云南猕猴桃资源的收集及表型多样性分析

姜存良 吴 勇 邓 浪 蔡光辉 包昌艳 李凯峰 王连春 刘惠民

（西南林业大学云南省高校林木遗传育种改良与繁育重点实验室，西南山地森林资源保育与利用省部共建教育部重点实验室，云南 昆明，650233）

猕猴桃属（Actinidia）是猕猴桃科（Actinidiaceae）植物，其分布较广，为落叶、半落叶至常绿藤本[1]。猕猴桃具有极高的经济价值和营养价值，属内各种的果实都可食用，且部分用于酿酒、制果脯；猕猴桃维C含量极高，被誉为“水果之王”、“维C之王”[2]。我国猕猴桃产业由1978年的零起步在之后的30年内迅速扩大[3]，猕猴桃是当今社会竞相发展的新兴产业[4]，而云南的猕猴桃产业发展较为缓慢[5]。在近几年内，云南省内多地有公司规模化大面积栽培猕猴桃，栽培品种以引进的中华猕猴桃系列品种为主[6]。本土野生猕猴桃资源栽培利用很低，仅用于嫁接砧木，且对砧木遗传信息不明确。

云南是一个典型的高原山区省份，高海拔低纬度的地理环境造就了当地丰富的光热资源，对于发展果树产业具有得天独厚的优势[7]。猕猴桃野生资源分布在云南省内各地，崔致学等[8]、胡忠荣等[9]人于20世纪八九十年代对云南省野生猕猴桃做过调查，结果显示云南野生猕猴桃属共有56个野生种，其中有31个种、23个变种及2个变型，种类居全国之首[10-11]。除滇西北海拔较高地区分布较少外，其他地区种类和数量都较为丰富，尤其是滇东北的昭通地区记载有分布23个种[12]，也是猕猴桃分布最为集中的区域之一。猕猴桃垂直分布高度在350～3 485 m之间，且多集中在700～2 700 m间的地区[13]。云南省复杂的气候类型和地形特征形成了16个猕猴桃属植物的特有种及变种[14]。本次调查旨在前人研究的基础上对云南省几个记载有猕猴桃集中分布的地区进行调查，了解现今野生猕猴桃的自然分布状况，采集植株枝条作资源保存，收集其优良的生物学特征并初步利用，为后期野生猕猴桃杂交选育及品种改良作基础。

1 研究方法

1.1 调查区域

此次调查野生猕猴桃资源区域主要集中分布于滇东北的乌蒙山脉一代，包括镇雄县、威信县、大关县等；滇西的高黎贡山及碧罗雪山地区的泸水市、云龙县、兰坪县；滇南地区主要有大围山保护区主要为屏边县、河口县；文山州的马关县、文山市、麻栗坡县。其他野生猕猴桃分布的区域也都为林场管辖区域，调查区域如图1所示。说明人类生产活动对该属植物的栖居环境也造成了一定的破坏，使得该属植物在分布上有一定减少。此次调查猕猴桃分布较为丰富的地区均为雨量充沛且土壤肥沃的沟谷之中，这说明猕猴桃喜光喜湿的生长习性。

图 1 猕猴桃野生资源收集主要区域Fig.1 Main areas of wild kiwifruit resources collection

1.2 调查方法

于2018年7月至2018年9月根据袁媛等[9]研究以及中国植物志分布记载区域对云南省几个野生猕猴桃主要分布地区进行野外资源调查采集（图1）。

调查方式：1）事先咨询当地林业工作者确定野生猕猴桃资源的分布地点后，请当地林业站人员或雇用熟悉当地地形的村民带领采集野生猕猴桃资源。2）采样时采用样线调查法，收集同一小区域内所有发现的种，同一野生种每间隔2 km收集1份。

采集方法：1）采集部位主要选择1年生粗壮枝条，摘除叶片后用枝剪剪成均匀长度，两端进行封蜡处理后置于10#密封袋内，以减少水分散失保证其活性，挂好标签后快速带回学校进行扦插处理并作资源保存；2）记录植株生物学性状，主要包括叶片、茎段及果实特征并用相机拍照；3）记录生境及土壤条件；4）用GPS或影像软件记录其海拔高度和经纬度。

