文冠果優系產量性狀分析與篩選

常月梅

(山西省林業科學研究院，山西 太原 030012)

文冠果是我國特有木本油料樹種，部分資源種仁含油量可達65%以上，其不飽和脂肪酸(主要為油酸和亞油酸，是優級食用油的主要脂肪酸)含量高達90%以上。文冠果葉片、枝干、果殼等含有甾類、萜類、香豆素類、黃酮類、有機酸類、蒽醌類等近131種化合物，其中有些化合物具有殺菌等醫療作用。文冠果耐干旱、抗寒性強、耐鹽堿，是干旱半干旱地區經濟效益優良的樹種。但是文冠果當前仍處于野生和半野生狀態，單株產量相差懸殊，結果性狀各異。

山西省是中國文冠果資源的核心分布區，在海拔400 m～1 500 m的黃土丘陵溝壑區均有文冠果分布，但目前關于文冠果資源豐產性狀分析評價的報道還很少。為了解文冠果各種質資源的產量性狀特點，筆者調查了13個文冠果優系資源的單株果數和樹冠單位垂直投影面積果數，并進行主成分分析，以期為文冠果種質資源重要產量性狀的研究和改良，及合理利用山西文冠果種質資源提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

以2007年嫁接于山西省翼城縣文冠果種質資源圃的13個優系為試材(見表1)，株行距為2.5 m×3.5 m，常規管理，生長結果穩定。

表1 文冠果優系及其地理來源

1.2 方法

各優系栽植采用隨機區組設計，每個小區3株，設3次重復。2015年至2017年，于開花期調查各優系開花時間、花序著生部位、雌可育花和雄可育花在花序的部位、坐果數、花朵坐果率；于果實成熟期，調查單株果數、每花序果數，每株調查30個果實縱橫徑、果實內種子數，并計算出籽率、千粒重和出仁率等指標。仁含油量采用索氏抽提法，樣品種子經去殼取種仁粉碎后烘干，用石油醚有機溶劑索式抽提法抽提，計算種仁含油量。

1.3 數據分析

采用SAS 8.0統計分析軟件進行方差和主成分等分析。綜合主成分函數模型為：

F=∑biZi=b1Z1+b2Z2+…bmZm.

式中：Z——主成分得分；

b——主成分貢獻率；

F——綜合得分。

2 結果與分析

2.1 文冠果優系開花結果特性

文冠果優系開花結果特性見表2.

從表2可知，13個文冠果優系開花時期差異不大，盛花期出現在4月上旬。所收集的優系以頂芽抽生雌可育花的花序為主，Z01，TA01，X03，X02和Y06部分腋芽也可以抽生雌可育花的花序，說明這5種資源更容易坐果豐產。不同優系花發育存在很大差異，大部分優系雌可育花分布在花序的基部和中部，T01和D01則出現在頂部，Y01基、中、頂部均有雌可育花。而雄可育花更多出現在頂部和基部。花序坐果率間存在顯著差異，其中，以X03和TA01最高，達到25%以上；T01，Y01和D01最低，為6.3%～8.1%，僅為X03的20%左右。花朵坐果率也表現出類似的規律，X03和TA01達到了4.9%和5.1%；而T01和Y01僅為0.3%和0.4%.此外，研究中發現雌可育花出現在花序中部和基部的優系，其花序和花朵坐果率均高，而出現在頂部的坐果率低。

表2 文冠果優系開花結果特性

2.2 文冠果優系產量性狀的遺傳特征

文冠果優系的產量性狀見表3.

表3 文冠果優系的產量性狀

由表3可以看出，文冠果優系資源的8個產量性狀在數量上存在著一定的變異。文冠果平均樹冠垂直投影結果數為18.3個/m2，變幅為16.3個/m2～21.6個/m2，標準差為1.88個/m2，變異系數10.27%.單個果實種子數最多達到24.0個，變異系數達到25.22%，說明果實內種子數差異很大。千粒重平均達到925.70 g，標準差為131.57 g，表明不同品系間種子質量差別很大。從每花序坐果率分析，其變異系數最大，達到48.40%；種子出仁率和仁含油量變異系數分別為5.58%和3.51%，變異均較小。

2.3 文冠果優系產量性狀主成分分析

對13個文冠果優系資源的8個主要經濟性狀進行主成分分析，主成分中各性狀載荷值的大小體現了各性狀在主成分中的重要程度。主成分分析的特征根和百分數見表4，文冠果優系資源各主要性狀相關的特征向量見表5.

