全 文 : 2004年第 2期
辽 宁 林 业 科 技
Journal of Liaoning Forestry Science &Technology 2004№2
辽西高产山杏间接选种数量性状指标的确定
①
赵桂玲1 ,刘明国1 ,刘立新2 ,刘常富1 ,董胜君1
(1.沈阳农业大学林学院 , 辽宁 沈阳 110161;2.喀左县小城子林场 ,辽宁 喀左 122300)
摘 要:通过统计理论和 SPSS软件对辽西山杏实生群体 29个数量性状相关性 、变异性和分布特征
的研究表明:与经济性状核 、仁相关的数量性状有嫩枝长 、叶柄长 、叶柄宽 、叶形指数 、果体 、果皮厚 、
果重 、核体 、核皮厚;变异系数以雌蕊发育程度最大 ,高达 86.5%,其次变异系数>20%的依次为果
重 、出核率 、嫩枝长 、核重 、果皮厚 、仁重 、出仁率 、仁形指数;所测性状均呈正态分布。将相关性 、变
异性相结合 ,确定雌蕊发育程度 、嫩枝长度 、叶形指数 、果体 、果重作为高产山杏间接选种的主要数
量性状指标 。
关键词:高产山杏;间接选种;数量性状
中图分类号:S662.2;S722.33 文献标识码:A 文章编号:1001-1714(2004)02-0005-04
Determination of quantitative indicators of indirect selection of high-yield
Prunus sibirica in western Liaoning
ZHAO Gui-ling1 , LIU Ming-guo1 , LIU Li-xin2 , LIU Chang-fu1 , DONG Sheng-jun1
(1.Forestry College of Shenyang Agricultural University , Shenyang 110161 , China;2.Kazuo County Xiaochengzi Forestry Farm ,
Kazuo 122300 , China)
Abstracts:Studies on correlation , variation and distribution characteristics of 29 major quantitative characters of Prunus sibirica in
western Liaoning province by statistics methods and SPSS software were conducted.The results indicated that the correlated kernel
-almond quantitative characters with economic characters were length of young shoots , length and width of petiole , leaf-form in-
dex , length-width-thickness of fruit , pericarp width , weight of fruit , length-width-thickness of kernel , thickness of kernel
derma;coefficient of variation of pistil development level was the highest which attained 86.5%;other coefficients of variation that
were higher than 20%were fruit weight , rate of kernel , length of young shoots , kernel weight , pericarp width , almond weight ,
rate of almond , almond-form index respectively;characters measured are normal distributions.Combining correlation with varia-
tion , pistil development level , length of young shoots , leaf index and weight of fruit were taken as major indicators of quantitative