1.3 野生种鉴定及遗传性状描述

1.3.1 野生种鉴定

根据参考文献及记载的原有分布地、借阅西南林业大学标本馆（KUN）、结合《中国植物志》（EFLORA）、中国植物图像库（PPBC）、中国数字植物标本馆（CVH）等，对采集到的标本进行茎、叶、髓、果实外观、大小、被毛等特征描述并分类，用于初步评价野生种的特异性及优势性状等。

1.3.2 野生猕猴桃遗传性状描述

参照《猕猴桃种质资源描述规范和数据标准》[15]选择15个主要生物学性状对收集到的枝、叶、果实进行赋值与分级（表1），性状表现如下：1年生枝表皮粗糙程度、阳面颜色、髓的类型、新梢绒毛密度、绒毛类型、叶片形状、基部形状、边缘锯齿状态、正面茸毛密度、背面茸毛密度、正面绿色程度、背面颜色、果实大小、形状、喙端形状。

表 1 猕猴桃15个描述性状及赋值Table 1 Fifteen description characters and assignments of wild kiwifruit

1.4 分析方法

运用Excel将各类性状赋值进行数据整理，根据平均值（x¯）、标准差（δ）、变异系数（CV）[16]等值。根据平均值、标准差将各性状测量数据分为10级，从第1级{Xi＜(x¯−2σ)}到 第10级{Xi≥(x¯+2σ)}，Xi为性状i级的取值，每0.5σ为1级，统计各性状在10个级别中的分布频率。每级的相对频率（Pi）用于计算多样性指数[17]。性状多样性采用Shannon−Weaver（H'）指数[18]公式计算，即H'= −∑PilnPi。其中Pi为某性状第i级内材料份数占总份数的百分比[19]。

运用SPSS 19.0对15个表型性状采用系统聚类的组间聚类方法对采集到的24个种进行聚类分析，绘制树状聚类图并根据平方欧氏距离分析[20]。

2 结果与分析

2.1 野生猕猴桃资源分布情况

此次共收集104份野生猕猴桃资源，经过种类鉴定共有24个种及原变种，见表2。根据梁畴芬[21]分类方法将猕猴桃属划分为4个组，此次调查中净果组有3个种，占有调查比例12.5%；斑果组有13个种，占调查比例54.2%；星毛组有6个种，占调查比例25.0%；糙毛组有2个种，占调查比例8.3%。从分布区域来看，昭通地区共收集到野生猕猴桃种13个占54.17%；曲靖地区2个种占8.33%；昆明市1个种占4.17%；文山州12个占种50.00%；红河州7个种占29.17%；大理市1个种占4.17%；怒江州4个种占16.70%。

表 2 野生猕猴桃资源采集情况Table 2 Record of wild kiwifruit resource collection

此次调查野生猕猴桃海拔范围1 230～2 960 m，不同野生种之间的分布范围差异较大，但多数种集中分布于海拔1 400～1 700 m的区域，海拔分布较低的只有2个种：簇花猕猴桃（1 300～1 360 m）、阔叶猕猴桃（1 230～1 600 m），也都分布于保护区内海拔落差较大的山谷之中，海拔分布达2 000 m以上的种共8个种：净果组有狗枣猕猴桃（1 590～2 330 m）1个种；斑果组有紫果猕猴桃（2 300～2 400 m）、毛叶硬齿猕猴桃（1 400～2 100 m）、京梨猕猴桃（1 395～2 030 m）、显脉猕猴桃（1 700～2 960 m）、硬齿猕猴桃（1 450～2 180 m）、楔 叶 猕 猴 桃（1 700～2 150 m）6个种；糙毛组有贡山猕猴桃（2 450～2 650 m）1个种。斑果组的种在地域分布区域范围较大，而该组的植物海拔分布上也较广。海拔落差最大的种为显脉猕猴桃，该种在昭通三江口林场（1 700～1 850 m）、曲靖会泽地区（2 350 m）、文山老君山地区（2 750～2 960 m）、云岭保护区（2 700～2 960 m）均有分布，且都为各地收集到的最高海拔分布种，表明了该种具有一定耐寒特性。

