全 文 ：小粒种咖啡（Coffea arabica L.）原产于非洲的
埃塞俄比亚山地雨林。 中国最早 1902 年引进， 品
种有波帮和铁毕卡 [1]， 直到 20 世纪 50 年代之前，
一直是生产上的主要栽培品种。 为了解决咖啡锈
病、 果腐病等生产问题， 云南省德宏热带农业科学
研究所和中国热带农业科学院香料饮料研究所通过
国际合作项目出国考察、 外国咖啡专家来华赠送等
多种渠道引进了多个小粒种咖啡种质， 建立了农业
热带作物学报 2016， 37（9）： 1683-1689
Chinese Journal of Tropical Crops
收稿日期 2016-03-08 修回日期 2016-07-11
基金项目 中国热带农业科学院院本级基本科研业务费专项 “咖啡抗逆高效种植关键技术研究” （No. 1630142016011）； “咖啡品种鉴别及
性状鉴定评价研究” （No. 1630042014008）。
作者简介 董云萍(1967年—)， 女， 副研究员； 研究方向： 热作栽培与育种。 *通讯作者（Corresponding author）： 闫 林（YAN Lin）， E-mail:
yanlin2575@163.com。
%
20个小粒种咖啡种质生长量及
根系形态差异分析
董云萍， 黄丽芳， 林兴军， 孙 燕，
王晓阳， 陈 鹏， 闫 林 *
中 国 热 带 农 业 科 学 院 香 料 饮 料 研 究 所
农 业 部 香 辛 饮 料 作 物 遗 传 资 源 利 用 重 点 实 验 室
海南省热带香辛饮料作物遗传改良与品质调控重点实验室
海南万宁 571533
摘 要 以 20 个小粒种咖啡种质为试验材料， 通过盆栽试验， 分析咖啡种质苗期生长量和根系形态差异。 结果
表明， 各种质苗期株高、 叶片数、 分枝数差异显著， 通过苗期株形分析， 把小粒种咖啡种质分成高干、 中等和
矮生 3 个类型。 M13、 M14 可作为高干型， CATUAI 为矮生型鉴定的标准品种； CA ZHONG Ⅲ、 M13 为高干、
多叶、 多分枝品种， CATURRA、 T8667 为株高中等、 多叶、 多分枝品种， 热引 2 号为矮生、 多叶、 多分枝品
种； 各种质主根长除了 CA ZHONG Ⅱ较小以外， 其他种质间差异不显著， 各种质主根直径差异不显著； M13
侧根长、 根体积、 根表面积显著大于 CATUAI， 参试的小粒种咖啡种质绝大部分都具有细而且数量较多的侧根，
各种质间差异较小。 侧根直径与侧根长为显著的负相关， 地上部干物质累积量与地下部干物质累积量间呈显著
的正相关， 长势强壮， 枝叶繁茂的植株， 根系发达； 各种质地下部和地上部生长相协调的根冠比在 0.40~0.35。
关键词 小粒种咖啡； 植株形态； 生物量； 根系形态
中图分类号 S571.2 文献标识码 A
Plant Growth and Root Morphology Analysis of
Twenty Coffee Cultivars (Coffea arabica L.)
DONG Yunping, HUANG Lifang, LIN Xingjun, SUN Yan,
WANG Xiaoyang, CHEN Peng, YAN Lin*
Spice and Beverage Research Institute, CATAS / Key Laboratory of Genetic Resources Utilization of Spice and
Beverage Crops, MOA / Hainan Provincial Key Laboratory of Genetic Improvement and Quality Regulation for
Tropical Spice and Beverage Crops, Wanning, Hainan 571533, China
Abstract In this paper, the seedling growth and root morphology of 20 C. arabica L germplasm resources were
investigated with a pot experiments. Significant deference in height, number of leaves and number of branches was
found. According to the plant morphology, the 20 germplasm resources were divided into three types: tall, medium
and low. Among which M13, M14 were chosen as the standard tall type and CATUAI as the standard low type,
and CA ZHONG Ⅲ , M13 were classified as the tall, leafy, multi -branched type, CATURRA, T8667 as the
medium, leafy, multi-branched type, Reyin2 as the low, leafy, multi-branched type. Except for CA ZHONG Ⅱ, of
which the taproot was short, there was no significant deference in taproot length and taproot diameter. Most of the
tested germplasm resources had slender and a large number of lateral roots. Later root length, later root volume,
later root surface area of M13 was significantly greater than that of CATUAI. Lateral -root diameter was found
significantly negatively correlated with lateral-root length. The above ground dry biomass was found significantly
positively correlated with the underground dry biomass. Those with strong growth and thick shoots had well -
developed root system. The suitable ratio of roots to shoots in dry matter accumulation was from 0.40 to 0.35.
