长白山野生狗枣猕猴桃种质资源的数量性状变异分析及分级指标探讨

贾佳林， 刘香苏， 安 娇， 刘 铭， 朴一龙

(延边大学农学院，吉林 延吉 133000)

狗枣猕猴桃(Actinidia.kolomikta)又称狗枣子，属于猕猴桃科(Actinidiaceae)、猕猴桃属(Actinidia)多年生落叶藤本植物。在我国东北地区和四川地区分布较为密集，在俄罗斯、日本、朝鲜也有分布[1-4]。狗枣猕猴桃营养丰富、口味独特，具有较高的药用价值和观赏价值。当前狗枣猕猴桃主要以野生状态存在，狗枣猕猴桃资源的开发利用迫在眉睫。

目前，狗枣猕猴桃的研究集中在果实解剖结构观察[5]、叶成分分析[6-7]、扦插育苗繁殖[8]、果品加工[9-10]等领域。要想对种质资源进行合理的开发和利用，对其进行种质资源评价是非常重要的，种质资源评价对资源的演变、起源及分类、优异种质资源的发掘研究具有重要的参考价值。数量性状的合理分级对于种质资源评价是十分重要的，数量性状的评价标准是DUS测试指南编制和种质资源评价的重要内容。前人对观赏植物[11]、甜瓜[12]、桃[13]、杏[14]、李[15]等瓜果数量性状的评价标准进行了探讨。郎彬彬等[16]依据性状数值的频率分布，结合等距离法建立了毛花猕猴桃5级数值分级指标并提出参考种质。农业部DUS测试标准中发布了猕猴桃属植物的分级标准，但是这个标准主要针对的是目前商业化栽培的美味猕猴桃和中华猕猴桃[17]。秦红艳等[18]人用中国农科院左家特产所资源圃的软枣猕猴桃种质资源为试材进行了果实品质和表型性状多样性研究。目前还未见狗枣猕猴桃遗传多样性和分级指标方面的研究报道。长白山区野生狗枣猕猴桃资源非常丰富，因此，基于长白山境内野生狗枣猕猴桃资源，首次对其果实和叶片的主要数量性状变异分析及对分级标准进行探讨并提出参考种质，为野生狗枣猕猴桃桃资源描述的规范化、标准化提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

自2006年开始每年对长白山脉各县市软枣猕猴桃资源进行踩点和调查定位。此次资源调查自2017年8月29日—2017年9月5日在吉林省境内长白山脉进行。从8个县市11个取样点共采集了40份野生狗枣猕猴桃的叶片和果实。之后将材料装入自封袋后放入装有冰袋的保温箱中运回实验室。立即测定叶片和果实的形态特征，待软化后测定果实品质。长白山脉狗枣猕猴桃一般与软枣猕猴桃伴生。取样点分布以及取样数量如表1所示。

表1 40份狗枣猕猴桃种质资源及其分布

续表1 40份狗枣猕猴桃种质资源及其分布

1.2 方法

根据每个采样点的资源状况合理选择一定数量生长健壮的狗枣猕猴桃树，采摘大小均匀、无病虫害的果实(至少10个)，摘取生长中庸的当年新梢中部生理成熟叶片。果实和叶片的纵横径及扁径用游标卡尺进行测量。利用ATAGO型手持式光折射式糖度计(日本产)测定可溶性固形物含量；利用酸碱滴定法测定可滴定酸含量。根据性状数值分布的概率来划定数量性状分级标准，参照郎彬彬等[16]采用的等组距离法将具体的等级划分为1～5级，最高级为5级，最低级为1级。数据的分析采取Excel和SPSS19.0软件。

2 结果与分析

2.1 主要数量性状的变异

变异系数是性状多样性的体现, 变异系数越大, 说明该性状变异幅度越大，不同种质间区分度就越大，有利于数量性状分级标准的制定。狗枣猕猴桃主要数量性状统计分析结果(表2)来看，狗枣猕猴桃主要数量性状的变异系数均超过10%，变异系数最大的是单果质量(29.95 %)，其次是可滴定酸含量(21.26%)，然后依次是果形指数、可溶性固形物含量、叶形指数和果实扁平度。综上可知，野生狗枣猕猴桃的数量性状存在较大的变异。因此，可以利用这些数据研究野生狗枣猕猴桃果实和叶片主要数量性状的分级标准。

