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云南省腾冲县5个香叶树天然种群果实性状变异分析



全 文 :云南省腾冲县 5 个香叶树天然种群果实性状变异分析
余祖华1,舒相才2* (1.云南省腾冲县林业局森林资源管理站,云南腾冲 679100;2.云南省腾冲县林业局农村能源站,云南腾冲 679100)
摘要 对云南省腾冲县 5个香叶树天然种群的果实纵径、果实横径、果形指数、单果质量、鲜果出籽粒等 5 个性状指标的总体差异及性
状间的相关性进行了研究,结果表明:①种群间果形指数差异极显著,果实横径和单果质量差异显著,果实纵径和鲜果出籽率差异不显
著;②从 5个种群总体来看,5 个性状指标的总体变异系数从大到小依次为鲜果出籽率(24. 73%)、单果质量(17. 64%)、果实纵径
(6. 66%)、果形指数(6. 24%)、果实横径(5. 44%);③鲜果出籽率与其他性状之间没有显著的相关性,果实横径与果形指数之间有显著
的相关性,其他性状之间有极显著的相关性;④采用主成分回归分析法建立了回归方程 Y = 0. 039 22X1 + 0. 039 19X2 + 0. 129 91X3 -
0. 484 25,可用于预测香叶树的单果质量。
关键词 香叶树;天然种群;果实性状;变异;相关性;回归分析
中图分类号 S718. 54 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611(2015)11 -156 -03
作者简介 余祖华(1974 - ) ,男,云南腾冲人,工程师,从事森林培育和
林业产业发展研究。* 通讯作者,高级工程师,从事森林培
育、林业项目管理、林业产业发展研究。
收稿日期 2015-03-09
香叶树(Lindera communis)是樟科山胡椒属的常绿乔木
树种[1 -2],具有适应性强、干形良好、根系发达、生长迅速的
特点[3]。广泛分布于陕西南部、甘肃南部、湖南、湖北、江西、
浙江、福建、台湾、广东、广西、云南、贵州和四川等省(区),中
南半岛也有分布[4]。香叶树木材结构细致、质坚重、耐腐,是
农具、家具和细木工板的优良用材[2,5];果实和种子均富含油
脂,其果实(包括种子)含油率 41% ~ 47%,种子含油率 47%
~56%[6],是制皂、润滑油和油墨等化工制品和制药的优质
原料[7];叶和茎皮可用于治疗跌打损伤、外伤出血和疮痈等;
果皮可提取香油[5];其树干通直,树冠浓密,是优良的景观绿
化树种[1]。由于香叶树用途广泛,近年来对其研究逐渐增
多,但对香叶树果实性状变异的研究未见报道。对不同天然
种群香叶树果实的性状特征进行分析研究,对揭示香叶树遗
传多样性、环境适应性,指导香叶树良种选育和培育利用具
有一定的现实意义。
1 研究方法
1. 1 果实采集 2014年 10月,分别在云南省腾冲县清水乡
茅草坝、蒲川乡香果园、滇滩镇大岭子、界头镇小田河、曲石
镇小河边 5个香叶树天然种群中设置 20 m × 20 m的方形样
地,在每个样地选择生长正常的 10株样株,分别从每株样株
上采摘 25个果实放入保鲜袋带回室内,共采集到 50 株样株
的 1 250个果实。5个天然种群的生态因子详见表 1。
表 1 5个天然种群生态因子
种群序号 地名 E∥(°) N∥(°) 海拔∥m 土壤亚类
Ⅰ 清水乡茅草坝 98. 435 24. 999 1 579 黄红壤
Ⅱ 蒲川乡香果园 98. 587 24. 756 1 420 黄红壤
Ⅲ 滇滩镇大岭子 98. 401 25. 531 1 840 黄壤
Ⅳ 界头镇小田河 98. 712 25. 581 1 940 黄壤
Ⅴ 曲石镇小河边 98. 593 25. 264 1 458 黄红壤
1. 2 性状指标的选择、测定和计算
1. 2. 1 性状指标的选择。选择果实纵径、横径、果形指数、
单果质量、鲜果出籽率 5 个指标进行分析,其中果形指数指
果实纵径与横径的比值,鲜果出籽率指从鲜果到干籽的出
籽率。
1. 2. 2 性状指标的测定和计算。将果实带回室内后,当天
用游标卡尺测量果实的纵径、横径,用 0. 01 g天平称量单果
质量,分单株除去果皮,洗净,在烘箱内恒温烘干,分单株用
0. 1 g天平称量种子的质量。各指标按以下公式计算:
果形指数 =果实纵径
果实横径
鲜果出籽率 =干籽质量
鲜果质量
×100%
1. 3 分析方法 计算各指标单株平均值、变异系数和各指
标总体变异系数,分析各指标在种群内单株间和种群间的差
