冲县香叶树5个天然种群果实纵径、果实横径、果形指数、单果质量、鲜果出籽率5个性状指标进行方差分析，结果表明种群间果形指数差异极显著、果实横径和单果质量差异显著、果实纵径和鲜果出籽率差异不显著。性状指标的变异幅度从大到小依次为鲜果出籽率(24.73%)、单果质量(17.64%)、果实纵径(6.66%)、果形指数(6.24%)、果实横径(5.44%)，说明香叶树经济性状中的鲜果出籽率变异幅度大，极不稳定，但受环境影响小，主要是受遗传因素的影响，单果质量变异幅度也很大，受环境影响影响也较大；表型性状中果实形状受环境影响最大，果实横径受环境影响较大，而果实纵径受环境影响较小。

(2)相关分析结果表明：鲜果出籽率与其他性状之间没有显著的相关性，果实横径与果形指数之间有显著的相关性，其他性状之间有极显著的相关性。

(3)回归分析结果表明：线性回归方程存在多重共线性，通过主成分回归分析去除共线性建立了回归方程Y=0.039 22X1+0.039 19X2+0.129 91X3-0.484 25，可用于预测香叶树的单果质量。

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余祖华(1974- )，男，云南腾冲人，工程师，从事森林培育和林业产业发展研究。*通讯作者，高级工程师，从事森林培育、林业项目管理、林业产业发展研究。

2015-03-09

S 718.54

A

0517-6611(2015)11-156-03