全 文 ：2009 年第 2 期 研究论文
摘要： 为探索厚荚相思不同家系间种子性状的变异规律及
与其子代苗期生长性状的关系，对厚荚相思种子园中不同家系
种子的主要性状进行了测定及育苗试验，结果表明：21 个不同
家系间种子各性状差异均达到极显著水平，变异系数从大到小
依次为发芽率＞种脐长＞千粒重＞种形系数＞种子长＞种子宽。 家
系间的苗高与地径生长均存在着显著差异，广义遗传力分别为
0.614 和 0.844，这些差异主要受遗传因素控制。种子各性状与
苗木生长的相关未达显著水平， 而种子各性状间也不存在显
著相关性， 表明厚荚相思苗木早期生长与种子大小和重量关
系不大。
关键词：厚荚相思；性状；变异
树木种子的形态具有较高的稳定性， 是植物分类
学上的一种重要性状， 在林木遗传研究上具有重要价
值。有研究证明，种子的大小和重量影响种子的发芽速
度和发芽率，进而影响到苗木的早期生长[1]。 厚荚相思
（Acacia crassicarpa），又名相思树，为含羞草科金合欢
属植物，广泛分布于澳大利亚昆士兰沿海、巴布亚新
几内亚南部和印度尼西亚东部等地。 我国于 20 世纪
70 年代末开始引种栽培， 近几年在我国南方地区如
福建、广东、广西等地推广种植。厚荚相思具有速生丰
产、抗干旱瘠薄的特性，适生范围广，其根部有根瘤
菌，具有固氮作用，可改良土壤肥力，是一种多用途的
短周期树种，木材为优良纸浆工业原料 [2]。厚荚相思常
见的繁殖方式为种子繁殖，而关于厚荚相思种子性状
及苗期早期生长的研究不多，因此本文通过对厚荚相
思种子园不同家系单株种子特性及其子代苗期性状
的相关进行研究， 揭示厚荚相思种子形态规律及种
子形态对种子发芽和苗木早期生长的影响， 为厚荚
相思的遗传改良及种子生产及制定种子分级标准提
供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料 供试种子于 2006 年 6 月采自广西钦
廉林场厚荚相思实生种子园中经选择表现优良的 21
个不同家系的单株（表 1），种子园内所有 85 个家系均
来自印度尼西亚。
1.2 方法
1.2.1 种子性状测定 测定指标包括种子长宽、 种脐
长度、 种子千粒重及发芽率。 种子长宽及种脐长采用
MOTIC SMZ-168 体视显微镜进行测量， 每个家系测
40 粒种子，精确到 0.01mm，依据种子长宽，计算种形
系数（种子长/宽）；种子千粒重采用十字对角取样法进
行测定，取 8×100粒，精确到 0.01g；发芽率测定在实验
室内进行， 于 2006 年 10 月进行发芽试验，11 月按周
陛勋等[3]的方法统计发芽率。
1.2.2 子代苗期生长测定 苗期试验采用随机区组设
计，4次重复，4行小区（条播）。 于 2006 年 10 月播种，
2007 年 4 月 4 日随机调查不同家系苗高与地径，每个
家系检测 40株。
1.2.3 数 据 统 计 分 析 方 法 运 用 SAS 软 件 [4]、
Excel2003， 按常规方法统计， 百分率数据采用 sin-1
x姨 转换统计，选用 Xij=μ+αI+εij模型。
2 结果与分析
2.1 不同家系种子性状的差异性 各家系种子性状
测定结果见表 1。 从各家系种子的表现来看，变异最大
的是发芽率，变异系数达 46.15%，最小的是种子宽，为
4.83%， 各家系种子性状的变异程度从大到小依次为
发芽率＞种脐长＞千粒重＞种形系数＞种子长＞种子宽。
各家系的种子长与种子宽变幅相对较小，其中 26 号家
系种子长最大达 5.77mm， 最小的是 36 号家系为
4.66mm；而 43 号家系种子宽最大为 2.80mm，最小的
为 19号家系仅为 2.29mm；变幅较大的是种脐长，最大
的家系为 26 号达 16.33mm， 最小的家系是 21 号为
6.85mm；种形系数与种子形状有关，从表 1 可以看出，
