怒江流域杧果種質資源主要數量性狀變異及概率分級

摘要：為了更好地對怒江杧果種質資源進行評價研究，豐富我國數量化、規范化的杧果種質資源描述系統，對243份怒江流域杧果種質資源的主要數量性狀(葉長、葉寬、葉柄長、果質量、果長、果寬、果厚、可食率和可溶性固形物等指標)進行分析研究。結果表明，以上9個性狀均存在13％以上的變異系數，并且對這些數量性狀進行K-S檢驗，對符合正態分布的數量性狀統一用(X-1.2818S)、(X-0.5246S)、(X+0.5246S)和(X+1.2818S)4個點分為5級，使1～5級的出現頻率分別為10％、20％、40％和10％，X²分布性狀近似的按正態分布性狀處理。該研究為我國杧果種質資源描述規范和數據標準化的建立提供參考。 關鍵詞：杧果種質；數量性狀；變異；概率分級；怒江流域

中圖分類號：S667.7 文獻標識碼：A 文章編號：1009-9980(2009)04-492-06

種質資源的評價是種質資源工作的重要環節之一，離開客觀評價就談不上種質資源的有效利用。數量性狀的合理分級對種質資源的科學評價具有重要的指導價值。齊秀娟等對櫻桃屬(Cerasus)種質資源果實性狀數值分類探討，結果表明，櫻桃種質果實質量、數量性狀均具有豐富的表現型。劉孟軍提出了基于數量性狀分布特征的概率分級方法，較好地反映了性狀變異的中值和離散程度以及不同性狀值在總體變異中的系統位置，使得數量性狀的分級有了客觀和統一的標準。劉孟軍、劉平等、周俊義等、安巍等、楊雷等在桃、棗、酸棗、枸杞、草莓上應用概率分級，對其主要數量性狀進行了分級，并獲得了很好的結果。

20世紀80年代末，國際植物遺傳資源委員會(IPGRI)先后編制和發表了蘋果、梨、桃等10多種果樹的評價系統。2005年由中國農業出版社出版的《熱帶、南亞熱帶果樹種質資源描述規范一杧果》中雖然列出了調查項目，但仍未有數量性狀的分級標準。怒江流域位于滇西橫斷縱谷的怒江河谷，廣泛分布野生狀態的大樹杧果，在其漫長的繁衍過程中，出現了多種多樣的類型，種質資源豐富，葉片和果實數量性狀存在著豐富的遺傳多樣性。作者通過對怒江流域杧果種質資源數量性狀變異特征的深入研究，探索建立在性狀取值的概率分布理論基礎之上的怒江流域杧果種質資源概率分級指標，為進一步開發利用怒江流域杧果種質資源提供依據。

1 材料和方法

1.1 材料

試驗于2006年3月－2007年12月進行，試驗所需材料來源于怒江流域干熱河谷區野生狀態大樹杧果種質資源，共調查資源243份。

1.2 方法

1.2.1 性狀測定方法 分別在植株生長期、結果成熟期測定各性狀。在東南西北4個方向采集樣品測定葉長、葉寬、葉柄長、果質量、果長、果寬、果厚、可食率和可溶性固形物含量。利用數顯游標卡尺、電子天平、折射儀測定，每份種質資源每性狀的測定數量為20個，數據為2 a的平均值。

1.2.2數據處理方法所有數據采用Excel2007和SPSSl3.0軟件處理。繪制各性狀取值的分布直方圖時，將各性狀值從小到大排序，然后以0.5～1倍于其標準差的等級差分成6～9級，利用SPSSl3.0軟件進行數據轉換重新編碼到不同變量，進行描述數據的頻數分析，生成各性狀取值的分布直方圖，然后再用SPSSl3.0軟件中的單個樣本K-S檢驗是否符合正態分布。

1.2.3 性狀的概率分級方法 對符合正態分布的性狀，用(X-1.2818S)、(X-0.5246S)、(X+0.5246S)和(X+1.2818S)4個分點分為5級，使1~5級的出現頻率分別為10％、20％、40％和10％。其中x代表各性狀的平均值，S代表各性狀的標準差。