异,并对各指标间的相关性进行分析,采用回归分析的方法
选择适合的单果质量回归方程。
所有数据均采用 Excel进行整理,并采用 DPS 14. 5 数据
处理系统软件进行统计分析。
2 结果与分析
2. 1 果实性状的变异特征
2. 1. 1 种群间果实性状的变异特征。对各性状指标进行方
差分析,结果表明,不同种群之间果形指数差异极显著,单果
质量和果实差异显著,果实纵径和鲜果出籽率差异不显著
(表 2)。从表 3可以看出,果实纵径从大到小依次为曲石镇
小河边种群、滇滩镇大岭子种群、界头镇小田河种群、蒲川乡
香果园种群、清水乡茅草坝种群,曲石镇小河边与清水乡茅
草坝果实纵径差异显著,其他种群之间差异不显著;果实横
径从大到小依次为清水乡茅草坝种群、曲石镇小河边种群、
蒲川乡香果园种群、界头镇小田河种群、滇滩镇大岭子种群,
清水乡茅草坝与界头镇小田河、滇滩镇大岭子种群间果实横
径存在显著差异,其他种群之间没有显著差异;果形指数从
大到小依次为滇滩镇大岭子种群、界头镇小田河种群、曲石
镇小河边种群、蒲川乡香果园种群、清水乡茅草坝种群,滇滩
镇大岭子与曲石镇小河边、蒲川乡香果园、清水乡茅草坝种
群间果形指数有显著差异,界头镇小田河与蒲川乡香果园种
群、清水乡茅草坝种群间果形指数有显著差异,曲石镇小河
边与滇滩镇大岭子、清水乡茅草坝种群间果形指数有显著差
异;平均单果质量从大到小依次为界头镇小田河种群、滇滩
责任编辑 高菲 责任校对 李岩安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2015,43(11) :156 - 158
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2015.11.050
镇大岭子种群、曲石镇小河边种群、蒲川乡香果园种群、清水
乡茅草坝种群,界头镇小田河、滇滩镇大岭子与蒲川乡香果
园、清水乡茅草岭种群间单果质量存在显著差异,曲石镇小
河边与清水乡茅草岭种群间单果质量存在显著差异,其他种
群相互之间差异不显著;鲜果出籽率从大到小依次为曲石镇
小河边种群、界头镇小田河种群、清水乡茅草坝种群、蒲川乡
香果园种群、滇滩镇大岭子种群,各种群相互之间没有显著
差异。
表 2 种群间性状指标的方差分析
变异
来源
自由

单果质量
MS F值 P值
果实纵径
MS F值 P值
果实横径
MS F值 P值
果型指数
MS F值 P值
鲜果出籽率
MS F值 P值
种群间 4 0. 020 2 3. 581 0 0. 012 8 2. 315 1 1. 006 0 0. 453 5 1. 053 8 2. 580 0 0. 049 9 0. 136 0 9. 023 0 0 0. 026 9 1. 184 0 0. 330 8
种群内 45 0. 063 5 1. 997 1 4. 596 0 0. 169 6 0. 256 1
总变异 49
注:P <0. 05说明差异显著;P <0. 01说明差异极显著。
表 3 5个天然种群果实性状指标的均值、多重比较和变异系数
种群
序号
单果质量
均值∥g 变异系数∥%
果实纵径
均值∥mm 变异系数∥%
果实横径
均值∥mm 变异系数∥%
果形指数
均值 变异系数∥%
鲜果出籽率
均值∥% 变异系数∥%
Ⅰ 0. 204 1c 8. 69 7. 634 9b 6. 83 6. 428 9a 2. 86 1. 187 9d 5. 02 0. 295 8a 4. 65
Ⅱ 0. 217 4bc 28. 47 7. 660 1ab 8. 81 6. 243 7abc 7. 68 1. 229 9cd 3. 39 0. 294 2a 10. 20
Ⅲ 0. 251 5a 17. 25 8. 043 9ab 5. 61 6. 070 6c 5. 81 1. 327 9a 3. 69 0. 278 9a 12. 04
Ⅳ 0. 255 5a 9. 96 7. 980 8ab 4. 43 6. 096 7bc 4. 38 1. 314 3ab 5. 73 0. 324 7a 5. 37
Ⅴ 0. 243 2ab 8. 06 8. 113 4a 5. 84 6. 383 4ab 3. 55 1. 272 0bc 5. 82 0. 343 1a 46. 94
注:均值后字母相同或部分相同的表示 0. 05水平差异不显著,字母完全不同的表示 0. 05水平差异显著。
2. 1. 2 种群内果实性状的变异特征。从表 3 可以看出:果