Key words Coffea arabica L.; Plant morphology; Biomass; Root morphology
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2016.09.005
第 37 卷热 带 作 物 学 报
表1 20个小粒种咖啡种质名称及来源
Table 1 The name and source of 20 arabica coffee
种质编号 种质名称 来源地
1 CATUAI 农业部瑞丽咖啡种质资源圃
2 DTARI 028 农业部瑞丽咖啡种质资源圃
3 RUME SUDAN 农业部瑞丽咖啡种质资源圃
4 CATURRA 农业部瑞丽咖啡种质资源圃
5 CA ZHONGⅠ 农业部瑞丽咖啡种质资源圃
6 CA ZHONG Ⅱ 农业部瑞丽咖啡种质资源圃
7 CA ZHONG Ⅲ 农业部瑞丽咖啡种质资源圃
8 CATIMOR P1 农业部瑞丽咖啡种质资源圃
9 T8667 农业部瑞丽咖啡种质资源圃
10 CIFC 7963 农业部瑞丽咖啡种质资源圃
11 M10 中国热带农业科学院香料饮料研究所
12 M13 中国热带农业科学院香料饮料研究所
13 M14 中国热带农业科学院香料饮料研究所
14 M2 中国热带农业科学院香料饮料研究所
15 S288 中国热带农业科学院香料饮料研究所
16 巴矮 中国热带农业科学院香料饮料研究所
17 波帮 农业部瑞丽咖啡种质资源圃
18 德热296 农业部瑞丽咖啡种质资源圃
19 热引2 中国热带农业科学院香料饮料研究所
20 铁毕卡 农业部瑞丽咖啡种质资源圃
部瑞丽咖啡种质资源圃。 收集的国外种质主要来自
葡萄牙、 肯尼亚、 哥伦比亚、 巴西、 布隆迪、 越
南、 马来西亚等国家， 共计 5 个种 377 份 [2-3]。 国
内对小粒种咖啡种质的农艺性状、 产量性状、 抗病
性、 杯品品质等进行了鉴定评价 [4-9]。 国外对咖啡
种质的抗寒性、 抗浆果病、 抗根结线虫进行了评
价[10-12]， 更多的研究集中在利用分子标记对小粒种
咖啡种质的遗传多样性进行分析 [13-21]。 Daniel 等 [22]
和 Burkhardt 等 [23]研究了咖啡基因型与环境的相互
作用， 结果表明总蒸腾量较高的咖啡种质具有较高
的根系生长量， Kufa[24]研究了埃塞俄比亚野生小
粒种咖啡种群根生长特性， 干旱地区小粒种咖啡种
群相比湿润地区， 有更高比例的细侧根， 根体积、
表面积大， 是咖啡种质对干旱胁迫的响应机制。 国
内对小粒种咖啡种质根系形态的研究未见报道。 本
文对小粒种咖啡种质苗期地上及地下部形态、 生物
量进行分析， 以期为种质性状的早期筛选提供可行
方法。
1 材料与方法
1.1 材料
2013 年 1 月从农业部瑞丽咖啡种质资源圃和
中国热带农业科学院香料饮料研究所咖啡种质圃采
集 20 个小粒种咖啡种质成熟鲜果， 种质名称及来
源见表 1。
1.2 方法
1.2.1 试验处理方法 各种质咖啡鲜果经脱皮、
脱胶、 晾干后沙床催芽， 待子叶平展时移植到直径
10 cm营养袋培育， 5对真叶时转入直径25 cm塑料
花盆培育， 培育基质为中细河沙， 每个种质20盆。
按改良霍格兰方法配制营养液， 浓度为：Ca（NO3）2·
4H2O 0.945 g/L、 KNO3 0.506 g/L、 NH4NO3 0.08 g/L、
KH2PO4 0.136 g/L、 MgCl2·6H2O 0.508 g/L、 FeSO4·
7H2O 5.56 mg/L。 6 月龄前每次每株施 1/3 浓度配
制营养液 300 mL， 6~15 月龄每次每株施配制营养
液 500 mL， 2个月施 1次。
1.2.2 测定方法 （1）生长量测定 选择每个种质生
长一致的苗木 15 株编号， 挂牌的每一植株即为一
个重复， 分别于苗龄 6、 12、 15 个月， 测量株高、
茎粗并记录叶片数和分枝数。
（2）根系形态及生物量的测定 苗龄 15 个月时
从挂牌的每个种质中选生长一致的苗木 3株， 脱盆
后， 将根部的泥沙用自来水冲洗干净， 带回实验
室， 每株分成叶片、 茎干、 根 3部分， 用吸水纸吸
