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麻风树无性系种实性状变异与选择



全 文 :华南农业大学学报 2014,35(4) :85-91
Journal of South China Agricultural University
http:∥xuebao. scau. edu. cn
doi:10. 7671 / j. issn. 1001-411X. 2014. 04. 016
收稿日期:2013-12-05 优先出版时间:2014-06-03
优先出版网址:http:∥www. cnki. net /kcms /doi /10. 7671 / j. issn. 1001-411X. 2014. 04. 016. html
作者简介:惠文凯(1990—) ,男,硕士研究生,E-mail :xwk168@ 126. com ;通信作者:陈晓阳(1958—) ,男,教授,博士,
E-mail:xychen@ scau. edu. cn
基金项目:国家自然科学基金(30972388) ;广东省自然科学基金团队项目(9351064201000002) ;广东省林业科技创新项目
(2008KJCX006) ;广东省科技计划项目(2007B020703003,0711150100089)
惠文凯,刘明骞,陈丽君 ,等.麻风树无性系种实性状变异与选择[J].华南农业大学学报,2014,35(4) :85-91.
麻风树无性系种实性状变异与选择
惠文凯,刘明骞,陈丽君,彭昌操,陈晓阳
(华南农业大学 林学院 /亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室 /
广东省森林植物种质创新与利用重点实验室,广东 广州 510642)
摘要:【目的】分析麻风树单果均质量、百粒质量、出仁率、出籽率、种子体积、种仁含油量和单株果实产量等性状的
遗传变异,在此基础上,对无性系进行评选.【方法】对海口市新海林场 3 年生麻风树无性系试验林 33 个无性系的
种实特征进行调查;通过聚类分析,对参试无性系进行分类,并作综合评定.【结果和结论】麻风树无性系间在种实
性状上存在显著差异. 18 号无性系百粒质量最大,26 号和 20 号种仁含油量最高;百粒质量与单果均质量、种子体
积和种仁含油量相关性达到极显著水平,种仁含油量除与出籽率和种子体积相关性不显著外,与其他性状相关性
均达到显著水平;经综合评价,初步确定 1、30、18、15 和 25 号为优良无性系.
关键词:麻风树;无性系;种实特征;优良无性系选择
中图分类号:S722. 5 文献标志码:A 文章编号:1001-411X(2014)04-0085-07
Fruit traits variation and clone selection of Jatropha curcas
HUI Wenkai,LIU Mingqian,CHEN Lijun,PENG Changcao,CHEN Xiaoyang
(College of Forestry,South China Agricultural University /State Key Laboratory for Conservation and Utilization of
Subtropical Agro-bioresources /Guangdong Key Laboratory for Innovative Development and
Utilization of Forest Plant Germplasm,Guangzhou 510642,China)
Abstract:【Objective】In order to study the genetic variability and select superior clone of Jatropha cur-
cas,fruit mass,100-seed mass,kernel rate,seed rate,seed volume,and oil content were analyzed.
【Method】The fruit characteristics of 3 years old J. curcas of 33 clones were investigated in Xinhai For-
estry Farm Hainan Province. Using cluster analysis,the further selections of these clones were evaluated.
【Result and conclusion】The results showed that there were significant differences in clones of J. curcas.
No. 18 was the best for the 100-seed mass;the oil content of No. 26 and No. 20 was better than those of
others. 100-seed mass had a significant positive correlation with fruit mass,seed volume,and oil con-
tent. However,oil content had no significant correlation with seed rate and seed volume,but it had a sig-
nificant positive correlation with other character indexes. No. 1,No. 30,No. 18,No. 15 and No. 25 were
selected as the superior clones.