characters for indirect selection of high-yielding Prunus sibirica in western Liaoning province.
Key Words:high yield Prunus sibirica , indirect selection of varieties , quantitative characters
山杏(Prunus sibirica ),蔷薇科 ,李属 ,是亚洲特
有的生态经济型树种 ,主要分布在俄罗斯的西伯利
亚 ,蒙古东部 、东南部以及我国北纬 40o 以南的辽
宁 、河北 、内蒙古等省区的山地丘陵区。山杏仁所含
的苦杏仁苷具抗癌防癌功效 ,市场开发前景广阔 ,退
耕还林政策实施以来 ,农民对山杏造林的积极性更
高。辽西是全国山杏的主产区之一 ,但品种落后等
因素严重制约山杏产量和质量 ,因此 ,在丰产栽培的
基础上选择良种显得尤为重要。
辽西山杏历史久远 ,种间易于杂交 ,株间经济性
状差异显著 ,因此 ,实现良种化的捷径应以选种为
主 。如何提高选种效率是选种前必须回答的问题 ,
相关选择和变异选择是提高选择效率的有效途径。
所以 ,本文试图通过对辽西山杏群体数量性状相关
—5—
① 收稿日期:2003-10-28;修回日期:2003-11-25
性 、变异性深入系统的研究 ,确定高产山杏选种的主
要数量性状指标 ,为提高选择效率提供科学的理论
依据 。
1 材料和方法
1.1 调查材料及内容
调查区设在朝阳市喀左县大城子镇马莲沟山杏
林内 ,林龄 18a 。2002年在调查区内以随机抽样法
选取生长健康的 124株植株做样本 。调查项目包括
嫩枝 、花 、叶 、果 、核 、仁的 29个数量性状 。每个性状
的样本容量为 30个 。
嫩枝测量取 1年生枝条 ,测量枝条长度和基部
直径 。
叶片取自植株向阳面外围中部枝条从梢端数第
7片成龄叶 ,测量长 、宽 、叶柄长 、叶柄粗 。
花调查在盛花期进行 ,测量花径 、雄蕊数和雌蕊
发育程度。以雌蕊高于或等于雄蕊为完全花 ,记为
1;否则 ,为不完全花 ,记为 0。以完全花所占的百分
比为雌蕊发育程度指标。
果 、核 、仁的测量于果实成熟期进行 ,测量果三
径 、果皮厚 、平均单果重;核三径 、核皮厚 、平均单核
重;仁三径 、平均单仁重。
1.2 数据处理
利用SPSS 11.0软件对所得数据进行性状间相
关分析 ,统计各性状最小值 、最大值 ,计算全距 、平均
数 、标准偏差 、变异系数 、极差 、柯尔莫哥洛夫-斯米
诺夫(K-S)值和正态性检验 Sig.值。
2 结果与分析
2.1 与经济性状相关的数量性状
相关选择可提高选种效率 ,延长选择时间 ,从山
杏数量性状与经济性状核 、仁表现型相关分析(表
1)得出:核 、仁的数量性状与核重 、仁重的相关系数
在 0.383*以上 ,达显著或极显著相关的程度 ,但它
们属于直接选种指标 ,不能延长选择时间 。要达到
提高选种效率 ,延长选择时间的目的 ,就要借助于间
接选种。由表 1知:嫩枝长 、叶形指数 、果长 、果宽 、
果厚 、果皮厚 、果重与核重显著相关 ,相关系数分别
为 0.515** 、 - 0.382* 、 0.433** 、 0.600**、
0.399**、0.557**、和0.473** ,因此 ,通过嫩枝 、叶
形指数和果性状的选择能实现果核选优的目的 ,即
选择嫩枝长 、叶形指数小 、果大 、果皮厚 、果重的植
株 ,获得核大的植株或类型的比率较高;与仁重显著
相关的间接选种指标有嫩枝长 、果重 、叶形指数 ,相
关系数分别为 0.352*、0.425**和-0.397* ,所以 ,
借助对嫩枝长 、叶形指数小 、果大的植株的选择 ,发
现仁大的植株或类型的机会较多;而出核率 、出仁率
与叶柄长 、叶柄粗显著 负相关 , 相关系数在
-0.362* ~ 0.338* ,出核率和叶形指数显著正相
关 ,相关系数为 0.405*;因此 ,出核率和出仁率高的
类型选择应注重从叶柄较短 、叶柄较细的植株中获
取 。这样 ,通过嫩枝 、叶片和果的间接选择可实现常
年选种的目标。
表 1 山杏数量性状与经济性状相关系数
数量性状 核重 仁重 出核率 出仁率 数量性状 核重 仁重 出核率 出仁率
嫩枝长 0.515** 0.352* 0.165 -0.081 核 厚 0.471** 0.638** 0.071 0.057