2.2 遗传表型性多样性分析

遗传表型性多样性分析结果见表3～4。此次调查将15个性状描述共检测出73个变异类型，平均每个性状有变异类型5.2个。其中1年生枝条阳面颜色、果实形状、果实喙端形状这3个性状变异类型较多，均为8个；其次为叶的形状，各性状间的变异频率分布也有所差异：1年生枝表皮光滑程度（66.67%）、1年生枝片状髓（83.33%）、新梢绒毛无或稀（62.50%）、新梢短绒毛类型（66.67%）、叶片边缘锯齿类型（83.33%）、叶片正面无毛或稀（87.50%）、叶片背面无毛或极稀（75.00%）、叶片正面深绿（66.67%）、叶片背面颜色中绿（50.00%）、小果类型（70.83%）、果实圆柱形（41.67%）这11个变异类型的频率分布均较大，占表型性状的主要特征，其他62个变异类型在15个性状频率较少，也形成了多种不同的形态类型，符合猕猴桃物种在野生环境下形成的丰富形态特征。

表 3 野生猕猴桃主要性状和频率分布Table 3 Main traits and frequency distribution of wild kiwifruit

表 4 15个表型性状的遗传多样性指数分析Table 4 Analysis of genetic diversity index of 15 phenotypic traits

15个表型性状的变异系数平均值为46.0%，其中新梢绒毛类型的变异系数最大，为74.2%，最小的是边缘锯齿状态的变异系数，为13.4%。新梢绒毛密度、叶片背面茸毛密度、果实形状、叶片正面茸毛密度、1年生枝表皮粗糙程度这6个表型性状的变异系数均大于50%，表明这6个性状变异类型丰富。而1年生枝髓的类型、叶片边缘锯齿状态、叶片正面绿色程度这3个性状的变异系数小于25%，说明性状变异离散程度不高，性状遗传特性相对稳定。

15个表型性状的多样性指数平均值为1.006，果实喙端性状最大为1.758，其次为1年生枝阳面颜色、果实形状、叶片形状、叶片基部形状，新梢绒毛密度、新梢绒毛类型、叶片背面颜色，这8个性状多样性指数较大，表明24个种在15个表型性状中分的10级内的分布较为均匀。而1年生枝髓的类型、边缘锯齿状态、叶片正面茸毛密度这3个表型性状的多样性指数较小，表明这3个性状的表现型相对较少，且在每个表现型上的分布都不均匀。

由此可见，15个性状的73个变异类型的频率分布各不相同，各性状的遗传多样性指数差异也较大，其范围在0.451～1.758之间，表明了此次调查24个猕猴桃种性状变异类型丰富。

叶片形态描述：猕猴桃在生长过程中往往呈二型或多型，因此只根据叶片进行鉴定存在较大难度。此次调查中阔卵形叶片种收集到最多，为9种，占37.5%，该类型叶片多为净果组和斑果组野生种所有，均为4个，占叶片类型的16.7%；其次为卵圆形叶片，有7种，占29.17，多为斑果组野生种所有，为6个，占叶片类型的25%；披针形叶片次之，有5种，占20.83%，其中斑果组占有3种，占叶片类型的12.5%，可见猕猴桃属植物各组间叶片类型相互交叉。中华猕猴桃及其变种叶片多为近扇形，是该种最显著的特征之一。不同种间其叶尖形态，边缘锯齿状态、叶背面颜色及有无绒毛程度上也有较大差异，这与其生长环境及海拔分布具有一定的联系。

果实描述：此次调查从果实的质量特征来进行分析，果实形状、喙端形状均有8个变异类型，表明了野生猕猴桃丰富的果实形状类型。猕猴桃果实多以圆柱形为主，此次调查共有10个种，占41.7%；其次多为卵圆形，有5个种，占20.8%。野生猕猴桃果实在个体差异上也存在较大差异，果形较大的如中华猕猴桃、硬毛猕猴桃等达70 g以上，纵径较长的可达7 cm左右，而小果如贡山猕猴桃等仅有2 g左右纵径仅有1 cm左右。