Key words:Jatropha curcas;clone;fruit trait;superior clone selection
麻风树 Jatropha curcas,又名小桐子,也称膏桐、
小油桐、黑皂树、假花生、芙蓉树等,是大戟科 Eu-
phorbiaceae 麻风树属 Jatropha 落叶灌木或小乔
木[1].麻风树主要分布于热带和亚热带地区,具有典
型的大戟科植物特征. 在我国主要分布于西南干河
热谷的云南、四川、贵州等地,另外广西、广东、福建
等地区也有分布.近年来,麻风树作为生物质柴油原
料树种,受到国内外的重视. 在我国,云南、四川、贵
州、海南、广东等地开展了麻风树的种质资源调查与
选育[6-8]、栽培技术[9]、促花技术[10]、分子生物
学[11-12]等方面的研究.麻风树的结实量、百粒质量以
及种子含油量等经济性状直接影响单位面积的产油
量,是良种选育的重要指标.何亚平等[13]把麻风树果
实发育分为果壳与种壳发育、假种皮与种子填充物
发育 2 个阶段,认为果实和种子性状变化与果实发
育阶段具有明显的关系,结籽率影响种实发育,即种
实发育数量的降低会导致单粒种实质量的增加. 颜
秉意等[14]依据种子含油量把金沙江干河热谷地区的
麻风树种子分为 4 种类型,通过对麻风树种实生物
学特征的研究,认为麻风树种子油的脂肪酸组成与
含油量存在显著的相关性. 无性系选育是以无性繁
殖技术为基础的遗传改良方法.与种子繁殖相比,无
性系选育具有改良周期短,可以获得较大的遗传增
益等优点.优良的无性系选择是无性系选育成功的
保证.本研究对海口市新海林场东山基地 3 年生麻
风树 33 个无性系的种实特征进行了调查,并对麻风
树单果均质量、百粒质量、出仁率、出籽率、种子体
积、种子含油量和单株果实产量等性状的遗传变异
进行了分析,目的是选择产油量高的优良无性系.
1 材料与方法
1. 1 参试无性系样本
无性系种植采用扦插法. 扦插材料来自广东省
湛江市林业科学研究所麻风树试验基地种源试验林
和家系试验林,种源试验的树龄为 4 年生,家系试验
的树龄为 3 年生. 2010 年 5 月在优良种源和家系选
择的基础上,选择结实量大的 33 个优株进行了扦插
繁殖,2010 年 7 月进行麻风树无性系造林试验.试验
所用无性系材料的来源情况见表 1.
1. 2 试验地点
试验地设在海南省海口市国营新海林场东山基
地,该林场地势平坦,属于热带海洋性季风气候. 年
平均日照 2 000 h 以上,太阳辐射量可达 20 MJ /m2,
年平均气温 23. 8 ℃,年平均降水量 1 664 mm. 常年
以东北风和东南风为主,年平均风速 3. 4 m /s.
1. 3 试验设计
试验采用随机完全区组设计,设置 8 个区组,5
株小区.
表 1 麻风树无性系来源一览表
Tab. 1 The information of clonelots on Jatropha curcas
无性系号 家系 /种源试验 试验号 种源地
1 家系第 3 组 Ⅱ-119A-1 云南怒江
2 家系第 3 组 Ⅱ-202A-1 云南鹤庆
3 家系第 1 组 Ⅰ-67A-2 云南元江
4 家系第 3 组 Ⅱ-19A-2 云南元谋
5 家系第 3 组 Ⅱ-156A-2 贵州望谟蔗香
6 家系第 3 组 Ⅰ-114A-2 云南怒江
7 家系第 3 组 Ⅰ-200A-2 云南鹤庆
8 家系第 3 组 Ⅰ-122A-3 云南怒江
9 种源试验 Ⅱ-219A-5 贵州望谟乐元
10 家系第 3 组 Ⅰ-119A-1 云南怒江
11 家系第 3 组 Ⅱ-300A-2 广东湛江
12 家系第 3 组 Ⅱ-202A-2 云南鹤庆
13 种源试验 207A-Ⅰ 广东湛江
14 家系第 3 组 Ⅱ-204A-5 云南鹤庆
15 家系第 3 组 Ⅰ-159A-2 贵州望谟乐康
16 种源试验 225A-1 海南海口
17 家系第 3 组 Ⅲ-19A-5 云南元谋
18 家系第 3 组 Ⅳ-22A-3 云南元谋
19 家系第 3 组 Ⅲ-147A-5 广东遂溪
20 种源试验 219B-2 贵州望谟乐元
21 种源试验 207A-3 广东湛江
22 家系第 3 组 Ⅰ-143A-5 云南新平
23 家系第 3 组 Ⅰ-300A-2 广东湛江
24 家系第 3 组 Ⅰ-159B-2 贵州望谟乐康
25 家系第 3 组 Ⅲ-9B-5 云南元谋
26 家系第 3 组 Ⅲ-300B-5 广东湛江
27 家系第 3 组 Ⅰ-119B-4 云南怒江
28 种源试验 234A-2 云南元阳
29 家系第 3 组 Ⅱ-3B-4 云南元谋
30 种源试验 225A-3 海南海口
31 家系第 3 组 Ⅰ-122A-3 云南怒江
32 家系第 3 组 Ⅰ-131B-3 云南怒江
33 种源试验 212B-3 广西凌云伶望乡
1. 4 样品采集和性状测定
种实采样于 2012 年 12 月进行. 果实大部分成
熟变成黑色时,单株采集 20 个左右的果实,每个无
性系随机抽取 750 余个.
