东北三省不同种源蒙古栎种子表型性状和淀粉含量对比分析

颜 冰，刘 刚，陈爱华，张学义

(黑龙江省林副特产研究所，黑龙江牡丹江 157011)

东北三省不同种源蒙古栎种子表型性状和淀粉含量对比分析

颜 冰，刘 刚，陈爱华，张学义*

(黑龙江省林副特产研究所，黑龙江牡丹江 157011)

摘要对东北三省蒙古栎自然分布的4个主要地区的地理位置及主要气候因子进行调查分析。采用方差分析、Duncan’s多重比较和相关分析法对4个地区蒙古栎种子表型性状和淀粉含量进行分析。结果表明黑龙江省带岭的蒙古栎种源为品质优良的种源；蒙古栎种子随种子长度增大，单果重呈增加的趋势。

关键词蒙古栎；种子；表型分析；淀粉含量

蒙古栎(Quercusmongolica)属壳斗科栎属植物，分布于东北东部山地、大小兴安岭山地，辽宁丘陵地区以及山东、陕西等地[1]，为东北次生落叶阔叶林的主要组成树种和我国的主要用材树种。蒙古栎材质优良，耐水湿，纹理直，花纹美丽，具有很高的力学强度，是优质的经济用材[2]。其果实——橡实主要用于提取淀粉和栲胶，也可用于制浆纱、土布印染和制作豆腐、酿酒等[3]。橡实还具有亮发、健脑、明目、温肺、预防心脏疾病、益肝、健脾、和胃、养颜护肤、发汗解表、养阴补虚等功能，可进行水晶粉、果酱等食品开发，国外植物学家曾预言蒙古栎将成为未来的“粮食作物”。橡子仁含淀粉50.6%～58.7%、蛋白质11.7%～15.8%、脂肪2.1%～2.6%、灰分1.3%～2.2%、单宁10.2%～14.1%[4]，其中淀粉经加工提炼可转化成燃料乙醇和生物化工产品[5]。橡壳含有大量的色素和单宁等成分[6-7]。积极开展橡实的综合利用，进行适度深加工，可实现产品升值。从橡仁、橡壳中分别提取出淀粉和色素以后所产生的残渣、废液都可以进一步利用，生产出一系列副产品，从而使橡实的利用率提高到将近100%。在橡实的整个加工过程中，几乎不产生任何“三废”污染。橡实淀粉可以进一步加工成变性淀粉、糖浆、环状糊精、淀粉胶、糖醇和生物多糖等深层次的产品，从而可有效提高橡实产品的科技含量和经济价值[8-10]。该文对东北三省4个地区自然分布的蒙古栎种子表型性状和淀粉含量进行对比分析，以期筛选出优良蒙古栎种子资源。

1材料与方法

1.1试验材料供试的蒙古栎种子采自东北三省4个主要自然分布区：黑龙江省带领、黑龙江省虎林、吉林省吉林、辽宁省铁岭种源区。种子于2014年9月中下旬成熟，在落种盛期采集饱满度好、质量高的种子。这4个地区的地理位置及主要气候因子见表1。

表1　种子采集地地理位置及主要气候因子

蒙古栎种源采集林分为当地起源；林龄≥30年；被选树体健康、树型完整，枝条粗壮，树冠内膛丰满，结果部位多；植株单株产量高；植株果实虫蛀率低；植株之间距离大于50 m；每个种源选取数目均在15 株以上，分单株进行采种。蒙古栎种子采收后，分单株放置在烘箱105 ℃条件下杀青30 min，后于80 ℃条件下烘干至恒重，用于各项指标的测定[11]。

1.2研究方法

1.2.1蒙古栎种子长度、种子宽度、单果重测定。把同一种源地区的每一单株所采种子，按照等颗粒混合后，采用四分法随机选取50粒种子，测定其种子长度、种子宽度、单果重。用数字游标卡尺进行种子长度和宽度的测定(精确到0.01 mm)，用电子天平测定蒙古栎种子单果重(精确到0.01 g)。

1.2.2淀粉含量测定。把每个种源地选取的50粒种子分成5份，每次选取1份(10粒)种子，剥去种壳后，测定其种仁淀粉含量，此过程重复5次。采用《中华人民共和国国家标准(GB/T 5009.9-2003)》中酸解法进行测定[12]。

1.3数据分析把所有测量的原始数据用 Excel进行整理和统计，运用DPS v7.05版软件进行方差分析、Duncan’s多重比较、相关分析。

2结果与分析

2.1东北三省不同种源种子表型性状和淀粉含量比较

2.1.1种子长度。从表2可以看出，在种子长度方面，带领种源的种长最大，均值达到21.05 mm；吉林种源的种长最小，均值达到18.51 mm。

在组间差异比较方面，带领种源和铁岭种源间、虎林种源和吉林种源间种长差异不显著；带领种源与虎林种源、吉林种源间种长差异显著；铁岭种源与虎林种源、吉林种源间种长差异显著。

