浙江银杏叶药材表型性状及其多样性变化分析研究

林琰 李小芳 陈锡林

1浙江省立同德医院 浙江 杭州 310007 2浙江省诸暨市中医医院 浙江 诸暨 311800 3浙江中医药大学 浙江 杭州 310053

中药研究

浙江银杏叶药材表型性状及其多样性变化分析研究

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1浙江省立同德医院 浙江 杭州 310007 2浙江省诸暨市中医医院 浙江 诸暨 311800 3浙江中医药大学 浙江 杭州 310053

浙江银杏叶 表型性状 多样性

表型性状多样性是遗传物质多样性的具体表现，本研究对浙江银杏叶表型性状进行分析，以期进一步了解银杏叶的表型性状与产量的相关性，同时也为银杏叶的分类提供参考依据。

1 仪器与材料

1.1 仪器：佳能550D单反数码相机、游标卡尺、直尺、量角器、电子天平；电脑（Excel 2003，SPSS数据处理软件）。

1.2 材料：采集浙江和江苏两省9个品种的新鲜银杏叶。其中浙江的梅核银杏、马铃银杏和佛指银杏均在长兴小浦、磐安安文、温岭市区、椒江市区和淳安千岛湖采样；浙江长子银杏在长兴小浦、磐安安文、温岭市区和椒江市区采样；浙江雄性银杏在丽水百山祖和诸暨大唐左溪采样；江苏的梅核银杏、马铃银杏、佛指银杏和长子银杏均在邳州港上采样。

2 实验方法

2.1 对象要求：以十余年生银杏叶为采集对象，选取生长正常，无严重缺陷，无明显病虫害的结果树作为样株，每株以GPS定位，同一地区同一品种测量100片叶子；文字记录和图像拍摄；叶采摘后立即进行测量。

2.2 测量：用直尺测定叶长、叶宽、叶柄长，并计算每片叶的叶片长/叶片宽、叶片长/叶柄长、叶片宽/叶柄长3种数值；用量角器测定每片叶子的叶基角（叶基部的角度）；用电子天平称量每片叶的重量；基于图像处理方法测定叶面积。观察并测定性状数值，取其平均值进行计算与分析[1]。

2.3 统计学方法：应用SPSS18.0统计分析软件进行数据处理与相关性分析。采用样本相关矩阵，对9个样本7个表型形状进行主成分分析，性状累积方差贡献率达到85%以上确定为主成分。

3 实验结果

3.1 表型性状的变异分析：银杏叶表型性状统计分析结果，见表1。7个性状均存在不同程度的变异，平均标准差为2.37，平均变异系数为13.40%。其中，单叶重平均为0.61g，变幅为0.34～0.95，变异系数最大，为21.31%，这说明银杏叶的重量差异大，这主要与树势的强弱有关。其次为单叶面积和叶柄长。其他表型的变异系数相对较小，均在平均值附近及以下。说明银杏其叶表型性状中变异较为丰富的是单叶重、单叶面积和叶柄长。

表1 银杏叶表型性状统计数据

3.2 表型性状的相关性分析：对银杏叶表型性状的7个指标进行相关分析，7个表型性状的相关系数，见表2。叶长和叶柄长显著相关，相关程度最高(r=0.945)，而叶基角与叶片长/叶片宽呈极显著负相关(r=-0.854)。通过对叶片长/叶片宽和叶基角进行线性回归，得到：y=-0.003x+1.036（x=叶基角），r2=0.729，呈线性关系；说明叶基角越小，叶片长/叶片宽的比值越小，叶型就趋向于横向。叶长、叶宽、叶柄长与单叶重呈极显著正相关(r=0.897，r=0.924、r=0.857)，表明叶片越长越宽、叶柄越长，叶片的重量越大。通过对单叶重、叶长、叶宽、叶柄长进行逐步线性回归后发现，叶柄长这一参数t检验的P值＞0.01。除去叶柄长这一参数，得线性回归方程：y= 0.113x1+0.088x2-0.613（x1=叶长、x2=叶宽），r2=0.945。因此只有叶长和叶宽两个参数与单叶重呈线性关系。叶长、叶宽与单叶面积呈极显著正相关(r=0.865，r=0.964)，表明叶片越长越宽、单叶面积越大。通过对单叶面积、叶长和叶宽进行线性回归，得到得线性回归方程：y=3.207x1+4.640x2-27.323，r2=0.972。因此只有叶长和叶宽两个参数与单叶面积呈线性关系。

3.3 表型性状的主成分分析：将9个银杏叶样本的7个表型性状指标转化为7个变量。从表3的主成分分析结果可看出：第1个主成分的特征值为4.675，方差贡献率为66.786%，代表了全部性状信息的66.786%，是最重要的主成分；第2个主成分的特征值为2.092，方差贡献率为29.889%，代表了全部性状信息的29.889%，是仅次于第1主成分的重要主成分。前2个主成分的累积方差贡献率为96.786%，表明前2个主成分已经把银杏叶表型性状96.675%的信息反映出来，因此，可以选取前2个成分作为银杏叶表型性状选择的综合指标。第1主成分反映的是叶片、长宽、叶柄长、单叶重及单叶面积5个参数，特征向量按绝对值从大到小排列依次是单叶面积、单叶重、叶宽、叶长、叶柄长；第2主成分按特征向量从大到小排列分别叶形指数、叶基角。7个性状均在主成分内。

表3 银杏叶表型性状的主成分分析

3.4 表型性状的聚类分析：根据银杏叶7个表型性状对9个样本进行聚类分析(见图1)。可以看出，当阈值为25.0时，9个样本被分为2组，江苏梅核类银杏分为单独为一类，其它8个品种为一类。其中江苏梅核类与其它样本的遗传距离最大，而其它品种之间的遗传距离均在阈值20.0以下。当阈值为5.0时，9个样本被分为5类：分别是江苏马铃银杏、江苏佛指银杏为一类；浙江梅核银杏、浙江马铃银杏、浙江佛指银杏为一类；浙江长子银杏、江苏长子银杏为一类；浙江雄性银杏为一类；江苏梅核为一类。

图1 银杏叶品种间的聚类分析

4 讨论

对于银杏叶产业来说叶子越大，越重，那么产量就越高。银杏叶的单叶面积和单叶重分别与叶长、叶宽呈良好的线性关系，可以通过叶长、叶宽计算该银杏的单叶重和单叶面积，从而可以估测该银杏的叶产量，为工业采收生产提供参考数据。通过主成分分析，表明银杏叶表型性状的7个测量指标，均是影响其形态变化的重要因素，缺一不可。影响叶子形态变化因素是多方面的，要综合考察评价。通过聚类分析表明，通过种核先对银杏进行分类后，其叶的表型性状，并不具有明显的种间和地区间区别。

[1]林琰，陈锡林，李小芳.杭州药材马铃银杏叶表型性状与其多样性变化分析研究[J].浙江中医杂志，2013，48(1)：66-67.

2017-03-30

#通讯作者：陈锡林，E-mail：herbsin@163.com