云南獼猴桃資源的收集及表型多樣性分析

姜存良 吳 勇 鄧 浪 蔡光輝 包昌艷 李凱峰 王連春 劉惠民

（西南林業大學云南省高校林木遺傳育種改良與繁育重點實驗室，西南山地森林資源保育與利用省部共建教育部重點實驗室，云南 昆明，650233）

獼猴桃屬（Actinidia）是獼猴桃科（Actinidiaceae）植物，其分布較廣，為落葉、半落葉至常綠藤本[1]。獼猴桃具有極高的經濟價值和營養價值，屬內各種的果實都可食用，且部分用于釀酒、制果脯；獼猴桃維C含量極高，被譽為“水果之王”、“維C之王”[2]。我國獼猴桃產業由1978年的零起步在之后的30年內迅速擴大[3]，獼猴桃是當今社會競相發展的新興產業[4]，而云南的獼猴桃產業發展較為緩慢[5]。在近幾年內，云南省內多地有公司規模化大面積栽培獼猴桃，栽培品種以引進的中華獼猴桃系列品種為主[6]。本土野生獼猴桃資源栽培利用很低，僅用于嫁接砧木，且對砧木遺傳信息不明確。

云南是一個典型的高原山區省份，高海拔低緯度的地理環境造就了當地豐富的光熱資源，對于發展果樹產業具有得天獨厚的優勢[7]。獼猴桃野生資源分布在云南省內各地，崔致學等[8]、胡忠榮等[9]人于20世紀八九十年代對云南省野生獼猴桃做過調查，結果顯示云南野生獼猴桃屬共有56個野生種，其中有31個種、23個變種及2個變型，種類居全國之首[10-11]。除滇西北海拔較高地區分布較少外，其他地區種類和數量都較為豐富，尤其是滇東北的昭通地區記載有分布23個種[12]，也是獼猴桃分布最為集中的區域之一。獼猴桃垂直分布高度在350～3 485 m之間，且多集中在700～2 700 m間的地區[13]。云南省復雜的氣候類型和地形特征形成了16個獼猴桃屬植物的特有種及變種[14]。本次調查旨在前人研究的基礎上對云南省幾個記載有獼猴桃集中分布的地區進行調查，了解現今野生獼猴桃的自然分布狀況，采集植株枝條作資源保存，收集其優良的生物學特征并初步利用，為后期野生獼猴桃雜交選育及品種改良作基礎。

1 研究方法

1.1 調查區域

此次調查野生獼猴桃資源區域主要集中分布于滇東北的烏蒙山脈一代，包括鎮雄縣、威信縣、大關縣等；滇西的高黎貢山及碧羅雪山地區的瀘水市、云龍縣、蘭坪縣；滇南地區主要有大圍山保護區主要為屏邊縣、河口縣；文山州的馬關縣、文山市、麻栗坡縣。其他野生獼猴桃分布的區域也都為林場管轄區域，調查區域如圖1所示。說明人類生產活動對該屬植物的棲居環境也造成了一定的破壞，使得該屬植物在分布上有一定減少。此次調查獼猴桃分布較為豐富的地區均為雨量充沛且土壤肥沃的溝谷之中，這說明獼猴桃喜光喜濕的生長習性。

圖 1 獼猴桃野生資源收集主要區域Fig.1 Main areas of wild kiwifruit resources collection

1.2 調查方法

于2018年7月至2018年9月根據袁媛等[9]研究以及中國植物志分布記載區域對云南省幾個野生獼猴桃主要分布地區進行野外資源調查采集（圖1）。

調查方式：1）事先咨詢當地林業工作者確定野生獼猴桃資源的分布地點后，請當地林業站人員或雇用熟悉當地地形的村民帶領采集野生獼猴桃資源。2）采樣時采用樣線調查法，收集同一小區域內所有發現的種，同一野生種每間隔2 km收集1份。

采集方法：1）采集部位主要選擇1年生粗壯枝條，摘除葉片后用枝剪剪成均勻長度，兩端進行封蠟處理后置于10#密封袋內，以減少水分散失保證其活性，掛好標簽后快速帶回學校進行扦插處理并作資源保存；2）記錄植株生物學性狀，主要包括葉片、莖段及果實特征并用相機拍照；3）記錄生境及土壤條件；4）用GPS或影像軟件記錄其海拔高度和經緯度。

