野生酸枣果实、核壳和仁的数量性状分布与相关性研究

武延生，李 欢，武丽娜，牛伟涛，董晓霞，王僧虎

(邢台学院，河北邢台 054001)

酸枣(Ziziphus jujuba var. spinosa)果实含有多种营养成分，可加工成特色食品或保健品；其种子称为酸枣仁，是传统中药材，具有镇静安神、降血压血脂、抗肿瘤[1]等功效。酸枣在我国北方地区广泛分布[2]，野生酸枣性状差异较大，为选育优良酸枣品系提供了优质的种质资源库。目前普遍采用的酸枣品系选育方法是踏查或群众报优[3-10]，这种选育方法由于缺乏理论指导，存在盲目性和低效性。植物数量性状存在明显变异、数量性状之间存在相关性[11-14]，已有报道显示，酸枣数量性状变异丰富，性状之间存在相关性，但关于酸枣仁的数量性状尤其是酸枣仁有效成分的变异及其相关性研究成果不足[15-16]。在本研究中，考察了酸枣果实、核壳和仁的20个数量性状，了解了各性状的分布趋势和变异范围，分析了各性状之间的依存关系，明确了选育需重点关注的性状类型，为高效选育酸枣优良品系和品系评价提供了理论依据。

一、材料与方法

(一)试验材料

酸枣种质采集于邢台市信都区、临城县、内丘县、沙河市，石家庄市赞皇县，邯郸市武安区。在酸枣全红期，以木杆击落酸枣果实，收集无机械损伤和病虫害的成熟酸枣果实。对种质分别编号，每个种质采集1000～3000枚果实，自然风干至恒重。选取了85个性状特征较为明显的种质进行研究分析。

(二)数量性状测定

选择果实(核、仁)纵(横)径、果实(核、仁)形指数、果实(果肉、核、仁)重，以及可食率、口感、仁厚度、出仁率、双仁率、酸枣仁皂苷A含量、斯皮诺素含量等20个数量性状进行检测、测量。口感分为酸、酸甜、甜3类，分别量化为1、2、3。果实(核、仁)纵(横)径、仁厚度用游标卡尺测定。果实(果肉、核、仁)重用电子天平(奥豪斯AR224CN，精度0.0001g)称量。

果(核、仁)形指数、可食率、出仁率、双仁率分别计算得到，计算方法分别是：果(核、仁)形指数=果(核、仁)纵径/果(核、仁)横径；可食率(%)=(单果重-单核重)/单果重×100%；出仁率(%)=单仁重/单核重×100%；双仁率(%)=双仁核数目/总核数目×100%。

酸枣仁皂苷A和斯皮诺素含量用高效液相色谱仪(岛津LC-20AT)测量，测量方法来自《中国药典》[17]。在检测之前，分别对二者的回归曲线进行了拟合，线性关系良好，线性回归方程分别为Y=301.02X+160.65，r=0.9992(酸枣仁皂苷A)和Y=661.82X+6.1026，r=0.9999(斯皮诺素)，其中，X为标准品浓度，Y为峰面积。斯皮诺素标准品(≥98%)和酸枣仁皂苷A标准品(≥98%)购自源叶生物科技有限公司，甲醇、乙腈、石油醚为分析纯或色谱纯国产试剂。

(三)数据处理、分析

利用等差分级的方式，对20个数量性状分组，做出曲线图，分析分布规律，利用Excel计算平均值、标准差、变异系数，利用SPSS软件分析相关性。

二、结果与分析

(一)数量性状分布、变异

分别考察了果实(纵径、横径、果形指数、果重、肉重、可食率、口感)、核壳(纵径、横径、核形指数和核壳重)和种子(纵径、横径、仁厚、仁形指数、出仁率、双仁率、仁重，以及酸枣仁皂苷A和斯皮诺素含量)的相应数量性状，检测结果显示，除了酸枣仁的出仁率、双仁率和斯皮诺素含量外，其他数量性状均表现为集中分布的趋势，酸枣果实的各数量性状分别为纵径、横径1.40 cm～1.60 cm，果形指数0.9～1.1，果重0.50 g～0.90 g，果肉重0.30 g～0.70 g，可食率60%～80%，口感2(酸甜)；核壳的数量性状为纵径、横径1.40 cm～1.60 cm，核壳重0.20 g～0.25 g，核形指数1.20～1.60；仁的数量性状为纵径0.55 cm～0.65 cm，横径0.45 cm～0.50 cm，仁厚0.25 cm～0.30 cm，仁形指数1.20～1.40，仁重0.03 g～0.04 g，酸枣仁皂苷A 0.05%～0.08%(见图1)。

图1 野生酸枣果实(A)、核壳(B)和种子(C)数量性状分布

20个数量性状变异系数差异较大，变异系数范围为0.066～0.571(表1)，大部分数量性状变异较丰富，选择潜力较大。在果实的7个数量性状中，按照变异系数由高而低依次为口感、果肉重、果重、果实纵径、果实横径、可食率、果形指数，其中口感、果肉重、果重变异大，变异系数在0.3以上，而果实大小(果实纵径、果实横径)、形状(果形指数)和可食率相对稳定，变异系数低于0.2。以上数据表明，酸枣果肉在口感、果肉(果)重等方面变异丰富，而在大小、形状、可食率等方面的变异相对较少。在肉用酸枣选育过程中，容易选育口感好、果肉(果)质量大的品系，而在大小、形状、可食率等方面难以选育出性状优良的品系。

