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柿属植物种子表型多样性及其萌发与幼苗生长研究



全 文 :Vol. 33 No. 11
Nov. 2013
第 33 卷 第 11期
2013年 11月
中 南 林 业 科 技 大 学 学 报
Journal of Central South University of Forestry & Technology
收稿日期:2013-08-16
基金项目:国家“十二五”科技支撑项目(2013BAD14B05);国家林业局 948项目(2013-4-24)
作者简介:孙 鹏(1984-),男,陕西宝鸡人,博士,主要从事经济林遗传育种研究;E-mail:sunpeng1017@126.com
通讯作者:傅建敏(1963-),女,河南禹州人,副研究员,主要从事经济林育种与栽培研究;E-mail:fjm371@163.com
柿属植物 Diospyro s主要分布于热带和亚热
带 [1]。柿 Diospyros kaki及其近缘种为柿属植物的
主要研究利用对象 [2-3],其果实营养丰富、风味香
甜,可鲜食也可加工后食用,深受人们喜爱 [4-5],
除食用之外,柿在工业 [6-8]、医疗 [9]等领域均有广
泛应用。我国拥有丰富的柿属植物资源,其栽培
面积和产量均居世界第一位 [10]。但是近年来随着
工业化和城镇化的推进,大量柿属植物野生资源
柿属植物种子表型多样性及其萌发与幼苗生长研究
孙 鹏,傅建敏,周道顺,梁玉琴,张嘉嘉
(中国林业科学研究院 经济林研究开发中心,河南 郑州 450003)
摘 要:对 64份采自河南、福建、湖北、湖南、江西、浙江等省的柿属植物野生资源和主栽品种的种子表型、
发芽率及实生苗生长指标进行了测定和评价。结果表明:64份资源的种子按种子长度可分为长种型、较长种型、
普通型、短种型;按种子宽度可分为宽种型、普通型、窄种型;按种子厚度可分为厚种型、较厚种型、普通型、
薄种型;按长宽比可以分为高长宽比型和低长宽比型;按发芽率可以分为高发芽率型、普通型、低发芽率型;
按实生苗苗高可分为高苗高型、较高型、普通型、低苗高型;按实生苗地径可以分为粗地径型、较粗型、普通型、
细地径型。种子发芽率分别和种子长度、宽度、厚度呈极显著正相关(P< 0.01),但和种子长宽比没有相关性,
即种子萌发能力与饱满度呈显著正相关,与种子形状无关;5个柿属植物不同种之间种子发芽率无显著差异,但
柿种内不同来源间发芽率差异显著(P< 0.05),表型差异极显著(P< 0.01)。利用主成分分析法得出不同种
类种子的实生繁育难易程度排序及日本甜柿的备选砧木资源。
关键词:柿属植物;种子表型;发芽率;实生苗;幼苗生长
中图分类号:S794.9;S718.46 文献标志码:A 文章编号:1673-923X(2013)11-0019-07
Seed phenotypic diversity and germination growth of Diospyros plants
SUN Peng, FU Jian-min, ZHOU Dao-shun, LIANG Yu-qin, ZHANG Jia-jia
(Non-timber Forest Research and Development Center of Chinese Academy of Forestry, Zhengzhou 450003, Henan, China)
Abstract: Seed phenotypic diversity and seedling growth of sixty-four wild resources as well as major cultivars of Diospyros were
investigated and evaluated, which were collected from Henan, Fujian, Hubei, Hunan, Jiangxi and Zhejiang Province etc.. According to
seed length variation, the seeds were divided into 4 groups, i.e. longest seeds, long seeds, normal seeds and short seeds; the seeds were
divided into 3 groups according to seed width variation, i.e. wide seeds, normal seeds and narrow seeds; the seeds were divided into 4
groups according to seed thickness variation, i.e. thickest seeds, thick seeds, normal seeds and thin seeds; the seeds were divided into 2
groups according to length-width ratio variation, i.e. high length-width ratio and low length-width ratio; the seeds were divided into 3
groups according to seed germination rate variation, i.e. high germination rate, normal germination rate and low germination rate; the
seeds were divided into 4 groups according to seedling height variation, i.e. highest seedlings, high seedlings, normal seedlings and low
seedlings; the seeds could be divided into 4 groups according to seedling basal diameter variation, i.e. thickest seedlings, thick seedlings,
normal seedlings and thin seedlings. The seed germination rate was respectively signifi cantly (P< 0.01) correlated with the seed height,
width and thickness, whereas it was not signifi cantly correlated with length-width ratio, which indicated that seed germination rate was
positively correlated with seed plumpness, but not correlated with seed shape; no signifi cant difference was determined among 5 species
of Diospyros in germination rate, however, signifi cant differences (P< 0.05) were found in Diospyros kaki seed germination rate among
sources, and highly signifi cant differences (P< 0.01) were found in Diospyros kaki phenotypic indexes among the sources. According
to principal component analysis, the order of seed propagation ability and the stock resources for Japanese non-astringent persimmon
were got.