1.3 野生種鑒定及遺傳性狀描述

1.3.1 野生種鑒定

根據參考文獻及記載的原有分布地、借閱西南林業大學標本館（KUN）、結合《中國植物志》（EFLORA）、中國植物圖像庫（PPBC）、中國數字植物標本館（CVH）等，對采集到的標本進行莖、葉、髓、果實外觀、大小、被毛等特征描述并分類，用于初步評價野生種的特異性及優勢性狀等。

1.3.2 野生獼猴桃遺傳性狀描述

參照《獼猴桃種質資源描述規范和數據標準》[15]選擇15個主要生物學性狀對收集到的枝、葉、果實進行賦值與分級（表1），性狀表現如下：1年生枝表皮粗糙程度、陽面顏色、髓的類型、新梢絨毛密度、絨毛類型、葉片形狀、基部形狀、邊緣鋸齒狀態、正面茸毛密度、背面茸毛密度、正面綠色程度、背面顏色、果實大小、形狀、喙端形狀。

表 1 獼猴桃15個描述性狀及賦值Table 1 Fifteen description characters and assignments of wild kiwifruit

1.4 分析方法

運用Excel將各類性狀賦值進行數據整理，根據平均值（xˉ）、標準差（δ）、變異系數（CV）[16]等值。根據平均值、標準差將各性狀測量數據分為10級，從第1級{Xi＜(xˉ?2σ)}到 第10級{Xi≥(xˉ+2σ)}，Xi為性狀i級的取值，每0.5σ為1級，統計各性狀在10個級別中的分布頻率。每級的相對頻率（Pi）用于計算多樣性指數[17]。性狀多樣性采用Shannon?Weaver（H'）指數[18]公式計算，即H'= ?∑PilnPi。其中Pi為某性狀第i級內材料份數占總份數的百分比[19]。

運用SPSS 19.0對15個表型性狀采用系統聚類的組間聚類方法對采集到的24個種進行聚類分析，繪制樹狀聚類圖并根據平方歐氏距離分析[20]。

2 結果與分析

2.1 野生獼猴桃資源分布情況

此次共收集104份野生獼猴桃資源，經過種類鑒定共有24個種及原變種，見表2。根據梁疇芬[21]分類方法將獼猴桃屬劃分為4個組，此次調查中凈果組有3個種，占有調查比例12.5%；斑果組有13個種，占調查比例54.2%；星毛組有6個種，占調查比例25.0%；糙毛組有2個種，占調查比例8.3%。從分布區域來看，昭通地區共收集到野生獼猴桃種13個占54.17%；曲靖地區2個種占8.33%；昆明市1個種占4.17%；文山州12個占種50.00%；紅河州7個種占29.17%；大理市1個種占4.17%；怒江州4個種占16.70%。

表 2 野生獼猴桃資源采集情況Table 2 Record of wild kiwifruit resource collection

此次調查野生獼猴桃海拔范圍1 230～2 960 m，不同野生種之間的分布范圍差異較大，但多數種集中分布于海拔1 400～1 700 m的區域，海拔分布較低的只有2個種：簇花獼猴桃（1 300～1 360 m）、闊葉獼猴桃（1 230～1 600 m），也都分布于保護區內海拔落差較大的山谷之中，海拔分布達2 000 m以上的種共8個種：凈果組有狗棗獼猴桃（1 590～2 330 m）1個種；斑果組有紫果獼猴桃（2 300～2 400 m）、毛葉硬齒獼猴桃（1 400～2 100 m）、京梨獼猴桃（1 395～2 030 m）、顯脈獼猴桃（1 700～2 960 m）、硬齒獼猴桃（1 450～2 180 m）、楔 葉 獼 猴 桃（1 700～2 150 m）6個種；糙毛組有貢山獼猴桃（2 450～2 650 m）1個種。斑果組的種在地域分布區域范圍較大，而該組的植物海拔分布上也較廣。海拔落差最大的種為顯脈獼猴桃，該種在昭通三江口林場（1 700～1 850 m）、曲靖會澤地區（2 350 m）、文山老君山地區（2 750～2 960 m）、云嶺保護區（2 700～2 960 m）均有分布，且都為各地收集到的最高海拔分布種，表明了該種具有一定耐寒特性。

