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　舒相才

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

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。

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。

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。

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R.2=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。

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R.2=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）。

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。

参考文献

[1] 刘春华.香叶树人工林与天然林群落特征及生长过程比较[J].西南林学院学报，2006，26（1）：10-13.

[2] 刘爱琴，刘春华.香叶树和杉木人工林生态功能的比较[J].中南林学院学报，2005，25（6）：47-51.

[3] 蒋宗垲.香叶树人工林生长及生物生产力[J].福建林学院学报，2005，25（3）：206-210.

[4] 董树斌，张志翔，黄佳聪.香叶树作为生物柴油原料树种的研究现状及其开发前景[J].中国农业大学学报，2014，19（6）：95-101.

[5] 王巧珍.珍贵树种香叶树育苗技术研究[J].福建农业科技，2013（Z1）：102-105.

[6] 董树斌.能源植物香叶树FatB基因cDNA全长的克隆及表达分析[D].北京：北京林业大学，2014.

[7] 李方品，龙济芝.云南香叶树大树移植技术[J].绿色科技，2014（2）：102-103.