不同種源地蒙古蕕可溶蛋白含量與環境因子相關分析

劉 哲，葉冬梅，*，林 濤，趙 婧，吳曉萌，董書言

（1.內蒙古農業大學 林學院，內蒙古 呼和浩特 010018；2.包鋼綠化有限責任公司，內蒙古 包頭 014010）

植物在進化過程中，會受到外界環境因素的影響，如溫度、降水、無霜期等，進而逐步形成適應環境的特征。即使是同一物種，生長在不同的地理環境中，也會產生不同程度的基因分化，以適應各自不同的環境，從而形成特定的種源特性。

蒙古蕕(Caryopteris mongholica Bunge)隸屬馬鞭草科蕕屬，是一種旱生落葉小灌木，別名白沙蒿、山狼毒、蘭花茶，是我國干旱地區防風固沙和水土保持的優良樹種，現作為國家三級稀有物種并收錄到中國稀有瀕危保護植物中。蒙古蕕花型優美，呈藍紫色，具有較高的觀賞價值。可溶蛋白是植物重要的調節物質和營養物質，與植物的生長息息相關。為了研究不同種源蒙古蕕的可溶蛋白含量，闡釋不同種源地區的氣候條件對蒙古蕕的影響，我們將采集15個種源地包括阿拉善、鄂爾多斯布拉溝、錫盟東蘇旗、呼市大青山、二連浩特、鄂托克、呼倫貝爾、靖邊、鄂爾多斯劉家店、蠻漢山、寧夏賀蘭山、薩拉齊、陜西神木、烏海、西蘇旗扁桃基地的蒙古蕕，對可溶蛋白含量進行研究，分析其差異性，并對15個種源地蒙古蕕的可溶蛋白含量與環境因子進行相關分析，為蒙古蕕優良利用和種源的選擇提供依據。

表1 蒙古蕕種源地基本情況

1 材料與方法

1.1 研究區概況

進行相關環境因子查詢，根據記錄的每個種源地經緯度，查詢得出15個種源地無霜期、年均溫、年降水的數據。

1.2 試驗方法

每個種源隨機選取20株無明顯病蟲害的母樹，單株采取，母樹間距大于30米，記錄每個種源的地理位置。將收集的苗木移植在內蒙古農業大學東苗圃教學試驗基地，并對其進行統一的水肥管理、溫濕度控制以及除草和病蟲的防治等。每個種源隨機選取4棵蒙古蕕，選取部分為半木質化枝條及枝條上的葉混合研磨均勻進行實驗，每棵蒙古蕕做3次重復。測定蒙古蕕枝和葉中可溶蛋白含量。

1.3 項目測定

選用考馬斯亮藍G-250顯色法來測定溶液中蛋白質的含量。標準曲線的繪制，以蛋白含量濃度為橫坐標，吸光度A為縱坐標，繪制標準曲線，得回歸方程Y=18.352*X+2.031（R2＝0.9989）。說明對照品在0.4～2.0微克/毫升范圍內線性關系。

1.4 數據分析

數據測定整理后通過SPSS19.0、Excel2018軟件進行數據分析和制圖，采用系統方差分析、聚類分析、皮爾遜相關分析、線性回歸分析對不同種源蒙古蕕可溶蛋白含量進行評價。

2 結果與分析

2.1 蒙古蕕可溶蛋白含量相關分析

第一，可溶蛋白含量方差分析。

表2 不同種源蒙古蕕蛋白質含量

根據表3，對15個不同種源蒙古蕕可溶蛋白含量進行單因素方差分析，種內之間可溶蛋白含量無顯著關系，種間之間可溶蛋白含量具有顯著關系P＜0.05，可初步判斷15個種源蒙古蕕可溶蛋白含量從多到少依次為靖邊、大青山、呼倫貝爾、寧夏賀蘭山、蠻漢山、薩拉齊、劉家店、鄂爾多斯布拉溝、烏海、鄂托克、西蘇旗扁桃基地、錫盟東蘇旗、阿拉善、二連浩特，可以看出即便是同一物種、同一結構，生長在不同的地理環境中，可溶蛋白含量也均不相同。