单果质量和出籽率测定:将采集到的果实以无
性系为单位进行充分混合,待种实样品自然风干后,
从混合的果实中随机取出 30 个为 1 组,3 组重复,用
68 华 南 农 业 大 学 学 报 第 35 卷
电子天平称其质量,精确到 0. 01 g,取其平均值. 将
每组的 30 颗果实的种子剥出,去除杂质后称质量,
精确到 0. 01 g,计算出籽率,3 组重复,取其平均值.
种子大小形态测定:每个无性系随机选出 15 粒
种子,用游标卡尺测量种子的长、宽、厚,精确到 0. 01
mm.由于种子形态近似椭球体,故以下列公式计算
种子体积:
V = 43 !
l( )2 b( )2 δ( )2 ,
其中:V为种子体积,mm3;l 为种子长,mm;b 为种子
宽,mm;δ为种子厚,mm.
百粒质量和出仁率测定:从每个无性系的种子
样品中随机选取 50 粒种子为 1 组,3 组重复,用电子
天平称其质量.剥除种皮后称量种仁质量,3 组重复,
分别计算出百粒质量和出仁率,精确到 0. 01 g.
种仁含油量测定:种仁含油量采用索氏提取
法[15-17]测定,每个无性系设置 3 个重复.
1. 5 统计分析方法
本试验利用 Excel进行数据的整理,采用 SAS 9. 0
进行各性状方差分析、相关性分析、多重比较和聚类分
析[18].各指标方差分析采取单因素方差分析法,各指
标相关性分析是以麻风树无性系种实平均值为统计
值进行的简相关分析,多重比较采用 Duncans法.
为了选择出种实质量较好的优良无性系,对各性
状指标进行聚类分析.通过利用最短距离法(Sin)、类
平均法(Average)、重心法(Centroid)、最大距离法
(Complete)、沃尔德法(Ward)等方法进行聚类分析,
观测 R2 值分布图,最终确定最大距离法为本试验最优
的系统聚类方法.
2 结果与分析
2. 1 麻风树无性系种实性状变异分析
由表 2 可以看出,无性系间单株果实产量变异
系数最大,达 42. 28%,变异幅度为 106. 7 ~ 193. 2
个,其次是种子体积、单果均质量和种子厚度. 虽然
种仁含油量变异系数最小,为 1. 56%,但变异幅度为
44. 71% ~56. 76% .方差分析结果(表 2)表明,参试
无性系的百粒质量、种仁含油量和出籽率均具有极
显著差异,出仁率在各无性系之间的差异没有达到
显著水平.
