浙江省柿樹種質資源表型多樣性研究

陳軍曉1，童 敏2，程詩明3*，康志雄4，陳友吾3，應尚蛟1，胡美君1

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浙江省柿樹種質資源表型多樣性研究

陳軍曉，童 敏，程詩明，康志雄，陳友吾，應尚蛟，胡美君

（1. 浙江省永康市林業局，浙江 永康 321300；2. 浙江省林業科學研究院，浙江 杭州 310023；3. 浙江省海寧市林業技術服務站，浙江 海寧 314400；4. 浙江省林業廳 浙江杭州310020）

對浙江省8個不同產地的柿樹（）品種/類型表型性狀的變異規律進行研究，結果表明，柿樹表型多樣性極其豐富，葉片長、葉片寬、葉柄長、葉長寬比、果實長、果實寬、果長寬比、果柄長、果體積、果質量、果密度、果固形物、果可溶性總糖、果蛋白質14個表型性狀中除葉長寬比和果長寬比外的12個在品種/類型間和品種/類型內都存在極顯著差異（a = 0.01）；品種/類型間和品種/類型內優株間均存在豐富的變異，且品種/類型間的變異遠遠大于品種/類型內優株間的變異；利用品種間歐氏距離進行UPGMA聚類分析，所有單株基本按品種/類型聚在一起。

浙江；柿樹；表型多樣性；種質資源；變異

基因（組）表達與所處環境交互作用動態表達過程的結果，是生物遺傳受制于生態環境條件的遺傳表征。迄今為止，表型與分子標記的遺傳多樣性研究相比，也仍是完整基因系統或基因型的較全面的度量。表型變異是基因型和環境因子共同作用的結果，表型多樣性是遺傳多樣性研究的先導和基礎，表型多樣性研究，通常集中在變異穩定的繁殖器官性狀、形態性狀、生理生化性狀及經濟生產率性狀等方面。采用遺傳學上較為穩定、不易受環境影響的性狀，可以揭示群體的遺傳規律、變異大小，以客觀評價其遺傳多樣性。對于大多數植物來說，花部、果實、種子等生殖器官性狀相對于營養器官來說是比較保守和穩定的，生殖器官性狀受環境控制較小，是研究表型多樣性的絕好材料。特別是對一些分布廣、變異性明顯的種來講，采用表型特征對其進行研究是一種十分有效的方法。同時還可以結合統計學的方法，進行方差、多重比較、變異系數、聚類等分析，從而判定變異在居群間及居群內的大小、分布格局、相互之間或與地理區域及氣候因子的相關性。利用表型性狀研究群體的遺傳多樣性具有簡便、快速和節省費用等優點，作為遺傳多樣性主要研究內容之一，被中外學者廣為使用。

浙江省柿樹（）栽培歷史久、分布范圍大，經過長期自然選擇，群體間、群體內個體間都蘊含著豐富的遺傳多樣性，具有廣泛的遺傳基礎。為了解柿樹的品種/類型變異規律，揭示變異程度與生態環境、地理環境的關系，以充分利用不同產地柿樹品種/類型的變異，本文對浙江省柿樹資源不同品種/類型開展以表型特征為主，輔之果品分析的調查取樣研究，在此基礎上開展種源選擇和利用，為品種鑒定、適地栽培、優良種質資源保存與推廣以及新品種選育等工作提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料

在收集浙江省柿樹種質資源分布資料和實地勘察的基礎上，重點選擇了較具代表性的8個浙江省農家柿樹品種/類型。試材分別為：淳安千島湖無核柿（QDH）7個優良單株、蘭溪大紅柿（LX）5個優良單株、永康方山柿（YK）4個優良單株、永康柿棗（YK6）1株、天臺朱紅柿砧木1株（TT1）、天臺朱紅柿（TT）3個優良單株、永嘉東皋柿（DG）6個優良單株、玉環長柿（YH）7個優良單株。保證各優良單株株間距都在100 m以上。2005年和2006年分別采集各單株的成熟葉片和果實進行測定。各采樣點在浙江的地理分布如圖1所示。

圖1 浙江優良柿樹采樣點分布

Figure 1 Distribution of sampling in Zhejiang

1.2 表型性狀確定、取樣及測量

表型性狀的確定：主要選擇相對穩定，比較容易測量的表型性狀。抽樣測定表型性狀為葉片和果實的8個形態性狀：葉片長、葉片寬、葉柄長、果實長、果實寬、果柄長、單果重、果體積。根據葉片長、寬與果實長、寬分別計算出了葉片長寬比和果實長寬比。

