文冠果优系产量性状分析与筛选

常月梅

(山西省林业科学研究院，山西 太原 030012)

文冠果是我国特有木本油料树种，部分资源种仁含油量可达65%以上，其不饱和脂肪酸(主要为油酸和亚油酸，是优级食用油的主要脂肪酸)含量高达90%以上。文冠果叶片、枝干、果壳等含有甾类、萜类、香豆素类、黄酮类、有机酸类、蒽醌类等近131种化合物，其中有些化合物具有杀菌等医疗作用。文冠果耐干旱、抗寒性强、耐盐碱，是干旱半干旱地区经济效益优良的树种。但是文冠果当前仍处于野生和半野生状态，单株产量相差悬殊，结果性状各异。

山西省是中国文冠果资源的核心分布区，在海拔400 m～1 500 m的黄土丘陵沟壑区均有文冠果分布，但目前关于文冠果资源丰产性状分析评价的报道还很少。为了解文冠果各种质资源的产量性状特点，笔者调查了13个文冠果优系资源的单株果数和树冠单位垂直投影面积果数，并进行主成分分析，以期为文冠果种质资源重要产量性状的研究和改良，及合理利用山西文冠果种质资源提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

以2007年嫁接于山西省翼城县文冠果种质资源圃的13个优系为试材(见表1)，株行距为2.5 m×3.5 m，常规管理，生长结果稳定。

表1 文冠果优系及其地理来源

1.2 方法

各优系栽植采用随机区组设计，每个小区3株，设3次重复。2015年至2017年，于开花期调查各优系开花时间、花序着生部位、雌可育花和雄可育花在花序的部位、坐果数、花朵坐果率；于果实成熟期，调查单株果数、每花序果数，每株调查30个果实纵横径、果实内种子数，并计算出籽率、千粒重和出仁率等指标。仁含油量采用索氏抽提法，样品种子经去壳取种仁粉碎后烘干，用石油醚有机溶剂索式抽提法抽提，计算种仁含油量。

1.3 数据分析

采用SAS 8.0统计分析软件进行方差和主成分等分析。综合主成分函数模型为：

F=∑biZi=b1Z1+b2Z2+…bmZm.

式中：Z——主成分得分；

b——主成分贡献率；

F——综合得分。

2 结果与分析

2.1 文冠果优系开花结果特性

文冠果优系开花结果特性见表2.

从表2可知，13个文冠果优系开花时期差异不大，盛花期出现在4月上旬。所收集的优系以顶芽抽生雌可育花的花序为主，Z01，TA01，X03，X02和Y06部分腋芽也可以抽生雌可育花的花序，说明这5种资源更容易坐果丰产。不同优系花发育存在很大差异，大部分优系雌可育花分布在花序的基部和中部，T01和D01则出现在顶部，Y01基、中、顶部均有雌可育花。而雄可育花更多出现在顶部和基部。花序坐果率间存在显著差异，其中，以X03和TA01最高，达到25%以上；T01，Y01和D01最低，为6.3%～8.1%，仅为X03的20%左右。花朵坐果率也表现出类似的规律，X03和TA01达到了4.9%和5.1%；而T01和Y01仅为0.3%和0.4%.此外，研究中发现雌可育花出现在花序中部和基部的优系，其花序和花朵坐果率均高，而出现在顶部的坐果率低。

表2 文冠果优系开花结果特性

2.2 文冠果优系产量性状的遗传特征

文冠果优系的产量性状见表3.

表3 文冠果优系的产量性状

由表3可以看出，文冠果优系资源的8个产量性状在数量上存在着一定的变异。文冠果平均树冠垂直投影结果数为18.3个/m2，变幅为16.3个/m2～21.6个/m2，标准差为1.88个/m2，变异系数10.27%.单个果实种子数最多达到24.0个，变异系数达到25.22%，说明果实内种子数差异很大。千粒重平均达到925.70 g，标准差为131.57 g，表明不同品系间种子质量差别很大。从每花序坐果率分析，其变异系数最大，达到48.40%；种子出仁率和仁含油量变异系数分别为5.58%和3.51%，变异均较小。

2.3 文冠果优系产量性状主成分分析

对13个文冠果优系资源的8个主要经济性状进行主成分分析，主成分中各性状载荷值的大小体现了各性状在主成分中的重要程度。主成分分析的特征根和百分数见表4，文冠果优系资源各主要性状相关的特征向量见表5.