嫩枝粗 0.136 0.151 -0.049 -0.238 核皮厚 0.490** 0.449** -0.017 0.093
花 径 -0.152 0.074 0.087 -0.12 仁 长 0.435** 0.551** -0.079 -0.080
雄蕊数 0.043 0.258 0.158 0.144 仁 宽 0.435** 0.527** 0.218 0.020
完全花 -0.018 0.199 -0.024 -0.18 仁 厚 0.488** 0.438** 0.043 0.049
叶 长 0.132 0.062 -0.294 -0.186 果 重 0.473** 0.425** -0.11 -0.037
叶 宽 0.191 0.181 -0.240 -0.17 核 重 1 0.640** -0.061 -0.498**
叶柄长 0.066 0.026 -0.362* -0.338* 仁 重 0.640** 1 0.382* 0.496**
叶柄粗 0.092 -0.026 -0.359* -0.356* 叶形指数 -0.382* -0.397* 0.405* 0.235
果 长 0.433** 0.058 -0.269 -0.131 果形指数 -0.066 -0.139 0.265 0.328
果 宽 0.600** 0.209 -0.151 -0.062 核形指数 -0.241 -0.314* 0.497** 0.550**
果 厚 0.399* 0.126 -0.227 -0.094 仁形指数 0.035 0.185 0.453** 0.242
果皮厚 0.557** 0.047 -0.147 -0.06 出核率 -0.061 0.382* 1 0.591**
核 长 0.383* 0.526* -0.043 -0.039 出仁率 -0.498** 0.496** 0.591** 1
核 宽 0.637** 0.800** 0.240 0.103
注:*0.05水平显著相关;**0.01水平显著相关。
2.2 山杏主要数量性状变异系数
变异系数的差异反映了性状在进化保守性或遗
传可塑性方面的不同 ,进行品种或变异类型选择时
应予以考虑 。群体内变异程度和变异幅度越大的性
—6—
第 2期 辽 宁 林 业 科 技 2004 年
状 ,表明其对种内变异或品种的划分具有更大的贡
献 ,从中易发现山杏群体内存在的变异类型 ,而用变
异性状较小的性状去鉴别种内变异相对较难 。在调
查的 29个数量性状(表 2)中 ,变异系数最大的是雌
蕊发育程度 ,变异系数高达 86.5%,全距为 100 ,其
次是果重 ,变异系数 41.2%,另外 ,出核率 、嫩枝长 、
核重 、果皮厚 、仁重 、出仁率 、仁形指数也有较大的变
异系数 , 分别为 29.9%、29.1%、28.4%、26.8%、
26.4%、23.7%、20.7%,都超过了 20%。从产量的
角度 ,雌蕊发育程度是结果量的前提条件 ,而由表 1
的结果知 ,嫩枝长 、叶形指数 、果重 、出核率 、核重和
出仁率与仁重显著相关 ,所以结合相关选择和变异
选择 ,通过选择雌蕊发育程度好 、嫩枝长 、叶形指数
大(变异系数 11.6%)、果大的植株或类型可望选到
高产植株或类型。
表 2 山杏群体数量性状变异
数量性状 最小值 最大值 全距 平均数 标准偏差
变异系数
C.V. 数量性状 最小值 最大值 全距 平均数
标准
偏差
变异系数
C.V.
嫩枝长(cm) 0.347 1.101 0.754 0.601 0.175 0.291 核厚(cm) 0.73 1.09 0.36 0.906 0.083 0.091
嫩枝粗(cm) 0.1 0.225 0.125 0.167 0.026 0.154 核皮厚(mm) 0.52 1.45 0.93 0.969 0.162 0.167
花径(cm) 1.595 2.662 1.067 2.252 0.2 0.089 仁长(cm) 1.065 1.707 0.642 1.341 0.139 0.104
雄蕊数(个) 26.757 32.535 5.778 29.721 1.586 0.053 仁宽(cm) 0.61 1.323 0.713 1.061 0.144 0.136
雌蕊发育
程度(%) 0 100 100 39.36 34.05 0.865 仁厚(cm) 0.453 0.96 0.508 0.595 0.086 0.144
叶长(cm) 4.583 11.078 6.495 6.387 1.102 0.173 果重(g) 1.575 11.727 10.152 4.612 1.899 0.412