Key words: Diospyros; seed phenotype; germination rate; seedling; seedling growth
孙 鹏,等:柿属植物种子表型多样性及其萌发与幼苗生长研究20 第 11期
遭到了严重破坏,因此收集和保存柿属植物野生
资源具有重要意义。另外,“富有”系的日本甜
柿与目前最常用的砧木品种——君迁子存在嫁接
不亲和现象 [11],因此砧木筛选对甜柿产业发展至
关重要。本研究收集了河南、江西等不同种源地
的 64份柿属植物种子,在河南省原阳县进行育苗
试验。通过这一研究,一方面能有效保存柿属植
物野生资源和现有优良品种资源;另一方面也对
各资源种子的变异程度和实生繁育能力做出评价,
为柿属植物的遗传改良和砧木筛选提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
从河南、福建、浙江、湖北、湖南、江西
共收集 64份柿属植物野生资源和栽培品种的种
子,播种于河南省原阳县试验基地(34°55.30′~
34°56.45′ N,113°46.24′~ 113°47.59′ E),该基地
属黄河滩地,砂质土壤,且属于大陆性季风气候,
年降水量约 1 100 mm,光照充足,冬冷夏热。
1.2 试验方法
1.2.1 种子表型指标测定
用电子游标卡尺测定各资源的种子长度
(mm)、宽度(mm)和厚度(mm),并计算种
子的长宽比。
1.2.2 种子催芽处理
于 2013年 3月在中国林业科学院经济林研究
开发中心实验室(河南省郑州市)将 64份种子进
行催芽处理。首先清洗干净,用 0.10%的高锰酸钾
溶液浸种 5 min后,再用自来水清洗 3~ 5次,然
后用 30℃的温水浸种 3天,每天换水一次。之后
将浸泡后的种子与湿沙(湿度以手握成团,松开后
能散开为宜)按 1∶ 4比例混合均匀,置于避风向
阳处,保湿保温催芽 28 d,至小部分种子露白即可。
1.2.3 种子育苗
将催芽后的种子移至原阳县试验基地进行育
苗试验,播种前整地、作畦并灌溉,2 d后采用条
播法以 10 cm的种间距播种。
1.2.4 实生苗测定
播种一个月后测定种子发芽率,于 8月底测
定实生苗的苗高和地径。
1.3 数据分析
用 Excel软件对各测定指标进行排序,并作柱
形图,获得每个指标的变化趋势;利用 SPSS软件
对各测定指标进行聚类分析;用单因素方差分析
对比各指标的种间差异和种源差异,并进行 Tukey
HSD多重比较(P< 0.05水平);利用 Pearson
相关分析法分析各指标间的相关性;最后进行主
成分分析,并综合各项指标对种子进行全面评价。
2 结果与分析
2.1 种子表型比较
如图 1所示,柿属植物不同资源类型的种子
的大小、形状表现出丰富的多样性。
图 1 柿属植物不同资源类型的种子表观图
Fig. 1 Seed phenotypic fi gure of different Diospyros
resource types
2.1.1 柿属植物种子长度变异程度及类型
64份资源类型种子长度的分布情况如图 2。
种子长度范围为 11.21~ 26.45 mm,变异系数为
0.17,种子长度最长的 45号比最短的 63号长出
1.36倍。由图 3可知,64份资源可以分为 4组:
Ⅰ组属于长种型,种子长度在 21.83~ 26.45 mm
图 2 柿属植物 64份资源类型种子长度的分布情况
Fig. 2 Seed length distribution for 64 resource types of
Diospyros
21第 33卷 中 南 林 业 科 技 大 学 学 报
的范围内,包括 45号等 5个变异类型,占总数的
7.81%;Ⅱ组属于较长种型,种子长度在 18.17~