表2 野生狗枣猕猴桃主要数量性状统计分析

2.2 主要数量性状的分级指标

2.2.1 单果质量

果实质量是衡量果实大小的重要指标,由于单果质量的变异系数大于果实的纵横径因而在自动化分级技术中均是以果实质量而不是传统的果实纵横径测量果实大小。从表2可以看出，野生狗枣猕猴桃单果质量分布在0.70～5.90 g之间，变异系数为29.95%，为6项主要数量性状之首。经K-S正态性检验结果显示，野生狗枣猕猴桃果实大小表现为偏正态分布(图1)，果实质量偏左分布，以中小型果为主，果实大小在1.74～3.82 g之间的占79.37%。根据频率分布确定了野生狗枣猕猴桃的单果质量分级指标(表3)。

图1 狗枣猕猴桃单果质量频率分布

表3 单果质量分级指标及参考种质

2.2.2 果实形状

狗枣猕猴桃果实一般较长且扁，果实长短程度用果形指数(纵径/横径)描述；果实的扁平程度用扁平度(横径/扁径)表示。果形指数越大，果实越长；扁平度越大，果实越扁。通过40份狗枣猕猴桃种质资源果形指数和扁平度分析结果表明(图2)，狗枣猕猴桃果形指数变异系数为20.12%，均值为1.69，果形指数经K-S正态性检验结果为正态分布，果形指数主要分布在1.38～2.14之间，分布频率高达72.98%；而狗枣猕猴桃扁平度的变异系数为11.50%，均值为1.13，扁平度数据经K-S正态性检验分析结果为偏正态分布，集中分布在1.00～1.23之间，分布频率高达91.62%。根据狗枣猕猴桃果形指数的频率分布和扁平度频率分布确定了分级标准(表4)。

图2 狗枣猕猴桃果形指数和扁平度频率分布

分级组距分布频率/%评价参考种质果形指数1<1.3817.34短HQ2(和龙青山);HQ3(和龙青山)21.38～1.7644.76较短HQ1(和龙青山);HQ4(和龙青山)31.76～2.1428.22长WM1(汪清牡丹川);WM2(汪清牡丹川)42.14～2.528.07很长 HX5(和龙先锋);HX6(和龙先锋)5>2.521.61特长 HX7(和龙先锋);HX8(和龙先锋)扁平度1<1.0734.97筒形 HQ1(和龙青山);HQ2(和龙青山)21.07～1.1530.07稍扁HQ3(和龙青山);WM2(汪清牡丹川)31.15～1.2326.58扁HQ5(和龙青山);HX5(和龙先锋)41.23～1.314.90很扁 HX6(和龙先锋);HC2(珲春春化)5>1.313.50特扁 HX7(和龙先锋);HX8(和龙先锋)

2.2.3 果实内在品质

可溶性固形物含量和可滴定酸含量是果实风味品质的重要指标。通过对40份长白山野生狗枣猕猴桃可溶性固形物含量和可滴定酸含量分析结果表明(图3)，狗枣猕猴桃可溶性固形物含量平均值为13.9%，在9.30～17.94范围内较均匀分布，变异系数为19.06%；可滴定酸含量平均值为2.54%，远高于软枣猕猴桃(同年调查未公开数据，1.18%)，在2.10～3.02范围内分布频率最大为70.00%，变异系数为21.26%，变异系数仅次于单果质量。通过K-S正态性检验结果可溶性固形物含量和可滴定酸含量均呈正态分布。根据频率分布确定了狗枣猕猴桃可溶性固形物和可滴定酸分级标准(表5)。

图3 狗枣猕猴桃可溶性固形物和可滴定酸含量频率分布

分级组距分布频率/%评价参考种质可溶性固形物/%1<11.4425.31很低 AL2(安图亮兵); AL4(安图亮兵)211.44～13.5820.99低 HX6(和龙先锋); WM1(汪清牡丹川)313.58～15.7225.92中等 HQ1(和龙青山); HQ3(和龙青山)415.72～17.8619.75高 HQ4(和龙青山); HQ7(和龙青山)5>17.868.03很高 HQ5(和龙青山); HQ9(和龙青山)可滴定酸含量/%1<2.1018.33很低 HQ3(和龙青山); HX7(和龙先锋)22.10～2.5630.00低 HQ2(和龙青山); HQ8(和龙青山)32.56～3.0240.00中等 HQ1(和龙青山); HQ5(和龙青山)43.02～3.485.00高 HQ4(和龙青山); HQ6(和龙青山)5>3.486.67很高 HC1(珲春春化); HQ7(和龙青山)