叶宽(cm) 3.59 9.249 5.659 5.157 1.139 0.221 核重(g) 0.593 1.825 1.232 1.165 0.331 0.284
叶柄长(cm) 1.72 3.687 1.967 2.541 0.476 0.187 仁重(g) 0.236 0.64 0.404 0.388 0.102 0.264
叶柄粗(mm) 0.809 1.7 0.891 1.031 0.158 0.153 叶形指数 0.905 1.631 0.725 1.257 0.146 0.116
果长(cm) 1.719 3.08 1.361 2.22 0.324 0.146 果形指数 0.878 1.208 0.33 1.011 0.078 0.078
果宽(cm) 1.688 2.944 1.257 2.199 0.29 0.132 核形指数 0.943 1.443 0.5 1.141 0.109 0.096
果厚(cm) 1.266 2.475 1.209 1.766 0.255 0.145 仁形指数 1.082 2.771 1.689 1.288 0.267 0.207
果皮厚(mm) 1.8 7.727 5.927 4.059 1.088 0.268 出核率 0.113 0.499 0.387 0.274 0.082 0.299
核长(cm) 1.445 2.29 0.845 1.827 0.195 0.107 出仁率 0.177 0.619 0.442 0.344 0.082 0.237
核宽(cm) 1.34 1.933 0.593 1.608 0.168 0.104
表 3 山杏群体数量性状柯尔莫哥洛夫-斯米诺夫(K-S)正态性检验
数量性状
检验值
极 差
极差
绝对值 正极差 负极差
K-S值 Sig.值 数量性状检验值
极 差
极差
绝对值 正极差 负极差
K-S值 Sig.值
嫩枝长(cm) 0.136 0.136 -0.074 0.859 0.451
嫩枝粗(cm) 0.127 0.127 -0.082 0.805 0.536
花径(cm) 0.128 0.095 -0.128 0.811 0.527
雄蕊数(个) 0.082 0.062 -0.082 0.521 0.949
雌蕊发育
程度(%) 14.2 14.2 12.4 0.901 0.391
叶长(cm) 0.175 0.175 -0.145 1.107 0.172
叶宽(cm) 0.16 0.16 -0.105 1.014 0.255
叶柄长(cm) 0.136 0.136 -0.08 0.86 0.45
叶柄粗(mm) 0.192 0.192 -0.141 1.216 0.104
果长(cm) 0.125 0.125 -0.078 0.792 0.557
果宽(cm) 0.077 0.077 -0.05 0.485 0.973
果厚(cm) 0.102 0.102 -0.057 0.643 0.803
果皮厚(mm) 0.086 0.086 -0.054 0.537 0.935
核长(cm) 0.14 0.14 -0.077 0.883 0.416
核 宽(cm) 0.119 0.119 -0.083 0.755 0.618
核 厚(cm) 0.107 0.107 -0.072 0.674 0.754
核皮厚(mm) 0.13 0.106 -0.13 0.819 0.514
仁 长(cm) 0.107 0.107 -0.073 0.677 0.75
仁 宽(cm) 0.114 0.059 -0.114 0.72 0.678
仁 厚(cm) 0.152 0.152 -0.083 0.963 0.312
果重(g) 0.119 0.119 -0.073 0.752 0.624
核重(g) 0.12 0.12 -0.055 0.756 0.617
仁重(g) 0.135 0.135 -0.069 0.854 0.46
叶形指数 0.082 0.082 -0.064 0.521 0.949
果形指数 0.106 0.106 -0.05 0.668 0.764
核形指数 0.109 0.109 -0.04 0.686 0.735
仁形指数 0.221 0.221 -0.22 1.397 0.06
出核率 0.07 0.07 -0.05 0.443 0.989
出仁率 0.17 0.17 -0.086 1.075 0.198