在核壳的4个数量性状中，按照变异系数由高到低依次为核重、核形指数、核纵径和核横径。核重变异系数为0.247，其他数量性状均不足0.2。检测数据表明，核重变异相对较大，而其余3个性状相对稳定，尤其是横径最为稳定。这反映出，选育出核壳质量高或低品系的概率较高，而选育其他数量性状品系的概率较低。

在酸枣仁的9个数量性状中，按照变异系数由高而低依次为：双仁率、斯皮诺素含量、酸枣仁皂苷A含量、出仁率、仁重、仁厚度、仁纵径、仁形指数和仁横径。双仁率的变异系数远高于其他数量性状的变异系数，为0.571，斯皮诺素和酸枣仁皂苷A含量以及出仁率的变异系数高于0.2，其他数量性状变异系数显著低于0.2，有的不足0.1。数据表明，双仁率、斯皮诺素含量、酸枣仁皂苷A含量、出仁率等4个数量性状的遗传资源丰富，较易选择性状优异的品种；而在其他数量性状中，选育出突出性状的概率较低。

表1 酸枣果实、核壳和种子数量性状变异情况

表1-续

表1-续

(二)数量性状相关性

利用SPSS软件对20个数量性状进行了相关性分析，结果见表2。

表2 酸枣果实、核壳、仁数量性状相关系数

分析结果显示，数量性状之间普遍存在着相关性，但口感、双仁率与其他调查的数量性状均无显著相关性。酸枣的果实、核与仁的纵、横径之间，果形指数、核形指数与仁形指数之间，果肉重与果实重之间，存在明显的正相关性，相关系数最高达0.976，最低为0.570，这反映出酸枣肉、核与仁在形态构建上的协调性。在果肉、核壳和仁三者的质量中，前两者对果实总量的贡献较大，而仁的贡献较小，相关性分析结果与此一致，三者与果实重的相关系数分别为0.976、0.618和0.216。

果肉和仁的产量以及仁有效成分含量是目前酸枣产生加工关注的内容。果肉和仁的产量分别是由果肉重、可食率以及仁重、出仁率决定的。与果肉重、可食率同时正相关的数量性状有果实重与果实横径，后两者与前两者的相关系数分别是0.976、0.719和0.941、0.738，差异显著。此外，与果肉重显著正相关的数量性状还有果实纵径、核横径；与可食率正相关的数量性状还有仁厚，由于仁有关数据获取的难度高于对果实数据的获取，所以，该数据具有理论价值，实践意义不足。综合来看，在高产量果肉品系的选育中，选择体型大且矮粗果形的表型较容易获得果肉高产量品系，这与孙亚强等[18]和周俊义等[15]的研究结果一致。

与仁重、出仁率均正相关的数量性状是仁厚，相关系数分别是0.644和0.734，差异显著；此外，仁重与果实的纵、横径正相关，出仁率除了与核壳重负相关外，也与核横径负相关。综合来看，在酸枣仁高产品系的选育中，仁较厚、果形和核形细长的性状有较高概率为酸枣仁高产品系。

酸枣仁皂苷A含量与斯皮诺素含量正相关，除此之外，酸枣仁皂苷A与其他数量性状均无明显的相关性。斯皮诺素除了与果肉(果实)重、可食率和果实纵径显著负相关外，与其他数量性状也存在负相关性，但未达到显著水平。数据表明，在果形和核形小、果肉少的酸枣中大概率获得高有效成分含量的品系。

三、讨论

野生种质数量性状的正态性分布是一种普遍现象，偏离正态分布与人为干预或环境影响相关，人为干预或环境影响程度越低，正态分布越明显[11-12]。在调查的20个数量性状中，有17个为正态分布，有3个数量性状(出仁率、双仁率和斯皮诺素含量)没有表现出正态分布。这反映出，野生酸枣资源人为干预较少。调查的酸枣数量性状变异系数差异较大，其中有16个性状的变异系数大于0.1，这反映出在野生酸枣资源中蕴含着丰富的遗传资源，对种质创新贡献较大[16]。

性状相关性是一种普遍的生物学现象[11-14]，数量性状相关性分析可为揭示酸枣形态建成提供有价值的线索，在一定程度上为酸枣优良品系选育指明方向，为建立酸枣种质资源评价体系奠定基础。酸枣仁的药用价值是由其有效成分酸枣仁皂苷A和斯皮诺素的含量决定的，但二者的检测程序繁杂、成本高，如果通过测量、称量等简易手段获得的数据对选育高有效成分含量品系的选育提供有价值的信息，这可有效降低选育的盲目性和选育成本，提高选育效率。关于外在表型特征与酸枣有效成分积累的相关性研究尚未见诸报道。本研究结果显示，肉用酸枣宜选个大、粗短的果形，高产量仁宜选果形细长、仁厚的表型，而高有效成分仁宜选果形小、干瘪少肉的表型。果肉、仁产量和仁有效成分含量与果和核的数量性状相关性上存在明显矛盾，获取三者兼备的酸枣优良品系的概率较低。