陳國德，杜尚嘉，吳海霞，鐘圣赟，邱明紅

(海南省林業(yè)科學(xué)研究所，海南 海口 571100)

枝花木奶果(Baccaurearamiflora)為大戟科木奶果屬常綠喬木。目前主要分布于印度、緬甸、泰國、馬來西亞、越南等東南亞國家，在我國主要分布于西南部地區(qū)，是熱帶雨林植物代表種類之一[1]。枝花木奶果富含維生素C、總糖及多種人體所需的微量元素，既可以鮮吃，又可以加工為果醬、果脯、果酒。其樹體優(yōu)美，果實(shí)美味，是集觀賞、食用、藥用為一體的多用途樹種，也是一種經(jīng)濟(jì)價(jià)值開發(fā)潛力極高的植物[2-3]。

海南省有豐富的枝花木奶果種質(zhì)資源，品質(zhì)差異大。筆者通過主成分分析法確定枝花木奶果果實(shí)性狀和果肉物質(zhì)含量的影響因素，并基于性狀的綜合表現(xiàn)確定優(yōu)良單株，以期初步篩選出果實(shí)品質(zhì)優(yōu)良的實(shí)生單株，為枝花木奶果的品種選育及優(yōu)良品種的推廣種植奠定基礎(chǔ)。

1 研究區(qū)域概況

枝花木奶果的自然分布區(qū)域主要為山區(qū)，集中在北緯18°23′—19°18′、東經(jīng)108°48′—109°57′的地帶，整個(gè)分布區(qū)跨緯度1°11′、經(jīng)度0°55′，其中以五指山市、屯昌縣、瓊中縣分布較多較廣，但資源零星分散。枝花木奶果的自然垂直分布區(qū)域海拔199～724 m，高差較大，最低在屯昌縣，海拔199 m；最高在昌江縣，海拔724 m。年均氣溫22.6～24.5 ℃，最熱月均溫25.9～27.5 ℃，最冷月均溫 16.0～19.4 ℃，年極端最高氣溫37.1～41.0 ℃，年均降水量1771.8～1896.1 mm[4-7]。

2 研究材料與方法

于2016—2017年連續(xù)2 a對(duì)枝花木奶果花果期(5—7月)進(jìn)行野生資源調(diào)查，并及時(shí)對(duì)采摘到的熟果進(jìn)行相關(guān)測定。

2.1 初選優(yōu)樹的確定

通過參照其他木本用果經(jīng)濟(jì)樹種優(yōu)樹選擇的方法[8-9]，并結(jié)合枝花木奶果的生物學(xué)特性，采用5株優(yōu)勢木對(duì)比法在71棵候選樹中確定初選優(yōu)樹28株。

采用“路線法”對(duì)枝花木奶果野生資源分布的海南省五指山市、三亞市、樂東縣、昌江縣、保亭縣、瓊中縣、屯昌縣等7個(gè)市縣進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，共調(diào)查到146株枝花木奶果。由于野外調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)枝花木奶果野生資源分布相對(duì)集中，最終確定以市縣為單位作為樣地，在每個(gè)樣地(市縣)選擇1株樹冠均勻開張、樹干通直、病蟲害程度輕或無，結(jié)果量大的植株作為候選優(yōu)樹[10]，為了避免樹齡差異對(duì)結(jié)果產(chǎn)生干擾，本研究采用樹高和胸徑比，以其相對(duì)值代替實(shí)測值進(jìn)行主成分分析。以候選優(yōu)樹為標(biāo)準(zhǔn)，在該樣地中選擇5株生長性狀僅次于候選優(yōu)樹的植株作為優(yōu)勢木，并將所選候選優(yōu)樹及其優(yōu)勢木進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào)(M1為候選優(yōu)樹，M1-1、M1-2、M1-3、M1-4、M1-5為M1的優(yōu)勢木，M2、M3、M4、M5以此類推)并記錄，同時(shí)在植株上掛牌標(biāo)記。由于三亞和屯昌的植株在2 a的調(diào)查過程中均未發(fā)現(xiàn)開花結(jié)果，因此本研究未將此兩地納入優(yōu)樹選擇范圍。M1、M2、M3、M4、M5分別為保亭縣、瓊中縣、昌江縣、樂東縣、五指山市的候選優(yōu)樹。

2.2 初選優(yōu)樹的性狀調(diào)查

采用皮尺、胸徑尺測量其冠幅、樹高、胸徑，并計(jì)算徑高比；采用游標(biāo)卡尺測定果實(shí)的縱徑、橫徑及果皮厚度，并計(jì)算其果形指數(shù)；采用電子天平、電子秤測定單果重及單株產(chǎn)量；采用PRO-101型糖度計(jì)測定可溶性固形物含量。果實(shí)味感采用口嘗鑒評(píng)的方法測定[11]；維生素C采用鉬藍(lán)比色法測定[12]；總酸參照GB/T 12456—2008測定[13]；總糖參照GB/T 5009.7—2016測定[14]。病情指數(shù)=單株病葉數(shù)/單株總?cè)~片數(shù)；蟲情指數(shù)=單株蟲害葉片數(shù)/單株總?cè)~片數(shù)。