表 2 麻风树无性系种实与结实性状方差分析结果
Tab. 2 ANOVA on fruit traits data of Jatropha curcas clones
分析
指标
单果均
质量 / g
出籽率 /%
百粒
质量 / g
出仁率 /%
种仁含
油量 /%
种子
长 /mm
种子
宽 /mm
种子
厚 /mm
种子
体积 /mm3
单株果实
产量 /个
平均值 2. 61 ±0. 17 74. 54 ±1. 31 68. 53 ±1. 43 63. 14 ±1. 78 54. 02 ±0. 84 17. 19 ±0. 72 11. 11 ±0. 44 8. 30 ±0. 37 832. 78 ±83. 61 135. 0 ±57. 1
最小值 2. 27 71. 78 61. 67 60. 23 44. 71 16. 55 10. 53 7. 79 726. 04 106. 7
最大值 2. 86 77. 61 75. 07 66. 80 56. 76 17. 95 11. 54 8. 60 925. 25 193. 2
变异系数 /% 6. 54 1. 76 2. 08 2. 82 1. 56 4. 17 3. 97 4. 48 10. 04 42. 28
自由度 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32
均方 0. 063 4. 657 36. 597 4. 617 14. 873 1. 909 0. 886 0. 571 35 234. 816 10 773. 195
F值1) 2. 16** 2. 70** 17. 97** 1. 46 21. 00** 3. 71** 4. 56** 4. 12** 5. 041** 3. 31**
1)“**”表示差异极显著(P < 0. 01).
2. 2 麻风树无性系种实多重比较
鉴于单株果实产量、百粒质量和种仁含油量性
状指标对增产重要,且变异最为显著,对这 3 种重要
经济性状指标进行多重比较分析(表 3).
由表 3 可以看出,25 号单株果实产量最高,达到
了 193 个以上,其次是 15 和 8 号. 单株果实产量在
140 个以上的无性系有 12 个,占总无性系个数的
36. 36%;18 号无性系百粒质量最大,达到了 75 g 以
上,其次是 6、32、28 和 4 号,种子百粒质量都接近或
超过 73 g.种子百粒质量在 70 g 以上的无性系有 11
个,占总无性系个数的 33. 33% . 种仁含油量较高的
无性系为 26 和 20 号,种仁含油量达到了 56. 59%以
上 ,其次为 23 和 22 号.另外,5、32、24、9、7、14 和 10
号的种仁含油量也较高. 种仁含油量在 55%以上的
无性系有 11 个,占总无性系个数的 33. 33% .
可见,单株果实产量大于 140 个、种子百粒质量
大于 70 g 且种仁含油量在 55%以上的无性系有 3
个,分别为 26、32 和 24 号.
78第 4 期 惠文凯,等:麻风树无性系种实性状变异与选择
表 3 麻风树无性系种实重要经济性状多重比较分析结果(前 24 位)1)
Tab. 3 Duncans analysis on main economic traits of Jatropha curcas (top24)
无性
系号
测定
株数
单株
产量 /个
无性
系号
种子
百粒质量 /g
无性
系号
种仁含
油量 /%
25 37 193. 2 ± 73. 9 a 18 75. 07 ± 0. 76 a 26 56. 76 ± 0. 27 a
15 9 180. 1 ± 53. 4 ab 6 73. 67 ± 0. 81 ab 20 56. 59 ± 0. 17 a
8 25 164. 7 ± 93. 5 abc 32 73. 27 ± 1. 03 abc 23 56. 42 ± 0. 81 ab
26 19 154. 3 ± 62. 8 bcd 28 73. 20 ± 1. 80 abc 22 56. 42 ± 0. 81 ab
32 30 153. 3 ± 93. 4 bcd 4 72. 93 ± 0. 99 abc 5 56. 04 ± 1. 79 abc
30 34 153. 2 ± 62. 2 bcd 13 71. 93 ± 0. 23 bcd 32 55. 88 ± 0. 66 abcd
19 32 150. 6 ± 69. 0 bcd 3 71. 73 ± 1. 70 bcd 24 55. 85 ± 0. 93 abcd
14 24 145. 8 ± 64. 1 bcde 29 71. 27 ± 1. 17 cde 9 55. 83 ± 0. 31 abcd
23 36 145. 2 ± 50. 7 bdef 24 70. 47 ± 0. 50 def 7 55. 55 ± 1. 04 abde
