包文泉,烏云塔娜,朱緒春
(1.中國林業(yè)科學(xué)研究院 經(jīng)濟(jì)林研究開發(fā)中心,河南 鄭州 450003;2.中南林業(yè)科技大學(xué) 林學(xué)院,湖南 長沙 410004)
山杏Prunus armeniacavar.ansu為薔薇科李亞科杏屬落葉喬木或灌木[1-2],是亞洲特有的重要生態(tài)經(jīng)濟(jì)型樹種之一[3],分布在蒙古東部和東南部、西伯利亞以及我國東北地區(qū)[4-6]。山杏耐痔薄、耐干旱、喜光、耐寒,是造林綠化的先鋒樹種[7-8]。山杏仁含多種營養(yǎng)成分,是制造食品、化妝品及潤滑油的重要材料[10];此外,山杏仁還是重要的藥材,具有止咳、定喘、祛痰等功能,苦杏仁的重要成分之一苦杏仁苷具有防癌作用[12-13],在發(fā)現(xiàn)該抗癌防癌作用以來,山杏身價倍增,供不應(yīng)求,在歐美國家形成了一股山杏熱[14]。因此,系統(tǒng)研究山杏的遺傳變異及遺傳改良特性對進(jìn)一步開發(fā)利用山杏具有重要意義。文中通過對內(nèi)蒙古野生山杏優(yōu)良單株葉片性狀遺傳變異的研究,對于其在分布區(qū)以外地區(qū)引種和快繁具有重要意義,對于大規(guī)模、大范圍地開發(fā)利用山杏優(yōu)良單株也將起到促進(jìn)作用。本研究通過調(diào)查統(tǒng)計山杏葉片性狀,以統(tǒng)計分析軟件輔助等進(jìn)行探索,為進(jìn)行快速繁殖和良種培育服務(wù),并為進(jìn)一步開展相關(guān)的遺傳工程和生理生化研究奠定基礎(chǔ)。
試驗(yàn)材料為2012年7月10~16日和2013年7月10~16日從內(nèi)蒙古和林縣蒙牛盛樂工業(yè)園區(qū)和內(nèi)蒙古呼和浩特林木良種繁育中心保存的內(nèi)蒙古各地的山杏資源中篩選出的327個優(yōu)良山杏單株。
測定指標(biāo):葉長、葉寬、葉長寬比、葉柄長、葉尖端長、產(chǎn)量、出仁率。
統(tǒng)計分析方法:采用Spss數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行聚類分析、方差分析和多重比較,對內(nèi)蒙古野生山杏葉片的性狀指標(biāo)進(jìn)行分組,并進(jìn)行相關(guān)性分析,找出各指標(biāo)間的相關(guān)性。
對內(nèi)蒙古327個野生山杏單株葉片性狀進(jìn)行分析比較,得到的變異系數(shù)如表1所示。由表1可知,327個山杏單株在其葉長、葉寬、葉長寬比、葉尖端、葉柄長等性狀之間存在一定差異,變異系數(shù)分比為0.15、0.16、0.09、0.40、0.17;葉尖端的變異最大,說明葉尖端的選擇潛力最大。
表1 內(nèi)蒙古野生山杏葉片性狀和變異系數(shù)Table 1 The indexes and corresponding variation coefficients of apricot leaf characteristics in Inner Mongolia
所選327個山杏單株葉長范圍在31.94~83.70mm之間,其中葉片最長的F3號比葉片最短的pt23號高出1.62倍。通過聚類分析,可將327個優(yōu)良單株分成10類,分別記為S1、S2、S3、S4、ML、L5、L4、L3、L2、L1,其中內(nèi)蒙古山杏葉長以ML、L5和L4類為主,占總數(shù)的61%。
不同類型山杏葉長的方差分析見表2。由表2可知,10類山杏葉長間的差異呈極顯著水平。
表2 不同類型內(nèi)蒙古野生山杏葉長間的方差分析Table 2 Variance analysis of different types of leaf length of wild apricot in Inner Mongolia
不同類型內(nèi)蒙古山杏葉長的多重比較結(jié)果見表3。由表3可知,10個類型葉長中S1和S2類型間無顯著差異,其他類型之間均存在顯著差異,說明內(nèi)蒙古野生山杏根據(jù)葉長分為9個類型較合理,分別記為很短葉、短葉、較短葉、中葉、較長葉、長葉、很長葉、極長葉、超長葉。
327個山杏單株的葉寬范圍在25.35~67.88mm之間,葉片最寬的F88號比葉片最窄的pt12號高出1.7倍。通過聚類分析,將327個單株分成9類,分別記為:N1、N2、N3、N4、MW、W4、W3、W2、W1,其中內(nèi)蒙古野生山杏葉寬以N4和MW型為主,占總數(shù)的53%。
