全 文 ：第 42 卷 第 8 期 东 北 林 业 大 学 学 报 Vol． 42 No． 8
2014 年 8 月 JOUＲNAL OF NOＲTHEAST FOＲESTＲY UNIVEＲSITY Aug． 2014
1)北京市教育委员会共建项目计划(科学研究与研究生培养共
建项目)。
第一作者简介:腰政懋，男，1986 年 3 月生，省部共建森林培育
与保护教育部重点实验室(北京林业大学)，博士研究生。
通信作者:徐程扬，省部共建森林培育与保护教育部重点实验室
(北京林业大学)，教授。E － mail:cyxu@ bjfu． edu． cn。
收稿日期:2013 年 10 月 29 日。
责任编辑:潘 华。
辽宁省东部不同种源沙松冷杉种子品质的差异1)
腰政懋 徐程扬 柴 源 潘 琳
(省部共建森林培育与保护教育部重点实验室(北京林业大学)，北京，100083)
摘 要 对辽宁省东部地区 7 个种源沙松冷杉(Abies hollophylla)种子在表型性状、萌发特性和营养成分等 3
类品质指标上的差异进行了分析。结果表明:不同种源沙松冷杉种子的长度、质量、含水量、发芽率、平均发芽速
度、可溶性糖质量分数、淀粉质量分数和可溶性蛋白质量分数等品质指标间存在极显著差异(P ＜ 0． 01)，而宽度、
厚度、长宽比、发芽势和发芽指数间存在显著差异(P ＜ 0． 05);种子的长度与萌发特性(发芽势和发芽指数)等品质
指标对种子品质的影响最大;种子的体积和萌发特性显著相关(P ＜ 0． 05);种子的形态和萌发特性变化规律主要
表现为纬度变异模式。
关键词 沙松冷杉;种源;种子品质;表型性状;萌发特性;营养成分
分类号 S791． 149
Seed Quality Difference of Abies holophylla Maxim． from Different Provenances in Eastern Liaoning Province /Yao
Zhengmao，Xu Chengyang，Chai Yuan，Pan Lin(Key Laboratory for Silviculture and Conservation of Ministry of Educa-
tion，Beijing Forestry University，Beijing 100083，P． Ｒ． China)/ / Journal of Northeast Forestry University． － 2014，42
(8)． － 15 ～ 19
We analyzed the differences in phenotypic traits，germination characters，and nutrient content of Abies holophylla
Maxim． seeds from seven provenances in Eastern Liaoning Province． There were highly significant differences (P ＜ 0． 01)
in the length，thousand seed weight，water content，germination percentage，mean germination rate，soluble sugar con-
tent，starch content and soluble protein content and significant differences (P ＜ 0． 05)in the width，thickness，length-
width ratio，germination energy，and germination index of A． holophylla Maxim． seeds from different provenances． The
seed length and germination characters of germination energy and germination index influenced seed quality of A． holophyl-
la Maxim． significantly． The seed volume has a significant correlation (P ＜ 0． 05)with germination character． The varia-