3 37 145. 1 ± 46. 4 bdef 26 70. 00 ± 1. 74 defg 14 55. 20 ± 3. 17 bdef
18 33 142. 7 ± 46. 5 def 25 70. 00 ± 1. 00 defg 10 55. 16 ± 0. 09 bdef
24 26 140. 1 ± 46. 7 def 15 69. 87 ± 2. 60 defg 18 54. 94 ± 0. 29 defg
13 24 135. 4 ± 55. 8 def 7 69. 87 ± 1. 10 defg 28 54. 85 ± 0. 05 defg
1 19 134. 8 ± 62. 3 def 8 69. 80 ± 2. 91 defgh 33 54. 79 ± 0. 27 defg
27 23 133. 6 ± 48. 2 def 30 69. 13 ± 0. 58 efghi 6 54. 53 ± 0. 16 defg
5 28 132. 8 ± 42. 5 def 5 69. 07 ± 1. 36 efghi 3 54. 39 ± 0. 89 efg
20 34 131. 6 ± 50. 5 def 23 69. 00 ± 1. 59 efghi 16 54. 07 ± 0. 28 fghi
11 36 130. 9 ± 54. 3 def 10 68. 93 ± 1. 75 fghi 15 54. 07 ± 0. 28 fghi
22 27 129. 0 ± 71. 5 def 17 68. 53 ± 1. 55 fghi 1 53. 98 ± 0. 35 fghi
10 25 128. 9 ± 65. 0 def 33 68. 40 ± 1. 51 fghi 30 53. 76 ± 0. 04 ghij
9 26 127. 2 ± 42. 5 def 20 68. 00 ± 1. 44 ghi 8 53. 68 ± 0. 29 ghij
33 39 126. 3 ± 54. 8 def 1 67. 93 ± 0. 64 ghi 31 53. 67 ± 0. 21 ghij
12 38 124. 6 ± 40. 9 def 2 67. 53 ± 1. 68 hi 25 53. 41 ± 0. 25 hijk
28 31 124. 0 ± 55. 3 def 31 67. 20 ± 1. 31 ij 21 53. 27 ± 0. 32 hijk
1)同列数据后,凡具有一个相同小写字母者表示差异不显著(P > 0. 05,Duncans法,除单株产量外 n = 3).
2. 3 麻风树无性系种实各性状的相关分析
性状之间的相关分析结果见表 4. 从果实质量
性状上看:单果均质量与百粒质量的相关性最紧密
(相关系数达 0. 79) ,与种子体积相关系数达 0. 67;
果实出籽率与百粒质量和种子体积存在显著的正
相关性,与出仁率、种仁含油量相关性不显著;单株
果实产量与出籽率具有显著的相关性,但与其他性
状的相关性不显著. 从种子质量性状上来看,百粒
质量与单果均质量、种子体积和种仁含油量存在极
显著相关,种仁含油量除与出籽率和种子体积相关
性不显著外,与其他性状指标均存在显著的相
关性.
表 4 无性系结实和种实各性状的相关系数1)
Tab. 4 Correlation analysis on traits of Jatropha curcas
性状
单果
均质量
出籽率 百粒质量 出仁率
种仁
含油量
种子
体积
单株果
实产量
单果均质量 1
出籽率 0. 31 1
百粒质量 0. 79** 0. 49* 1
出仁率 0. 41* 0. 26 0. 57** 1
种仁含油量 0. 55** 0. 23 0. 65** 0. 60** 1
种子体积 0. 67** 0. 43* 0. 66** 0. 38* 0. 34 1
单株果实产量 - 0. 05 0. 37* 0. 14 - 0. 01 0. 11 0. 16 1
1)“* ”表示显著相关,“**”表示极显著相关.
88 华 南 农 业 大 学 学 报 第 35 卷
2. 4 麻风树优良无性系选择
2. 4. 1 无性系种实性状指标聚类分析 根据单果
均质量、百粒质量、出仁率、出籽率、种子体积、种仁
含油量和单株果实产量等 7 种性状指标,对 33 个无
性系采取系统聚类分析,系统聚类的 R2 值分布如图
1 所示.由图 1 可见,在最大距离法聚类结果中,类数
(No. of cluster level,NCL)和 R2 值关系曲线平滑,聚
类结果比较可靠.因此,选择最大距离法为最佳的聚
类方法.聚类分析结果如图 2 所示,取阈值为 1. 044
8,将 33 个无性系按照种实性状指标分为 7 类.各无
性系聚类结果及其种实性状见表 5.