表4 主成分分析的特征根和百分数

由表4和表5可以看出，第1主成分贡献率为37.59%，对应特征向量中贡献大的是千粒重、出仁率、果实纵横径、果内种子数、仁含油率，特征向量均在0.30以上，主要反映的是文冠果种仁产量和含油的特征状况。第2主成分的贡献率为25.55%，对应的特征向量为单位面积果数、每序坐果数、出籽率，分别为0.556 1，0.552 7和0.557 6，主要反映产量。

表5 特征根对应的特征向量

第3主成分的贡献率为18.21%，其主要特征向量贡献率最大的是仁含油率，其次是出仁率和每序坐果数。第4主成分的贡献率为10.09%，主要特征向量为果内种子数和每序坐果数。第5主成分的贡献率为4.16%.前5个特征根累计贡献率达到95.60%，主成分分析效果好。下面选择前5个主成分对13个文冠果优系资源的经济性状进行综合评价。

由表4，表5可列出前5个主成分的函数表达式为：

Prin 1=-0.228 7x1+0.314 3x2+0.528 0x3-0.163 0x4+0.227 7x5+0.441 1x6+0.311 3x7+0.447 5x8，

Prin 2=0.556 1x1+0.061 6x2-0.002 2x3+0.552 7x4+0.557 6x5+0.119 9x6-0.172 4x7+0.162 9x8，

Prin 3=0.047 7x1-0.422 3x2+0.015 3x3+0.332 8x4-0.136 0x5+0.447 8x6+0.597 5x7-0.363 8x8，

Prin 4=-0.365 1x1+0.682 4x2-0.357 9x3+0.341 3x4+0.121 1x5-0.072 6x6+0.243 1x7-0.278 4x8，

Prin 5=0.478 9x1+0.383 3x2-0.156 3x3+0.056 1x4-0.685 5x5+0.214 3x6+0.057 7x7+0.277 6x8.

将各优良单株的相应指标值标准化后代入主成分函数表达式，计算各主成分，并根据综合主成分函数模型计算出综合得分。得出13个优系中，Z01的综合得分最高，其次为TA01和X03，表明这3个优系综合性状较好。

3 结论与讨论

文冠果多数资源以顶芽抽生雌可育花的花序为主，侧芽抽生的花序全部为雌不育花，少数资源侧芽也可抽生雌可育花的花序，即两性花的花序顶生，雄花序腋生的资源居多。文冠果坐果率的高低与雌可育花抽生的部位和数量密切相关，顶芽、侧芽都能抽生雌可育花花序的资源显得尤为珍贵，这将为丰产品种的选育提供重要遗传资源。因此，以丰产为育种目标时，应考虑选择侧芽也能形成雌可育花的资源。

试验得出雌可育花出现在花序中部以及基部的优系坐果率高，最高花朵坐果率达到5.1%.因为文冠果花序属于总状花序，总状花序是无限花序的一种。其特点是开花顺序由下而上，在花序下面的花朵发育较早，而顶部的花朵发育较迟。文冠果多为先花后叶或花叶同时抽生，开花抽梢的养分全部由树体贮藏养分而来。处于花序基部的花养分供应相对充足，容易坐果；而处于花序顶部的花由于树体养分消耗已较多，不易坐果。所以，花序基部的可育花较花序顶部的可育花更容易坐果。

从果实和种子特性分析，不同品系出油率和含油量变异系数小，而每序果数、果内种子数以及千粒重株系间变异范围大，可作为筛选高产品系的重要指标。

通过主成分分析可见，对产量起决定性作用的性状由大到小依次为单位面积坐果数、果内种子数、千粒重、每序果数、出籽率，这与敖妍研究结果相似。当然，这些因子是文冠果本身的遗传性状，产量的高低受多种因素影响，除内部遗传因素外，还包括外部环境因素，如，修剪、肥水、气候等。

经综合评价筛选出丰产性能较好的优系Z01，TA01和X03.Z01选自广灵县，树冠紧凑、干性强、丰产性好；TA01选自阳曲县，坐果率高、顶侧芽结实、丰产、抗逆性强；X03选自昔阳县，新生枝条红褐色，顶、侧芽均结实、丰产。