林琰 李小芳 陳錫林
1浙江省立同德醫(yī)院 浙江 杭州 310007 2浙江省諸暨市中醫(yī)醫(yī)院 浙江 諸暨 311800 3浙江中醫(yī)藥大學 浙江 杭州 310053
中藥研究
浙江銀杏葉藥材表型性狀及其多樣性變化分析研究
林琰1李小芳2陳錫林3#
1浙江省立同德醫(yī)院 浙江 杭州 310007 2浙江省諸暨市中醫(yī)醫(yī)院 浙江 諸暨 311800 3浙江中醫(yī)藥大學 浙江 杭州 310053
浙江銀杏葉 表型性狀 多樣性
表型性狀多樣性是遺傳物質(zhì)多樣性的具體表現(xiàn),本研究對浙江銀杏葉表型性狀進行分析,以期進一步了解銀杏葉的表型性狀與產(chǎn)量的相關(guān)性,同時也為銀杏葉的分類提供參考依據(jù)。
1.1 儀器:佳能550D單反數(shù)碼相機、游標卡尺、直尺、量角器、電子天平;電腦(Excel 2003,SPSS數(shù)據(jù)處理軟件)。
1.2 材料:采集浙江和江蘇兩省9個品種的新鮮銀杏葉。其中浙江的梅核銀杏、馬鈴銀杏和佛指銀杏均在長興小浦、磐安安文、溫嶺市區(qū)、椒江市區(qū)和淳安千島湖采樣;浙江長子銀杏在長興小浦、磐安安文、溫嶺市區(qū)和椒江市區(qū)采樣;浙江雄性銀杏在麗水百山祖和諸暨大唐左溪采樣;江蘇的梅核銀杏、馬鈴銀杏、佛指銀杏和長子銀杏均在邳州港上采樣。
2.1 對象要求:以十余年生銀杏葉為采集對象,選取生長正常,無嚴重缺陷,無明顯病蟲害的結(jié)果樹作為樣株,每株以GPS定位,同一地區(qū)同一品種測量100片葉子;文字記錄和圖像拍攝;葉采摘后立即進行測量。
2.2 測量:用直尺測定葉長、葉寬、葉柄長,并計算每片葉的葉片長/葉片寬、葉片長/葉柄長、葉片寬/葉柄長3種數(shù)值;用量角器測定每片葉子的葉基角(葉基部的角度);用電子天平稱量每片葉的重量;基于圖像處理方法測定葉面積。觀察并測定性狀數(shù)值,取其平均值進行計算與分析[1]。
2.3 統(tǒng)計學方法:應用SPSS18.0統(tǒng)計分析軟件進行數(shù)據(jù)處理與相關(guān)性分析。采用樣本相關(guān)矩陣,對9個樣本7個表型形狀進行主成分分析,性狀累積方差貢獻率達到85%以上確定為主成分。
3.1 表型性狀的變異分析:銀杏葉表型性狀統(tǒng)計分析結(jié)果,見表1。7個性狀均存在不同程度的變異,平均標準差為2.37,平均變異系數(shù)為13.40%。其中,單葉重平均為0.61g,變幅為0.34~0.95,變異系數(shù)最大,為21.31%,這說明銀杏葉的重量差異大,這主要與樹勢的強弱有關(guān)。其次為單葉面積和葉柄長。其他表型的變異系數(shù)相對較小,均在平均值附近及以下。說明銀杏其葉表型性狀中變異較為豐富的是單葉重、單葉面積和葉柄長。
表1 銀杏葉表型性狀統(tǒng)計數(shù)據(jù)
3.2 表型性狀的相關(guān)性分析:對銀杏葉表型性狀的7個指標進行相關(guān)分析,7個表型性狀的相關(guān)系數(shù),見表2。葉長和葉柄長顯著相關(guān),相關(guān)程度最高(r=0.945),而葉基角與葉片長/葉片寬呈極顯著負相關(guān)(r=-0.854)。通過對葉片長/葉片寬和葉基角進行線性回歸,得到:y=-0.003x+1.036(x=葉基角),r2=0.729,呈線性關(guān)系;說明葉基角越小,葉片長/葉片寬的比值越小,葉型就趨向于橫向。