图 1 无性系最大距离法聚类的 R2 值分布图
Fig. 1 Scatter plot of R2 and No. of cluster level using Complete
图 2 33 个无性系聚类分析图
Fig. 2 Cluster analysis of 33 clones
98第 4 期 惠文凯,等:麻风树无性系种实性状变异与选择
表 5 无性系果实性状聚类统计表
Tab. 5 The results of cluster on fruit traits of clones
类别 无性系号
单果均
质量 / g
出籽率 /
%
百粒
质量 / g
出仁率 /
%
种仁含
油量 /%
种子体积 /
mm3
单株果实
产量 /个
第 1 类 1、30、18、15、25 2. 65 ± 0. 08 76. 53 ± 1. 05 70. 40 ± 2. 73 63. 16 ± 0. 87 54. 03 ± 0. 57 875. 61 ± 33. 34 161. 4 ± 25. 3
第 2 类 2、17、31、29 2. 60 ± 0. 07 74. 63 ± 0. 70 68. 63 ± 1. 84 63. 63 ± 0. 81 52. 76 ± 0. 66 798. 66 ± 50. 54 114. 3 ± 3. 9
第 3 类 3、13、6、28、32、5、10、
23、7、33、24、26
2. 73 ± 0. 08 74. 53 ± 0. 55 70. 79 ± 1. 89 63. 35 ± 0. 46 55. 25 ± 1. 09 857. 99 ± 21. 86 136. 2 ± 12. 4
第 4 类 4、20 2. 67 ± 0. 03 74. 24 ± 0. 98 70. 47 ± 3. 49 66. 22 ± 0. 82 54. 52 ± 2. 92 886. 03 ± 37. 29 120. 9 ± 14. 8
第 5 类 8、19 2. 39 ± 0. 12 74. 03 ± 0. 52 67. 10 ± 3. 82 62. 51 ± 1. 12 52. 55 ± 1. 60 790. 72 ± 31. 98 158. 3 ± 10. 1
第 6 类 9、22、14、11、21、12、16 2. 46 ± 0. 10 73. 26 ± 1. 13 63. 92 ± 1. 33 62. 07 ± 0. 96 54. 24 ± 1. 62 779. 36 ± 25. 62 126. 2 ± 11. 6
第 7 类 27 2. 41 74. 45 62. 67 60. 74 44. 71 804. 29 133. 6
根据表 5 的统计结果可以看出,第 1 类各性状
指标表现均较佳;第 2 类单果均质量、出籽率、百粒
质量和出仁率较好,其他性状指标表现不佳,特别是
单株果实产量表现最差;第 3 类各性状指标表现比
较均衡,具有进一步选育的潜力,多重比较结果中百
粒质量和种仁含油量均表现较好的 26、32 和 24 号
都包含在此类当中;综合表现较好的为第 4 类;第 5
类各性状表现一般,特别是单果均质量和种仁含油
量表现不佳;第 6 类和第 7 类各性状指标表现较差,
特别是第 7 类表现最差. 根据上述多重比较的结果
可以看出,第 1 类中各无性系的百粒质量和种仁含
油量指标均名列前茅.经过综合分析,选取第 1 类为
优良无性系.
2. 4. 2 优良无性系评价 为了体现候选优良无性系
各性状指标的优劣,对于上述选择出的优良无性系各
性状指标进行统计,并与麻风树无性系各性状总均值
进行比较,统计结果见表 6.优良无性系各性状与全部
试验植株相比,均有不同程度的增加,尤其以单株果实
产量增幅最大,达到 19. 26%的水平;其次为种子体
积,增幅为 7. 17%;百粒质量和种仁含油量也有明显
的提升,增幅分别为 4. 38%和 3. 22% .说明本试验所
选出的优良无性系各性状均具有一定的优势.
