蓝靛果忍冬天然群体家系果实性状变异分析

兰士波，宁晓光

(黑龙江省林业科学研究所，森林植物学科，哈尔滨150081)

蓝靛果忍冬天然群体家系果实性状变异分析

兰士波，宁晓光

(黑龙江省林业科学研究所，森林植物学科，哈尔滨150081)

蓝靛果忍冬(LoniceraedulisTurcz.)为喜冷凉湿润性气候的多年生野生浆果类灌木，营养和药用价值较高。探讨了高寒地区的光、热、水、土资源对蓝靛果忍冬的生态效应，综合分析与评价了果实性状的变异程度，旨在为我国高寒地区良种选育和引种栽培提供理论依据。结果表明:蓝靛果忍冬对环境具有较强的适应能力，家系间果实纵径和横径存在一定的变异，平均变异系数分别为2.17%和1.89%。以果实性状为主要评价指标，兼顾生长势，遗传表现和种粒数量，确定LQS 05和LQS 03为优良家系，果粒较大，变异较小，应用前景广阔。

蓝靛果忍冬;生态适应性;果实性状;遗传变异

蓝靛果忍冬(LoniceraedulisTurcz.)是原始种类经‘脱冰迁移’，并受土壤、气候及其他条件的影响，而形成的相对隔离的种群，原产欧、亚和美三大洲，广泛分布于中国东北和华北[1-2]。在植物系统分类学上，蓝靛果忍冬归入忍冬科(Caprifoliaceae)、忍冬属(LoniceraLinn.)，又称:蓝靛果(东北)、羊奶子(大兴安岭)、黑瞎子果(黑龙江)和山茄子(勃利县)，为植物界较新的物种之一，在忍冬科植物中占据中心地位[3-4]，具有生态适应范围广、抗逆性强、营养丰富、生长旺盛、落叶较早之显著特性。果实中富含多种维生素、矿质元素、氨基酸、碳水化合物、多元醇、有机醇和有机酸，对心脑血管疾病的疗效显著，可防止血管破裂，降低血压，改善肝脏的解毒作用[5]，营养、药用、保健和商用价值较高，市场前景广阔。20世纪80年代初期，我国先后完成了野生资源的清查[6]，初步探讨了人工栽培技术[7]。近几年来，随着综合开发利用的不断深入，国内外学者相继对其生态学特性[2]、营养器官解剖[8]、营养成分分析[9]和遗传效应评价[10]进行了深入细致的研究，然而，有关天然群体家系果实性状的变异分析与评价尚未见报道。鉴于此，笔者以天然群体家系的果实性状为主要测定指标，系统分析其对环境条件的生态效应和果实性状的变异程度，筛选出了优良的个体，这对蓝靛果忍冬的良种选育，改善果实的品质，意义重大而深远。

1 试验地点自然概况

研究地点选设在黑龙江省林口县林业局青山林场，地处中国东北的东部山区，属长白山系张广才岭东坡的丘陵区，地理位置:130°20′～130°40′E、45°17′～45°30′N。该区域的地势东北高、西南低，平均坡度10°～15°，最大坡度40°，海拔300～500m；气候属寒温带大陆季风气候，冬季寒冷干燥而漫长，夏季温暖湿润而短促，水热同季，光照充足，无霜期120～130d，平均降水量400～600mm，且多集中在6～8月份，此期降水量约占全年降水量的50%，≥10℃年有效积温2100～2600℃；地带性土壤类型为暗棕壤，土层深厚、土壤湿润肥沃，通透性强，适宜林木生长和发育。

2 材料与方法

2.1 试验材料

试验材料来源于蓝靛果忍冬的自然分布区。依据其生长特性和分布状况，在自然分布区内，按S形曲线设置面积为500m2(20m×25m)的固定标准地5块，分别标记为LQS 01、LQS 02、…、LQS 05，采取固定标准地连续定位观测和临时标准地调查点面结合的方法，分析生态因子对数量性状的效应。在每块标准地内，随机选取树龄相近的标准株10株，采集成熟度较高的果实，测定果实性状指标，并随机选择3个家系30个标准株，测定单果内种粒的数量，取各性状的加权平均值进行统计描述、方差分析和变异分析。

2.2 测定指标和测定方法

2.2.1 测定指标:果实纵径、果实横径和果内种粒的数量等性状指标。

2.2.2 测定方法:利用游标卡尺测定果实纵径和果实横径(精确度:0.5mm)。

2.3 统计分析

运用统计分析SPSS 13.0软件进行数据处理[11]，方差分析采用数学模式:Yijk=μ+Bi+Fj+BFij+εijk进行统计分析，式中，Yijk为第i个区组第j个家系的第k个观测值，μ为总体平均值，Bi为区组，Fj为家系，BFij为家系与区组间的交互作用，εijk为随机误差。根据方差分析结果估算性状的变异系数[12]，变异系数(CV)=100×σp/X，式中,CV-变异系数，σp-性状标准差，X-群体性状均值。

3 结果与分析

3.1 生态适应性分析

在植物与环境的相互关系中，生态因子对生长发育和果实品质起综合作用，植物又以自身的变异来适应外界环境的变化。蓝靛果忍冬是植物界较新的物种之一，变异类型较多，对环境的变化具有一定的适应能力。

3.1.1 光照效应:光照直接影响同化作用，光照强度弱，同化量少，植株矮小，花芽分化少，结实量低；光照充足，植株生长势强健，花芽分化良好，结实量高，且充足的光照条件，可有效地提高果实中花青素和糖分的含量，使果实着色好，果汁颜色深，果实品质好。