20.74 mm,包括 1号等 18个变异类型,占总数的
28.13%;Ⅲ组属于普通型,种子长度在 14.06~
17.47 mm,包括 41号等 37个变异类型,占总数
的 57.81%;Ⅳ组属于短种型,种子长度在 11.21
~ 13.20 mm,包括 51号等 4个变异类型,占总数
的 6.25%。其中以较长型和普通型为主,占总数的
85.94%。
2.1.2 柿属植物种子宽度变异程度及类型
64份资源间种子宽度范围为 7.22~ 14.08
mm,变异系数为 0.18,种子宽度最大的 27号比
最小的 63号高出 0.95倍。64份资源可以分为 3
组:Ⅰ组属于宽种型,种子宽度在 11.63~ 14.08
mm的范围内,包括 27号等 18个变异类型,占总
数的 28.13%;Ⅱ组属于普通型,种子宽度在 9.61
~ 11.36 mm,包括 19号等 20个变异类型,占总
数的 31.25%;Ⅲ组属于窄种型,种子宽度在 7.22
~ 9.35 mm,包括 53号等 26个变异类型,占总数
的 40.63%。其中以窄种型所占比例略高,宽种型
和普通型所占比例近似。
2.1.3 柿属植物种子厚度变异程度及类型
64份资源类型间种子厚度范围为 2.38~ 6.95
mm,变异系数为 0.22,种子厚度最大的 36号比
最小的 61号高出 1.92倍。64份资源类型可以分
为 4组:Ⅰ组属于厚种型,种子厚度在 5.67~
6.95 mm的范围内,包括 36号等 24个变异类型,
占总数的 37.50%;Ⅱ组属于较厚种型,种子厚度
在 4.40~ 5.61 mm,包括 64号等 23个变异类型,
占总数的 35.94%;Ⅲ组属于普通型,种子厚度在
2.91~ 4.93 mm,包括 24号等 13个变异类型,
占总数的 20.31%;Ⅳ组属于薄种型,种子厚度在
2.38~ 2.91 mm,包括 39号等 4个变异类型,占
总数的 6.25%。其中以厚种型和较厚种型为主,占
总数的 73.44%。
2.1.4 柿属植物种子长宽比变异程度及类型
64份资源类型间种子长宽比范围为 1.20~
3.08,变异系数为 0.20,种子长宽比最大的 59号
比最小的 23号高出 1.92倍。64份资源类型可以
分为 2组:Ⅰ组属于高长宽比型,种子长宽比在
2.75~ 3.08的范围内,包括 59号等 3个变异类型,
占总数的 4.69%;Ⅱ组属于低长宽比型,种子长宽
比在 1.20~ 2.05,包括 38号等 61个变异类型,
占总数的 95.31%;其中以低长宽比型为主,占总
数的 95.31%。
2.2 柿属植物种子发芽率及其差异
供试种子的实生苗发芽率结果见表 1。
64份资源类型间种子发芽率范围为 0~
83.94%,变异系数为 0.81。64个变异类型可以
分为 3组:Ⅰ组属于高发芽率型,种子发芽率在
68.05%~ 83.94%的范围内,包括 5号等 5个变
异类型,占总数的 7.81%;Ⅱ组属于普通型,种子
发芽率在 23.67%~ 59.44%,包括 49号等 27个
变异类型,占总数的42.19%;Ⅲ组属于低发芽率型,
种子发芽率在 0~ 21.44%,包括 32号等 32个变
异类型,占总数的 50.00%。其中以普通型和低发
芽率型为主,占总数的 92.19%。
2.3 不同柿属植物实生苗生长情况
2.3.1 不同柿属植物实生苗苗高的变异程度及类型
64份资源类型实生苗的苗高范围为 13.00~
60.32 cm,变异系数为 0.35,实生苗最高的 34号
比最低的 55号高出 3.64倍。64个变异类型可以
分为 4组:Ⅰ组属于高苗高型,实生苗苗高在
51.93~ 60.32 cm的范围内,包括 34号和 35号 2
个变异类型,占总数的 3.13%;Ⅱ组属于苗高较高
型,实生苗苗高在 40.4~ 45.32 cm,包括 8号等 11