tion of seed shape and the germination characters were affected mainly by latitude．
Keywords Abies holophylla Maxim．;Provenance;Seed quality;Phenotypic trait;Germination character;Nutrient
content
林木种子品质的好坏是选择优良种源的基础和
育苗成败的关键［1］，种子品质在不同种源间的显著
差异在许多树种中都已得到了验证［2］。比较不同
种源间种子品质的差异，筛选出优良种源种子，不仅
可以促进速生丰产育苗技术的发展，还可以提高造
林质量和林木生产力，对指导林业生产具有重要的
现实意义［3］。
沙松冷杉(Abies holophylla Maxim．)为松科冷杉
属常绿乔木，别名杉松、辽东冷杉，原产于东北牡丹
江流域山区、长白山区及辽宁东部海拔 500 ～ 1 200
m的气候寒冷湿润地带，生长较快，材质优良，抗病
虫害能力强，是温带针阔混交林中的主要用材树种
之一。目前，天然林中沙松冷杉资源急剧减少，林相
破碎。为更好地保护和发展沙松冷杉资源，一些地
方已经开展了沙松冷杉的人工林培育工作［4 － 5］，部
分学者在沙松冷杉天然林区划［6］、优树选择［7］、引
种栽培［8］等方面开展了研究，但对不同种源沙松冷
杉种子品质差异方面的研究未见报道。
因此，本研究以我国辽宁省东部地区 7 个沙松
冷杉种源的种子为研究对象，通过比较沙松冷杉种
子在表型性状、萌发特性和营养成分等品质指标方
面的种源差异，分析沙松冷杉种子品质与地理气候
因子的相关性，以期揭示沙松冷杉种子品质变化的
规律，为沙松冷杉优良种源的选择和苗木培育技术
提供理论依据。
1 材料与方法
1． 1 试验材料
试验材料为来自辽宁省东部沙松冷杉天然分布
区的岫岩满族自治县、凤城市、宽甸满族自治县、桓仁
满族自治县、本溪满族自治县、新宾满族自治县和清
原满族自治县共 7个种源地的沙松冷杉种子(表 1)。
2011 年 9 月下旬至 10 月上旬于各种源地天然
针阔混交林中的沙松冷杉优树上采集球果，在当地
进行调制脱粒后送到实验室，去杂、净种后用自封袋
密封，于冰箱内 4 ℃贮藏备用。
DOI:10.13759/j.cnki.dlxb.2014.08.004
表 1 沙松冷杉 7 个种源地的主要地理气候因子
种源 北纬 东经 年均温 /℃ 1 月均温 /℃ 7 月均温 /℃ ≥10 ℃积温 /℃ 年降水量 /mm 日照时间 /h 无霜期 /d
岫岩 40°1649″ 123°1714″ 7． 20 － 9． 90 23． 20 3 151 855 2 373 151
凤城 40°2708″ 124°0401″ 6． 90 － 17． 10 28． 20 3 300 1 040 2 390 156
宽甸 40°4353″ 124°4701″ 6． 50 － 11． 50 22． 50 3 000 1 100 2 470 129
桓仁 41°1602″ 125°2140″ 6． 30 － 12． 40 23． 00 3 184 815 2 370 140
本溪 41°1809″ 124°0719″ 6． 50 － 12． 00 24． 30 3 076 778 2 400 127
新宾 41°4403″ 125°0234″ 5． 80 － 13． 90 23． 70 3 000 780 2 386 130
清原 42°0602″ 124°5527″ 5． 90 － 14． 60 23． 10 2 853 770 2 419 130
1． 2 试验方法
1． 2． 1 种子表型性状的测定
种子长度、宽度、厚度用电子游标卡尺分别测
定，每种源随机抽取 150 粒种子，每 50 粒为一组，重
复 3 次。以种子腹面纵向最大长度为其长，以腹面
横向最大宽度为其宽，以腹面与背面的最大距离为
其厚，精确到 0． 01 mm，并计算种子长宽比值。种子
质量的测定采用百粒质量法，四分法取样，100 粒一
组，重复 3 次，用电子天平称量，精确到 0． 01 g。种
子含水量的测定采用 GB 2772—1999《林木种子检
验规程》所规定的低恒温烘干法。
1． 2． 2 种子萌发特征的测定