性狀的樣本采集：在調查確定的每個優良單株東、南、西、北方向的中、上部隨機采取5～8個成熟期果實；隨機采集成熟葉片不少于30片，壓制成標本，帶回實驗室立即進行測量。

性狀的測量：葉片長、葉片寬、葉柄長、果柄長用直尺測定，測量精度為0.1cm；果實長、果實寬用游標卡尺測定，測量精度為0.1 mm；單果重用電子天平測定，測量精度為0.01 g；果實體積用等體積轉化法（等體積轉換法是根據被測物密度不小于水的特點用大量器盛滿水，將被測物放入盛滿水的大量器，用量器測量溢出水的體積即為被測物的體積）測定，測量精度為0.1 cm。根據葉片長和葉片寬計算出葉片長寬比；根據果實長和果實寬計算出果長寬比；根據單果重和單果體積計算出果密度。

1.3 果品性狀確定、取樣及測量

1.3.1 果品性狀的確定 主要選擇了果實可溶性固形物、可溶性總糖、粗蛋白3個性狀指標，采用1.1表型性狀確定、取樣及測量樣品。

1.3.2 性狀的測量 ①可溶性固形物測量方法：分別將經過后熟過程的各優良單株的果實去除果柄和核后，用組織攪拌機攪碎，混勻后用手持式折射儀重復測3次可溶性固形物的含量，測量精度為0.2%；②可溶性總糖的測定方法：參見水果、蔬菜可溶性糖測定法（GB6194-86）；③粗蛋白的測定方法：參見食品中蛋白質的測定方法（GB5009.5-85）。

1.4 數據處理與分析

根據各試材的葉片、果實的性狀特征，采用歐式距離平均法進行聚類分析，用變異系數表示居群內表型性狀的離散程度。用巢式方差分析了解不同性狀在居群間和居群內的變異狀況。對各性狀采用巢式設計方差分析，線形模型為：

式中，Y表示第個群體第個個體第個觀測值，為總均值，?為群體效應，為群體內個體效應；為試驗誤差。采用SAS一般線性模型。

本文所用統計分析軟件：SAS7.0，SPSS11.0等。

2 結果與分析

2.1 方差分析結果

對浙江省8個優良柿樹品種/類型間和品種/類型內優株間14個性狀指標進行方差分析結果見表1。從表1可以看出，品種間果密度差異不顯著，其他性狀指標均極顯著；品種內優株間固形物差異不顯著，其他性狀指標間也都差異極顯著。

表1 浙江省柿樹品種/類型間及品種/類型內表型性狀及內含物方差分析結果

從葉片的各個性狀來看，在品種/類型間和品種/類型內優株間變異程度都是葉片長 > 葉片寬 > 葉柄長 >葉長寬比，各個性狀指標間均達到極顯著水平。

果實表型各性狀指標值表明，在品種/類型間和品種/類型內優株間變異程度都是果實長>果實寬>果柄長>果實長寬比，各性狀指標也都達到了極顯著水平。

從葉片和果實各表型指標看，葉片長、葉片寬、葉柄長、果實長、果實寬、果柄長受立地環境的影響大，葉長寬比和果長寬比受環境因素影響小，相對穩定。

2.2 各優良單株多重比較結果

從表2看出，8個品種/類型間，葉長在各個品種間都達到了極顯著差異；葉寬在QD與其他品種間存在極顯著差異；葉柄長在DG與YH、QD間存在極顯著差異，YK、TT都顯著低于其他品種；葉長寬比在QD與LX間存在極顯著差異，YK顯著低于其他品種；果實長在DG與YH間存在極顯著差異，LX、YK顯著低于其他品種；果實寬在LX、YK、DG與TT、YH間存在極顯著差異；果實長寬比在DG與YH間存在極顯著差異，LX、YK顯著低于其他品種；果柄長在YH與TT間存在極顯著差異，QD、YK顯著低于其他品種；果體積在DG與YH間存在極顯著差異；果重量與果體積趨勢完全一樣；果密度在YK與DG間存在極顯著差異；果固形物、可溶性總糖在LX與YK間存在極顯著差異；蛋白質在YK與TT、YH之間存在極顯著差異。

表2 浙江省柿樹各表型性狀及內含物均值多重比較

2.3 各優良單株變異系數

從表3可以看出，TT各個性狀的變異系數普遍較大，平均值為23.037，但其果固形物變異系數在各群體內最小；LX各性狀的變異系數普遍較小，平均值為10.873，但其可溶性總糖的變異系數最大，為15.761。綜合各個品種的各個性狀可以看出，果體積、果重量變異系數較其他性狀大。

