不同種源山杏種子及苗期變異分析

2016-09-02 09:14:22成文博徐貴軍

林業(yè)科技 2016年4期

成文博　徐貴軍

（遼寧省固沙造林研究所，阜新　123000）

不同種源山杏種子及苗期變異分析

成文博徐貴軍

（遼寧省固沙造林研究所，阜新123000）

以19個地理種源當年采集的山杏種子為試材，對其種子形態(tài)變異、苗期性狀變異及相關性進行分析。結果表明：19個地理種源山杏種子性狀和苗期性狀均存在極豐富的遺傳變異（Sig值均小于0.01），各數(shù)量性狀種源內變異較小，但種源間變異較大；種子性狀種源間變異最大的是杏核百粒重（變異系數(shù)為25.02%），苗期性狀種源間變異最大的是出苗率（變異系數(shù)為48.23%）；苗期各性狀之間的相關性也有一定的差異，出苗率和保存率的相關性呈極顯著（p＜0.01），苗高、地徑和生物量三者兩兩之間均存在極顯著的正相關關系（p＜0.01，相關系數(shù)均達0.95以上）。

山杏；種源；種子；苗期；變異

山杏（Prunus sibirica），又名野杏，薔薇科李亞科杏屬植物［1］。一般為落葉喬木或灌木，分布于半干旱、半濕潤的風沙平原、山地或丘陵地區(qū)［2］。山杏根系發(fā)達，萌蘗能力強，抗旱、耐寒、耐瘠薄、耐風沙，適應性極強，是固沙保土、涵養(yǎng)水源、改善生態(tài)環(huán)境的優(yōu)良樹種；同時，因其具有較高的經(jīng)濟和藥用價值，因此又是營建生態(tài)經(jīng)濟型固沙林的優(yōu)勢樹種［3-4］。另外，山杏還是新型木本生物柴油能源樹種，在生物質能源開發(fā)方面具有較高的開發(fā)利用價值［5］。山杏是我國的傳統(tǒng)樹種，目前全世界杏屬植物共10種，我國原產(chǎn)就有9種、5個變種，主要分布于“三北”地區(qū)［6］。由于山杏長期野生于自然環(huán)境中，產(chǎn)生豐富的變異類型，通過對資源調查研究，篩選出適應性強、產(chǎn)核量高的山杏優(yōu)樹和優(yōu)特種質，可以為山杏基因資源的保存和育種提供物質基礎，同時，選用良種也是山杏增產(chǎn)的一項重要措施。

1　試驗材料與方法

1.1材料

本研究所用山杏種子材料來自我國北方地區(qū)9個省、自治區(qū)和直轄市19個地理種源當年采集的種子，種源地概況、自然條件見表1。于2009年 6～8月采集，每個地理種源地選擇30～50株天然成熟母樹，且每株母樹與其他母樹間距在50 m以上；在每株母樹的不同部位均勻采集種子，等量混合，共收集杏核2 kg左右，作為該地理種源種子。在各地理種源母樹杏核完全成熟后采集，并且進行GPS（GarminGPSMAP 76）定位，然后帶回實驗室，室溫干燥，保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2試驗方法

1.2.1種子性狀測定

每個種源隨機選取100粒種子，重復3次，共計300粒，分別裝入不同的干燥瓶，編號后放入烘箱；80℃烘8～10 h后，取出干燥瓶，并立即放入鋪有吸濕劑的干燥器內冷卻15～20 min，稱重，記錄數(shù)據(jù)；再次放入烘箱干燥1～2 h，同樣冷卻后再稱重。這樣反復直至接近恒重，并記錄數(shù)據(jù)，即為杏核百粒重。然后在每個種源的300個杏核中隨機抽取30粒，用游標卡尺分別測量杏核的長、寬和厚，記錄數(shù)據(jù)；再分別把每個種源的3×100個杏核用手工方法砸碎杏核，取出杏仁，同樣方法干燥，稱重，記錄數(shù)據(jù)，計算其出仁率。

