不同种源和家系山丁子幼苗叶片生长及苗高差异性分析

魏 彪，邹 威，刘 影，金 虎，王庆斌，陶双勇 (黑龙江省牡丹江林业科学研究所，黑龙江牡丹江157009)

山丁子(Malus baccata L.)，又名山荆子、山定子，蔷薇科苹果属乔木，高达14 m，果小，近球形，径8～10 mm，果成熟红或黄色。山丁子果实富含维生素C以及苹果酸、柠檬酸等各种有机酸。山丁子是果树嫁接和园林绿化重要树种。果实可加工制成果丹皮、糖浆罐头、果酱、果冻等食品，亦可酿酒或入药。叶片是植物光合作用的重要器官，也是影响植物观赏价值的重要因素。该文对不同种源和家系的山丁子叶片生长和苗高进行分析，为种源选择和家系选择提供依据。

1 试验地概况

试验地设在黑龙江省牡丹江林业科学研究所青梅试验站，地理坐标为129°41'04″E，44°38'34″E，海拔236.8 m。试验地位于黑龙江省东部，属于中温带湿润季风气候区，春季短，回暖快，风大易旱;夏季温热多雨;秋季短，降温快;冬季漫长寒冷。年平均气温4.3℃，1月最冷，平均气温－17.0℃，极端最低气温可达－35.0℃;7月最热，平均气温22.0℃，曾出现过38.0℃的极端最高气温。年平均日照时数2 305 h，无霜期126 d，平均降水量为535.6 mm，主要集中在夏季，具有雨热同期的特点。试验苗圃地地势平坦，土质为沙壤土。

2 材料与方法

2.1 供试材料 试验材料为来自牡丹江地区林口、绥阳、东京城和苇河4个地点的优选母树实生繁殖的山丁子幼苗。

2.2 试验方法 播种日期为2012年5月，2013年换床移植，栽植密度为0.8 m×0.5 m，每个半同胞家系栽植200株［1－2］。2014年8月对24个半同胞家系幼苗的叶片特性进行了调查，每个家系选择3株单株，每个单株分植株上、中、下3个部位选择3个叶片［3］，用万深LA-S系列植物图像分析仪系统对叶片特征进行详细分析。2014年10月对24个半同胞家系的山丁子幼苗苗高进行了调查，每个家系调查30株。利用这些调查数据对苗高在种源和家系间的差异性进行了分析，以探索种源和家系选择的重要性。

3 结果与分析

3.1 不同种源和家系山丁子幼苗叶片特征分析

3.1.1 不同种源山丁子幼苗叶片特征分析。山丁子叶片椭圆形，先端渐尖，基部楔形，叶缘锯齿细锐［4－5］。该试验对4个种源山丁子的叶片形态特征进行了详细研究，选择指标有叶长/叶宽、叶长、叶宽、叶柄长和叶面积。4个种源山丁子幼苗叶片各个指标的一般描述性统计结果见表1。

从表1可以看出:林口种源山丁子叶片最长，为69.14 mm，为长椭圆形，长宽比达到3.31，绥阳种源叶片最短，为66.66 mm，长宽比为1.86，苇河和东京城种源叶长居中，分别为67.33 mm 和67.27 mm，长宽比分别为 1.92 和2.08;绥阳种源叶宽最大，达到35.88 mm，东京城种源最窄，为33.67 mm，苇河和林口种源居中;林口种源叶面积(不包括叶柄)最大，东京城种源最小，分别为 1 661.21 mm2和1 444.55 mm2，绥阳和苇河种源居中，分别为1 618.49 mm2和1 603.11 mm2;林口种源叶柄最长，为20.46 mm，苇河种源叶柄最短，为19.29 mm，东京城和绥阳种源居中，分别为19.36 mm和19.33 mm。综合来看，林口种源叶柄最长，叶片为长椭圆形，叶面积最大。

从表1可以看出，在叶长、叶宽、叶长/叶宽、叶面积和叶柄长上，4个种源山丁子都存在一定差异。对5个指标进行方差齐次性检验，结果表明，在0.05显著性水平下，用Levene统计量计算，叶长/叶宽、叶长、叶宽、叶面积和叶柄长5个指标方差都具有齐性。方差分析结果表明，在0.05显著性水平下，4个种源山丁子叶长、叶宽、叶长/叶宽、叶面积和叶柄长均不存在显著性差异。因此，从叶片指标来看，在这4个种源中进行种源选择意义不大。

