湖北省山桐子野生种质主要经济性状分析评价

黄国伟　杨彦伶　陈慧玲　马林江　张新叶　姚精奎

摘要：通过调查分析湖北省不同分布区山桐子野生种质资源情况，比较其生长、果实、产量、含油率等主要经济性状，发现湖北省山桐子野生资源变异丰富;利用主成分分析法对所有野生种质资源进行综合评价，发现鄂西南地区山桐子表现优良，经济潜力巨大，其它地区山桐子含油率相比鄂西南地区具有一定优势，因此可通过人工杂交，将优势性状聚合，开发扩大山桐子利用潜力，提高山桐子经济价值，促进山桐子作为木本油料健康快速发展。

关键词：山桐子;野生资源 ;经济性状评价

中图分类号：S794文献标识码：A文章编号：1004-3020（2022）03-0001-06

Analysis and Evaluation of Main Economic Characters of Wild Germplasm of Idesia polycarpa in Hubei Province

Huang Guowei Yang Yanling Chen Huiling Ma Linjiang Zhang Xinye Yao Jingkui

（1.Hubei Academy of ForestryWuhan430075;2.Forestry Institute of Hanjiang River Administration Bureau in Hubei ProvinceQianjiang433100）

Abstract：Through investigating and analyzing the wild germplasm resources of Idesia polycarpa in different distribution areas in Hubei， comparing its growth， fruit， yield， oil content and other main economic characteristics， it was found that the wild resources of I. polycarpa were rich in variation. Using principal component analysis to analyze all wild species， it was found that I. polycarpa in southwestern Hubei had excellent performance and great economic potential.The oil content of I. polycarpa in other areas had certain advantages compared with the southwest part of Hubei. Therefore， artificial hybridization could be used to aggregate the dominant traits to develop and expand the use of I. polycarpa， improve the economic value of I. polycarpa and promote the healthy and rapid development of I. polycarpa as a woody oil.

Key words：Idesia polycarpa; wild resources; economic traits evaluation

山桐子Idesia polycarpa是大風子科山桐子属落叶乔木，其果肉、种子含油率较高，是中国重要木本油料树种之一[1]。2014年5月《全国优势特色经济林发展布局规划（2013～2020年）》将山桐子作为重要的木本油料树种纳入了发展规划[2]，2020年11月国家发改委十部委出台《关于科学利用林地资源 促进木本粮油和林下经济高质量发展的意见》，提出在适宜地区积极推广山桐子等特色木本粮油树种[3]。

湖北在山桐子产业发展方面走在全国前列，全省已建立山桐子基地近3万hm。但目前山桐子产业仍处于起步阶段，还有很多亟待突破的技术瓶颈，例如资源现状不清、优良品种缺乏、无性繁殖技术不过关等[4]。需要对湖北省不同区域内的山桐子资源状况进行全面调查，从而筛选出适合不同区域推广发展的优良种质或品种[5-7]。本研究旨在对湖北省山桐子资源全面调查的基础上，开展山桐子自然群体遗传多样性研究及优良种质的筛选及评价，为湖北省山桐子优良品种选育提供技术支撑，解决企业发展中的关键技术问题，促进湖北省山桐子产业持续健康发展。

1材料与方法

1.1调查材料

调查对象为湖北省16个山桐子野生分布区的山桐子野生资源木，这些地区分别是鄂西北的襄阳市、谷城县、南漳县、保康县;鄂西南的恩施市、利川市、建始县、宣恩县、咸丰县、来凤县、鹤峰县、巴东县;鄂东南的九宫山自然保护区;鄂东的罗田县、英山县以及鄂西的五峰后河自然保护区。

1.2调查方法与数据分析

2020年6～10月，分赴湖北省有山桐子野生资源分布的各区域，测量不同资源木的生长性状（树高、胸径、枝下高）。分东、南、西、北四个方向随机采野生资源木果穗各3个，测量其果穗长、果穗宽、单穗果实数、果穗重、果实百粒重等果实性状指标。各资源木的果实含油率由中国林科院亚林所测定，单株产量采取先估算全株果穗个数后经现场测量单个果穗重量平均值后算得。采用SPSS 19软件对试验数据进行统计分析。

2结果分析

2.1不同分布区山桐子生长性状比较分析

对不同分布区山桐子的生长性状进行了比较分析，从表1可以看出，不同地区山桐子生长性状差异较大，树高、胸径、枝下高变异系数分别为37.85%、42.90%和50.76%，变异系数较大，尤其是枝下高变异系数最高。这主要是因为各地区立地条件和气候特点差异较大，不同地区种源存在丰富的变异，加上是野外资源调查，树龄跨度较大，林分密度各异，造成了不同个体表型性状差异，丰富的遗传资源也为后期山桐子优良种质选育提供了良好的物质基础。

2.2不同地区山桐子果实性状比较分析

对不同地区果实的含油率、大小、百粒重、产量等山桐子果实性状指标进行测量比较，从表2可以看出：不同地区果实含油率差异较大，最大含油率为襄阳-02，含油率达到33.7%，而含油率最低的为咸丰-01，仅14.3%。果穗长、果穗宽、平均单穗果实数、果穗重、果实百粒重等几个指标变异系数从22.93%到57.14%，变异丰富。不同地区单个果径变异系数为13.16%，相对来说比较稳定。山桐子单株果实产量从1.5～60.0 kg，变异系数达到101.36%，差异巨大，这主要与生长环境、树体年龄、林分密度以及个体间遗传差异相关。从结果可以看出，不同地区山桐子果实特征变异巨大，需要围绕目标加强选育和淘汰，开展不同地区种源杂交，聚合优势性状，提高山桐子经济价值[8-9]。