干根部水分后， 分别称量各部分鲜重。 将根系分成
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第 9 期
侧根和主根 2部分， 放置于有水的根盒中， 让侧根
舒展不重叠 ， 用根系扫描仪扫描 ， WinRHIZO
2013 分析主根长、 侧根长、 主根直径、 侧根直径、
根体积、 根表面积， 测定完成后将全株各部分放置
于烘箱， 105 ℃杀青 30 min， 75 ℃烘干至恒重， 分
别称其干重。
1.3 数据分析
试验数据均用 Microsoft Excel 进行整理 ， 用
SPSS统计软件进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 不同小粒种咖啡种质株形分析
不同小粒种咖啡种质株高和叶片数生长量在苗
龄 6个月时差异显著， 茎粗和分枝数生长量在苗龄
15 个月时差异显著， 各种质在苗龄 6 个月时都还
没有长出分枝。 苗龄 15 个月时， M14、 M13、 CA
ZHONGⅠ、 铁毕卡、 RUME SUDAN、 CA ZHONG Ⅲ
株高显著高于热引 2 号、 S288、 DTARI 028、 CA
ZHONG Ⅱ、 德热 296、 CATUAI 几个种质， 波帮、
M2、 巴矮、 CATURRA、 M10、 CATIMOR P1、 T8667、
CIFC 7963株高中等； 铁毕卡茎粗显著粗于 CATIMOR
P1、 CIFC 7963、 CATUAI、 CA ZHONG Ⅱ， 其他
种质间茎粗差异不显著。 CA ZHONG Ⅲ叶片数显著
多于 CA ZHONG Ⅱ、 M10、 CATIMOR P1、 CATUAI，
其他种质之间叶片数差异不显著， 叶片数较多的种
质有 CA ZHONG Ⅲ、 热引 2 号、 RUME SUDAN、
铁毕卡、 CATURRA、 CA ZHONGⅠ、 T8667、 M13、
波帮、 DTARI 028 几个种质。 CATURRA 分枝数显
著多于 M10 和 CA ZHONG Ⅱ， 其他种质间分枝
数差异不显著， 分枝数较多的种质有 CATURRA、
热引 2 号、 CIFC 7963、 T8667、 CA ZHONG Ⅲ、
铁毕卡、 M14、 CA ZHONG Ⅰ、 M13。 咖啡株高
中等或矮生、 茎干粗、 节密叶片数多、 分枝多的种
质树形紧凑， 具有高产潜力， 综合以上分析结果， 株
形较好的种质有 CATURRA、 T8667、 CIFC 7963、
热引 2 号、 DTARI 028、 波帮、 德热 296、 巴矮。
小粒种种质苗期株形选择宜在苗龄 15 个月进行，
应综合株高、 叶片数、 分枝数几个指标进行筛选。
表2 20个小粒种咖啡种质生长情况统计表
Table 2 Table of growth parameters in 20 arabica coffee seedlings
编号 种质名称
株高/cm 茎粗/ mm 叶片数/片 分枝数/条
6个月 12个月 6个月 12个月 6个月 12个月 12个月 15个月
1 CATUAI 22.00 bcdef 32.67 efg 38.00 g 2.79 a 7.78 a 8.28 b 11.00 abc 18.67 ab 32.67 d 3.00 a 7.67 abc
2 DTARI 028 17.33 efgh 32.67 efg 42.93 fg 2.81 a 7.79 a 10.16 ab 13.67 a 23.33 ab 69.33 abc 3.67 a 8.33 abc
3 RUME SUDAN 29.00 a 55.00 ab 67.33 abcd 3.31 a 6.86 a 9.93 ab 10.67 abc 24.67 ab 82.33 abc 3.33 a 8.67 abc
4 CATURRA 17.00 efgh 35.33 defg 53.40 defg 3.17 a 6.36 a 8.99 ab 9.67 abc 25.00 ab 79.33 abc 4.00 a 10.67 a