出仁率（%）=（杏仁百粒重/杏核百粒重）×100%

最后，在每個種源的300個杏仁中隨機抽取30粒完整的杏仁，用游標卡尺分別測量杏仁的長、寬和厚，記錄數(shù)據(jù)。

1.2.2油脂含量測定

用粉碎機粉碎杏仁樣品，分別稱取各種源杏仁粉碎物10 g左右，以沸程為30～60℃的石油醚作為提取介質，用球形索氏提取器（70℃水浴）將油脂提取完全。將所得油脂經(jīng)蒸餾后放置于35℃的恒溫干燥箱內處理到恒重，稱量油脂質量，重復3次，計算杏仁含油率。

含油率=（油脂質量/杏仁質量）×100%

表1　不同山杏種源區(qū)地理氣象因子

1.2.3苗期測定

種子出苗率及苗期測定試驗于2009年11月到2010年11月進行。要求苗圃內立地條件均勻一致，均為沙壤土，各種源播種前均未進行處理，直接進行秋播。對每個種源分別選取300粒飽滿杏核，分成3份，每份100粒，采用隨機區(qū)組排列，并進行標記，統(tǒng)一管理。從播種后第2年春季種子出苗一直到11月落葉，主要調查內容：出苗率、保存率、地上高（地面至苗木頂梢的長度）、地徑（苗木根莖處直徑）、地上生物量。生物量調查方法：根據(jù)各種源的苗高和地徑平均值，在各小區(qū)內選取3株苗高、地徑與平均值相近的樣本，地上部分全部收獲，帶回實驗室，烘干，稱重。

1.2.4測試數(shù)據(jù)的處理和分析

測試數(shù)據(jù)采用Excel軟件進行處理和分析，其中方差分析、多重比較和相關分析由SPSS22.0軟件完成。

2　結果與分析

2.1不同種源山杏種子形態(tài)性狀變異

種子形態(tài)是樹木的一種較穩(wěn)定的性狀，是樹木分類及遺傳研究的重要指標，比林木的根、莖、葉等形態(tài)穩(wěn)定性高［7-8］。在調查的10個山杏種子數(shù)量性狀中發(fā)現(xiàn)，不同種源在種子特征上存在一定差異。19個種源種子特征統(tǒng)計結果（表2）表明，山杏種子平均核長為17.47 mm、核寬15.62 mm、核厚9.31mm，其對應的仁長為12.70mm、仁寬10.11mm、仁厚5.71 mm，以及核百粒重為91.12 g，仁百粒重33.91 g，出仁率38.34%，仁含油率49.95%。

表2　不同種源山杏種子性狀變異情況及方差分析

山杏杏核的各數(shù)量性狀種源內變異較小，但種源間變異比較大，其中在種源間變異系數(shù)最大的是杏核百粒重，變異系數(shù)為25.02%；其次是仁百粒重，為20.16%，均超過了20%，這說明19個種源間的遺傳分化顯著，優(yōu)良種源選擇的潛力較大。另外，其他性狀指標也有較大的變異，其變異系數(shù)最低的仁寬，也超過了7%。對不同種源間山杏種子的性狀方差分析結果表明，不同種源間山杏種子性狀方差分析模型均極顯著（Sig均為0.000），即山杏種子的形態(tài)指標長度、寬度、厚度及百粒重、出仁率、含油率均差異極顯著，也說明山杏19個種源間種子性狀存在豐富的遺傳變異。

2.2不同種源山杏苗期性狀地理種源變異

出苗率、保存率、苗高、地徑和生物量是衡量該苗木生長優(yōu)劣的一個綜合性指標，也是開展苗期種源選擇的主要指標［9］。從表3可以看出，19個種源的出苗率、保存率、苗高、地徑和生物量均存在明顯的變異，苗期性狀種源內變異較小，種源間變異比較大，均大于20%。對山杏苗期性狀種源間進行的方差分析結果表明，不同種源山杏種子性狀方差分析模型均極顯著（Sig值均小于0.01），即山杏苗期各指標均差異極顯著，也說明19個種源間苗期性狀存在豐富的遺傳變異。19個地理種源的苗期性狀特征變異較大，其中，種源間出苗率的變異最大，其變異系數(shù)達48.23%，變異幅度為18.3%～98.7%；保存率的變異系數(shù)最小，為14.53%；19個種源平均保存率達82.6%。