2 結果與分析

2.1 葉片生物學性狀及其分布規律

2.1.1 葉長及分布規律 葉片長度分布規律直方圖見圖1。葉片長度主要分布在17～26 cm，其中20～23cm的資源分布最多，占總數的42.2％，其次17～20cm，占總數的27.1％，29～32 cm的資源分布最少，僅占總數的O.6％。

葉片長度平均為21.59 cm，最長為34.84 cm，最短為14.77 cm，不同株間葉片長度變異變異系數為14.91％(表1)。

2.1.2 葉寬及分布規律 由圖2可以看出葉片寬度主要分布在5～7 cm，其中5～6 cm分布最多，占總數的47％，其次6～7 cm，占總數的33.1％。3～4 cm和8～9 cm分布最少，僅占總數的0.6％。

葉片寬度的變異分析見表1，平均葉寬為5.85cm，最寬為8.59 cm，最窄為3.24 cm，不同株系間變異為12.97％。

2.1.3葉柄長及分布規律 由圖3可以看出葉柄長主要分布在3～5 ClYI，其中3～4 cm最多，占總數的51.2％，其次4～5 cm，占總數的31.3％，6-7 cm最少，僅占總數的O.6％。

葉柄長度變異分析見表1，平均葉柄長為3.85cm，最長為6.21 cm，最短為2.42 cm，不同株系間變異系數為18.18％。

2.2 果實生物學性狀及其分布規律

2.2.1 單果質量及分布規律 果實單果質量分布規律直方圖見圖4。由圖可以看出果實單果質量主要分布在7～187 g，其中157～187 g最多，占總數的20.2％，其次37～67g，占總數的16.5％，217～247 g最少，僅占總數的2.5％。

果實單果質量變異分析見表1，平均果實質量為106.34 g，最大為237.33 g，最小為10.40 g，不同株系間變異性較大，變異系數為51.88％。

2.2.2 果長及分布規律 果實長度分布規律直方圖見圖5。果實長度主要分布在4.5～10.5 cm，其中9～10.5 cm最多，占總數的35.4％，其次6～7.5 cm，占總數的19，8％，12-13，5 cm最少，僅占總數的014％。

果實長度變異分析見表1，平均果實長為8～09cm，最長為12～77 cm，最短為3.17 cm，不同株系間變異性較大，變異系數為23.98％。

2.2.3果寬及分布規律 由圖6可以看出果實寬度主要分布在3～6 cm，其中5～6 cm最多，占總數的41.6％，其次4～5 cm，占總數的23.5％。2～3 cm最少。僅占總數的5.8％。

果實寬度變異分析見表1，平均果實寬為4.79cm，最寬為6.81 cm，最窄為2.08 cm，不同株系間變異性較大，變異系數為22.55％。

2.2.4 果厚及分布規律 由圖7可以看出果實厚度主要分布在3.5～5.5 cm，其中4.5～5 cm最多，占總數的28.0％，其次4～4.5 cm，占總數的20.6％。1.5～2 cm最少，僅占總數的0.8％。

果實厚度變異分析見表1，平均果實厚度為4.17 cm，最厚為5.64 cm，最薄為1.86cm，不同株系間變異系數為19.43％。

2.2.5可食率及分布規律由圖8可以看出可食率主要分布在17％～83％，其中67％～77％最多，占總數的36.6％，其次57％～67％，占總數的17.7％，17％～27％最少，僅占總數的1～2％。

杧果可食率變異分析見表1，平均可食率為64.12％，最高為83.09％，最低為17.28％，不同株系間變異性較大，變異系數為21.73％。

由圖9可以看出可溶性固形物主要分布在13％～21％，其中13％～17％最多，占總數的45.7％，其次17％～21％，占總數的38.3％，25％～29％最少，分別僅占總數的O.4％。