5 CA ZHONGⅠ 24.33 abcd 50.00 abc 69.90 ab 3.00 a 6.71 a 9.85 ab 9.00 abc 24.00 ab 75.67 abc 3.33 a 9.33 ab
6 CA ZHONGⅡ 19.33 cdefgh 35.67 defg 42.50 fg 2.81 a 5.98 a 7.61 b 12.33 ab 18.33 ab 58.67 bc 2.67 a 5.33 c
7 CA ZHONGⅢ 22.67 abcdef 47.33 abcd 64.17 abcde 3.60 a 5.91 a 8.93 ab 10.33 abc 21.33 ab 91.33 a 3.33 a 9.67 ab
8 CATIMOR P1 25.00 abc 42.33 bcdef 51.53 defg 3.58 a 7.65 a 8.72 b 13.33 a 29.3 3a 55.33 c 4.00 a 8.00 abc
9 T8667 22.67 abcdef 37.67 cdefg 49.60 efg 3.75 a 8.14 a 9.39 ab 12.33 ab 30.67 a 75.33 abc 4.00 a 9.67 ab
10 CIFC 7963 16.67 fgh 37.33 cdefg 49.07 efg 3.08 a 7.03 a 8.69 b 10.33 abc 25.00 ab 66.00 abc 3.33 a 9.67 ab
11 M10 19.67 cdefg 39.33 cdef 52.00 defg 3.29 a 6.94 a 9.38 ab 8.33 abc 21.00 ab 56.00 c 2.67 a 6.00 bc
12 M13 28.00 ab 59.33 a 74.17 ab 3.72 a 7.53 a 10.09 ab 10.67 abc 28.00 a 74.67 abc 4.33 a 9.00 ab
13 M14 22.33 bcdef 58.67 a 78.17 a 3.19 a 7.26 a 9.91 ab 7.67 bc 19.67 ab 68.33 abc 3.00 a 9.33 ab
14 M2 17.67 defgh 42.67 bcde 59.00 bcdef 2.24 a 5.95 a 9.67 ab 6.00 c 19.67 ab 67.33 abc 2.67 a 8.00 abc
15 S288 13.00 h 28.00 fg 43.80 fg 2.40 a 6.52 a 9.17 ab 9.00 abc 16.67 ab 60.00 abc 2.67 a 8.33 abc
16 巴矮 15.00 gh 38.67 cdefg 54.27 cdefg 2.21 a 5.86 a 9.96 ab 7.00 bc 18.00 ab 65.33 abc 2.67 a 8.33 abc
17 波帮 23.67 abcde 45.67 bcde 61.17 bcde 2.67 a 6.93 a 9.56 ab 11.67 ab 21.00 ab 71.33 abc 2.67 a 8.00 abc
18 德热296 15.33 gh 24.67 g 40.33 g 2.77 a 5.84 a 9.31 ab 9.00 abc 10.67 b 68.33 abc 1.33 a 8.00 abc
19 热引2号 23.33 abcdef 35.67 defg 43.83 fg 3.10 a 7.08 a 9.25 ab 11.67 ab 28.33 a 89.67 ab 4.67 a 9.67 ab
20 铁毕卡 27.33 ab 54.67 ab 69.17 abc 2.93 a 7.04 a 11.51 a 10.33 abc 27.00 a 79.33 abc 4.00 a 9.33 ab
15个月 15个月 15个月
说明： 同列数据后不同小写字母表示差异显著(p＜0.05)。 下同。
Note： Different letters in the same column represent difference significantly (p＜0.05). The same as below.