2.2.4叶形指数

叶片纵径与横径的比值即为叶形指数，其能反映出叶片的基本形状。狗枣猕猴桃在漫长的进化过程中，形成了丰富的遗传多样性，不仅在果实的数量性状上存在着丰富的遗传多样性，叶片数量性状在种质间变异幅度也较大。通过对40份野生狗枣猕猴桃种质资源的叶形指数进行统计分析，40份野生狗枣猕猴桃种质叶形指数平均 1.49，最大值 2.05，最小值 1.08，变异系数 13.42% 。其频率分布见图4，经K-S正态性检验分析，叶形指数表现为正态分布：在1.28～1.48处分布频率最高，为37.43%；1.48～1.68处分布频率相对也较高，为31.84%；集中分布在1.28～1.68之间，占69.27%。野生狗枣猕猴桃叶片主要以近圆形和卵圆形为主，叶形指数分级指标见表6。

图4 狗枣猕猴桃叶形指数频率分布

表6 叶形指数分级指标

3 讨论与结论

狗枣猕猴桃是寒冷地区分布的3种猕猴桃之一，是我国珍贵的植物资源，但目前主要以野生状态存在。长白山野生狗枣猕猴桃在单果质量、果形指数、果实扁平度、可溶性固形物、可滴定酸及叶形指数等主要数量性状方面存在丰富的遗传多样性，这是野生狗枣猕猴桃资源赖以生存和繁殖的基础。

性状变异是物种进化及新物种形成的前提，历来被植物分类学和育种学所重视[19]。野生狗枣猕猴桃种质资源不同性状间变异系数差异较大，低者仅为11.50%(扁平度)，高的达到29.95%(果实质量)，这个结果与郎彬彬等[16]在毛花猕猴桃上的研究结果类似。可见，野生狗枣猕猴桃资源数量性状的变异频率和进化速度是不同的，性状的变异越大，说明该性状具有较丰富的遗传基础，蕴藏着较大的选择潜力，对选择各种类型资源越有利[20]。经K-S正态性检验分析结果，单果重和扁平度为偏正态分布，果实质量集中分布在1.74～3.82之间，以中小型果为主，扁平度集中分布在1.00～1.23之间，且分布频率高达91.62%，由此可得出结论，狗枣猕猴桃的果实多为筒形或近筒形。狗枣猕猴桃果实的主要品质指标可溶性固形物含量和可滴定酸含量的变异系数均达到20%左右，这个结果与秦红艳等[18]在软枣猕猴桃上的研究结果相似。经K-S正态性检验分析结果均表现为正态分布，但分布区域不集中，表现为较分散，即1～4级可溶性固形物含量分布频率各为25.31%、20.99%、25.92%和19.75%，这种现象出现很可能是果实采收日期差异和果实软化(软化后测定品质)程度标准把握差异所致。

数量性状的合理分级是种质资源合理利用的重要前提。由于野生资源采集难度大，在短时间内大量采集难度更大，所以，目前对数量性状分级研究的材料主要来源于种质资源圃[13-15,18]，本研究首次利用长白山野生分布的狗枣猕猴桃资源，对野生狗枣猕猴桃种质资源部分数量性状变异分析及分级指标制定。同一时期不同海拔和不同纬度带狗枣猕猴桃的成熟度是不一样的。因为采样点数量较多，采样时间较长，为了保证采摘时成熟度的相对一致性，在安排采集顺序时，不同纬度采样点中先采集低纬度采样点；不同海拔高度采样点先采集低海拔采样点。借鉴了其他果树资源评价描述的报道[13-16]，提出基于数量性状分布特征的长白山境内野生狗枣猕猴桃种质资源部分数量性状的分级指标体系。本项研究采用1～5级分级法，经K-S正态性检验分析结果，所有数量性状呈正态分布，但很多性状没有在中间级集中分布，这可能在不同基因型某些性状出现多方向的变异[16]。

长白山地区野生狗枣猕猴桃资源非常丰富，其果实营养丰富，口感好，具有一定的营养保健价值。随着人民生活水平的提高，消费者越来越注重健康保健，狗枣猕猴桃具有广阔的开发利用前景。