新疆中亚生态群杏品种果实与叶片 形态特征相关性

徐 乐，冯建荣，章世奎

(1.石河子大学农学院，新疆石河子 832003；2.新疆农业科学院国际科技合作交流处，乌鲁木齐 830091；3.新疆农业科学院轮台果树资源圃，新疆轮台 841600)

0 引 言

【研究意义】我国新疆是杏的世界起源中心之一，拥有丰富的杏种质资源[1]。根据《中国果树志(杏卷)》中的记载，现有的主要杏品种可被划分为中亚生态群、欧洲生态群、准噶尔-伊犁生态群、华北生态群和东北亚生态群五大类群。其中原产于新疆的地方品种多隶属于中亚生态群，少部分地方品种和多数野生杏类型则隶属于准噶尔-伊犁生态群[2]。新疆喀什、和田、阿克苏和巴音郭楞蒙古自治州为新疆杏的主产区，这些地区的地方品种多为中亚生态群杏品种，比如小白杏系列、胡安娜系列和佳娜丽系列等[3]。研究新疆中亚生态群杏品种果实和叶片的形态特性及二者间的相关性，新疆杏新品种选育具有重要意义。【前人研究进展】已经对新疆杏品种从开花授粉生物学特性[4、5]、果实发育特性[6、7]、群体遗传多样性和亲缘关系[8、9]、果实数量形状[10]等方面进行了研究。赵世荣等[11]分析了新疆3个生态群杏品种的叶面积分布规律，发现华北生态群杏品种叶面积平均值要显著高于准噶尔-伊犁生态群杏品种和中亚生态群杏品种。姜凤超等[12]研究了不同生态群杏种质资源的光合特性，发现华北生态群杏品种的净光合速率要高于所选的11个新疆中亚生态群杏品种。刘海根等[13]对3个生态群的30个杏品种的遗传多样性进行了分析，发现中亚生态群杏品种的遗传多样性最为丰富，与华北生态群杏品种亲缘关系较近。【本研究切入点】针对于新疆中亚杏品种生态群总体特性的研究则相对较少。中亚生态群是世界栽培杏起源中心[13、14]。以对新疆中亚生态群杏品种果实和叶片的形态特性及二者间的相关性分析。【拟解决的关键问题】选取隶属于该生态群的80个新疆杏品种为研究对象，分析叶片和果实形态指标数据的主要分布区间和果实与叶片形态指标间的相关性，为新疆地方品种优异种质的挖掘和新品种选育提供数据参考。

1 材料与方法

1.1 材 料

试验地点位于新疆轮台县新疆农业科学院轮台果树资源圃，地处天山南麓，塔里木盆地北缘，为暖温带大陆性干旱气候。资源圃中保存有不同生态群的新疆地方杏品种160多份，以中亚生态群和准噶尔-伊犁生态群为主。

试验选取资源圃中保存的80份隶属于中亚生态群的新疆地方杏品种，树龄均为28 a，栽培株行距为3 m×6 m，树姿开张，树势中庸，树体健康，栽培管理条件一致。表1

表1 80个隶属于中亚生态群的新疆地方杏品种
Table 1 80 apricot varieies of Central Asian Ecological Group in Xinjiang

编号 Number品种名称 Variety name编号 Number品种名称 Variety name编号 Number品种名称 Variety name1阿克阿依28卡拉阿藏55乔尔胖2阿克达拉孜29卡拉胡安娜56塞莱克玉吕克3阿克托拥30克孜阿恰57塞莱克达拉孜4阿克牙格勒克31克孜达拉孜58赛买提5阿克玉吕克32克孜尔皮乃孜59莎车黑叶杏6安江胡安娜33克孜尔托拥60莎车洪待克7巴都玉吕克34克孜佳娜丽61实生大黄杏8白杏35克孜西米西62水杏9白油杏36克孜朗63苏陆克10粗黑叶杏37克孜玛依桑64索格佳娜丽11脆佳娜丽38库车托拥65特尔湾玉吕克12大白油杏39库车小白杏66托乎地库都13大果胡安娜40库尔勒托拥67晚熟胡安娜14大优佳41库买提68晚熟佳娜丽15冬杏42奎克皮曼69乌及牙格勒克16短枝杏43辣椒杏70细黑叶杏17古木杏44轮台白杏71小大白杏18郭西玉吕克45洛浦1号72牙合里克玉吕克19何谢克46洛浦2号73亚布拉克佳娜丽20黄胡安娜47洛浦洪待克74叶城黑叶杏21黄其力干48玛伊桑75英吉沙杏22黄肉油杏49馒头玉吕克76早大油杏23佳娜丽50毛拉肖77早熟黑叶杏24贾格达玛伊桑51米录78早熟洪待克25卡巴克胡安娜52木隆杏79早熟胡安娜26卡巴克西米西53木孜佳娜丽80中熟佳娜丽27卡尔胡安娜54皮乃孜