2.3 R型聚类分析

将24个野生种根据15个表型性状采用系统聚类的组间聚类方法分析得出树状聚类图（图2），并在欧式距离为20.0处将24个野生猕猴桃种分为4个大组。A组包括葛枣猕猴桃、狗枣猕猴桃3个种，该组叶片光滑，果实表面光滑、叶缘呈波浪形且均为净果组野生种；B组有红毛猕猴桃、昭通猕猴桃、异色猕猴桃、贡山猕猴桃、簇花猕猴桃、中越猕猴桃、京梨猕猴桃、阔叶猕猴桃、毛叶硬齿猕猴桃、显脉猕猴桃、粉叶猕猴桃、硬齿猕猴桃、革叶猕猴桃、红茎猕猴桃、驼齿猕猴桃、楔叶猕猴桃16个种，该组的叶片具有少量绒毛或无毛，边缘具锯齿，叶片多为革质叶，果实较小，多带斑点；C组有中华猕猴桃和硬毛猕猴桃2个种，该组主要特征为果形较大，果皮具糙毛，叶片较大且为阔卵形；D组有绵毛猕猴桃、粉叶猕猴桃、蒙自猕猴桃3个种，该组主要特征为叶片正面具有大量绒毛，果实呈长圆柱形且表皮也有少量绒毛。聚类结果在形态特征辨别上有一定可靠性，表明表型性状的选择基本正确，可为性状的观测和取舍提供一定依据。

图 2 R型树状聚类Fig.2 R-type tree clustering diagram

3 结论与讨论

本次调查阐述了云南省大部分区域的野生猕猴桃资源分布现状，对该属植物的保护与利用进行相关描述。对收集到的24个野生猕猴桃种进行表型多样性分析，通过变异系数、Shannon−Weaver（H'）指数、及聚类分析等描述了猕猴桃丰富的遗传性状，具有较高的经济利用价值。

此次调查主要集中在8—10月份，是多数野生猕猴桃挂果的时间，但也未能获得所有采集到的野生猕猴桃的完整性状，对种质资源的调查需进行连续的观测方能得出更为完整的结果。此次研究未能进行持续的调查，使野生猕猴桃的一些调查记录不完整，对最终的分析带来了一定的影响。

猕猴桃属植物现今主要分布在昭通、文山、红河、大理等一些人类活动较少的地区，但由于人类活动如毁林开荒、造林更新等对山区的开发严重，破坏了野生猕猴桃的生存环境。以大围山[22]为例，区域内分布有18个种及变种，是云南省野生猕猴桃的集中分布地之一，保护区内猕猴桃野生资源得到较好的保护，而在保护区缓冲区人们因林下种植草果需要进行毁林开荒，对野生猕猴桃资源造成破坏，而记载分布于这一区域的河口猕猴桃（海拔700～1 100 m）、黄毛猕猴桃（海拔800～1 000 m），在海拔1 600 m以下的地区已经开荒成为香蕉林或杉木林地，此次调查也并未发现这两个种。昭通永善县细沙乡小岩坊于2013年建立了总面积为33.5 hm2的野生猕猴桃原生境保护点，是云南省唯一一个以野生猕猴桃为重点保护对象的区域[23]。其他分布区域多已建立成为自然保护区或纳入林场范围，对于猕猴桃野生资源的保护起到一定的积极作用，但在很多偏远地区当地人仍然对该属植物的经济价值缺乏认识，对该属植物的保护意识也没有过多体现。

野生资源具有其高产，抗逆性强等优点[24]。合理利用野生资源，根据人们的需求做出适合的品种改良，对于发展野生资源具有重要意义。云南省具有丰富的野生猕猴桃野生资源，利用野生猕猴桃引种驯化、嫁接等繁育技术，可培育出不同类型的猕猴桃品种，对改善果实外观、果实品质、口味、果树造型等具有重要意义。利用野生资源发展优质创新，可提高经济价值，对发展云南省特色猕猴桃经济具有重要意义。