实纵径变异系数为 4. 43% ~8. 81%,从大到小依次为蒲川乡
香果园种群、清水乡茅草坝种群、曲石镇小河边种群、滇滩镇
大岭子种群、界头镇小田河;果实横径变异系数 2. 86% ~
7. 68%,从大到小依次为蒲川乡香果园种群、滇滩镇大岭子
种群、界头镇小田河种群、曲石镇小河边种群、清水乡茅草坝
种群;果形指数变异系数为 3. 39% ~ 5. 82%,从大到小依次
为曲石镇小河边种群、界头镇小田河种群、清水乡茅草坝种
群、滇滩镇大岭子种群、蒲川乡香果园种群;单果质量的变异
系数为 8. 06% ~ 28. 47%,变异系数从大到小依次为蒲川乡
香果园种群、滇滩镇大岭子种群、界头镇小田河种群、清水乡
茅草坝种群、曲石镇小河边种群;鲜果出籽率变异系数为
4. 65% ~46. 94%,从大到小依次为曲石镇小河边种群、滇滩
镇大岭子种群、蒲川乡香果园种群、界头镇小田河种群、清水
乡茅草坝种群。蒲川乡香果园的单果质量、纵径、横径变异
系数大,但果形指数变异系数小,说明该种群果实大小不稳
定,但果实形状较稳定;曲石镇小河边种群单果质量、纵径、
横径变异系数较小,但果形指数变异系数较大,鲜果出籽率
变异系数极大,说明该种群果实大小较稳定,但形状较不稳
定,出籽率极不稳定。
5个天然种群总体变异系数最大的是鲜果出籽率
(24. 73%),其次是单果质量(17. 64%) ,第 3 是果实纵径
(6. 66%) ,第 4 是果形指数(6. 24%) ,最小的是果实横径
(5. 44%) ,说明鲜果出籽率和单果质量不稳定,而果实纵径、
果形指数、果实横径比较稳定。
2. 2 香叶树果实性状间的相关关系 由表 4 可知,果实纵
径与果实横径、果形指数、单果质量之间,果实横径与单果质
量之间,果形指数与单果质量之间的显著性概率均小于
0. 01,说明它们之间有极显著的相关性。果实横径与果实指
数之间的显著性概率小于 0. 05,说明两者之间有显著的相关
性。而鲜果出籽率与其他性状之间的显著性概率均大于
0. 05,说明鲜果出籽率与其他性状没有显著的相关性。
表 4 果实性状间的相关分析
因子 果实纵径 果实横径 果形指数 单果质量 鲜果出籽率
果实纵径 0. 000 1 <0. 000 1 <0. 000 1 0. 495 3
果实横径 0. 512 4 0. 011 3 0. 000 3 0. 323 5
果形指数 0. 618 2 -0. 355 6 0. 001 4 0. 105 5
单果质量 0. 817 9 0. 488 0 0. 440 8 0. 719 2
鲜果出籽率 0. 098 7 -0. 142 5 0. 231 6 -0. 052 1
注:1.表中左下数据为相关系数,右上数据为显著性概率。2. P <
0. 05,则在 5%水平下显著;P <0. 01,则在 1%水平下极显著。
2. 3 香叶树果实性状回归关系的建立 以单果质量为因变
量(Y) ,以果实纵径(X1)、果实横径(X2)、果形指数(X3)为自
变量,在 DPS 14. 5数据处理系统中建立多元线性回归方程 Y
=0. 094 75X1 - 0. 033 00X2 - 0. 209 33X3 - 0. 041 79,方程的
相关系数 R =0. 822 3,决定系数 R2 = 0. 676 2;方差分析统计
检验 F值为 32. 013 7,P <0. 001;回归系数 t检验所有系数 P
值均大于 0. 05(表 5) ,说明回归系数的拟合效果不符合要
求;膨胀系数 VIF较大(表 6) ,说明自变量具有多重共线性,
不适合直接采用多元线性回归建立回归方程。
表 5 多元线性回归方程回归系数 t检验
变量
系数
回归
系数
标准回归
系数
偏相关 标准误 t值 P值
b0 - 0. 041 8 0. 826 8 0. 050 5 0. 959 9
b1 0. 094 8 1. 204 0 0. 133 9 0. 103 4 0. 916 1 0. 364 4
b2 - 0. 033 0 -0. 271 0 -0. 036 1 0. 134 6 0. 245 2 0. 807 4
b3 - 0. 209 3 -0. 399 9 -0. 048 8 0. 632 1 0. 331 1 0. 742 0
为消除多重共线性影响,采用主成分回归分析方法建立
回归方程,从表 7 可以看出,第 3 个主成分的特征值与前 2
个相比已非常小,且前 2 个主成分的方差贡献率已达
75143 卷 11 期 余祖华等 云南省腾冲县 5 个香叶树天然种群果实性状变异分析