个变异类型,占总数的 17.19%;Ⅲ组属于普通型,
实生苗苗高在 25.51~ 37.50 cm,包括 12号等 26
图 3 种子长度组间欧氏平方距离聚类分析
Fig. 3 Squared Euclidean distance analysis among length of seed groups
孙 鹏,等:柿属植物种子表型多样性及其萌发与幼苗生长研究22 第 11期
个变异类型,占总数的 40.63%;Ⅳ组属于低苗高
型,实生苗苗高在 13.00~ 24.72 cm,包括 58号
等 25个变异类型,占总数的 39.06%。其中以普通
型和低苗高型为主,占总数的 79.69%。
2.3.2 不同柿属植物实生苗地径的变异程度及类型
64份资源类型间实生苗地径范围为 2.03~ 7.86
cm,变异系数为 0.27,实生苗地径最高的 34号比
最低的 54号高出 2.87倍。64个变异类型可以分为
4组:Ⅰ组属于粗地径型,实生苗地径为 7.86 mm,
包括 34号 1个变异类型,占总数的 1.56%;Ⅱ组属
于地径较粗型,实生苗地径在 5.72~ 6.62 mm,包
括 29号等 6个变异类型,占总数的 9.38%;Ⅲ组属
于普通型,实生苗地径在 3.40~ 4.96 mm,包括 2
号等 38个变异类型,占总数的 59.38%;Ⅳ组属于
细地径型,实生苗地径在 2.03~ 3.26 cm,包括 17
号等 19个变异类型,占总数的 29.69%。其中以普
通型和细地径型为主,占总数的 89.07%。
2.4 柿属植物不同种间各指标对比分析
由表 2可以看出种长、种宽、种厚、实生苗
苗高及地径在柿属植物各种间存在极显著差异(P
< 0.01)。浙江柿的种子长度显著低于柿和美洲
柿;浙江柿的种子宽度显著低于柿、油柿和美洲
柿;浙江柿的种子厚度也显著低于柿、君迁子、
油柿和美洲柿;君迁子的实生苗苗高显著高于其
它4个种;君迁子和油柿的实生苗地径显著大于柿、
美洲柿和浙江柿;长宽比在柿属植物各种间没有
显著差异,说明柿属植物种子形状在种间差异不
表1 不同资源种子的实生苗发芽率
Table 1 Seed germination rate of different Diospyros varieties
编号 资源名称 资源类型 种子数 发芽率 /% 编号 资源名称 资源类型 种子数 发芽率 /%
1 福建 1 野生柿 20 40.00 33 罗田甜柿 柿品种 991 0.67
2 福建 2 野生柿 49 55.12 34 罗田君迁子 1 种 33 21.22
3 福建 3 野生柿 1 223 12.83 35 罗田君迁子 2 种 7 42.91
4 福建 4 野生柿 31 83.94 36 湖北 3 野生柿 620 16.81
5 河南 1 野生柿 74 1.41 37 湖南浏阳文柿 1 柿品种 120 4.22
6 河南 2 野生柿 47 17.05 38 湖南浏阳文柿 2 柿品种 210 2.93
7 河南 3 野生柿 4 25.04 39 湖南粉叶柿 柿品种 81 2.56
8 河南 4 野生柿 58 6.91 40 油柿 种 350 9.48
9 河南 5 野生柿 11 18.29 41 美洲柿 1 种 120 25.84
10 河南 6 野生柿 6 33.33 42 美洲柿 2 种 81 69.15
11 河南 7 野生柿 25 68.05 43 江西 1 野生柿 117 11.11
12 河南 8 野生柿 14 42.92 44 江西 2 野生柿 183 30.11
13 河南 9 野生柿 54 3.78 45 江西 3 野生柿 55 23.67
14 河南 10 野生柿 55 34.54 46 江西 4 野生柿 68 14.67
15 河南 11 野生柿 52 75.36 47 江西 5 野生柿 68 14.67