厚荚相思的种子形状基本呈扁长形，21 个家系的种形
系数在 1.72～2.27之间， 其中 11号家系的种形系数最
大为 2.27，31 号家系的最小为 1.72； 种子千粒重的变
幅相对较小，在 15.31～24.70g之间；种子发芽率的变幅
很大，在 7.5%～81.5%之间，其原因可能是由于家系来
自不同种源区。 对厚荚相思各家系种子形态性状进行
方差分析（表 2），结果表明，不同家系间的种子长、种
子宽、种脐长、种形系数、千粒重和发芽率的差异均达
到了极显著水平。
厚荚相思种子性状及苗期性状变异的研究
梁 机 1 樊东函 1 李 春 1 廖才生 2 廖克波 3 荣 薏 1
（1广西大学林学院，南宁 530005；2广西高峰林场；3广西南宁良凤江国家森林公园）
基金项目：广西“十五”林业科学研究项目（2002-59）
45
2009 年第 2 期研究论文
家系
5
6
7
8
9
11
13
15
16
19
21
22
23
25
26
27
31
36
38
41
43
平均
变异系数(%)
种子长
(mm)
5.03
5.07
4.93
5.02
4.81
5.37
5.11
5.06
5.55
4.91
5.17
5.17
5.59
5.02
5.77
5.50
5.25
4.66
5.66
4.86
4.95
5.18
6.04
种子宽
(mm)
2.76
2.63
2.64
2.57
2.63
2.47
2.50
2.57
2.67
2.29
2.57
2.77
2.57
2.78
2.52
2.64
2.70
2.56
2.50
2.48
2.80
2.59
4.83
种脐长
(mm)
10.05
9.27
8.74
13.20
14.15
11.76
8.81
14.36
13.31
8.79
6.85
10.01
15.41
14.90
16.33
9.56
8.94
8.22
10.16
10.87
10.98
11.30
22.03
种形系数
1.83
1.93
1.87
1.98
1.83
2.27
2.05
1.98
2.09
2.16
2.02
2.02
1.97
2.08
2.20
2.00
1.72
2.24
1.99
1.97
1.77
2.00
7.39
千粒重
(g)
21.23
21.32
20.30
15.31
16.29
17.73
20.27
18.30
23.66
17.74
16.60
24.70
19.30
22.06
22.16
18.89
20.76
17.36
17.91
18.38
24.87
19.14
9.03
发芽率
(%)
60.5
59.5
30.5
52.0
56.5
57.0
82.0
7.5
77.0
26.5
81.5
36.0
34.0
51.0
46.5
10.0
73.0
42.5
19.5
58.5
33.5
47.40
46.15
表 1 各家系种子性状差异
2.2 苗期性状的遗传变异 对 21 个家系进行苗期生
长性状分析（表 3），结果显示，不同家系单株的苗木平
均苗高和地径差异较大， 变异系数分别为 16.7%和
20.4%，方差分析表明，这两个生长性状的差异均达到
显著水平，说明家系间遗传分化显著，家系苗高和地径
的广义遗传力分别为 0.614 和 0.844，方差分量分别为
28.4%和 57.4%，其中苗高受中等强度遗传控制，而地
径受强度遗传控制。 说明厚荚相思不同家系苗高和地
径的变异很大程度上是由遗传特性所引起的， 表明厚
荚相思不同家系的苗期选择具有一定潜力。
2.3 种子各性状与苗高、地径相关性分析 对各家系
种子性状及苗期性状进行相关性分析（表 4），结果表
明苗期的两个性状与种子主要性状种子长、种子宽、种
脐长、种形系数、千粒重、发芽率的相关均未达到显著
水平， 说明厚荚相思家系子代苗期的生长与其家系主
要种子性状宏观指标关系不大， 也就是说厚荚相思不
同家系苗高、 地径的生长受种子形态及其大小影响不