注:Sig.>0.05为正态分布。
2.3 山杏主要数量性状分布
理论上 ,自然界中的生物变量通常呈正态分布 ,
但如果植物的良种选育和丰产栽培的历史长 ,某些
定向选择的性状将呈偏态的χ2 分布。因为长期的
选择压力会使山杏群体向特定的方向演变和进化 ,
其结果使处于相应性状状态的个体(品种)增加 ,造
成性状分布发生偏移(刘孟军 ,1996)。(下转19页)
—7—
第 2 期 赵桂玲等:辽西高产山杏间接选种数量性状指标的确定 2004 年
2.1.2 m*-m 回归与Taylor幂指数测定
通过计算 ,建立 Iwao 分析法和 Taylor 幂分析法
回归式分别为:
m*=0.406 6+1.057 1m (R=0.987 7)
tgv=0.119 1+1.170 1tgm (R=0.841 0)
经 Iwao回归测定 , m*-m 的线性回归式中 , α
=0.406 6>0 ,说明分布的基本成分为个体群;β =
1.057 1>1 ,说明基本成分空间分布型图为聚集分
布。
经 Taylor 幂法则测定 , 对数回归式中的 b =
1.170 1>1 ,说明沙棘木蠹蛾幼虫为聚集分布 。
2.2 最佳取样方法
对 8块标准地以 4种取样方法调查 ,分别计算
m(平均数)、s(标准差)、CV值 ,并与对照地进行比较
(见表 2)。几种方法取得的 m ,以对角线和五点式
与对照最为接近 ,而且对角线与五点式的 CV 值最
小 ,可以认为对角线和五点式的取样效果最好。
3 结 论
3.1 各种聚集度指标计算结果和回归测定结果表
明 ,沙棘木蠹蛾幼虫属于聚集分布 ,原因主要是该害
虫的生物学特性所致。
3.2 沙棘木蠹蛾幼虫的取样调查方法 ,以对角线和
五点式为最好。
(责任编辑:刘锡雅)
(上接第 7页)本研究的结果证实了这一论点 ,从表
3可看出山杏群体内花 、叶 、果 、核 、仁的数量性状均
呈正态分布 ,表明这些性状是由微效多基因控制的
同时 ,也说明了辽西山杏长期以来弃管 ,处于自然野
生状态 ,植株间经济性状差异显著 ,因此 ,在群体中
选择高产稳产株系并加以繁育推广 ,将大幅度提高
辽西山杏产量。
3 结论与讨论
3.1 与山杏经济性状核 、仁显著相关的数量性状有
嫩枝长 、叶形指数 、果体 、果皮厚 、果重 、叶柄长 、叶柄
宽7个性状 ,它们可作为高产山杏相关选择的主要
数量性状指标。
3.2 山杏群体所测 29个数量性状均呈正态分布 ,
变异系数以雌蕊发育程度最大 , 另外变异系数 >
20%的依次为果重 、出核率 、嫩枝长 、核重 、果皮厚 、
仁重 、出仁率 、仁形指数 ,借助 9个性状的定向选择
可提高山杏间接选种的效率。
3.3 结合相关选择和变异选择 ,确定雌蕊发育程
度 、嫩枝长度 、叶形指数 、果体 、果重为辽西高产山杏
间接选种的主要数量性状指标 。通过上述性状可提
高高产山杏的选择效率 ,延长选择时间 ,选到核大 、
仁大 、出核率和出仁率高的高产植株或类型的比率
较大。
3.4 相关选择和变异选择相结合虽然能提高选择
效率 ,延长选择时间 ,但二者都是间接选择 ,而高产
山杏优株的最后决选还必须以核 、仁的产量和质量
来衡量 ,所以 ,本文所确定的间接选种的数量性状指
标宜在初选时应用 。
参 考 文 献:
[ 1] 华中农学院.果树研究法[ M] .北京:农业出版社 , 1992 ,
l18-l20.
[ 2] 刘孟军.中国野生果树[ M] .北京:中国农业出版社 ,
1998 , 26-32 , 163-168.
[ 3] 刘孟军.枣树数量性状的概率分级研究[ J] .园艺学报 ,
1996 , 23(2):105-109.
[ 4] 蒲富慎.果树种质资源描述[ M] .北京:农业出版社 ,
1990 , 92-106.
[ 5] 苏金明 , 傅荣华 ,周建斌 ,等.统计软件 SPSSforWindows 实
用指南[ M] .北京:电子工业出版社 , 2000.
[ 6] 张立彬 , 刘桂森.野生山杏性状变异性及其应用的研究
[ J] .河北农业技术师范学院学报 , 1993 , 7(3):1-6.
[ 7] 张立彬 , 刘桂森.山杏数量性状相关性及其应用的研究
[ J] .果树科学 , l997 , 14(2):121-123.
(责任编辑:苑 辉)
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第 2 期 彭其民等:沙棘木蠹蛾幼虫空间分布型及抽样技术 2004 年