16 河南 12 野生柿 18 0 48 江西 6 野生柿 195 25.67
17 河南 13 野生柿 15 33.33 49 江西 7 野生柿 96 59.44
18 河南 14 野生柿 219 32.44 50 江西 8 野生柿 25 0
19 河南 15 野生柿 12 25.00 51 江西 9 野生柿 41 19.51
20 西村早生 1 柿品种 116 12.15 52 江西 10 野生柿 93 35.56
21 西村早生 2 柿品种 58 3.48 53 江西 11 野生柿 140 35.00
22 西村早生 3 柿品种 10 33.33 54 江西 12 野生柿 150 47.33
23 富有 柿品种 40 20.00 55 江西 13 野生柿 299 26.89
24 禅寺丸 柿品种 50 4.00 56 江西 14 野生柿 13 15.44
25 新秋 柿品种 600 35.37 57 江西 15 野生柿 584 4.81
26 早甜 柿品种 23 30.48 58 江西木柿 柿品种 172 9.91
27 次郎 柿品种 55 25.59 59 浙江 1 野生柿 354 2.83
28 上西早生 柿品种 33 24.27 60 浙江 2 野生柿 1 148 1.82
29 阳丰 柿品种 341 27.67 61 浙江柿 1 种 500 11.00
30 黑柿 柿品种 10 33.33 62 浙江柿 2 种 326 17.20
31 湖北 1 野生柿 20 10.00 63 浙江柿 3 种 1 200 5.89
32 湖北 2 野生柿 14 21.44 64 浙江 3 野生柿 18 44.44
23第 33卷 中 南 林 业 科 技 大 学 学 报
大;发芽率在种间也没有显著差异,说明各种间
种子的发芽率差异不大。
2.5 不同省份间柿种各指标对比分析
以柿属植物中的柿种为例,对比了各测定指
标在省份间的差异水平。由表 3可以看出,省份
因素对种子发芽率有显著影响(P< 0.05),而对
长度、宽度、厚度、长宽比、实生苗苗高和地径
均有极显著影响(P< 0.01)。浙江来源的柿种子
的长度比其他 5省长;福建、河南、湖北来源的
柿种子的宽度和厚度均比湖南、江西、浙江来源
的要大;浙江来源的柿种子的长宽比比其它省份
的大;福建来源的柿种子的发芽率显著高于湖南;
福建来源的柿种子的实生苗高显著高于湖北、湖
南和浙江;湖北来源的柿种子的实生苗地径显著
低于福建、河南和江西。
表 2 柿属植物种间各指标比较†
Table 2 Comparison in each index among species for Diospyros
种 种长 /mm 种宽 /mm 种厚 /mm 长宽比 发芽率 实生苗苗高 /cm 实生苗地径 /cm
柿 17.50±0.17a 10.51±0.12a 5.24±0.06a 1.71±0.02a 0.25±0.03a 31.25±0.53bc 4.10±0.06b
君迁子 15.70±0.63abc 9.25±0.36ab 4.84±0.56a 1.72±0.05a 0.32±0.11a 57.18±3.93a 7.06±0.51a
油柿 14.20±0.10bc 9.82±0.12a 4.40±0.19a 1.45±0.02a 0.09 40.88±2.84b 6.52±0.36a
美洲柿 17.45±0.76ab 10.86±0.30a 5.28±0.15a 1.62±0.04a 0.47±0.22a 30.20±1.57c 3.63±0.11b
浙江柿 12.70±0.45c 7.58±0.68b 2.43±0.04b 1.68±0.05a 0.11±0.03a 27.53±0.95c 3.91±0.11b