发芽测定开始前将种子用初始 45 ℃温水浸泡
48 h，每 12 h 换水一次。然后用 0． 5%的 KMnO4 溶
液浸泡 2 h 进行消毒，再用清水冲洗干净。四分法
取种，每 100 粒种子置于培养皿定性滤纸(pH = 6． 0
～7． 5)上，每个种源 4 次重复，置于培养箱中。按照
GB 2772—1999《林木种子检验规程》所规定的条
件，在 8 h /16 h昼夜循环，20 ～ 30 ℃变温，湿度 95%
条件下进行发芽测定。每天定量浇水以保证种子接
触面的湿润，种子萌发过程中每 24 h 观测记录 1 次
种子的发芽粒数。当胚根长度等于种子长度的一半
时计为发芽。在发芽种子粒数达到高峰时计算发芽
势。在发芽末期，当连续 5d发芽粒数不足供试种子
总数的 1%时计算发芽率。发芽率、发芽势、发芽指
数和平均发芽时间的计算公式如下。
发芽率 = (正常发芽种子粒数 /参试种子总粒数)×
100%，
发芽势 =(到达发芽高峰时正常发芽种子粒数 /参试种
子总粒数)× 100%，
发芽指数 =∑(Gi /Di)，
平均发芽速度 =∑(D × n)/∑n。
式中:Gi 为第 i天的发芽粒数，Di 为相应的时间;D为
从种子置床起算的时间，n为相应各天的发芽粒数。
1． 2． 3 种子营养成分的测定
采用蒽酮比色法［9］测定种子的可溶性糖质量
分数;采用苯酚 －硫酸法［10］测定种子的淀粉质量分
数;采用考马斯亮蓝 G － 250 法［9］测定种子的可溶
性蛋白质量分数。
1． 3 数据分析方法
采用 Microsoft Office Excel 2007 对种子品质相
关各类原始数据进行整理，然后采用 SPSS 16． 0 对
数据进行单因素方差分析、主成分分析和相关分析。
2 结果与分析
2． 1 不同种源沙松冷杉种子表型性状、萌发特性和
营养成分的差异
2． 1． 1 不同种源沙松冷杉种子表型性状的差异
不同种源间沙松冷杉种子的长度、质量和含水
量等表型性状的差异均达到极显著水平(P ＜ 0．
01)，而宽度、厚度和长宽比的差异也达到显著水平
(P ＜ 0． 05)(表 2)。不同种源沙松冷杉种子长度、宽
度和厚度的变化范围分别为 9． 94 ～10． 42、5． 66 ～6． 06、
2． 88 ～3． 12 mm，长度的变异系数在表型性状中最小，仅
为 1． 87%，宽度次之，为 2． 43%，长宽比再次之，为 2．
54%，表明不同种源的沙松冷杉种子形态较为稳定;
种子质量和含水量的变化范围分别为 45． 48 ～ 54．
25 mg /粒和 5． 74% ～ 6． 76%，变异系数明显高于其
他表型性状，表明种源间种子质量差异相对较大。
2． 1． 2 不同种源沙松冷杉种子萌发特性的差异
不同种源间沙松冷杉种子的发芽率和平均发芽
速度的差异均达到极显著水平(P ＜ 0． 01)，发芽势
和发芽指数的差异均达到显著水平(P ＜ 0． 05)
(表 3)。种子的发芽率明显地分为 3 个层次:发芽
率在 30． 00%以上的桓仁、岫岩和新宾种源种子，在
25% ～30%之间的凤城和本溪种源种子，仅在 20%
左右的清原和宽甸种源种子;种子发芽势最高的是
清原种源，为 19． 50%，最低的是宽甸种源，仅为
9%，其发芽率也最低;发芽指数的变化范围为 0． 47 ～
0． 94，最低的宽甸种源仅为最高的清原种源的 50%;
种子平均发芽速度最快的是清原种源，仅需 13． 70 d，
其发芽势和发芽指数也最高，岫岩种源的平均发芽速
度最慢，需24． 81 d，比清原种源晚11． 11 d。从变异系
数看，发芽势的变异系数最高，略大于发芽率和发芽
指数的变异系数，而平均发芽速度的变异系数最低。
综合而言，清原种源的发芽率虽然不高，但其发芽整
齐程度和发芽速度均最高，这与表型性状的分析结果
是一致的，因为清原种源的种子形态最大，种子质量
61 东 北 林 业 大 学 学 报 第 42 卷
最大，说明种子较为饱满，可能贮藏着更多的营养物
质，而种子萌发时所需要的营养物质全部来源于种子
内部，这也是种子大小在播种品质上的体现。
表 2 不同种源沙松冷杉种子表型性状的比较
种源 长度 /mm 宽度 /mm 厚度 /mm 长宽比 种子质量 /mg·粒 － 1 含水量 /%