2.3不同分布区山桐子种质资源综合评价及优良种质筛选

利用软件SPSS 19.0 对山桐子含油率（m1）、果穗长（m2）、果穗宽（m3）、平均单穗果实数（m4）、单个果穗重（m5）、果实百粒重（m6）、单个果径（m7）、单株产量（m8）、树高（m9）、胸径（m10）等10个主要经济性状进行主成分分析，得到各主成分的特征值、贡献率和累计贡献率以及因子载荷量（表3、表4）。

从主成分的特征值、贡献率、累计贡献率结果可以得知，第一、第二、第三主成分特征值均大于1，累计贡献率达到了78.64%，即这3个因子可以反映出原变量78.64%左右的信息，因此，把原本应在十维空间考察的复杂问题可以简化为三维空间进行分析。

把31棵单株的10个经济性状观测数据标准化后代入提取的三个主成分方程，即：

y1=-0.115 m1+0.112 m2+0.137 m3+0.181 m4+0.124 m5-0.148 m6-0.153 m7+0.168 m8+0.134 m9+0.149 m10;

y2=-0.060 m1+0.261 m2+0.328 m3+0.143 m4+0.336 m5+0.249 m6+0.235 m7-0.069 m8-0.230 m9-0.226 m10;

y3=0.456 m1+0.142 m2-0.065 m3-0.091 m4+0.176 m5+0.388 m6+0.279 m7+0.145 m8+0.461 m9+0.360 m10;

分别计算它们在3个综合指标上的得分值yi （ i = 1，2，3），以方差贡献率为权重，按公式y=0.4851 y1+0.1854 y2+0.1158 y3计算各单株yi的加权平均值，求出各单株综合得分值y，再以y值的大小排序，结果如表5所示。

从表5可以看出，综合排名前2的两个系号为鄂西南恩施地区的种源，主要表现为树体高大，单株产量较高，所有调查指标表现均衡。排名第3的系号只是在含油率这个指标稍弱于前两个种质。排名前10的种质中有90%是鄂西南种质（宣恩-02、建始-02、咸丰-02、建始-01、鶴峰-02、恩施-02、咸丰-01、后河-101、恩施-01），分布遍布整个恩施地区。剩下的10%是鄂西北种质（保康-02），说明山桐子优良种质主要集中在鄂西南和鄂西北。天堂寨-101在鄂东地区表现出色，但在总体资源中

也只排到11名的位置，与恩施种质相比，在果穗大小、果穗重量、单果穗小果数等方面不占优势。天堂寨-101可作为鄂东地区的优良种质收集保存，以扩大资源遗传多样性。另外从检测数据可以看出鄂西南地区种质平均含油率低于其它地区，可通过不同地区人工杂交，聚合优良性状，选育高产高含油率良种，提高山桐子整体经济价值。总的来说，综合排序前10的系号分别在含油率、产量、树体等方面存在显著优势，整体调查指标表现均衡。而排名倒数的系号普遍产量较低，树体长势弱，利用潜力较小。树体长势较好，产果量大且含油率高的系号综合得分较高，排在前列，可作为优树选择的主要指标。因此，建议一方面收集不同地区种源，开展杂交聚合育种，聚合不同地区优势性状，另一方面山桐子中心发展区域应放在最适宜的鄂西南和鄂西北，可以最大化释放山桐子潜力。

3结论与讨论

湖北省不同地区山桐子种质资源的树高、胸径、枝下高等生长性状变异系数较大，这是生长环境和个体遗传差异相互作用的结果，并且野生资源树龄各异，生长发育阶段不同，因此树体形态表型差异较大[8]。不同地区果实含油率差异较大，最大含油率达到33.7%，而含油率最低的仅14.3%。果穗长、果穗宽、平均单穗果实数、果穗重、果实百粒重等几个指标变异系数从22.93%到57.14%，变异丰富。不同地区山桐子单株果实产量变异极其明显，这主要与生长环境、树体年龄、林分密度以及个体间遗传差异相关。

通过对主要经济性状主成分分析和综合评价，发现排名前10优良种质中90%是鄂西南种质，遍布恩施地区，10%是鄂西北种质，位于保康，说明山桐子优良种质主要集中在鄂西南和鄂西北。但鄂东地区资源仍具有巨大的潜力和价值，应该作为优良种质资源收集保存，以扩大资源遗传多样性[9]。

湖北各地区气候和环境差异较大，不同地区山桐子种源存在着丰富的变异，也为山桐子优良种质选育提供了丰富的物质基础。因此后期应加强收集不同地区种源，开展杂交聚合育种，聚合不同地区优势性状，同时根据调查结果建议山桐子中心发展区域应放在最适宜的鄂西南和鄂西北，可以最大化释放山桐子潜力，促进湖北省木本油料快速发展。

参考文献

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[3]国家林业和草原局.关于科学利用林地资源促进木本粮油和林下经济高质量发展的意见[EB/OL]（2020-11-24）[2021-12-23].https：//www，forestry.gov.cn/main/5461/20201124/090307664921659.html.

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（责任编辑：唐岚）