内蒙古野生山杏优良单株核仁性状的遗传变异分析

乌云塔娜，包文泉，姜忠茂

(1.中国林业科学研究院 经济林研究开发中心，河南 郑州 450003；2.中南林业科技大学 林学院，湖南 长沙 410004)

山杏Prunus armeniacavar.ansu属蔷薇科李亚科杏属的一种重要生态经济型树种，主要分布于我国东北三省、晋冀鲁以及内蒙古等省市自治区[1-2]。山杏喜光，有良好的抗旱、抗寒(可低至-35℃)性；是丘陵山区阳坡、半阳坡造林绿化的优先选择树种，是固沙保土、涵养水源、改善生态环境的优良乡土树种[3]。山杏的经济用途非常广泛，杏花是养蜂的重要蜜源；山杏树木质坚硬，纹理细致，是制造家具的优质木材，杏木碳可以用作绘画，是制作碳黑的较好材料[4-5]；杏核壳可以制作高级活性碳；少量进食杏果不仅能补充维生素，而且还可以增强食欲。杏果肉含糖类、苹果酸及维生素C等抗氧化物质，可加工成各种商业成品[6]。杏仁可制作成特种商品如杏仁油、杏仁霜等，市场上非常走俏。山杏核仁的营养成分多，是制作食品(干果、饮料)、化妆品(香水)及润滑油的重要原料[7-8]，其中苦杏仁所含苦杏仁苷具有防癌抗癌功能，还具有止咳、祛痰、定喘等作用，其性苦味温，因此也是重要的中药材。从国际医药界发现山杏苦杏仁具抗癌防癌的作用至今，山杏的价格一直在成倍上涨，因而欧美国家形成了一股山杏热，国内外市场也是供不应求[9]。山杏还是值得推广种植的木本生物柴油物种，是一种没有被完全开发利用的优良的绿化和经济林树种[11-12]。文中对内蒙古地区野生山杏核仁性状的遗传变异范围、遗传变异程度以及性状相互间的关联性进行了定性描述和定量研究，旨在为我国山杏的种质资源保护、遗传多样性以及良种选育研究提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为2012年7月10～20日和2013年7月10～19日从内蒙古和林县蒙牛盛乐工业园区和内蒙古呼和浩特林木良种繁育中心保存的内蒙古各地的山杏资源中筛选出的310个优良山杏单株。

1.2 试验和统计分析方法

测定的性状指标：单仁质量、核仁长、核仁宽、核仁长宽比、核仁径、产量、出仁率；

统计分析方法：采用SPSS数据分析软件进行聚类分析、方差分析和多重比较，对内蒙古野生山杏核仁的性状指标进行分组，并进行相关性分析，找出各指标间的相关性。

2 结果与分析

2.1 内蒙古野生山杏核仁性状的变异程度

对内蒙古310个野生山杏单株的核仁性状进行分析比较，得到变异系数如表1所示。由表1可知，310个山杏单株的单仁质量、核仁长、核仁宽、核仁长宽比、核仁径等性状的遗传变异系数在0.10～0.19范围，其中单仁质量的遗传变异最大，变异系数为0.19，说明单仁质量的选择潜力最大。

表1 内蒙古山杏优良单株核仁性状和相应的变异系数Table 1 The indexes and corresponding variation coefficients of apricot kernel characteristics in Inner Mongolia

2.2 内蒙古野生山杏单仁质量变异类型

所选310个山杏单株核仁质量范围在0.21～0.61g之间，其中单仁质量最大的F38号比单仁质量最小的F106号高出1.9倍。通过聚类分析，可将310个山杏单株分8个类型，分别记为：L1、L2、L3、L4、MW、W3、W2、W1，内蒙古山杏优良单株的单仁质量以L3、L4和MW类为主，占总数的63％。

不同类型山杏核仁质量的方差分析见表2。由表2可知，8类山杏单仁质量间的差异呈极显著水平。

表2 不同类型内蒙古野生山杏单仁质量的方差分析Table 2 Variance analysis of different types of single kernel mass of wild apricot in Inner Mongolia

不同类型内蒙古山杏核仁质量的多重比较结果见表3。由表3可知，8个类型的核仁质量之间W2和W1类型间无显著差异，其他类型之间均存在显著差异，将内蒙古野生山杏根据核仁质量分为7个类型较合理，分别记为极小、很小、小、较小、中、较大、大核仁型。

表3 不同类型内蒙古山杏单仁质量间的多重比较†Table 3 Multiple comparisons of different types of single kernel mass of wild apricot in Inner Mongolia

2.3 内蒙古野生山杏核仁长变异类型

310个山杏单株核仁长范围在9.31～17.54mm之间，核仁长最大的G21号比核仁长最小的12117号高出0.88倍。通过聚类分析，将310个单株分成6类，记为：S1、S2、ML、LO3、LO2、LO1类，其中内蒙古野生山杏核仁长以S2和ML类型为主，占总数的67.6％。