岫岩 (9． 99 ± 0． 72)b (5． 95 ± 0． 52)ab (2． 97 ± 0． 31)bc (1． 69 ± 0． 18)ab (46． 91 ± 0． 43)bc (6． 76 ± 0． 15)a
凤城 (9． 96 ± 0． 73)b (5． 75 ± 0． 78)bc (2． 96 ± 0． 34)bc (1． 76 ± 0． 21)a (49． 25 ± 1． 13)b (6． 24 ± 0． 06)b
宽甸 (9． 94 ± 0． 76)b (6． 06 ± 0． 61)a (3． 04 ± 0． 32)ab (1． 65 ± 0． 20)b (49． 27 ± 1． 65)b (6． 58 ± 0． 24)ab
桓仁 (10． 12 ± 0． 71)ab (5． 83 ± 0． 60)abc (2． 97 ± 0． 32)bc (1． 75 ± 0． 20)a (45． 48 ± 1． 75)c (6． 52 ± 0． 17)ab
本溪 (9． 94 ± 0． 80)b (5． 66 ± 0． 65)c (2． 88 ± 0． 36)c (1． 77 ± 0． 21)a (47． 80 ± 0． 68)b (6． 32 ± 0． 15)b
新宾 (10． 26 ± 0． 79)ab (5． 90 ± 0． 69)abc (3． 04 ± 0． 36)ab (1． 76 ± 0． 24)a (49． 19 ± 0． 68)b (5． 74 ± 0． 18)c
清原 (10． 42 ± 0． 68)ab (6． 00 ± 0． 59)ab (3． 12 ± 0． 37)a (1． 75 ± 0． 17)a (54． 25 ± 1． 56)a (6． 40 ± 0． 29)b
均值 10． 090 5． 880 3． 000 1． 730 48． 880 6． 370
变异系数 /% 1． 870 2． 430 2． 630 2． 540 5． 660 5． 130
显著性 0． 004 0． 022 0． 015 0． 031 0 0
注:表中数据为平均值 ±标准差;同列不同小写字母表示在 P ＜ 0． 05 水平上差异显著。
表 3 不同种源沙松冷杉种子萌发特性的比较
种源 发芽率 /% 发芽势 /% 发芽指数 平均发芽速度 /d
岫岩 (31． 00 ± 5． 29)ab (11． 50 ± 3． 00)bc (0． 71 ± 0． 14)ab (24． 81 ± 1． 82)a
凤城 (27． 50 ± 4． 43)ab (13． 00 ± 2． 58)bc (0． 70 ± 0． 14)ab (21． 96 ± 0． 45)a
宽甸 (17． 50 ± 3． 00)c (9． 00 ± 3． 46)c (0． 47 ± 0． 10)b (22． 16 ± 3． 44)a
桓仁 (35． 50 ± 9． 29)a (14． 00 ± 2． 83)abc (0． 87 ± 0． 25)a (23． 71 ± 1． 45)a
本溪 (27． 50 ± 9． 85)ab (12． 50 ± 2． 52)bc (0． 69 ± 0． 15)ab (23． 24 ± 3． 60)a
新宾 (30． 50 ± 4． 12)ab (16． 00 ± 7． 83)ab (0． 80 ± 0． 23)a (22． 42 ± 4． 30)a
清原 (22． 00 ± 2． 83)bc (19． 50 ± 3． 00)a (0． 94 ± 0． 15)a (13． 70 ± 1． 47)b
均值 27． 360 13． 640 0． 740 21． 280
变异系数 /% 21． 900 24． 650 20． 740 17． 000
显著性 0． 009 0． 036 0． 024 0
注:表中数据为平均值 ±标准差;同列不同小写字母表示在 P
＜ 0． 05 水平上差异显著。
2． 1． 3 不同种源沙松冷杉种子营养成分的差异
不同种源间沙松冷杉种子的可溶性糖质量分
数、淀粉质量分数和可溶性蛋白质量分数等营养成
分的差异均达到极显著水平(P ＜ 0． 01)(表 4)。在
7 个种源中，沙松冷杉种子的可溶性糖质量分数的
变化范围为 28． 96 ～ 52． 75 mg·g －1，以新宾种源为
最高，清原种源最低，前者是后者的 1． 82 倍;淀粉质
量分数的变化范围为 8． 21 ～ 12． 13 mg·g －1，以凤城