9類內(nèi)蒙古野生山杏葉寬的方差分析結(jié)果見表4,由表4可知,9類葉寬間的差異達(dá)到極顯著水平。
表3 不同類型內(nèi)蒙古山杏葉長的多重比較?Table 3 Multiple comparisons of different types of leaf length of wild apricot in Inner Mongolia
表4 不同類型內(nèi)蒙古野生山杏葉寬的方差分析Table 4 Variance analysis of different types of leaf width of wild apricot in Inner Mongolia
不同類型內(nèi)蒙古山杏葉寬的多重比較結(jié)果見表5。由表5可知,9個類型間均存在顯著差異,據(jù)此,內(nèi)蒙古野生山杏根據(jù)葉寬分為9個類型較合理,分別記為:極窄葉、很窄葉、窄葉、較窄葉、中葉、較寬葉、寬葉、很寬葉、極寬葉。
表5 不同類型內(nèi)蒙古山杏葉寬的多重比較Table 5 Multiple comparisons of different types of leaf width of wild apricot in Inner Mongolia
327個內(nèi)蒙古野生山杏葉長寬比范圍在1.00~1.66之間,葉長寬比最大的pt12號比葉長寬比最小的pt84號高出0.66倍。通過聚類分析,將327個山杏單株分成7類,主要以Ⅲ和Ⅱ類為主,占69%;將6類分別記為:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ類。
不同類型內(nèi)蒙古野生山杏葉長寬比間的方差分析結(jié)果見表6。由表6可知,7類內(nèi)蒙古野生山杏葉長寬比間存在極顯著差異。
表6 不同類型內(nèi)蒙古野生山杏葉長寬比的方差分析Table 6 Variance analysis of different types of leaf lengthwidth ratio of wild apricot in Inner Mongolia
多重比較分析見表7,由表7可知,7個類型葉長寬比間均存在顯著差異,據(jù)此,內(nèi)蒙古野生山杏根據(jù)葉長寬比分為7個類型較合理,分別記為:很寬圓葉、寬圓葉、較寬圓葉、中葉、較長圓葉、長圓葉、很長圓葉。
表7 不同類型內(nèi)蒙古野生山杏葉長寬比間的多重比較Table 7 Multiple comparisons of different types of leaf lengthwidth ratio of wild apricot in Inner Mongolia
327個內(nèi)蒙古野生山杏葉尖端范圍在3.89~27.81mm之間,葉尖端最長的12076號比葉尖端最短的12077號高出6.14倍。通過聚類分析,將327個優(yōu)良單株分成9類,分別記為:SA1、SA2、SA3、MA、LA5、LA4、LA3、LA2、LA1,內(nèi)蒙古野生山杏葉片以MA、LA5和LA4類為主,占72.9%。
不同類型內(nèi)蒙古山杏葉尖端的方差分析結(jié)果如表8。由表8可知,9類內(nèi)蒙古山杏葉尖端間差異呈極顯著水平。
不同類型內(nèi)蒙古山杏葉尖端間的多重比較結(jié)果見表9。由表9可知,9類葉尖端間均存在顯著差異,因此,根據(jù)葉尖端將內(nèi)蒙古野生山杏分為9類,分別記為:很短葉尖端、短葉尖端、較短葉尖端、中葉尖端、較長葉尖端、長葉尖端、很長葉尖端、極長葉尖端、超長葉尖端。
表8 不同類型內(nèi)蒙古野生山杏葉尖端的方差分析Table 8 Variance analysis of different types of leaf tip of wild apricot in Inner Mongolia
表9 不同類型內(nèi)蒙古野生山杏葉尖端間的多重比較Table 9 Multiple comparisons of different types of leaf tip of wild apricot in Inner Mongolia
327個內(nèi)蒙古野生山杏的葉柄長范圍在13.10~38.65mm之間,其中葉柄長最長的F98號比葉柄長最短的pt79號高出1.95倍。通過聚類分析,將327個單株分成8類,分別記為:SS1、SS2、SS3、SS4、MS、LS3、LS2、LS1,內(nèi)蒙古野生山杏葉柄以SS4和MS類為主,占63.4%。