1.2 方 法

1.2.1 叶片形态指标测定

依据《杏种质资源描述规范和数据标准》[15]中的方法，选取树冠外围中部东南西北4个方向的1年生中果枝，采下枝条上由尖端向下的第4至第6叶位的成熟功能叶片，用叶面积测定仪(CI-203，美国汉莎)测定叶片的叶面积、叶周长、叶片长以及叶片宽，每个单株测定30片，每个品种测定3个单株。

1.2.2 果实形态指标测定

依据《杏种质资源描述规范和数据标准》[15]中的方法，采用电子天平(PL202-S，上海梅特勒-托利多仪器有限公司)和数显游标卡尺(0～150 mm，上海沪工)测量果实的单果重和果实纵横侧径，每个单株测定30个，每个品种测定3个单株。

1.3 数据处理

采用Excel 2010进行统计，直方图、正态曲线采用SPSS 20.0进行绘制，相关性(双侧)采用SPSS 20.0进行分析。

2 结果与分析

2.1 叶片形态指标分布特性

研究表明,新疆中亚生态群杏品种的叶面积、叶周长和叶片长宽均呈现左偏态分布，叶片偏小，80个品种的4个形态指标数值均主要分布在某一取值区间之内。叶面积的最大值为44.18 cm2，最小值为12.82 cm2，平均值为25.36 cm2，有75.5%的品种叶面积取值分布在19.82～30.32 cm2。叶周长的最大值为24.44 cm，最小值为13.66 cm，平均值为19.42 cm，有86.3%的品种叶周长取值分布在16.66～22.66 cm。叶片长的最大值为8.68 cm，最小值为4.74 cm，平均值为6.60 cm，有82.5%的品种叶片长取值分布在5.74～7.74 cm。叶片宽的最大值为8.67 cm，最小值为3.89 cm，平均值为5.49 cm，有90.0%的品种叶片宽取值分布在4.39～6.39 cm。图1

图1 叶片形态指标分布特性
Fig. 1 Distribution characteristics of leaf morphological indexes

2.2 果实形态指标分布特性

研究表明,新疆中亚生态群杏品种的单果重、果实纵横侧径均呈现左偏态分布，单果重和果实纵径均偏小，80个品种的单果重和3个形态指标数值均主要分布在某一取值区间之内。单果重的最大值为48.07 gFW，最小值为12.13 gFW，平均值为26.72 gFW，有63.8%的品种单果重取值分布在16.13～32.13 gFW,单果重的分布规律与叶面积的分布规律的数据区间相似程度高。果实纵径的最大值为49.32 mm，最小值为28.89 mm，平均值为35.85 mm，有90.0%的品种果实纵径的取值分布在31.89～40.89 mm。果实横径的最大值为51.41 mm，最小值为25.54 mm，平均值为35.41 mm，有80.0%的品种果实横径的取值分布在28.54～40.54 mm。果实侧径的最大值为47.36 mm，最小值为23.75 mm，平均值为33.92 mm，有86.3%的品种果实侧径的取值分布在26.75～38.75 mm。整个中亚生态群杏品种的果型纵横径接近，侧径稍小，呈现微扁球形。图2

图2 果实形态指标分布特性
Fig. 2 Distribution characteristics of fruit morphological indexes

表2 叶片和果实形态指标间相关性
Table 2 Correlation among morphological indexes of leaf and fruit

指标Index叶面积Leaf area叶片长Leaf Length叶片宽Leafwidth叶周长Leaf perimeter 单果重Individual fruit weight果实纵径Fruit vertical diameter果实横径Fruit horizontal diameter 叶面积Leaf area10.732∗∗0.910∗∗0.892∗∗0.438∗∗0.392∗∗0.438∗∗叶片长Leaf Length0.732∗∗10.480∗∗0.870∗∗0.322∗∗0.263∗0.329∗∗叶片宽Leafwidth0.910∗∗0.480∗∗10.754∗∗0.416∗∗0.380∗∗0.412∗∗叶周长Leaf perimeter0.892∗∗0.870∗∗0.754∗∗10.449∗∗0.404∗∗0.476∗∗单果重Individual fruit weight0.438∗∗0.322∗∗0.416∗∗0.449∗∗10.800∗∗0.913∗∗果实纵径Fruit vertical diameter0.392∗∗0.263∗0.380∗∗0.404∗∗0.800∗∗10.800∗∗果实横径Fruit horizontal diameter0.438∗∗0.329∗∗0.412∗∗0.476∗∗0.913∗∗0.800∗∗1果实侧径Fruit lateral diameter0.489∗∗0.352∗∗0.477∗∗0.471∗∗0.931∗∗0.720∗∗0.883∗∗