种源为最高，岫岩种源最低;可溶性蛋白质量分数的
变化范围为 0． 51 ～ 1． 02 mg·g －1，以宽甸种源为最
高，桓仁种源为最低，种源间变异系数达 27． 33%，
为 3 种营养成分中最高。
表 4 不同种源沙松冷杉种子营养成分的比较 mg·g － 1
种源 可溶性糖质量分数 淀粉质量分数 可溶性蛋白质量分数
岫岩 (42． 00 ± 0． 51)c (8． 21 ± 0． 43)e (0． 90 ± 0． 04)b
凤城 (31． 74 ± 0． 80)e (12． 13 ± 0． 35)a (0． 88 ± 0． 02)b
宽甸 (42． 89 ± 1． 09)c (11． 44 ± 0． 27)b (1． 02 ± 0． 03)a
桓仁 (48． 78 ± 1． 32)b (8． 95 ± 0． 55)d (0． 51 ± 0． 01)e
本溪 (39． 10 ± 1． 31)d (9． 75 ± 0． 39)c (0． 51 ± 0． 01)e
新宾 (52． 75 ± 1． 67)a (9． 13 ± 0． 38)cd (0． 79 ± 0． 01)c
清原 (28． 96 ± 0． 37)f (9． 23 ± 0． 09)cd (0． 61 ± 0． 04)d
均值 40． 89 9． 83 0． 74
变异系数 /% 20． 88 14． 47 27． 33
注:表中数据为平均值 ±标准差;同列不同小写字母表示在 P
＜ 0． 05 水平上差异显著。
2． 2 沙松冷杉种子品质指标的主成分分析
以 7 个沙松冷杉种源种子的表型性状、萌发特
性和营养成分中的 13 个品质指标作为变量进行主
成分分析，结果见表 5。第 1、第 2 和第 3 主成分的
特征根均大于 1，贡献率分别为 39． 062%、31． 223%
和 15． 217%，累计贡献率达 85． 502%。在第 1 主成
分上载荷量较大的因子前 3 位从大到小依次是种子
的发芽势、长度和发芽指数，充分说明萌发特性和种
子形态是沙松冷杉种子品质构成的最重要因子;在
第 2 主成分上载荷量较大的因子前 3 位依次是宽
度、可溶性蛋白质量分数和厚度，表明饱满程度和营
养成分是沙松冷杉种子品质构成的次重要因子;在
第 3 主成分上载荷量较大的因子前 3 位依次是可溶
性糖质量分数、宽度和厚度，与第 2 主成分类似，仍
然反映出饱满程度和营养成分对沙松冷杉种子品质
构成的影响。
表 5 沙松冷杉种子品质指标的主成分分析
因子名称
主成分
1 2 3
长度 0． 950 － 0． 033 0． 281
宽度 0． 213 0． 757 0． 615
厚度 0． 695 0． 594 0． 348
长宽比 0． 461 － 0． 762 － 0． 435
种子质量 0． 765 0． 557 － 0． 274
含水量 － 0． 357 0． 307 0． 221
发芽率 － 0． 093 － 0． 892 0． 290
发芽势 0． 969 － 0． 232 － 0． 007
发芽指数 0． 791 － 0． 523 0． 165
平均发芽速度 － 0． 876 － 0． 402 0． 207
可溶性糖质量分数 － 0． 339 － 0． 388 0． 647
淀粉质量分数 － 0． 295 0． 458 － 0． 705
可溶性蛋白质量分数 － 0． 425 0． 709 0． 128
特征根值 5． 078 4． 059 1． 978
贡献率 /% 39． 062 31． 223 15． 217
累计贡献率 /% 39． 062 70． 285 85． 502
2． 3 沙松冷杉种子品质指标间的相关分析
沙松冷杉种子的厚度与长度和宽度之间均呈显
71第 8 期 腰政懋等:辽宁省东部不同种源沙松冷杉种子品质的差异
著正相关关系，表明种子的形态发育具有良好的协
调性，维持着种子的基本形态;而种子的长度与发芽
势和发芽指数之间也呈极显著和显著正相关关系，
说明了种子基本形态与种子发芽表现关系密切;种
子的发芽势和发芽指数间达到了显著正相关的水
平，表明发芽势和发芽指数可以同时反映种子的发
芽整齐程度;厚度和质量与种子的平均发芽速度之
间则呈显著和极显著负相关关系，表明了种子体积
大小对发芽速度的影响，饱满种子由于所含营养物
质充分，可能萌发更快;营养成分指标与表型性状和
萌发特性指标间均无显著相关关系，在一定程度上