3.1.2 温度效应:生长季内平均温度高，植株高大，萌芽快且开花早，结实量高；平均温度低，植株低矮，萌芽慢且萌芽率低，开花较晚，结实量较低。

3.1.3 水分效应:植物所需水分主要源自降水量，降雨量过大影响传粉受精，落花落果现象严重，果实产量降低；降雨量多，湿度大，植株生长不良，产量低；降雨量过多，土壤含水量大，抑制根系的生长和发育，降低果实产量。

3.2 果实性状变异解析

为剖析蓝靛果忍冬果实性状的变异程度，在固定标准地内，选取树龄相近的植株50株，收集成熟度良好的果实，分别测定果实纵径和横径，并随机选择3个家系30个单株，分别测定果实内的种粒数量，对测定结果的加权平均值进行性状统计描述和方差分析，结果分别见表1和表2。从表1可以明显看出，果实纵径和横径2个数量性状在家系间均存在一定的变异，变异程度较小，变异幅度分别在0.70%～6.74%范围内，平均变异系数分别为2.17%和1.89%。方差分析结果(表2)表明，参试的3个果实性状基本呈正态分布，群体内家系间果实纵径和横径2个性状的显著性概率远远小于0.01，在5%水平上差异极显著；单果内种粒数量的显著性概率小于0.05，在5%水平上差异显著，具备优良家系选择的遗传基础。

表1 天然群体家系子代果实性状统计描述结果

表2 群体内家系间果实性状的方差分析结果

注：*表示5%水平极显著；**表示5%水平极显著。

3.3 优良个体选择与评价

方差分析结果显示，在5%水平上，群体内家系间果实纵径和横径 2个数量性状达到差异极显著水平，具备了进一步进行多重比较的必要性，结果见表3。从表3可以看出，相似立地条件和相同气候条件下，10个家系的果实纵径和横径2个性状的降幂序列:⑴果实纵径:LQS 05(19.03mm)→LQS 03(17.18mm) →LQS 10(16.27mm)→LQS 07(15.56mm)→LQS 04(15.06mm)→LQS 08(14.68mm)→LQS 09(14.09mm)→LQS 02(13.36mm) →LQS 06(12.61mm) →LQS 01(11.62mm)；⑵果实横径:LQS 05(9.38mm) →LQS 03(8.58mm)→LQS 10(8.06mm) →LQS 07(7.75mm) →LQS 04(7.49mm) →LQS 08(7.15mm) →LQS 09(6.92mm) →LQS 02(6.67mm) →LQS 06(6.46mm) →LQS 01(6.03mm)，以LQS 05和LQS 03家系的果实较大，果实纵径和横径分别为19.03mm、17.18mm及9.38mm、8.58mm。因此，以果实性状为主要评价指标，兼顾生长势、遗传表现和单果内种粒的数量等多种因素，确定LQS 05和LQS 03为优良家系，该家系的果粒较大，变异较小。建议对优良家系进行无性扩繁，综合分析与评价果实性状的遗传效应，从而推荐优异种质，为高寒地区经济林基地建设提供优良品种或品系。

表3 蓝靛果忍冬家系子代果实性状多重比较结果

4 结论与讨论

蓝靛果忍冬是重要的经济型树种，抗逆性和抗寒能力较强。近年来，我国学者仅探讨了蓝靛果忍冬的分类地位、营养成分、利用价值和遗传效应，有关生态效应和遗传变异方面的报道极少。为此，笔者探讨了天然群体家系对环境条件的生态效应和果实性状的变异程度，认为，⑴生态因子对生长发育和果实品质起综合作用，蓝靛果忍冬又以自身的变异来适应外界环境的变化，生态适应能力较强；⑵群体内家系间果实纵径和横径存在一定的变异，平均变异系数分别为2.17%和1.89%，且2个性状的差异极显著，具备优良家系选择的遗传基础。⑶以果实性状为主要评价指标，兼顾生长势、遗传表现和种粒数量，确定LQS 05和LQS 03为优良家系。该家系的果粒较大，变异较小，经济效益明显，建议进行无性扩繁，综合分析与评价果实性状的遗传效应，为高寒地区经济林基地建设提供优良品种或品系。

[1]兰士波,罗旭,李谞.蓝靛果忍冬研究进展及开发应用前景[J].中国林副特产,2008(1):87-90.

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Analysis on Genetic Variation of Berry Characters in the Offspring from Natural Populations ofLoniceraedulis

Lan Shibo，Ning Xiaoguang

(Division of Forests Botany, Forestry Research Institute of Heilongjiang Province, Harbin 150081)

Loniceraedulisprefer the cold and wetter climate, and it is a perennial shrub belonging to wild berry category, which it has a high nutritional and medicinal value. In order to provide theoretical basis for the breeding, introduction and cultivation in the cold area.We analyzed and evaluated the degree of genetic variation from berry characters base on discussing the ecological effect on light, heat, water and soil resource ofLoniceraedulisin extremely cold areas.The results showed that, the ecological effect ofLoniceraeduliswas stronger, but there were certain difference on the berry characters between its families, and the coefficients of variance of the berry vertical (2.17%) were larger, but its transect diameter (1.89%) were smaller. According to the main evaluation indicators of the berry characters, and considering its growth vigor, genetic performance and the average number of seeds, LQS05 and LQS03 were to be regarded as excellent individual, its berry were larger, and its variation were smaller.

Loniceraedulis; Ecology adaptability; Berry character; Genetic Variation

2015-03-12

国家林木种质资源平台运行服务项目(2011DKA21003-07)；黑龙江省重大科技支撑项目(GB06B306)

兰士波(1966-)，男，研究员，从事林木遗传育种、种质资源、森林培育及森林植物等学科的科学研究与成果研发，E-mail：Lanshibo1966@163.com。

S663.9

A

DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2015.05.001