董云萍等： 20个小粒种咖啡种质生长量及根系形态差异分析 1685- -
第 37 卷热 带 作 物 学 报
2.2 不同小粒种咖啡种质地上部生物量差异比较
苗龄 15 个月不同小粒种咖啡种质生物量差异
显著， M13 茎鲜重、 茎干重显著高于 S288、 德热
296、 CATUAI和 CA ZHONG Ⅱ， 其他种质间差异
不显著。 茎鲜重、 茎干重较重的种质有 M13、 M14、
RUME SUDAN、 CA ZHONGⅠ、 M2、 铁毕卡、 CA
ZHONG Ⅲ、 巴矮、 CATURRA、 T8667； M13 叶鲜
重、 叶干重显著高于 CATUAI， 叶鲜重、 叶干重较重
的种质有M13、 M14、 M10、 CATURRA、 M2、 T8667、
CIFC 7963、 CA ZHONG Ⅲ； M13、 M14 地上部鲜
重、 干重显著高于 CATUAI、 CA ZHONG Ⅱ， 其他
种质间差异不显著， 地上部鲜重、 干重较重的种质
有 M13、 M14、 M2、 RUME SUDAN、 CATURRA、
M10、 CA ZHONGⅠ、 T8667、 CA ZHONG Ⅲ。 结
合植株生长量指标可以看出， M13、 M14、 RUME
SUDAN、 CA ZHONGⅠ、 CA ZHONG Ⅲ几个种质植
株高， 生物量累计大， 而 CATUAI、 CA ZHONG Ⅱ、
德热 296 几个种质植株矮生， 叶片数少、 分枝少，
生物量累计小 。 M2、 T8667、 CATURRA、 波帮 、
热引 2号、 巴矮植株高度中等， 叶片数多， 分枝数
多， 生物累计量也相对大。
2.3 不同小粒种咖啡种质根系形态分析
苗龄 15 个月不同小粒种咖啡种质主根长、 侧
根长、 侧根直径、 根体积、 根表面积差异显著， 主
根直径差异不显著。 CATIMOR P1、 CATURRA 主
根显著长于 CA ZHONG Ⅱ， 其他种质间差异不显
著。 M13、 T8667、 S288、 CIFC 7963、 DTARI 028
侧根显著长于 CATUAI， CATUAI、 CA ZHONG Ⅱ、
RUME SUDAN 侧根较少 。 M13 根体积显著大于
CATUAI， 其他种质间差异不显著。 M13 根表面积
显著大于 CATUAI、 CA ZHONG Ⅱ、 RUME SUDAN、
波帮， 其他种质间差异不显著。 咖啡种质侧根数量
在整个根系统中所占比例最大， 侧根数量越多， 根
总长越长， 根表面积、 根体积越大。 综合以上分析
结果可以看出， M13、 T8667、 S288、 CIFC 7963、
DTARI 028、 德热 296、 M2 侧根数多 ， 根体积 、
根表面积均较大 ， 具有发达的根系 。 经双变量
Pearson 相关性分析， 侧根直径与侧根长的相关系
数为-0.574， 两者在 0.01 水平呈上显著负相关 。
CATUAI、 CA ZHONG Ⅱ侧根直径显著粗于其他种
质， 但这 2个种质的侧根长明显比其他种质小， 而
M13侧根明显比其他种质细， 但其侧根数明显比其
他种质多。 此次试验的大部分种质都具有细而且数
量较多的侧根。
2.4 不同小粒种咖啡种质地下部生物量差异比较
苗龄 15 个月不同小粒种咖啡种质根鲜重差异
表3 20个小粒种咖啡种质地上部生物量统计表
Table 3 Table of above ground biomass parameters in 20 arabica coffee seedlings
编号 种质名称 茎鲜重/g 茎干重/g 叶鲜重/g 叶干重/g 地上部鲜重/g 地上部干重/g
1 CATUAI 19.81 cd 8.27 bc 25.96 c 7.12 c 45.76 c 15.40 c
2 DTARI 028 23.5 5bcd 10.05 abc 43.18 ab 11.56 abc 66.73 abc 21.61 abc
3 RUME SUDAN 37.79 abc 15.75 abc 44.26 ab 12.28 ab 82.05 ab 28.03 abc
4 CATURRA 30.18 abcd 11.75 abc 51.70 ab 13.83 ab 81.88 ab 25.57 abc
5 CA ZHONGⅠ 35.24 abcd 14.68 abc 44.83 ab 12.87 ab 80.07 ab 27.55 abc
6 CA ZHONGⅡ 18.62 d 6.35 c 39.28 abc 9.72 bc 57.91 bc 16.07 c
7 CA ZHONGⅢ 31.64 abcd 12.79 abc 47.44 ab 12.79 ab 79.09 ab 25.57 abc