葉長、葉寬、葉柄長與單葉重呈極顯著正相關(guān)(r=0.897,r=0.924、r=0.857),表明葉片越長越寬、葉柄越長,葉片的重量越大。通過對單葉重、葉長、葉寬、葉柄長進行逐步線性回歸后發(fā)現(xiàn),葉柄長這一參數(shù)t檢驗的P值>0.01。除去葉柄長這一參數(shù),得線性回歸方程:y= 0.113x1+0.088x2-0.613(x1=葉長、x2=葉寬),r2=0.945。因此只有葉長和葉寬兩個參數(shù)與單葉重呈線性關(guān)系。葉長、葉寬與單葉面積呈極顯著正相關(guān)(r=0.865,r=0.964),表明葉片越長越寬、單葉面積越大。通過對單葉面積、葉長和葉寬進行線性回歸,得到得線性回歸方程:y=3.207x1+4.640x2-27.323,r2=0.972。因此只有葉長和葉寬兩個參數(shù)與單葉面積呈線性關(guān)系。
3.3 表型性狀的主成分分析:將9個銀杏葉樣本的7個表型性狀指標轉(zhuǎn)化為7個變量。從表3的主成分分析結(jié)果可看出:第1個主成分的特征值為4.675,方差貢獻率為66.786%,代表了全部性狀信息的66.786%,是最重要的主成分;第2個主成分的特征值為2.092,方差貢獻率為29.889%,代表了全部性狀信息的29.889%,是僅次于第1主成分的重要主成分。前2個主成分的累積方差貢獻率為96.786%,表明前2個主成分已經(jīng)把銀杏葉表型性狀96.675%的信息反映出來,因此,可以選取前2個成分作為銀杏葉表型性狀選擇的綜合指標。第1主成分反映的是葉片、長寬、葉柄長、單葉重及單葉面積5個參數(shù),特征向量按絕對值從大到小排列依次是單葉面積、單葉重、葉寬、葉長、葉柄長;第2主成分按特征向量從大到小排列分別葉形指數(shù)、葉基角。7個性狀均在主成分內(nèi)。
表3 銀杏葉表型性狀的主成分分析
3.4 表型性狀的聚類分析:根據(jù)銀杏葉7個表型性狀對9個樣本進行聚類分析(見圖1)??梢钥闯?,當閾值為25.0時,9個樣本被分為2組,江蘇梅核類銀杏分為單獨為一類,其它8個品種為一類。其中江蘇梅核類與其它樣本的遺傳距離最大,而其它品種之間的遺傳距離均在閾值20.0以下。當閾值為5.0時,9個樣本被分為5類:分別是江蘇馬鈴銀杏、江蘇佛指銀杏為一類;浙江梅核銀杏、浙江馬鈴銀杏、浙江佛指銀杏為一類;浙江長子銀杏、江蘇長子銀杏為一類;浙江雄性銀杏為一類;江蘇梅核為一類。
圖1 銀杏葉品種間的聚類分析
對于銀杏葉產(chǎn)業(yè)來說葉子越大,越重,那么產(chǎn)量就越高。銀杏葉的單葉面積和單葉重分別與葉長、葉寬呈良好的線性關(guān)系,可以通過葉長、葉寬計算該銀杏的單葉重和單葉面積,從而可以估測該銀杏的葉產(chǎn)量,為工業(yè)采收生產(chǎn)提供參考數(shù)據(jù)。通過主成分分析,表明銀杏葉表型性狀的7個測量指標,均是影響其形態(tài)變化的重要因素,缺一不可。影響葉子形態(tài)變化因素是多方面的,要綜合考察評價。通過聚類分析表明,通過種核先對銀杏進行分類后,其葉的表型性狀,并不具有明顯的種間和地區(qū)間區(qū)別。
[1]林琰,陳錫林,李小芳.杭州藥材馬鈴銀杏葉表型性狀與其多樣性變化分析研究[J].浙江中醫(yī)雜志,2013,48(1):66-67.
2017-03-30
#通訊作者:陳錫林,E-mail:herbsin@163.com