显著性水平 ** ** ** ** **
† **代表在P<0.01水平差异显著,*代表在P<0.05水平差异显著,数值后同列不同字母表示经Tukey多重比较后,在P<0.05水平差异显著(表3同
此)。由于油柿的发芽率没有重复,所以多重比较时未将其计入。
表 3 柿种植物来源间各指标比较
Table 3 Comparison in each index among sources for Diospyros kaki
省份 种长 /mm 种宽 /mm 种厚 /mm 长宽比 发芽率 实生苗苗高 实生苗地径
福建 18.74±0.47b 10.90±0.43a 5.48±0.15b 1.74±0.04bc 0. 48±0.15a 38.25±1.27a 4.44±0.12a
河南 17.49±0.18b 11.49±0.13a 5.77±0.06ab 1.54±0.02c 0.29±0.04ab 32.14±0.75ab 4.17±0.08a
湖北 17.85±0.33b 11.97±0.47a 6.16±0.17a 1.52±0.04c 0.12±0.05ab 23.36±1.46c 3.26±0.13b
湖南 14.65±0.64c 7.88±0.13c 3.29±0.12d 1.85±0.06b 0.03±0.01b 25.75±1.71bc 3.71±0.12ab
江西 16.76±0.38bc 9.21±0.14b 4.62±0.09c 1.84±0.04b 0.23±0.04ab 30.60±1.20abc 4.21±0.13a
浙江 22.29±0.67a 9.04±0.38bc 4.28±0.29c 2.55±0.16a 0.16±0.14ab 25.28±1.20bc 3.60±0.17ab
显著性水平 ** ** ** ** * ** **
2.6 种子表型与实生苗生长指标的相关性
将种子大小、发芽率及实生苗生长的各指标
进行 Pearson相关性分析后发现:种长分别和种宽、
长宽比、发芽率呈极显著正相关(P< 0.01),
说明种长越长,种宽也就越大,且发芽率越高;
种长与种厚呈显著正相关(P< 0.05),说明种子
越长就越饱满;种宽分别和种厚、发芽率呈极显
著正相关(P< 0.01),说明种子越宽,就越饱
满,发芽率越高;种宽与苗高呈显著正相关(P<
0.05),说明种子越宽实生苗长得越高;种厚和发
芽率呈极显著正相关 (P< 0.01),说明种子越饱
满发芽率越高;发芽率和苗高呈极显著正相关(P
< 0.01),且苗高和苗地径呈极显著正相关(P<
0.01),说明种子发芽率越高,实生苗长得越高,
地径也越粗(见表 4)。
表 4 种子大小指标与实生苗指标相关性分析†
Table 4 Correlation analysis among seed phenotypic
indexes and seedling growth indexes
指标 种长 种宽 种厚 长宽比 发芽率 苗高 苗地径
种长 1
种宽 0.42** 1
种厚 0.31* 0.77** 1
长宽比 0.51** -0.55** -0.47** 1
发芽率 0.33** 0.37** 0.41** -0.11 1
苗高 0.15 0.25* 0.20 -0.13 0.33** 1
苗地径 0.07 0.14 0.07 -0.11 0.20 0.90** 1
† *代表两指标在P<0.05水平上显著相关,**代表P<0.01水平上显著相
关。
2.7 柿属植物种子表型、发芽率、实生苗生长的
主成分分析
对所收集的柿属植物 64份种子的表型、发芽
率、实生苗性状进行主成分分析,前 3个主成分
的累计贡献率已达到 85.543%,因此选取前 3个主
孙 鹏,等:柿属植物种子表型多样性及其萌发与幼苗生长研究24 第 11期