8 CATIMOR P1 27.00 abcd 11.08 abc 43.34 ab 12.09 ab 70.34 abc 23.17 abc
9 T8667 29.89 abcd 12.54 abc 50.17 ab 13.92 ab 80.06 ab 26.47 abc
10 CIFC 7963 24.50 bcd 9.62 bc 49.25 ab 13.40 ab 73.75 abc 23.02 abc
11 M10 26.70 abcd 10.83 abc 54.48 ab 14.58 ab 81.18 ab 25.41 abc
12 M13 44.02 a 19.17 a 55.78 a 15.58 a 99.80 a 34.75 a
13 M14 40.89 ab 17.23 ab 52.42 ab 14.67 ab 93.31 a 31.90 ab
14 M2 34.23 abcd 14.24 abc 50.24 ab 14.53 ab 84.47 ab 28.77 abc
15 S288 22.05 cd 8.70 bc 45.41 ab 12.80 ab 67.46 abc 21.5 abc
16 巴矮 30.55 abcd 12.44 abc 43.72 ab 11.59 abc 74.27 abc 24.03 abc
17 波帮 27.90 abcd 12.80 abc 38.37 abc 10.24 abc 66.27 abc 23.04 abc
18 德热296 21.19 cd 8.58 bc 45.34 ab 11.9 ab 66.53 abc 20.48 bc
19 热引2 27.06 abcd 11.19 abc 44.65 ab 12.47 ab 71.71 abc 23.66 abc
20 铁毕卡 33.24 abcd 14.22 abc 34.85 bc 10.21 abc 68.09 abc 24.43 abc
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第 9 期
表5 20个小粒种咖啡种质地下部生物量统计表
Table 5 Table of root biomass parameters in 20 arabica coffee seedlings
编号 品系 根鲜重/g 根干重/g 根冠比根干重/地上部干重
1 CATUAI 20.11 a 4.91 b 0.307 cdef
2 DTARI 028 36.89 a 9.06 ab 0.413 abc
3 RUME SUDAN 23.60 a 7.42 ab 0.257 fg
4 CATURRA 32.58 a 9.16 ab 0.357 abcdef
5 CA ZHONGⅠ 30.21 a 7.76 ab 0.280 def
6 CA ZHONG Ⅱ 19.02 a 4.33 b 0.277 def
7 CA ZHONG Ⅲ 22.02 a 6.66 ab 0.263 def
8 CATIMOR P1 39.66 a 9.54 ab 0.417 ab
9 T8667 44.69 a 11.29 ab 0.420 ab
10 CIFC 7963 36.27 a 8.76 ab 0.380 abcd
11 M10 24.73 a 6.58 ab 0.260 ef
12 M13 44.86 a 12.77 a 0.367 abcde
13 M14 32.76 a 8.55 ab 0.263 ef
14 M2 34.07 a 9.07 ab 0.317 bcdef
15 S288 39.72 a 9.42 ab 0.433 a
16 巴矮 35.09 a 9.21 ab 0.377 abcd
17 波帮 28.64 a 7.28 ab 0.313 bcdef
18 德热296 34.29 a 8.70 ab 0.427 a
19 热引2 30.91 a 7.71 ab 0.330 abcdef
20 铁毕卡 29.97 a 8.86 ab 0.367 abcde
表4 20个小粒种咖啡种质根生长情况统计表
Table 4 Table of root growth parameters in 20 arabica coffee seedlings
编号 品系 主根长/cm 侧根长/cm 主根直径/mm 侧根直径/mm 根体积/cm3 根表面积/cm2
1 CATUAI 20.48 ab 5 628.14 c 3.17 a 0.47 a 12.82 b 843.80 b
2 DTARI 028 19.27 ab 19 266.84 ab 3.40 a 0.36 bc 23.54 ab 2 203.18 ab
3 RUME SUDAN 20.92 ab 7 951.99 bc 3.76 a 0.40 bc 14.51 ab 1 050.62 b