不同類型內(nèi)蒙古野生山杏葉柄的方差分析結(jié)果如表10。由表10可知,8類內(nèi)蒙古野生山杏葉柄間存在極顯著差異。
表10 內(nèi)蒙古野生不同類型山杏葉柄的方差分析Table 10 Variance analysis of different types of leaf stalk length of wild apricot in Inner Mongolia
不同類型內(nèi)蒙古野生山杏葉柄間的多重比較結(jié)果見表11。由表11可知,8類葉柄中LS2和LS1類間無顯著差異,其他類間均存在顯著差異,據(jù)此,內(nèi)蒙古野生山杏根據(jù)葉柄分為7個類型較合理,分別記為:極短葉柄、很短葉柄、短葉柄、較短葉柄、中葉柄、較長葉柄、長葉柄。
表11 不同類型內(nèi)蒙古野生山杏葉柄間的多重比較Table 11 Multiple comparisons of different types of leaf stalk length of wild apricot in Inner Mongolia
內(nèi)蒙古野生山杏葉片性狀與出仁率和產(chǎn)量相關(guān)性分析結(jié)果如表12。由表12可知葉片5個性狀之間的相關(guān)系數(shù),其中葉長與葉寬、葉柄和葉尖端呈極顯著正相關(guān);葉寬與葉柄和葉尖端呈極顯著正相關(guān),而與長寬比呈極顯著負(fù)相關(guān);葉柄與葉尖端呈極顯著正相關(guān);山杏葉片性狀與產(chǎn)量無顯著相關(guān),而葉尖端與出仁率呈極顯著正相關(guān)。
表12 內(nèi)蒙古野生山杏葉片性狀與出仁率和產(chǎn)量的相關(guān)分析?Table 12 Correlation analysis of leaf characteristics with kernel rate and yield of wild apricot in Inner Mongolia
文中對采集的內(nèi)蒙古野生山杏327個優(yōu)良單株的葉片進(jìn)行了收集、整理與數(shù)據(jù)分析,結(jié)果表明,327個優(yōu)良單株葉片在葉長、葉寬、葉長寬比、葉柄、葉尖端等方面存在一定差異,其中葉尖端變異較大,葉尖端的變異系數(shù)達(dá)0.4,主要原因可能是由于山杏自然雜交及引種造成,其次可能是由于受到了地形、積溫、降雨量和霜凍期等環(huán)境因素的影響。
經(jīng)研究,內(nèi)蒙古野生山杏葉長范圍在31.94~83.70mm,按長度可分為9類型,分別記為:很短、短、較短、中、較長、長、很長、極長、超長葉。葉寬范圍在25.35~67.88mm之間,按寬度可分為9類型,分別記為:極窄、很窄、窄、較窄、中、較寬、寬、很寬、極寬葉。葉長寬比范圍在1.00~1.66之間,按大小可分為7個類型,分別記為:很寬圓、寬圓、較寬圓、中、較長圓、長圓、很長圓葉。葉柄范圍在13.10~38.65mm之間,分為7類,記為:極短葉柄、很短葉柄、短葉柄、較短葉柄、中葉柄、較長葉柄、長葉柄。葉尖端范圍在3.89~27.81mm之間,按大小可分9個類型,分別記為:很短、短、較短、中、較長、長、很長、極長、超長葉尖端。
對內(nèi)蒙古野生山杏優(yōu)良單株葉片性狀與產(chǎn)量、出仁率的相關(guān)性進(jìn)行了分析,其中葉長與葉寬、葉柄和葉尖端呈極顯著正相關(guān);葉寬與葉柄和葉尖端呈極顯著正相關(guān),而與長寬比呈極顯著負(fù)相關(guān)。葉柄與葉尖端呈極顯著正相關(guān);山杏葉片性狀與產(chǎn)量無顯著相關(guān),而葉尖端與出仁率呈極顯著正相關(guān)。所以通過葉尖端大的優(yōu)良單株更易選出出仁率高的山杏,對選育優(yōu)良種質(zhì)資源、發(fā)展山杏生產(chǎn)十分必要。由于植物表型易受到環(huán)境因素和人類活動等外因的干擾,在開展遺傳變異和遺傳多樣性的研究時,要將形態(tài)學(xué)和分子標(biāo)記等方法結(jié)合起來,以得到更為準(zhǔn)確和可靠的結(jié)論。
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