成分(见表 5)。旋转后的成分矩阵显示,主成分
1主要代表种宽、种厚、发芽率这些性状,反映种
子的饱满度和出苗能力;主成分 2主要代表实生
苗高和实生苗地径,反映实生苗的生长能力;主
成分 3主要代表种子长度和长宽比,反映种子的
长度性状(见表 6)。
表 5 主成分分析的总方差分解
Table 5 Total variance explanation of factor analysis
成分
初始特征值 提取平方和载入 旋转平方和载入
合计 方差的 /% 累计 /% 合计 方差的 /% 累计 % 合计 方差的 /% 累计 %
1 2.795 39.928 39.928 2.795 39.928 39.928 2.472 35.321 35.321
2 1.661 23.729 63.657 1.664 23.729 63.657 1.959 27.989 63.310
3 1.532 21.886 85.543 1.532 21.886 85.543 1.556 22.233 85.543
4 0.664 9.481 95.024
5 0.253 3.618 98.642
6 0.088 1.258 99.900
7 0.007 0.100 100.000
表 6 旋转后的成分矩阵
Table 6 Rotated component matrix
成分 种长 种宽 种厚 长宽比 发芽率 苗高 地径
1 0.389 0.931 0.910 -0.534 0.557 0.173 0.031
2 0.052 0.083 0.026 -0.078 0.287 0.959 0.970
3 0.887 -0.021 -0.038 0.829 0.279 0.031 -0.027
根据因子得分系数得出主成分表达式如下(下
式中 X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7分别代表种长、
种宽、种厚、长宽比、发芽率、实生苗苗高、实
生苗地径):
FAC1=0.163X1+0.389X2+0.387X3-0.218X4 +
0.207X5 -0.035X6 -0.097X7
FAC2=-0.035X1-0.06X2-0.088X3+0.001X4+0.086X5
+0.498X6+0.522X7
FAC3=0.571X1-0.013X2-0.023X3+0.534X4+
0.175X5-0.038X7
根据上式得到 3个因子的回归因子分数,然
后利用系统聚类法将 64份种质资源聚为 12类,
再以这 12类作为标记,以主成分 1为横坐标,主
成分 2为纵坐标,做出散点聚类分析图( 图 4)。
在 图 4中横坐标的值越大表示种子饱满度和发芽率
越高,纵坐标越大表示实生苗生长越旺盛。综合两
个坐标数据,图 4中的Ⅰ类椭圆中的 5个种子资源
被认为同时具有饱满度好、发芽率高和实生苗生长
旺盛的优点,它们分别是河南 7、阳丰、黑柿、罗
田君迁子 2、江西 7,这些资源很适合采取种子实
生繁育法进行繁育。Ⅱ类椭圆中包含 7种资源,
他们分别是福建 1、福建 2、河南 4、河南 8、河南
11、河南 14、新秋,这些资源的种子饱满度和发
芽率好,但是实生苗生长能力比Ⅰ类要差,比较适
合种子繁育法进行繁育;Ⅲ类椭圆中的资源为罗田
君迁子 1,它的实生苗生长能力极强,但是种子饱
满度很差;Ⅳ类椭圆中的资源为油柿,其实生苗生
长能力较好,但是种子饱满度和发芽率略差,以上
4类的实生繁育能力从高到低为Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ。
Ⅴ类椭圆中资源的实生苗生长能力最差,他们的编
号 为 7、10、14、17、22、23、24、31、32、33、
41、44、45、50、52、53、54、55、56、59、60。