2.1.2种子宽度。从表2可以看出，在种子宽度方面，带领种源的种宽最大，均值达到14.80 mm；吉林种源的种宽最小，均值达到12.71 mm。

在组间差异比较方面，带领种源和虎林种源间、虎林种源和铁岭种源间种宽差异不显著；带领种源、铁岭种源、吉林种源间种宽差异显著；虎林种源和吉林种源间种宽差异显著。

表2　不同种源种子表型性状和淀粉含量对比

注：同列数据后不同小写字母表示组间差异显著(P<0.05)，同列数据后不同大写字母表示组间差异极显著(P<0.01)，下同。

2.1.3种长/种宽。从表2可以看出，在种长/种宽方面，铁岭种源的比值最大，均值为1.47，但铁岭、吉林、带领3个不同地区种源的种长/种宽差别很小，分别是1.47、1.46、1.43；虎林种源的种子/种宽最小，均值为1.32，说明虎林种源的种长和种宽相差最小，更趋向于圆形种粒。

在组间差异比较方面，铁岭种源和吉林种源间种长/种宽差异不显著；带领种源、虎林种源、吉林种源间种长/种宽差异显著。

2.1.4单果重。从表2可以看出，在单果重方面，铁岭种源的单果重最大，均值达到1.76 g；吉林种源的单果重最小，均值达到1.47 g。

在组间差异比较方面，铁岭种源、带领种源、虎林种源间单果重差异不显著；吉林种源与铁岭种源、带领种源、虎林种源间单果重差异显著。

2.1.5淀粉含量。从表2可以看出，在淀粉含量方面，带领种源的淀粉含量最高，均值为52.42%；吉林种源的淀粉含量最低，均值为47.19%。

在组间差异比较方面，虎林种源与铁岭种源间淀粉含量差异不显著；带领种源与虎林种源、铁岭种源、吉林种源间淀粉含量差异显著。

综上可知，在蒙古栎种子表型性状方面，不同种源种子长度变异幅度为18.51～21.05 mm，其中以黑龙江省带岭的种子长度最长，而吉林省吉林的种子长度最短。种宽变幅为12.71～14.80 mm，以黑龙江省带岭的种子宽度最宽，吉林省吉林的种子宽度最窄。种长/种宽变异幅度为 1.32～1.47 mm，以辽宁省铁岭种源种长/种宽最大，黑龙江省虎林种源种长/种宽最小。

在蒙古栎种子品质特征方面来看，不同种源单果重变异幅度为1.47～1.76 g，其中辽宁省铁岭地区种源单果重量最大，为1.76 g，吉林省吉林地区种源单果重最小，为1.47 g。不同种源种子淀粉含量变幅为47.19%～52.42%，黑龙江省带领的种源淀粉含量最高，为52.42%，吉林省吉林种源的淀粉含量最低，为47.19%。

2.2东北三省蒙古栎4个不同种源间种子表型性状、淀粉含量的相关性分析从表3可以看出，种子长度与单果重间呈显著正相关，说明随着种子长度的增加，其单果重呈增加的趋势。

表3　蒙古栎种子表型性状和淀粉含量间的相关性分析

注：*表示0.05水平显著相关。

3结论与讨论

(1)该试验结果表明，东北三省4个地区(黑龙江省带领、黑龙江省虎林、吉林省吉林、辽宁省铁岭)不同种源蒙古栎种子长度变异幅度为18.51～21.05 mm，其中以黑龙江省带岭的种子长度最长；种宽变异幅度为12.71～14.80 mm，以黑龙江省带岭的种子宽度最宽；种长/种宽变异幅度为 1.32～1.47；单果重变幅为1.47～1.76 g，其中辽宁省铁岭地区种源单个果实重量最大为1.76 g；淀粉含量变幅为47.19%～52.42%，黑龙江省带领的种子淀粉含量最高为52.42%。通过以上分析可以看出，带领的蒙古栎种源的种子在种长、种宽、淀粉含量均值方面都是最大的，单果重不是最高，但与最高单果重的铁岭地区种源相比相差很少，所以黑龙江省带领的蒙古栎种源为品质优良的种源。

(2)通过对4个地区不同种源间的种子表型性状、淀粉含量的相关性分析，得出了种子长度与单果重间呈显著正相关，即蒙古栎种子随着种子长度增大，单果重呈增加的趋势。

参考文献

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[12] 厉月桥，李迎超，吴志庄.不同种源蒙古栎种子表型性状与淀粉含量的变异分析[J].林业科学研究，2013(4)：528-532.

中图分类号S792.186

文献标识码A

文章编号0517-6611(2015)30-121-03

基金项目黑龙江省财政林业科技推广示范资金项目(﹝2013﹞ST-10号)；黑龙江省科技攻关项目(GC12B202)。

作者简介颜冰(1975- )，男，黑龙江牡丹江人，高级工程师，推广硕士，从事林副特产资源培育研究。*通讯作者，研究员，从事林副特产资源研究。

收稿日期2015-09-08

QuercusmongolicaSeeds’ Character and Starch Content Comparisons of Different Provenance in the Three Northeastern Provinces

YAN Bing, LIU Gang, CHEN Ai-hua, ZHANG Xue-yi*(Heilongjiang Forest By-product and Specialty Research Institute, Mudanjiang, Heilongjiang 157011)

AbstractThis paper investigated and analyzed geographic location and climatic factors of the four major natural distribution areas in the three Northeastern Provinces. Meanwhile, compared and analyzed the phenotype characters and starch content of Quercus mongolica seeds of the four areas by means of variance analysis, Duncan’ s multiple comparisons and correlation analysis. The results showed that Q. mongolica in Dailing of Heilongjiang Province has good quality sources. The greater the seed length, the heavier the fruit weight.

Key wordsQuercus mongolica; Seed; Phenotype analysis; Starch content