6类内蒙古野生山杏核仁长的方差分析结果见表4。由表4可知，6类核仁长间存在极显著差异。

表4 不同类型内蒙古野生山杏核仁长的方差分析Table 4 Variance analysis of different types of kernel length of wild apricot in Inner Mongolia

不同类型内蒙古山杏核仁长的多重比较结果见表5。由表5可知，6个类型中LO3和LO2类间没有显著差异，其他类间均存在显著差异，据此，将内蒙古野生山杏根据核仁长分为5个类型较合理，分别记为：短、较短、中、较长、长仁型。

2.4 内蒙古野生山杏核仁宽变异类型

310个内蒙古野生山杏核仁宽在7.58～13.59mm之间，核仁最宽的pt78号比核仁宽最小的60号高出0.79倍。通过聚类分析，将310个山杏单株分成8类，将8类分别记为：N1、N2、N3、MW、WD4、WD3、WD2、WD1类； 主 要 以MW、WD4和WD3类为主，占71％。

表5 不同类型内蒙古山杏核仁长间的多重比较Table 5 Multiple comparisons of different types of kernel length of wild apricot in Inner Mongolia

不同类型内蒙古野生山杏核仁宽间的方差分析结果见表6。由表6可知，8类内蒙古野生山杏核仁宽间存在极显著差异。

表6 不同类型内蒙古野生山杏核仁宽的方差分析Table 6 Variance analysis of different types of kernel width of wild apricot in Inner Mongolia

多重比较分析见表7，由表7可知，8个类型核宽中N1类和N2类、WD2类和WD1类间无显著差异，其他类间均存在显著差异，据此，内蒙古野生山杏根据核仁宽分为6个类型较合理，分别记为：窄、较窄、中、较宽、宽、很宽核仁型。

表7 不同类型内蒙古山杏核仁宽之间的多重比较Table 7 Multiple comparisons of different types of kernel width of wild apricot in Inner Mongolia

2.5 内蒙古野生山杏核仁长宽比变异类型

310个内蒙古野生山杏核仁长宽比范围在0.86～1.74之间，核仁长宽比最大的G21号比核仁长宽比最小的28号高出1.02倍。通过聚类分析，将310个优良单株分成5类，记为：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ，内蒙古野生山杏核仁以Ⅱ和Ⅲ类为主，占87％。

不同类型内蒙古山杏核仁长宽比间的方差分析结果如表8。由表8可知，5类内蒙古山杏核仁长宽比间差异呈极显著水平。

表8 不同类型内蒙古野生山杏核仁长宽比的方差分析Table 8 Variance analysis of different types of kernel lengthwidth ratio of wild apricot in Inner Mongolia

不同类型内蒙古山杏核仁长宽比的多重比较结果见表9。由表9可知，5类核仁长宽比间均存在显著差异，因此，根据核仁长宽比将内蒙古野生山杏分为5类，分别记为：较宽圆、中、较长圆、长圆、很长圆仁型。

表9 不同类型内蒙古山杏核仁长宽比间的多重比较Table 9 Multiple comparisons of different types of kernel length-width ratio of wild apricot in Inner Mongolia

2.6 内蒙古野生山杏核仁径变异程度及类型

310个内蒙古野生山杏核仁径范围在3.69～9.13mm之间，其中仁径最大的F19号比仁径最小的G14号高出1.47倍。通过聚类分析，将310个单株分成6类，其中内蒙古野生山杏以MD和LD3类为主，占61.5％；将6类分别记为：SD1、SD2、MD、LD3、LD2、LD1类。

不同类型内蒙古野生山杏核仁径间的方差分析结果如表10。由表10可知，不同类型间存在极显著差异。

表10 不同类型内蒙古山杏核仁径的方差分析Table 10 Variance analysis of different types of kernel diameter of wild apricot in Inner Mongolia

不同类型内蒙古山杏核仁径的多重比较分析见表11。由表11可知，6个类型核仁径之间均存在显著差异，据此，将内蒙古野生山杏根据核仁径分为6个类型较合理，分别记为：短核、较短核、中核、较长核、长核、很长核仁径型。

表11 不同类型内蒙古山杏仁径间的多重比较Table 11 Multiple comparisons of different types of kernel diameter of wild apricot in Inner Mongolia

2.7 内蒙古野生山杏仁性状与出仁率、产量的相关性分析

内蒙古野生山杏核仁性状与出仁率、产量间的相关性分析结果见表13。由表13可知，单仁质量分别与核仁长、核仁宽和仁径间呈极显著正相关，单仁质量与仁长宽比呈显著负相关；核仁长与核仁宽和仁长宽比呈极显著正相关；仁长宽比与核仁宽和核仁径呈极显著负相关；出仁率与核仁长和核仁宽呈显著负相关，而出仁率与核仁径呈极显著正相关；核仁性状与产量无显著相关。