表1 不同种源山丁子幼苗叶片生长指标统计

3.1.2 不同家系山丁子幼苗叶片特征分析。对不同种源的不同半同胞家系间的叶片特征进行分析，表2为24个半同胞家系在5个指标上的一般描述性统计结果。

表2 不同家系山丁子幼苗叶片生长指标统计

由表2可以看出:叶长/叶宽较高的5个家系是WH06、DJC01、LK01、SY10、LK05，分别为 2.22 ± 0.11、2.20 ± 0.11、2.17 ±0.14、2.15 ±0.13、2.09 ±0.12;叶长较长的5个家系是SY10、LK03、WH05、SY04、WH03，分别达到 91.46 ± 3.32、81.32 ±0.62、80.62 ±3.92、79.58 ±1.05、79.48 ±8.54 mm;叶宽较宽的5个家系为 SY10、SY09、LK03、WH03、SY04，分别达到 43.07 ± 1.43、41.66 ± 0.92、40.94 ± 0.44、40.86 ± 1.97、40.00±1.49 mm;叶面积较大的 5个家系是 SY10、LK03、WH03、WH05、SY04，分别达到 2 486.91 ±71.98、2 280.71 ±89.95、2 214.76 ± 343.66、2 165.27 ± 158.49、2 078.24 ±113.01 mm2;叶柄长较长的5个家系是 WH03、SY03、LK05、LK03、SY10，分别为 23.16 ±1.30、22.76 ±0.30、21.99 ±0.28、21.74 ±0.26、21.61 ±1.23 mm。可见，24个半同胞家系在 5个叶片指标上的差异广泛，可以认为叶片特征在家系间的变异广泛。方差齐次性检验结果表明，不同家系的5个叶片指标方差具有非齐性。用K个独立样本非参数检验统计法分析，具体计算方法用中位数和K－W检验法。全部5个指标的渐近显著性＜0.05，即在0.05显著性水平下，24个家系山丁子在叶长、叶宽、叶长/叶宽、叶面积和叶柄长指标上差异显著。K－W检验法结果表明:K－W检验法的渐近显著性＜0.05，即在0.05显著性水平下，24个家系山丁子在叶长、叶宽、叶长/叶宽、叶面积和叶柄长指标上差异显著。

综合表明，在0.05显著性水平下，24个家系山丁子在叶长、叶宽、叶长/叶宽、叶面积和叶柄长指标上差异显著，进行家系选择是有意义的。

3.2 不同种源和家系山丁子幼苗苗高生长分析

3.2.1 不同种源山丁子幼苗苗高生长分析。利用2014年调查数据对4个种源山丁子幼苗的苗高进行分析，结果如表3。

表3 不同种源山丁子幼苗苗高生长统计

从表3可以看出:苇河种源苗高均值最高，达到0.51 m，林口种源苗高次之，为0.47 m，绥阳种源苗高第3，为0.45 m，东京城种源苗高最低，为0.44 m。方差齐次性检验结果表明:显著性为0.09 ＞0.05，即在0.05 显著性水平下，4个种源山丁子幼苗苗高方差具有齐性。可以用最小二乘法进行方差分析，结果表明:在0.05显著性水平下，4个种源的苗高差异显著，即按照苗高在种源间选择是有意义的。

3.2.2 不同家系山丁子幼苗苗高生长分析。由表4可以看出，苗高较高的 5个家系为 WH03、WH05、SY01、SY10 和LK01，苗高分别为 0.60 ±0.02、0.60 ±0.03、0.57 ±0.02、0.57±0.03、0.57 ±0.03 m;苗高较低的 5个家系为 SY05、SY06、WH02、SY03、SY09，苗高分别为 0.33 ± 0.01、0.34 ± 0.01、0.34 ±0.01、0.35 ±0.01、0.36 ±0.01 m;最高和最低家系苗高的差值为0.27 m。从分布来看，有8个家系苗高在0.50 m以上，有6个家系在0.40 m以下，余下10个家系苗高在0.4～0.5 m之间。方差齐次性检验结果表明:在0.05显著性水平下，24个家系苗高方差具有齐次性。用最小二乘法计算得到方差分析结果表明:在0.05显著性水平下，24个半同胞家系的苗高存在显著差异。因此，以苗高来进行家系选择是可取的。

表4 不同家系山丁子幼苗苗高生长统计

4 小结

(1)该试验结果表明，以山丁子叶片形状指标来进行种源选择意义不大，而进行家系选择是可行的。

(2)对于苗高来说，无论是进行种源选择，还是家系选择都是有意义的。

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