明显。
从种子各性状来看， 千粒重和种子宽达到了显著
正相关（0.500*），千粒重与种子长呈正向相关（0.246），
千粒重与种脐长只有微弱的正向相关， 而这 4 个性状
与发芽率相关关系均未达到显著水平， 其中发芽率与
种子长、 种子宽及千粒重均呈弱正向相关性（0.216、
0.045、0.187），与种脐长呈微弱负向相关（-0.081）。
3 讨论
通过对厚荚相思种子园中不同家系种子的主要性
状的测定及育苗试验， 表明种子的各性状与苗木早期
生长的苗高与地径相关性很小，因此在选育家系时，种
子的上述性状对选择效果影响不大。 这与一些学者的
报道结果不甚一致，姜景民等[1]在对湿地松种子分级育
苗的研究中指出， 种子的大小和重量影响种子的发芽
速度和发芽率，进而影响到苗木的早期生长。 可见，不
同树种的种子大小及重量对苗木的生长影响是不同
的。 任华东等[5]对樟树种子性状产地表型变异研究后，
表 2 不同家系种子性状方差分析
种子性状
种子长
种子宽
种脐长
种形系数
千粒重
发芽率
变异来源
家系
机误
家系
机误
家系
机误
家系
机误
家系
机误
家系
机误
自由度
20
819
20
819
20
819
20
819
20
147
20
42
均方
3.8315
0.1089
0.6150
0.0700
291.9912
6.9957
0.8481
0.0370
58.8669
0.5032
575.4202
12.9679
F 值
35.18**
8.79**
41.74**
22.92**
116.99**
44.37**
方差分量
46.1
16.3
50.5
35.4
93.5
93.5
**表示差异极显著，P＜0.01; * 表示差异显著，P＜0.05。 下同
项目
苗高
地径
自由度
20
20
均方
8.1259
0.2441
方差分量
28.4
57.4
F 值
2.59*
6.41*
均值(cm)
12.5
1.44
遗传力
0.614
0.844
变异系数
16.7
20.4
表 3 不同家系苗高和地径方差分析及遗传参数
表 4 种子各性状与苗高、地径的相关系数
项目
种子长
种子宽
种形系数
种脐长
千粒重
发芽率
苗高
地径
种子
长
1.000
0.208
0.318
-0.029
0.246
0.216
-0.236
-0.452*
种子
宽
1.000
-0.573*
0.120
0.500*
0.045
0.183
-0.310
种形
系数
1.000
0.054
-0.115
0.058
-0.310
-0.053
种脐
长
1.000
0.033
-0.081
0.211
-0.106
千粒
重
1.000
0.187
-0.019
-0.395
发芽
率
1.000
-0.203
0.021
苗高
1.000
0.009
地径
1.000
r0.05(19)=0.432
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2009 年第 2 期 研究论文
报道了种子的长宽比与苗高生长呈极显著的正相关，
其相关系数高达 68.3%，与地径也有一定的正向效应。
而本研究中厚荚相思种子的各性状间相关性只有千粒
重与种子宽达到显著水平， 其他各性状间基本只存在
弱正相关性和弱负相关性。 由此可以看出不同树种其
种子性状变异规律不同， 种子性状对苗木早期生长的
影响也不一致。
厚荚相思作为外来树种， 其生长变异规律仍需进
一步研究， 单从种子性状及苗期生长性状研究效果并
不明显，还需要从造林效果来进行观测，只有这样才能
更深入地了解厚荚相思家系间的变异规律， 为厚荚相
思的遗传改良提供参考。
参考文献
[1]姜景民，虞沫奎，胡世才，等．湿地松种子分级育苗的研究．林业科学研
究，1996，3：290～295
[2]凌昌发．多功能树种——厚荚相思．广西林业，1996，4:23～24