杧果可溶性固形物變異分析見表1，平均可溶性固形物為16.58％，最高為27.3％，最低為9.3％，不同株系間變異系數為16.89％。

2.3 杧果種質資源主要數量性狀的概率分級

2.3.1 葉片生物學主要性狀的概率分級 葉片生物學主要性狀的概率分級經SPS1S3.0中1-sample K-S正態性檢驗，結果見表2，經正態檢驗葉片生物學主要性狀均符合正態分布。因而按照(X-1.281 8S)、(X-0.524 6 S)、(X+0.524 6S)和(X+1.281 8 S)對其概率分級，均分為5級。

2.3.2果實主要生物學性狀的概率分級果實主要生物學性狀的概率分級(表3)經SPSS13.0中1-sam-ple K-S正態性檢驗，結果見表4，從表中可以看出經正態檢驗果實生物學主要性狀并不符合正態分布，但其主要部分(去除拖尾部分)仍遵從正態分布，因此，該6個性狀亦近似的視為正態分布性狀進行處理。因而按照(X-1.281 8 S)、(X-0.5246 S)和(X+1.281 8 S)、(X+0.524 6 S)對其概率分級，均分為5級。

3 討 論

3.1 怒江流域杧果種質資源主要性狀的分布規律

通常認為，生物現象的連續性變量或間斷性變量大都遵從正態分布，在果樹科學試驗中正態分布也是最常見的一種分布形式。然而從本研究來看，供試的10個性狀中有2／3不完全符合正態分布，而更近似x²(或稱偏態分布)分布，劉孟軍在桃樹上也發現過類似情況，表明x²。分布可能是栽培性狀除正態分布之外的另一種重要分布形式。以本研究中單果質量的分布為例，其向大果質量方向的拖尾，可能就是人們長期選擇大果型個體進行繁育發展的結果。不同性狀在分布形式上的差異可能與它們的進化階段及所受的選擇壓力不同有關。杧果果實大小、可食率、可溶性固形物等都是人們特別關注的性狀，并與產量、品質密切相關，在長期進化中，受到正向選擇，即果實、可食率、可溶性固形物越高(大)，越受人們喜愛，越易保留下來。

3.2 怒江流域杧果種質資源主要性狀變異

性狀變異是物種進化及新品種和新物種形成的前提，歷來被植物分類和育種學所重視。變異系數反映了性狀在進化保守性或遺傳可塑性方面的不同，進行怒江流域杧果種質資源變異類型選育應予以考慮。群體內性狀變異程度或變異幅度越大，對種質變異和創新貢獻率越高，利用該性狀鑒別種質的可能性越大。從本研究結果看，怒江流域杧果種質資源不同性狀的變異系數存在很大差異，低者僅為12.9％(葉寬)，高者則達52.32％(單果質量)。表明怒江流域杧果種質資源不同性狀的變異頻率和進化速度是不同的，尤其是在果實相關性狀上表現突出，果實性狀的變異越大，說明該性狀具有較豐富的遺傳基礎，蘊藏著較大的選擇潛力，選擇果實多樣性的材料就不難。單果質量、果實長度、果實寬度、果實厚度、果實可食率、果實可溶性固形物的變異系數較大，分別為52.32％、24.28％、22.75％、19.83％、21.70％、17.04％，這些性狀可作為杧果種質資源評價的主要性狀，所以通過對上述6個性狀的選擇，選到期望變異類型的比率較大。

3.3 怒江流域杧果種質資源相關性狀的概率分級

數量性狀的合理分級對種質資源的科學利用具有重要的指導價值。劉孟軍在桃和棗上應用概率分級，對其主要數量性狀進行了分級，并獲得了很好的結果。

本研究嘗試對怒江流域杧果種質資源相關數量性狀進行了概率分級，提出了基于數量性狀分布特征的怒江流域杧果種質資源部分數量性狀的概率分級指標體系，較好地反映了性狀變異的中值和離散程度以及不同性狀值在總體變異中的系統位置，使得數量性狀的分級有了客觀和統一的標準，并為進一步開展云南杧果種質資源科學評價和利用提供了科學依據。

致謝：本文得到陳華蕊同事的幫助，在此謹表謝意。

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