其余资源的实生繁育能力居中。
图 4 柿属植物 64份种子资源的散点分布图像
Fig. 4 Seed scatterplot for 64 resource types of Diospyros
3 结论与讨论
柿属植物 64份资源间种子长度范围为 11.21
~ 26.45 mm,可分为 4组,分别为长种型、较
长种型、普通型、短种型,大部分种子属于较长
型和普通型,这两类分布范围为 14.06~ 20.74
mm,占总数的 85.94%;种子宽度范围为 7.22~
14.08 mm,可分为 3组,即宽种型、普通型、窄
25第 33卷 中 南 林 业 科 技 大 学 学 报
种型, 三者呈现出相对均衡的 3比 3比 4的比例;
种子厚度范围为 2.38~ 6.95 mm,可分为 4组,
即厚种型、较厚种型、普通型、薄种型,大部分
种子属于厚种型和较厚种型,这两类分布范围为
4.40~ 6.95 mm,占总数的 73.44%;种子长宽比
范围为 1.20~ 3.08,可分为 2组,分别是高长宽
比型和低长宽比型,大部分种子属于低长宽比型,
此类分布范围为 1.20~ 2.05,占总数的 95.31%;
种子发芽率范围为 0~ 83.94%,按发芽率可以分
为 3组,即高发芽率型、普通型、低发芽率型,
大部分种子属于普通型和低发芽率型,这两类分
布范围为 0~ 59.44%,占总数的 92.19%;实生苗
苗高范围为 13.00~ 60.32 cm,可分为 4组,即
高苗高型、较高型、普通型、低苗高型,大部分
种子属于普通型和低苗高型,这两类分布范围为
13.00~ 37.50 cm,占总数的 79.69%;实生苗地径
范围为 2.03~ 7.86 cm,可分为 4组,即粗地径型、
较粗型、普通型、细地径型,大部分种子属于普
通型和细地径型,这两类分布范围为 2.03~ 4.96
mm,占总数的 89.07%。
柿属植物 64份资源的种子发芽率分别和
种子长度、宽度、厚度呈极显著正相关(P<
0.01),说明种子越大、越饱满越有利于萌发。
但是发芽率和长宽比相关性不显著,说明种子形
状对发芽率没有显著影响。以上结果可以解释为
何罗田君迁子 2和禅寺丸的种子都较小,但前者
发芽率远远高于后者,这是因为前者的种子厚度
大,饱满度好,而后者种子干瘪,饱满度差。梓
树属植物 [12]、大头茶 [13]也存在种子越饱满,其
发芽率越高的现象。试验还发现发芽率和苗高呈
极显著正相关(P< 0.01);苗高和苗地径呈极
显著正相关(P< 0.01),说明种子的发芽率越高,
其实生苗的长势越好。
柿属植物柿、美洲柿、君迁子、油柿、浙江
柿 5个种之间在种子长度、宽度、厚度、实生苗
苗高 、实生苗地径这些指标上存在极显著差异,
但是不同种间发芽率没有显著差异。但是,柿种
内不同地域来源类型或品种之间的表型指标和发
芽率均有显著差异。
实生繁育过程中的种子萌发和实生苗生长是
一个复杂的生理生化、物质代谢过程 [14]。该过程
所受 的内部(如激素水平 [14-15])、外部(如温度
条件 [16])影响因素很多,因此对于南方各省的资
源来说,单纯利用种子发芽率和实生苗生长数据并
不能精确反映这些资源的种子萌发和生长能力。由
此,在对种子的萌发生长能力作评价时,本文综合
了种子的表型因素(这是因为种子饱满度与种子发
芽率呈显著正相关,种子宽度、发芽率又与幼苗苗
高呈显著正相关),即利用主成分分析法,综合表
型、发芽率、实生苗生长指标,从而得出在河南、
山东、陕西等中部地区利用种子繁殖方法来保存资
源的难易程度排序,并得出河南 7、阳丰、黑柿、
江西 7可以用作“富有”系甜柿的备选砧木资源。
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[本文编校:吴 毅 ]