表12 内蒙古野生山杏核仁性状指标与出仁率和产量间的相关系数及相关关系†Table 12 The correlation coefficients and relationship among kernel characteristic indexes,kernel rate,and yield of wild apricot in Inner Mongolia

3 结论与讨论

本研究对内蒙古野生山杏优良单株进行了广泛收集与整理，采集了310个山杏优良单株的核仁，结果表明，310个优良单株核仁的单仁质量、核仁长、核仁宽、核仁长宽比、核仁径等性状的遗传变异系数在0.10～0.19范围，其中单仁质量的遗传变异最大，变异系数为0.19，选择潜力也最大，其原因主要是山杏的天然自由杂交及引种引起多表现型现象；其次，霜冻期、地形、降雨量、积温等外因对山杏的表现型也有重要影响。

经研究，内蒙古野生山杏单仁质量范围在0.21～0.61g之间，按质量可分成7个类型，分别记为：极小、很小、小、较小、中、较大、大核仁型。核仁长范围在9.31～17.54mm之间，按长度可分为5个类型，分别记为：短、较短、中、较长、长核仁型。核仁宽范围在7.58～13.59mm之间，按宽度分成6类，分别记为：窄、较窄、中、较宽、宽、很宽核仁型。仁长宽比分布范围在0.86～1.74之间，按大小分成5组，分别记为：较宽圆、中、较长圆、长圆、很长圆核仁型。核仁径范围在3.69～9.13mm之间，按大小分成6组，分别记为：短、较短、中、较长、长、很长核仁径型。

对内蒙古野生山杏核仁的性状与出仁率、产量的相关性分析可知，出仁率与仁长和仁宽呈显著负相关，而与仁径呈极显著正相关，这一结果与雷鸣雷等的研究成果相类似，即山杏单仁质量、长、宽与山杏出仁率有相关关系[13]，但本研究中单仁质量与出仁率无相关性关系，这很有可能是由于当地地形、气候等环境因素影响造成的；而核仁的5个性状指标与产量未显示出显著相关。据此，可根据核仁性状的筛选来提高内蒙古山杏的出仁率，以提高山杏的经济价值；此外还发现，核仁长宽比的变异系数很小，据此可认为核仁形状具有一定的遗传稳定性。由于植物表型容易受环境因素、人类活动等外因的干扰，在开展遗传变异、遗传多样性等研究时，可将形态学和分子标记等方法结合起来，以得到更为准确可靠的结论。

[1] 李亚峰.对山杏等三个乡土灌木树种种源及单株的选择研究[D].呼和浩特:内蒙古农业大学,2006.

[2] 董胜君,刘明国,戴 菲,等.山杏嫩枝扦插繁殖试验[J].经济林研究,2013,31(03):176-180.,

[3] 张慧琴.山杏、酸枣生态学特性研究[J].北京林业大学学报,2007,23(5):38-46.

[4] 杨 柳.影响山杏产量的因子及改进措施[J].北方园艺,2000,26(2):26-27.

[5] 宋 丹,乌云塔娜,包文泉,等.内蒙古野生山杏优良单株果核性状的遗传变异分析[J].经济林研究,2013,31(3):1-9.

[6] 李 明,赵 忠,杨吉安,等.黄土高原不同县域山杏种质遗传多样性研究[J].北京林业大学学报,2011,39(2):143-156.

[7] 李 明,赵 忠,杨吉安,等.黄土高原山杏种质资源分类研究[J].西北林学院学报,2011,26(1):8-12.

[8] 刘梦培,杜红岩,朱高浦,等.甜仁仁用杏果实形态主要评价指标的选择[J].中南林业科技大学学报,2014,34(3):39-42.

[9] 任耀忠,张文辉,周建云,等.栓皮栎不同变异类型的优良性分析[J].中南林业科技大学学报,2013,33(06):60-63.

[10] 徐永杰,邓先珍,代新平,等.基于主成分分析和聚类分析的油桐优良家系抗性综合评价[J].中南林业科技大学学报,2012,32(07):24-27.

[11] 王丰俊,王建中,王宪昌,等.山杏核综合深加工产业化技术研究[C].北京:知识产权出版社,2004:204-209.

[12] 李 明.黄土高原山杏种质资源分类研究[D].西北农林科技大学,2010,(12):23-26.

[13] 雷鸣雷,刘明国,杨正德,等.宁夏彭阳县山杏群体数量性状变异及其与经济性状的相关性[J].北方园艺,2012,(12):27-29.