表3 不同種源蒙古蕕可溶蛋白含量的方差分析

第二，可溶蛋白含量聚類分析。

對15個不同種源蒙古蕕可溶蛋白含量進行系統聚類分析，以10歐距為分界線可以將15個種源大致分為3類，其中以二連浩特、阿拉善為一類，以靖邊、大青山、呼倫貝爾、寧夏賀蘭山、蠻漢山為一類，其中以薩拉齊、劉家店、鄂爾多斯布拉溝、烏海、鄂托克、西蘇旗扁桃基地、錫盟東蘇旗為一類。

2.2 蒙古蕕可溶蛋白含量與環境因子的關系

運用皮爾遜相關性分析方法分析參數與種源地環境因子的相關關系，并結合回歸線性分析種源地氣候對蒙古蕕蛋白質含量影響作用大小。基于種源地環境因素與蒙古蕕的相關關系，選取年降水量、年均溫、無霜期等15個種源地氣候環境因子進行分析。

然后運用SPSS軟件把表1的數據輸入軟件中進行分析，蒙古蕕的可溶蛋白含量為因變量，自變量為年均降水量、年均溫、無霜期，對比年降水量、年均溫和無霜期3種數據與蒙古蕕的可溶蛋白含量的關系，進行處理，得出如表4所示。

表4 皮爾遜相關性分析

分析表4的數據發現，和可溶蛋白含量相關性分析最高的是年降水量，相關系數為0.873；無霜期次之，相關系數為0.341；相關性最小的是年均溫，相關系數為0.205。因此，本論文采用蒙古蕕可溶蛋白含量和年降水量、無霜期進行回歸線性分析。根據年降水量和無霜期與可溶蛋白的相關性，運用回歸線性分析蒙古蕕的可溶蛋白含量與年均降水量的數據，結論如表5～表6。

表5 回歸分析模型摘要

表6 系數a

由表5～表6數據可以得出可溶蛋白含量和年均降水量之間的相關系數是0.831，R2是0.691，調整后的R2是0.665，估計誤差為5.0082。運用回歸線性分析蒙古蕕的可溶蛋白含量與無霜期的數據分析，結論如表7～表8。

表7 回歸分析模型摘要

表8 系數a

由表5～表6數據可以得出可溶蛋白含量年年均降水量之間的相關系數是0.831，R2是0.691，調整后的R2是0.665，估計誤差為5.0082。由表7～表8數據可以得出蛋白質含量與無霜期與之間的相關系數是0.097，R2是0.009，調整后的R2是0.073，估計誤差是8.9654。通過兩組數據的對比，可以看出蒙古蕕的可溶蛋白含量與年均降水量的相關性比蒙古蕕可溶蛋白含量與無霜期的相關性要高，也說明影響較大。

3 結論

可溶蛋白反映植物在不同地理環境條件下的特點，其含量的多少是自身生理代謝的結果和對外界環境適應情況的反映。本研究通過對15個種源蒙古蕕的蛋白質含量觀察， 對蒙古蕕的種源頭地環境因子統計分析。

通過分析可初步判斷15個種源蒙古蕕可溶蛋白含量從多到少依次為靖邊、大青山、呼倫貝爾、寧夏賀蘭山、蠻漢山、薩拉齊、劉家店、鄂爾多斯布拉溝、烏海、鄂托克、西蘇旗扁桃基地、錫盟東蘇旗、阿拉善、二連浩特，可以看出即便是同一物種、同一結構，生長在不同的地理環境中，可溶蛋白含量也均不相同。

對15個不同種源蒙古蕕可溶蛋白含量進行系統聚類分析，以10歐距為分界線可以將15個種源大致分為3類，其中以二連浩特、阿拉善為一類，以靖邊、大青山、呼倫貝爾、寧夏賀蘭山、蠻漢山為一類，其中以薩拉齊、劉家店、鄂爾多斯布拉溝、烏海、鄂托克、西蘇旗扁桃基地、錫盟東蘇旗為一類。

對15個不同種源地可溶蛋白平均含量與年均溫、降水量、無霜期進行線性相關分析，相關系數分別為0.270、0.831、0.097，其中降水量蒙古蕕可溶蛋白含量相關性最大，而年均溫、無霜期對其影響較小。