表 6 麻风树无性系各性状总均值与候选优良无性系均值的比较
Tab. 6 Comparison of the means between total provenances and the superior provenances
项目 单果均质量 / g 出籽率 /% 百粒质量 / g 出仁率 /% 种仁含油量 /% 种子体积 /mm3 单株果实产量 /个
无性系总均值 2. 61 ± 0. 17 74. 54 ± 1. 31 68. 53 ± 1. 43 63. 14 ± 1. 78 54. 02 ± 0. 84 832. 78 ± 83. 61 135. 0 ± 57. 1
优良无性系均值 2. 69 ± 0. 08 75. 58 ± 1. 05 71. 53 ± 2. 73 65. 04 ± 0. 87 55. 76 ± 0. 56 892. 46 ± 33. 34 161. 4 ± 25. 3
增幅 /% 3. 07 1. 40 4. 38 3. 01 3. 22 7. 17 19. 26
3 讨论与结论
由于麻风树用于生产生物柴油,单株果实产量、
百粒质量和含油量必定成为最关心的重要经济指
标.在本研究中,通过对百粒质量和种仁含油量这 2
个重要经济指标的多重比较分析,可以明显地看出
33 个无性系在百粒质量和种仁含油量上的差异. 由
多重比较可知,单株果实产量在 140 个以上、种子百
粒质量大于 70 g 且种仁含油量在 55%以上的无性
系有 3 个,分别为 26、32 和 24 号.因此这 3 个无性系
可以作为后续重点选育的材料.
麻风树优良无性系选育的目的是选择出优质高
产的麻风树种质资源,种实各性状指标的提高无疑
是衡量优良品种的重要标准.本试验中单果均质量、
出籽率、百粒质量、出仁率、种仁含油量、种子体积和
单株果实产量等 7 个性状之间均存在一定的相关
性,尤其以百粒质量和单果均质量的相关性最强.在
麻风树生产加工生物柴油的产业化过程中,种仁含
油量是一个重要指标. 根据性状相关性分析可以看
出,种仁含油量与百粒质量以及出仁率都有显著的
相关性.在后期的选育过程中,可以根据性状间的相
关性有目的地选择较好的植株.
对本试验初选出的 5 个优良无性系进行分析可
知,各优良无性系种实 7 种调查性状表型均较好,各
性状与本试验林中的麻风树无性系总均值都有不同
程度的提升,其中单株果实产量增幅最大,达到了
09 华 南 农 业 大 学 学 报 第 35 卷
19. 26%,此外,百粒质量和种仁含油量这 2 个指标
也有 3%以上的增幅.根据聚类分析的结果可知,第
3 类的各性状指标表现比较均衡,多重比较中得出的
26、32 和 24 号无性系均在此类当中,因此第 3 类可
以作为后期重点选育的材料.经过分析可知,第 4 类
中 4 号无性系种仁含油量和种子体积指标值较低,
但其他性状表现较好,参照多重比较结果可以发现,
4 号无性系的百粒质量指标名列前茅;20 号无性系
种实性状指标表现较好,但单株果实产量不高.据此
可以得出,第 4 类中的 4 和 20 号无性系以及多重比
较中得出的 26、32 和 24 号无性系,虽然 7 种调查指
标的综合评定结果偏低,但其在某些重要的经济性
状中表现较好,这对于后期的选育工作也具有非常
重要的意义. 对于这些只有部分种实性状较好的无
性系,我们可以通过杂交育种等方法,使其优势互
补,进而得到优良麻风树种质资源. 据文献记载,麻
风树自然条件下的结实率为 76. 42%,人工自花授粉
和异花授粉的结实率分别为 87. 93%和 86. 66%,明
显高于自然传粉的结实率,去雄后自然传粉的结实
率为 68. 28%,明显低于自然条件下的结实率. 因此
可以说明麻风树不存在自交不亲和性,但具有异花
传粉的倾向[19].这对于麻风树优良性状的结合,培养
优质高产的麻风树种质资源,具有非常重要的意义.
据此,可利用其他性状优良的 4 号无性系与含油量
较高的 26 号无性系杂交,通过杂交优势,提高产量
和含油量[20].
通过本研究的调查和分析,初选出 5 个优良无
性系,分别为 1、30、18、15 和 25 号,得到部分性状指
标具有优良表现的无性系 5 个,分别为 4、20、24、26
和 32 号.
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【责任编辑 李晓卉】
19第 4 期 惠文凯,等:麻风树无性系种实性状变异与选择