说明沙松冷杉种子的表型性状、萌发特性和营养成
分这 3 类品质指标间互相较为独立，分别体现了沙
松冷杉种子品质的不同方面(表 6)。
表 6 沙松冷杉种子品质指标间的相关矩阵
长度 宽度 厚度 长宽比 种子质量 含水量 发芽率 发芽势 发芽指数 平均发芽速度 可溶性糖质量分数 淀粉质量分数
宽度 0． 356
厚度 0． 762* 0． 823*
长宽比 0． 357 － 0． 742 － 0． 264
种子质量 0． 632 0． 410 0． 752 0． 055
含水量 －0． 385 0． 275 － 0． 096 － 0． 609 － 0． 226
发芽率 0． 019 － 0． 515 － 0． 468 0． 510 － 0． 670 － 0． 135
发芽势 0． 929＊＊ 0． 026 0． 539 0． 631 0． 616 － 0． 443 0． 138
发芽指数 0． 797* － 0． 127 0． 294 0． 669 0． 238 － 0． 242 0． 512 0． 894＊＊
平均发芽速度 －0． 747 － 0． 363 － 0． 756* － 0． 167 － 0． 938＊＊ 0． 111 0． 519 － 0． 745 － 0． 463
可溶性糖质量分数 －0． 060 0． 054 － 0． 166 － 0． 078 － 0． 636 － 0． 272 0． 483 － 0． 249 － 0． 078 0． 633
淀粉质量分数 －0． 444 － 0． 124 － 0． 084 － 0． 139 0． 182 － 0． 110 － 0． 539 － 0． 378 － 0． 589 － 0． 041 － 0． 377
可溶性蛋白质量分数 －0． 360 0． 525 0． 227 － 0． 741 0． 062 0． 109 － 0． 441 － 0． 533 － 0． 683 0． 201 0． 011 0． 449
注:* 表示显著相关(P ＜ 0． 05);＊＊表示极显著相关(P ＜ 0． 01)。
2． 4 沙松冷杉种子品质指标与种源地地理气候因
子间的相关分析
沙松冷杉种子的长度随纬度的升高和年均温的
降低而显著升高，发芽势也与纬度呈显著的正相关
关系(表 7)，证明种子的形态和萌发特性变化规律
表现为纬度变异模式。年降水量与种子的淀粉质量
分数和可溶性蛋白质量分数均呈显著的正相关关
系，说明降水量的提高可以促进种子内部营养成分
的积累，同时年降水量与种子的发芽指数呈显著的
负相关关系，日照时间与种子的发芽率呈极显著的
负相关关系，说明低年降水量和短日照时间可能更
有利于沙松冷杉种子的生长发育。总体上看，沙松
冷杉种子在高纬度、低年均温、低年降水量和短日照
时间条件下会发育得更好。地理气候因子与种子的
表型性状、萌发特性和营养成分 3 类品质指标间均
有显著的相关关系，说明沙松冷杉种子的品质与地
理气候因子间的关系十分密切。
表 7 沙松冷杉种子品质指标与种源地地理气候因子间的相关关系
相关性 北纬 东经 年均温 1 月均温 7 月均温 ≥10 ℃积温 年降水量 日照时间 无霜期
长度 0． 840* 0． 558 － 0． 788* － 0． 310 － 0． 301 － 0． 654 － 0． 596 － 0． 096 － 0． 343
宽度 0． 075 0． 197 － 0． 187 0． 287 － 0． 615 － 0． 585 0． 235 0． 539 － 0． 199
厚度 0． 488 0． 452 － 0． 553 － 0． 203 － 0． 377 － 0． 705 － 0． 010 0． 412 － 0． 268
长宽比 0． 525 0． 229 － 0． 400 － 0． 557 0． 435 0． 124 － 0． 620 － 0． 585 － 0． 049
种子质量 0． 541 0． 191 － 0． 479 － 0． 486 0． 021 － 0． 693 － 0． 043 0． 482 － 0． 323
含水量 － 0． 506 － 0． 382 0． 621 0． 567 － 0． 311 0． 145 0． 262 0． 153 0． 280
发芽率 － 0． 059 － 0． 034 0． 110 0． 079 0． 118 0． 549 － 0． 512 － 0． 949＊＊ 0． 406