4 CATURRA 25.67 a 12 452.77 bc 3.48 a 0.41 abc 20.68 ab 1 643.96 ab
5 CA ZHONGⅠ 20.20 ab 13 630.07 abc 3.78 a 0.37 bc 18.78 ab 1 612.56 ab
6 CA ZHONGⅡ 11.63 b 6 666.97 bc 3.54 a 0.46 a 13.45 ab 986.70 b
7 CA ZHONGⅢ 18.08 ab 10 986.53 bc 4.16 a 0.39 bc 17.11 ab 1 369.97 ab
8 CATIMOR P1 28.88 a 12 946.65 bc 3.08 a 0.42 ab 21.22 ab 1 514.70 ab
9 T8667 18.75 ab 19 784.05 ab 4.36 a 0.38 bc 27.25 ab 2 389.60 ab
10 CIFC 7963 16.64 ab 19 436.41 ab 4.18 a 0.37 bc 24.94 ab 2 304.56 ab
11 M10 18.13 ab 11 664.9 bc 3.79 a 0.37 bc 16.51 ab 1 390.70 ab
12 M13 17.92 ab 25 965.11 a 4.65 a 0.35 c 30.51 a 2 873.31 a
13 M14 22.92 ab 16 069.63 abc 3.44 a 0.35 bc 19.56 ab 1 813.05 ab
14 M2 21.38 ab 16 534.73 abc 3.41 a 0.39 bc 24.32 ab 2 092.83 ab
15 S288 18.09 ab 19 564.76 ab 4.00 a 0.37 bc 25.79 ab 2 322.60 ab
16 巴矮 19.49 ab 15 993.88 abc 3.68 a 0.38 bc 22.34 ab 1 950.05 ab
17 波帮 17.36 ab 10 561.30 bc 3.88 a 0.37 bc 15.60 ab 1 267.45 b
18 德热296 18.08 ab 16 266.11 abc 3.08 a 0.41 abc 24.44 ab 2 127.07 ab
19 热引2 19.04 ab 13 567.06 abc 2.81 a 0.40 bc 19.5 ab 1 717.77 ab
20 铁毕卡 20.72 ab 15 074.00 abc 3.64 a 0.36 bc 19.69 ab 1 743.56 ab
不显著， 根干重差异显著。 M13 根干重显著大于
CA ZHONG Ⅱ和 CATUAI， 其他种质间差异不显
著， 根干物质累积量较大的种质有 M13、 T8667、
CATIMOR P1、 S288、 巴 矮 、 CATURRA、 M2、
董云萍等： 20个小粒种咖啡种质生长量及根系形态差异分析 1687- -
第 37 卷热 带 作 物 学 报
DTARI 028， 根干物质累积量较小的种质有 CA
ZHONG Ⅱ、 CATUAI。 各种质根干重与地上部干
重的比值即根冠比差异显著 ， S288、 德热 296、
T8667、 CATIMOR P1、 DTARI 028 根冠比显著大
于 RUME SUDAN、 M10、 CA ZHONG Ⅲ、 M14、
CA ZHONG Ⅱ、 CA ZHONGⅠ， 后者根冠比较小
的各种质中， CA ZHONG Ⅱ侧根数较少， 其他几
个种质由于植株高， 叶片数多， 其地上部干物质累
积量相比地下部干物质累积量更大， 因而他们的根
冠比均较小。 根冠比较大的几个种质根系发达， 但
植株相对矮生， 因而根冠幅比大。 综合各种质的性
状分析可见， 小粒种咖啡种质地下部和地上部生长
相协调的根冠比在 0.40~0.35。
2.5 小粒种咖啡种质地上部干物质累积量与地下
部干物质累积量间的相关性分析
经双变量 Pearson 相关性分析， 由表 6 可见，
小粒种咖啡种质地上部干重与根干重相关系数为
0.707， 茎干重与根干重的相关系数为 0.673， 叶干
重与根干重的相关系数为 0.571， 可见小粒种咖啡
种质地上部干物质累积量与地下部干物质累积量之
间在 0.01水平上呈显著的正相关。
3 讨论与结论
苗龄 15 个月， 通过苗期株形分析， 把小粒种
咖啡种质分成高干、 中等和矮生 3 个类型。 M13、
M14 可作为小粒种咖啡种质高干型鉴定的标准品
种， CATUAI 为小粒种咖啡种质矮生型鉴定的标准
品种。 在苗期， 各种质茎粗除了铁毕卡相对较粗
外， 其他种质差异不明显， 因而在苗期鉴定种质的