表4 主成分分析的特征根和百分數

由表4和表5可以看出，第1主成分貢獻率為37.59%，對應特征向量中貢獻大的是千粒重、出仁率、果實縱橫徑、果內種子數、仁含油率，特征向量均在0.30以上，主要反映的是文冠果種仁產量和含油的特征狀況。第2主成分的貢獻率為25.55%，對應的特征向量為單位面積果數、每序坐果數、出籽率，分別為0.556 1，0.552 7和0.557 6，主要反映產量。

表5 特征根對應的特征向量

第3主成分的貢獻率為18.21%，其主要特征向量貢獻率最大的是仁含油率，其次是出仁率和每序坐果數。第4主成分的貢獻率為10.09%，主要特征向量為果內種子數和每序坐果數。第5主成分的貢獻率為4.16%.前5個特征根累計貢獻率達到95.60%，主成分分析效果好。下面選擇前5個主成分對13個文冠果優系資源的經濟性狀進行綜合評價。

由表4，表5可列出前5個主成分的函數表達式為：

Prin 1=-0.228 7x1+0.314 3x2+0.528 0x3-0.163 0x4+0.227 7x5+0.441 1x6+0.311 3x7+0.447 5x8，

Prin 2=0.556 1x1+0.061 6x2-0.002 2x3+0.552 7x4+0.557 6x5+0.119 9x6-0.172 4x7+0.162 9x8，

Prin 3=0.047 7x1-0.422 3x2+0.015 3x3+0.332 8x4-0.136 0x5+0.447 8x6+0.597 5x7-0.363 8x8，

Prin 4=-0.365 1x1+0.682 4x2-0.357 9x3+0.341 3x4+0.121 1x5-0.072 6x6+0.243 1x7-0.278 4x8，

Prin 5=0.478 9x1+0.383 3x2-0.156 3x3+0.056 1x4-0.685 5x5+0.214 3x6+0.057 7x7+0.277 6x8.

將各優良單株的相應指標值標準化后代入主成分函數表達式，計算各主成分，并根據綜合主成分函數模型計算出綜合得分。得出13個優系中，Z01的綜合得分最高，其次為TA01和X03，表明這3個優系綜合性狀較好。

3 結論與討論

文冠果多數資源以頂芽抽生雌可育花的花序為主，側芽抽生的花序全部為雌不育花，少數資源側芽也可抽生雌可育花的花序，即兩性花的花序頂生，雄花序腋生的資源居多。文冠果坐果率的高低與雌可育花抽生的部位和數量密切相關，頂芽、側芽都能抽生雌可育花花序的資源顯得尤為珍貴，這將為豐產品種的選育提供重要遺傳資源。因此，以豐產為育種目標時，應考慮選擇側芽也能形成雌可育花的資源。

試驗得出雌可育花出現在花序中部以及基部的優系坐果率高，最高花朵坐果率達到5.1%.因為文冠果花序屬于總狀花序，總狀花序是無限花序的一種。其特點是開花順序由下而上，在花序下面的花朵發育較早，而頂部的花朵發育較遲。文冠果多為先花后葉或花葉同時抽生，開花抽梢的養分全部由樹體貯藏養分而來。處于花序基部的花養分供應相對充足，容易坐果；而處于花序頂部的花由于樹體養分消耗已較多，不易坐果。所以，花序基部的可育花較花序頂部的可育花更容易坐果。

從果實和種子特性分析，不同品系出油率和含油量變異系數小，而每序果數、果內種子數以及千粒重株系間變異范圍大，可作為篩選高產品系的重要指標。

通過主成分分析可見，對產量起決定性作用的性狀由大到小依次為單位面積坐果數、果內種子數、千粒重、每序果數、出籽率，這與敖妍研究結果相似。當然，這些因子是文冠果本身的遺傳性狀，產量的高低受多種因素影響，除內部遺傳因素外，還包括外部環境因素，如，修剪、肥水、氣候等。

經綜合評價篩選出豐產性能較好的優系Z01，TA01和X03.Z01選自廣靈縣，樹冠緊湊、干性強、豐產性好；TA01選自陽曲縣，坐果率高、頂側芽結實、豐產、抗逆性強；X03選自昔陽縣，新生枝條紅褐色，頂、側芽均結實、豐產。