发芽势 0． 818* 0． 418 － 0． 689 － 0． 492 － 0． 018 － 0． 473 － 0． 676 － 0． 277 － 0． 212
发芽指数 0． 648 0． 347 － 0． 489 － 0． 305 － 0． 055 － 0． 186 － 0． 778* － 0． 601 0． 010
平均发芽速度 － 0． 663 － 0． 354 0． 558 0． 466 0． 078 0． 683 0． 195 － 0． 363 0． 334
可溶性糖质量分数 0． 024 0． 327 － 0． 218 0． 458 － 0． 439 0． 066 － 0． 180 － 0． 241 － 0． 220
淀粉质量分数 － 0． 343 0． 011 0． 189 － 0． 550 0． 614 0． 291 0． 829* 0． 535 0． 153
可溶性蛋白质量分数 － 0． 624 － 0． 363 0． 426 0． 045 0． 133 0． 126 0． 769* 0． 416 0． 339
注:* 表示显著相关(P ＜ 0． 05);＊＊表示极显著相关(P ＜ 0． 01)。
3 结论与讨论
沙松冷杉种子的表型性状(长度、宽度、厚度、
长宽比、质量和含水量)在不同种源间均有极显著
或显著差异，表现出较为丰富的多样性，这与国内
对其他针叶树种如云杉［11］和油松［12］种子性状的
种源变异研究结果类似。从变异系数看，以质量
和含水量变异幅度最大，分别达 5． 66%和 5． 13%，
81 东 北 林 业 大 学 学 报 第 42 卷
长度和宽度变异幅度最小，仅为 1． 87%和 2． 43%，说
明沙松冷杉种子的基本形态较为固定，从而保持了
种内不同种源间种子的遗传稳定性。
萌发特性测定的结果表明，不同种源沙松冷杉
种子的发芽率为 17． 50% ～ 35． 50%，这与元宝山冷
杉培养箱发芽试验 9% ～ 30%的发芽率［13］相比略
高，也高于一般认为的冷杉属种子的发芽率 10% ～
25%［14］，这可能是由于沙松冷杉种子与其他冷杉属
种子［15］相比，体积、质量较大，从而可以储藏更多的
营养物质，更有利于种子的顺利萌发，并使发芽迅速
整齐。相同条件下，沙松冷杉种子的发芽势、发芽指
数和平均发芽速度在不同种源表现出显著和极显著
差异，表明不同种源沙松冷杉种子的萌发速度与整
齐程度差异较大，在一定程度上说明了沙松冷杉在
育种选择上的潜力较大，为沙松冷杉的优良种源选
择提供了条件［16］。
沙松冷杉种子的营养成分(可溶性糖、淀粉和
可溶性蛋白)质量分数在不同种源间均存在极显著
差异，这可能与采种母树生长环境的不同有关［17］，
与地理气候因子的相关分析也表明，年降水量与种
子中淀粉和可溶性蛋白的积累关系密切。
主成分分析结果显示，表型性状、萌发特性和营
养成分等 3 类指标均对沙松冷杉种子品质造成了影
响，其中影响最大的是种子的长度和萌发特性(发
芽势和发芽指数)，说明种子形态和萌发特性是沙
松冷杉种子品质构成的主要因子。刘志龙等［18］对
不同种源麻栎种子的研究则认为影响麻栎种子品质
的主要性状是种子的长度、宽度和质量。
Loha等［19］认为相关联的数量性状在林木遗传
改良中非常重要，因为某个性状的改良可能引起其
他性状的类似变化。本研究中发现表征沙松冷杉种
子体积的种子长度、宽度、厚度和质量等指标与表
征种子萌发特性的发芽势、发芽指数和平均发芽
速度等指标间均有显著相关关系，今后或可直接
根据种子的体积指标判断发芽表现，进行优良种
源选择。
种源间种子品质存在的差异主要取决于种子的
遗传基因和环境优劣［20］。各种源地的生物气候、土
壤肥力和地形条件有所不同［21］，与种源地的地理位
置直接相关的降水量、年均温和日照时间等雨热条
件的变化，共同影响了沙松冷杉种子内部养分的积
累和转化。本研究认为沙松冷杉种子的形态和萌发
特性变化规律主要表现为纬度变异模式，即在自然
分布区内，自南向北，随着纬度逐渐升高，年均温降
低，种子长度增加和发芽势提高，这一结论与杨志玲
等［22］对厚朴种子的研究结果一致。沙松冷杉种子
的各品质指标均没有出现随经度变化的趋势，这可
能与所选 7 个种源地经度范围较窄有关。
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