[3]周陛勋，华启斌，陈幼生，等 ．林木种子检验 ．北京：中国标准出版社，
1986
[4]黄少伟，谢维辉．SAS 编程与林业试验数据分析．广州:华南理工大学出
版社，2001
[5]任华东，张小华 ．樟树种子性状产地表形变异研究 ．江西农业大学学
报，2000，22(3)：370~375 （收稿日期：2008-11-03）
摘要：为研究离子束介导大豆 DNA 的小麦变异株系在返青
期、起身期和拔节期的蛋白水解酶变化，采用复性电泳对新乡 9
号和筛选出的高蛋白变异株系 05-10-1 和低蛋白变异株系 05-
6-1，做不同酸碱条件下的蛋白水解酶分析。结果显示，与对照相
比， 变异株系 05-6-1 在返青期酸性条件下少检测到一条 29kD
酶带；在起身期中性和碱性条件下少检测到一条 49kD 酶带；在
拔节期碱性条件下多检测到一条 154kD 新酶带， 而少检测到
158kD 的酶带； 而变异株系 05-10-1 在这 3 个生理时期和对照
的蛋白水解酶酶谱带型基本一致， 主要在某些酶带的酶活上存
在差异。
关键词：离子束；小麦；复性电泳；蛋白水解酶
离子束介导转基因技术是育种方法的重要创新，
为远缘分子杂交育种开辟了一条新途径。近年来，这项
技术引起了越来越多的育种工作者的关注和应用 [1，2]。
蛋白水解酶在细胞的代谢过程中起重要作用， 与蛋白
质的降解、特异修饰等有关[3]。离子束介导外源 DNA 转
入小麦后，会改变受体小麦的遗传稳定性，但这种改变
只有通过基因的表达才能在性状上体现出来， 在小麦
的不同生育时期可能会出现因外源 DNA 导入而引起
的性状差异。小麦从返青期到拔节期，一些特异蛋白不
断产生又不断消失， 这些变化在蛋白水解酶谱中也会
有所体现。 因此，本文对低能离子束介导大豆 DNA 的
小麦变异株系从返青期到拔节期叶片中的蛋白水解酶
酶谱进行了分析，旨在研究离子束介导外源 DNA 的变
异株系在返青、 起身和拔节 3个主要生育时期蛋白水
解酶酶谱表达差异，为离子束介导大片段 DNA 转化小
麦的遗传机理提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料 供试小麦有新麦 9 号 （CK， 子粒蛋白
14.60%），由新乡市农科院小麦研究所提供；高蛋白变
异株系 05-10-1（子粒蛋白 17.21%，以下简称 a）；低蛋
白变异株系 05-6-1（子粒蛋白 12.04%，以下简称 b）。
2007 年 10 月 10 日种植于河南师范大学小麦试验田，
土壤肥力均匀，小区条播种植，常规大田管理。 取材时
间分别为返青期（2008 年 2 月 26 日，表示为 CK1、a1、
b1）、起身期（3 月 8 日，表示为 CK2、a2、b2）和拔节期（3
月 16日，表示为 CK3、a3、b3），取材部位是倒 2叶。 材料
取回后 4℃环境中洗净，液氮研磨，用 0.9% NaCl 提取
(按每 g样品 6ml提取液)， 冰浴匀浆，4℃离心（12000r/
m）15min，取上清液分装于 Eppendoff 管中，－20℃保存
待用。
复性电泳(SDS-GPAGE)方法参考王书玉等 [4]实验
方法。
2 结果与分析
2.1 pH4.5 条件下蛋白水解酶谱分析 在 pH4.5 时
（图 1）：在返青期 ，对照共检测出 29kD、41kD、49kD
基金项目：河南省重大科技专项课题(0520010101)；河南省自然科学基
金(0511020600)
离子束介导大豆 DNA的小麦
变异株系蛋白水解酶谱分析
姬生栋 王加传 岳春辉 陈 鹏 袁 召
（河南师范大学生命科学学院，新乡 453007）
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
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