表3 浙江省柿樹各表型性狀及內含物的變異系數(CV)

2.4 柿樹優良單株各性狀聚類分析

對采集的優良農家柿樹單株的葉長、葉寬、葉長寬比、葉柄長、果長、果寬、果長寬比、果柄長、果體積、果質量、果密度、可溶性固形物、蛋白質、可溶性總糖14個性狀進行聚類分析，結果如圖2。從圖2可知，所有單株基本按照取樣點聚在一起。

3 結論與討論

通過對浙江省8個農家柿樹品種/類型的葉片及果實14個性狀指標的調查研究，發現浙江省柿樹表型性狀在品種/類型間、品種/類型內、優株間普遍存在差異，這些差異是其自身遺傳因素和環境因素共同影響的結果。

（1）方差分析表明，浙江柿樹14個表型性狀除品種/類型間果密度差異不顯著外，其他性狀指標間都達到了極顯著水平（a = 0.01）；品種/類型內優株間除固形物差異不顯著外，其他性狀指標間也都達到極顯著水平。關于柿樹果實密度指標的研究未見報道，由于果實重和果體積的比值，理論上受外界影響比較小，筆者認為可以作為一個比較科學的指標，但有待進一步的研究。果實可溶性固形物這個指標，易受環境條件的影響，導致這些差異的因素一方面來自遺傳因素，另一方面來自環境因素。

（2）浙江柿樹的表型性狀在品種/類型間和品種/類型內優株間均存在豐富的變異，品種/類型間的變異遠遠大于品種/類型內優株間的變異，即品種/類型內分化較小。這與所選優株分布相對集中有關，但部分表型性狀已有了較大的分化。如分布于淳安縣的千島湖無核柿中的QDH6和QDH7其葉片與果實表型指標明顯區別與其他單株；采樣于永康的柿棗（YK6），其果實與其他單株也明顯不同。QDH6和QDH7可能是最初來源不同，或者是變異大，有待進一步研究；而YK6則區別于方山柿的另一個品種。

圖2 浙江省柿樹14個表型性狀聚類圖

Figure 2 The cluster map of 14 morphological traits ofin Zhejiang

（3）從分析各優良單株表型性狀變異系數發現天臺分布區的朱紅柿變異系數較大（23.037），而果實可溶性固形物的變異系數最小（5.014）；分布于蘭溪的蘭溪大紅柿各性狀其變異系數較小，為10.873，但可溶性總糖的變異系數最大（15.761）。這表明TT遺傳多樣性豐富，而可溶性固形物和可溶性總糖變異系數的規律不一致，這可能是受植株所處地理環境影響較大的緣故。

（4）從14個性狀聚類圖分析，各優株基本按農家品種聚在一起。但也有例外，如QDH6和YH4。在調查研究中發現，QD6在果體積、果質量、果柄等指標方面明顯與千島湖其他單株不同；YH4與玉環其他單株相比，葉長、葉寬、果質量、果體積等指標差別也較大，這些可能是QDH6和YH4未與同一品種的其他單株聚在一起的原因。

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Phenotypic Diversity of Germplasm Resources ofIn Zhejiang

CHEN Jun-xiao，TONG Min，CHENG Shi-ming，KANG Zhi-xiong，CHEN You-wu，YING Shang-jiao，HU Mei-jun

（4）

Morphological traits in varieties/cultivars offrom different producing areas in Zhejiang province were studied. The results showed that phenotypic diversity was abundant. The extreme significant difference was found in 12 of 14 phenotypic traits both among and within varieties/cultivars(a=0.01). There were abundant variations on the phenotypic traits of. The variation level was relatively higher among varieties/cultivars than that in individual plants within varieties/cultivars. The individual plant was analyzed by UPGMA with Euclidean distance.

Zhejiang;; phenotypic diversity; germplasm resources; variation

1001-3776（2012）04-0006-05

S718.5

A

2012-02-25；

2012-05-18

浙江省科研院所專項“浙江省特色經濟林種質資源的收集、保存與創新利用研究（2006F11002）；森林食品研究創新團隊建設與人才培養（2012F20012）；浙江省森林食品研究重點實驗室（2011F10069）。

陳軍曉（1973－），男，浙江永康人，工程師，從事經濟林種質資源研究；*通訊作者。