2.2 遺傳表型性多樣性分析

遺傳表型性多樣性分析結果見表3～4。此次調查將15個性狀描述共檢測出73個變異類型，平均每個性狀有變異類型5.2個。其中1年生枝條陽面顏色、果實形狀、果實喙端形狀這3個性狀變異類型較多，均為8個；其次為葉的形狀，各性狀間的變異頻率分布也有所差異：1年生枝表皮光滑程度（66.67%）、1年生枝片狀髓（83.33%）、新梢絨毛無或稀（62.50%）、新梢短絨毛類型（66.67%）、葉片邊緣鋸齒類型（83.33%）、葉片正面無毛或稀（87.50%）、葉片背面無毛或極稀（75.00%）、葉片正面深綠（66.67%）、葉片背面顏色中綠（50.00%）、小果類型（70.83%）、果實圓柱形（41.67%）這11個變異類型的頻率分布均較大，占表型性狀的主要特征，其他62個變異類型在15個性狀頻率較少，也形成了多種不同的形態類型，符合獼猴桃物種在野生環境下形成的豐富形態特征。

表 3 野生獼猴桃主要性狀和頻率分布Table 3 Main traits and frequency distribution of wild kiwifruit

表 4 15個表型性狀的遺傳多樣性指數分析Table 4 Analysis of genetic diversity index of 15 phenotypic traits

15個表型性狀的變異系數平均值為46.0%，其中新梢絨毛類型的變異系數最大，為74.2%，最小的是邊緣鋸齒狀態的變異系數，為13.4%。新梢絨毛密度、葉片背面茸毛密度、果實形狀、葉片正面茸毛密度、1年生枝表皮粗糙程度這6個表型性狀的變異系數均大于50%，表明這6個性狀變異類型豐富。而1年生枝髓的類型、葉片邊緣鋸齒狀態、葉片正面綠色程度這3個性狀的變異系數小于25%，說明性狀變異離散程度不高，性狀遺傳特性相對穩定。

15個表型性狀的多樣性指數平均值為1.006，果實喙端性狀最大為1.758，其次為1年生枝陽面顏色、果實形狀、葉片形狀、葉片基部形狀，新梢絨毛密度、新梢絨毛類型、葉片背面顏色，這8個性狀多樣性指數較大，表明24個種在15個表型性狀中分的10級內的分布較為均勻。而1年生枝髓的類型、邊緣鋸齒狀態、葉片正面茸毛密度這3個表型性狀的多樣性指數較小，表明這3個性狀的表現型相對較少，且在每個表現型上的分布都不均勻。

由此可見，15個性狀的73個變異類型的頻率分布各不相同，各性狀的遺傳多樣性指數差異也較大，其范圍在0.451～1.758之間，表明了此次調查24個獼猴桃種性狀變異類型豐富。

葉片形態描述：獼猴桃在生長過程中往往呈二型或多型，因此只根據葉片進行鑒定存在較大難度。此次調查中闊卵形葉片種收集到最多，為9種，占37.5%，該類型葉片多為凈果組和斑果組野生種所有，均為4個，占葉片類型的16.7%；其次為卵圓形葉片，有7種，占29.17，多為斑果組野生種所有，為6個，占葉片類型的25%；披針形葉片次之，有5種，占20.83%，其中斑果組占有3種，占葉片類型的12.5%，可見獼猴桃屬植物各組間葉片類型相互交叉。中華獼猴桃及其變種葉片多為近扇形，是該種最顯著的特征之一。不同種間其葉尖形態，邊緣鋸齒狀態、葉背面顏色及有無絨毛程度上也有較大差異，這與其生長環境及海拔分布具有一定的聯系。

果實描述：此次調查從果實的質量特征來進行分析，果實形狀、喙端形狀均有8個變異類型，表明了野生獼猴桃豐富的果實形狀類型。獼猴桃果實多以圓柱形為主，此次調查共有10個種，占41.7%；其次多為卵圓形，有5個種，占20.8%。野生獼猴桃果實在個體差異上也存在較大差異，果形較大的如中華獼猴桃、硬毛獼猴桃等達70 g以上，縱徑較長的可達7 cm左右，而小果如貢山獼猴桃等僅有2 g左右縱徑僅有1 cm左右。