注：**在0.01 水平上显著相关。*在0.05 水平上显著相关

Note：**means significant correlation at 0.01 level,*means correlation at 0.05 level

2.3 叶片和果实形态指标间相关性

研究表明,新疆中亚生态群杏品种的叶面积与叶片的长宽和叶周长之间均极显著正相关，且与叶片宽之间的相关系数最高，达到了0.910，所以叶片宽可作为衡量叶面积的一个主要参考指标。叶片周长则与叶片长呈极显著正相关且其相关系数最高。果实单果重与果实的纵横侧三径也呈极显著正相关关系，果实侧径与果实单果重之间的相关系数最高，达到了0.931，果实侧径可以作为衡量果实单果重的一个重要参考指标。果实纵横侧径与叶面积、叶片宽和叶周长之间呈极显著正相关，其中果实侧径与叶面积之间的相关系数最高。果实的单果重与叶片叶面积、叶片长宽和叶周长之间也呈现极显著正相关关系，与叶面积和叶周长的相关系数在相对较高，在育种和生产中可作为预测果实单果重的一个重要参考指标。叶片宽、叶面积、单果重和果实侧径四者之间存在较为紧密的联系。表2

3 讨 论

植物群落的形态特性于其生境之间存在高度的适应性，同一类群的种在不同的生态环境下总体的形态特征值也存在较大的差异，而叶片的性状特征是其对生境的最优适应策略，高海拔、干旱、冷凉的地区植物的叶面积也相应较小[16-19]。80个新疆中亚生态群杏品种的叶面积、叶片长、叶片宽、叶周长的平均值分别为25.36 cm2、6.60 cm、5.49 cm、19.42 cm，整体偏小。由于其生境多在高温、干旱、低海拔地区，所以其叶片特征值小于华北生态群杏品种，但是大于准噶尔-伊犁生态群杏品种[11]。80个新疆中亚生态群杏品种的单果重、果实纵横侧径的平均值分别为26.72 g FW、35.85 mm、35.41 mm、33.92 mm，经过在高温干旱地区长期的适应和驯化，绝大多数果实偏小。且小于华北生态群和欧洲生态群杏品种，与平均海拔高、年平均温度较低的准噶尔-伊犁生态群和东北亚生态群差异较小[4、10]。

80个新疆中亚生态群杏品种的叶面积、叶片长宽、叶周长虽然与果实的单果重、果实纵横侧径之间极显著正相关，但是相关系数均低于0.8。通过对比8个指标数据间的对应关系和数据在最大值和最小值之间的分布，发现80个杏品种各指标的数据间存在良好的对应关系，相关性极显著。但是由于60%以上的数据集中在一个较小的取值范围，数据的连续性较差，两端数据缺失，所以果实和叶片指标间的相关系数均较低。

在果树育种过程中为了提高选择效率，通常需要进行童期性状的早期选择[20]，果实大小是后代选择的重要经济性状[21]在育种中，通常会根据童期相关性状对果实特性进行预先筛选[22]。从试验结果来看，中亚生态群杏品种果实的单果重与其叶面积和叶周长之间存在极显著的正相关关系，在育种过程中，可以通过对后代童期叶片特性的观察，来预测其果实的大小，从而提高选择效率，缩短育种周期。

4 结 论

4.1 由于其生境多在高温、干旱地区，80个新疆中亚生态群杏品种叶面积和单果重整体偏小，叶面积主要分布在19.8～30.3 cm2，单果重主要分布在16.1～32.1 g FW。

4.2 80个新疆中亚生态群杏品种的叶面积、叶片长宽、叶周长虽然与果实的单果重、果实纵横侧径之间极显著正相关。叶面积与叶片宽之间相关性最高(0.910**)，叶周长与叶片长之间相关性最高(0.870**)。单果重与果实自身的横径之间相关性最高(0.913**)，叶面积与果实的横径之间相关性最高(0.489**)。

4.3 叶面积和叶周长与果实的单果重、纵横侧径之间极显著正相关，二者可作为育种过程中预测果实单果重的重要参考指标，同时在杏的非结果期进行种质资源调查时，也可以借助叶片与果实间的相关关系进行预判分析。