茎干粗度性状并不理想。 综合各种质的株高、 叶片
数、 分枝数性状， 其中 CA ZHONG Ⅲ、 M13 为高
干、 多叶、 多分枝品种， CATURRA、 T8667 为株
高中等、 多叶、 多分枝品种， 热引 2号为矮生、 多
叶、 多分枝品种， CATURRA、 T8667、 热引 2号枝
节密， 分枝多， 株形紧凑。 根据萨尔瓦多咖啡协
会[25]2005 年的研究报告， 波帮、 铁毕卡植株高大，
分枝长 ， 节间间距长 ， 成龄植株呈圆锥形 。
CATURRA是1935年在巴西的波帮咖啡种植园中突
变出的更为矮生的品种 ， CATUAI 是由 Mundo
Novo 和黄果 CATURRA 杂交的品种。 在中美洲种
植园， 由于 CATUAI植株矮， 为了获得和波帮品种
相当的单位面积产量， 种植密度为 5 988 株/hm2，
波帮为 3 333 株/hm2。 吴坤南 [4]的研究表明 M13、
M14等品种植株高， 树型松散。 本研究通过苗期性
状分析鉴定出的高干、 中等和矮生 3 个类型品种，
与上述研究结果一致。
地上部干物质累积量与地下部干物质累积量间
呈显著的正相关， 地上部生物量累积较高的品种为
M13， 累积量较小的品种为 CATUAI和 CA ZHONG
Ⅱ。 M13根干重显著大于 CA ZHONG Ⅱ和 CATUAI，
表明长势强壮， 枝叶繁茂的植株， 其根系发达。 各
种质根冠比差异显著， 侧根数较少、 植株较高或植
株较矮生的种质根冠比较小或较大， 地下部和地上
部生长比例不协调， 在本试验条件下， 小粒种咖啡
种质地下部和地上部生长相协调的根冠比在 0.4~
0.35之间。 本研究通过综合分析， 筛选出株高中等
或矮生、 节密叶片数多、 分枝多、 干物质累积量
大、 根冠比合理的品种如 CATURRA、 T8667、 CIFC
7963、 热引 2 号、 DTARI 028 等在王开玺[26]、 吕玉
兰 [27]、 周华[28]的研究中表明这些品种株高中等或矮
生， 分枝多， 果节短， 产量高， 是生产上的主要栽
培种。 可见， 通过苗期综合性状分析， 筛选出具有
高产潜力的品种的方法是可靠的。 进行咖啡种质早
期性状鉴定， 可在苗圃设定一定的试验管理条件，
对大批量的杂交后代或种质进行鉴定， 具有占地面
积小， 试验观测劳动强度小、 周期短的优点。
通过根系形态分析可见， 苗期各种质主根长除
了 CA ZHONG Ⅱ较小以外， 其他种质间差异不显
著， 主根直径差异不显著。 侧根数量在整个根系统
中所占比例最大， 侧根数量越多， 根总长越长， 根
表面积、 根体积越大。 侧根直径与侧根总长为显著
的负相关， 咖啡种质苗龄 15 个月时， 已形成由一
级、 二级、 三级侧根组成的复杂的根系统， 二、 三
级侧根都非常的细而且长， 往往二、 三级侧根数量
越多， 根系越发达， 侧根的平均直径就越细， 反之
侧根平均直径就越粗。 M13 侧根直径明显比 CA
ZHONG Ⅱ和 CATUAI 细， 但其根总长、 根表面
积、 根体积明显大于 CA ZHONG Ⅱ和 CATUAI。
Taye Kufa[24]研究结果表明咖啡种质侧根细， 根体
积、 表面积大， 是咖啡种质对干旱胁迫的响应机
制。 本研究筛选出 M13 侧根细， 其根表面积、 根
体积比其他种质大， 下一步对该种质的抗旱性进行
表6 咖啡种质地上部干重与地下部干重的相关性
Table 6 The correlation analysis of different underground
dry biomass and root dry biomass
说明： “**” 表示在0.01水平上显著相关。
Note: “**” represents significant correlation at p＜0.01.
不同部位 根干重
地上部干重 0.707**
茎干干重 0.673**
叶干重 0.571**
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第 9 期
验证， 有望选出抗旱强的品种。
然而， 试验结果也表明， 参试的小粒种咖啡种
质绝大部分都具有细而且数量较多的侧根， 各种质
间差异较小。 由于小粒种咖啡属自花授粉， 商业种
植的品种多为波帮、 铁毕卡及二者的突变种或种内
杂交种， 导致种质遗传多样性贫乏 [13，17，29-31]。 因而，
在今后的工作中， 收集更多的野生小粒种种质进行
根系性状鉴定评价， 是进行养分高效利用、 抗寒、
抗旱品种选育的基础。
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责任编辑： 黄 艳
董云萍等： 20个小粒种咖啡种质生长量及根系形态差异分析 1689- -