99. 946 6%,因此选择 2 个主成分建立了回归方程 Y =
0. 039 22X1 + 0. 039 19X2 + 0. 129 91X3 - 0. 484 25,方程的相
关系数 R =0. 821 0,决定系数 R2 = 0. 674 1;方差分析统计检
验 F值为 48. 612,P <0. 000 1;回归系数 t检验显著性概率除
b2 在 5%水平上显著外,其余系数均在 1%水平上极显著,说
明主成分回归分析拟合效果符合要求,明显优于多元线性回
归方程(表 8)。
表 6 多重共线性分析
变量 平均值 标准差 膨胀系数 VIF
X1 7. 886 6 0. 525 3 245. 339 5
X2 6. 244 7 0. 339 6 173. 511 5
X3 1. 266 4 0. 079 0 207. 116 6
Y 0. 234 3 0. 041 3 -
表 7 自变量主成分分析
主成分 特征值 百分率∥% 累计百分率∥%
1 1. 652 7 55. 090 5 55. 090 5
2 1. 345 7 44. 856 1 99. 946 6
3 0. 001 6 0. 053 4 100
表 8 主成分回归分析回归系数 t检验
变量系

回归系数
标准回归
系数
偏相关
系数
标准误 t值 P值
b0 0. 234 3 0. 003 4 68. 763 0 <0. 000 1
b1 0. 025 6 0. 795 5 0. 812 4 0. 002 7 9. 552 9 <0. 000 1
b2 0. 007 2 0. 203 4 0. 335 6 0. 003 0 2. 442 6 0. 018 3
3 讨论
(1)对云南省腾冲县香叶树 5 个天然种群果实纵径、果
实横径、果形指数、单果质量、鲜果出籽率 5个性状指标进行
方差分析,结果表明种群间果形指数差异极显著、果实横径
和单果质量差异显著、果实纵径和鲜果出籽率差异不显著。
性状指标的变异幅度从大到小依次为鲜果出籽率
(24. 73%)、单果质量(17. 64%)、果实纵径(6. 66%)、果形指
数(6. 24%)、果实横径(5. 44%),说明香叶树经济性状中的
鲜果出籽率变异幅度大,极不稳定,但受环境影响小,主要是
受遗传因素的影响,单果质量变异幅度也很大,受环境影响
影响也较大;表型性状中果实形状受环境影响最大,果实横
径受环境影响较大,而果实纵径受环境影响较小。
(2)相关分析结果表明:鲜果出籽率与其他性状之间没
有显著的相关性,果实横径与果形指数之间有显著的相关
性,其他性状之间有极显著的相关性。
(3)回归分析结果表明:线性回归方程存在多重共线性,
通过主成分回归分析去除共线性建立了回归方程 Y =
0. 039 22X1 + 0. 039 19X2 + 0. 129 91X3 - 0. 484 25,可用于预
测香叶树的单果质量。
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-103.
(上接第 150页)
49. 92,氨基酸组成比例符合 FAO/WHO 的理想模式。从蛇
鮈肌肉中检测出 19种脂肪酸,脂肪酸中 PUFA、MUFA与 PU-
FA的含量分别为 48. 64%、26. 57%和 24. 79%,二十二碳六
烯酸和二十碳五烯酸的总含量为 5. 04%。蛇鮈肌肉口味鲜
美,食用价值较高。
蛇鮈分布范围极广,从黑龙江到海南等水域均有出产,
是一种重要的淡水鱼类,但其加工利用尚未见报道。笔者发
现蛇鮈肌肉(鲜样)中蛋白质含量高于鳙鱼、鲫鱼、草鱼与鲢
鱼[8],脂肪含量和肌肉比能值(4. 26 kJ /g,湿重)均低于 5 种
鲤科鱼类的平均值(3. 58%)[8]。蛇鮈属于低脂肪、低能量、
高蛋白食品。蛇鮈鲜味氨基酸总量(7. 21%,鲜样)高于鲫、
青鱼、鲢和草鱼等 5 种鲤科鱼类[8],肉味鲜美。必需氨基酸
指数(EAAI)接近于鲢鱼(60. 87)、鳙鱼(57. 59)、草鱼
(60. 59)和鳜鱼(62. 30)[13],说明鮈鱼肉营养价值较高。
FAO/WHO理想模式中组成氨基酸的 EAA/TAA 为 40%左
右,EAA/NEAA在 60%以上的蛋白质质量较好[10],蛇鮈肌肉
中氨基酸符合要求,属于优质蛋白质。该研究可填补蛇鮈肌肉的
营养成分含量与能值研究空白,对其加工利用与饲料开发具有重
要意义。
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