2.3 R型聚類分析

將24個野生種根據15個表型性狀采用系統聚類的組間聚類方法分析得出樹狀聚類圖（圖2），并在歐式距離為20.0處將24個野生獼猴桃種分為4個大組。A組包括葛棗獼猴桃、狗棗獼猴桃3個種，該組葉片光滑，果實表面光滑、葉緣呈波浪形且均為凈果組野生種；B組有紅毛獼猴桃、昭通獼猴桃、異色獼猴桃、貢山獼猴桃、簇花獼猴桃、中越獼猴桃、京梨獼猴桃、闊葉獼猴桃、毛葉硬齒獼猴桃、顯脈獼猴桃、粉葉獼猴桃、硬齒獼猴桃、革葉獼猴桃、紅莖獼猴桃、駝齒獼猴桃、楔葉獼猴桃16個種，該組的葉片具有少量絨毛或無毛，邊緣具鋸齒，葉片多為革質葉，果實較小，多帶斑點；C組有中華獼猴桃和硬毛獼猴桃2個種，該組主要特征為果形較大，果皮具糙毛，葉片較大且為闊卵形；D組有綿毛獼猴桃、粉葉獼猴桃、蒙自獼猴桃3個種，該組主要特征為葉片正面具有大量絨毛，果實呈長圓柱形且表皮也有少量絨毛。聚類結果在形態特征辨別上有一定可靠性，表明表型性狀的選擇基本正確，可為性狀的觀測和取舍提供一定依據。

圖 2 R型樹狀聚類Fig.2 R-type tree clustering diagram

3 結論與討論

本次調查闡述了云南省大部分區域的野生獼猴桃資源分布現狀，對該屬植物的保護與利用進行相關描述。對收集到的24個野生獼猴桃種進行表型多樣性分析，通過變異系數、Shannon?Weaver（H'）指數、及聚類分析等描述了獼猴桃豐富的遺傳性狀，具有較高的經濟利用價值。

此次調查主要集中在8—10月份，是多數野生獼猴桃掛果的時間，但也未能獲得所有采集到的野生獼猴桃的完整性狀，對種質資源的調查需進行連續的觀測方能得出更為完整的結果。此次研究未能進行持續的調查，使野生獼猴桃的一些調查記錄不完整，對最終的分析帶來了一定的影響。

獼猴桃屬植物現今主要分布在昭通、文山、紅河、大理等一些人類活動較少的地區，但由于人類活動如毀林開荒、造林更新等對山區的開發嚴重，破壞了野生獼猴桃的生存環境。以大圍山[22]為例，區域內分布有18個種及變種，是云南省野生獼猴桃的集中分布地之一，保護區內獼猴桃野生資源得到較好的保護，而在保護區緩沖區人們因林下種植草果需要進行毀林開荒，對野生獼猴桃資源造成破壞，而記載分布于這一區域的河口獼猴桃（海拔700～1 100 m）、黃毛獼猴桃（海拔800～1 000 m），在海拔1 600 m以下的地區已經開荒成為香蕉林或杉木林地，此次調查也并未發現這兩個種。昭通永善縣細沙鄉小巖坊于2013年建立了總面積為33.5 hm2的野生獼猴桃原生境保護點，是云南省唯一一個以野生獼猴桃為重點保護對象的區域[23]。其他分布區域多已建立成為自然保護區或納入林場范圍，對于獼猴桃野生資源的保護起到一定的積極作用，但在很多偏遠地區當地人仍然對該屬植物的經濟價值缺乏認識，對該屬植物的保護意識也沒有過多體現。

野生資源具有其高產，抗逆性強等優點[24]。合理利用野生資源，根據人們的需求做出適合的品種改良，對于發展野生資源具有重要意義。云南省具有豐富的野生獼猴桃野生資源，利用野生獼猴桃引種馴化、嫁接等繁育技術，可培育出不同類型的獼猴桃品種，對改善果實外觀、果實品質、口味、果樹造型等具有重要意義。利用野生資源發展優質創新，可提高經濟價值，對發展云南省特色獼猴桃經濟具有重要意義。