2.3 數(shù)據(jù)處理方法

利用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總和變異度分析后，以SPSS V.23.0軟件進(jìn)行主成分分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 選優(yōu)指標(biāo)的變異分析

通過對(duì)候選優(yōu)樹和優(yōu)勢木的變異系數(shù)分析(表1)發(fā)現(xiàn)，各市縣的枝花木奶果選優(yōu)性狀差異明顯，具有豐富的差異性。其中，變異系數(shù)最大的為病葉指數(shù)，其次為單株產(chǎn)量。變異系數(shù)最小的為果形指數(shù)，其次為可溶性固形物。變異系數(shù)大小依次為：病情指數(shù)>單株產(chǎn)量>果實(shí)味感>Vc=冠幅>蟲情指數(shù)>單果重=總糖>總酸>胸徑樹高比>果皮厚度>可溶性固形物>果形指數(shù)?？梢姌淠镜慕】禒顩r和產(chǎn)量在不同個(gè)體間的變異度很大，果實(shí)形態(tài)及其果肉物質(zhì)含量則變化不大，樹形態(tài)的變異度居中。

表1 選優(yōu)性狀的變異系數(shù)分析

3.2 選優(yōu)指標(biāo)的主成分分析

3.2.1 主成分分析及主要選擇指標(biāo)的確定 特征值和貢獻(xiàn)率是主成分分析中選擇主成分的依據(jù)。在主成分的提取上，提取特征值大于1，且累計(jì)貢獻(xiàn)率大于80%的前n個(gè)主成分。隨著特征值的下降，各主成分的貢獻(xiàn)率依次下降。根據(jù)枝花木奶果13個(gè)選優(yōu)性狀的主成分分析可知(表2)，1～7主成分的累積貢獻(xiàn)率大于80%，說明前7個(gè)主成分能表達(dá)枝花木奶果綜合特征信息的85.802%。由于僅有1～5主成分的特征值大于1，且第一主成分的貢獻(xiàn)率最大，緊隨其后的各主成分貢獻(xiàn)率急劇下降。因此，根據(jù)選優(yōu)原則，選擇前5個(gè)主成分作為優(yōu)樹選擇的綜合指標(biāo)。分別為F1、F2、F3、F4、F5。

由表3可知，第一主成分與總糖(0.892)、胸徑樹高比(0.631)存在較強(qiáng)的正相關(guān)，與總酸(-0.795)存在較強(qiáng)的負(fù)相關(guān)，且貢獻(xiàn)率達(dá)到22.083%，明顯高于第二主成分。因此，在優(yōu)樹選擇時(shí)，可僅依據(jù)第一主成分選擇胸徑株高比、總糖以及總酸作為枝花木奶果表型因子選擇的主要指標(biāo)，將它們作為選優(yōu)的標(biāo)準(zhǔn)。

3.2.2 優(yōu)良單株的選擇 將候選優(yōu)樹和優(yōu)勢木共28個(gè)樣本的13個(gè)選優(yōu)性狀原始值xi進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，然后代入主成分方程，分別計(jì)算基于13個(gè)性狀標(biāo)準(zhǔn)化值的主成分得分Fj(j=1～5，F(xiàn)j=相應(yīng)性狀的主成分得分系數(shù)*ZXi+……+ZXn)，然后以主成分的方差貢獻(xiàn)率作為權(quán)重Cj(j=1～5)，求得28株初選優(yōu)樹的綜合得分F(F=C1F1+C2F2+……+CjFj)，并對(duì)綜合得分進(jìn)行排序(表4)，排序靠前者為優(yōu)良單株。本次研究選出的優(yōu)良單株共5株，按得分排序分別為M5，M3，M1-3，M1，M5-1。

表2 主成分分析的特征值、貢獻(xiàn)率、累積貢獻(xiàn)率

表3 各變量旋轉(zhuǎn)因子負(fù)荷量

表4 主成分得分及綜合得分

表4(續(xù))

4 討論與結(jié)論

枝花木奶果是目前尚未被開發(fā)的野生熱帶水果資源。根據(jù)前期調(diào)查發(fā)現(xiàn)其具有較高的研究和開發(fā)價(jià)值。因此，在對(duì)其進(jìn)行選優(yōu)時(shí)，既要考慮生長性狀，也要保證經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出指標(biāo)。本研究根據(jù)枝花木奶果的生長特性，在其花果期采用“路線法”對(duì)海南島熱帶雨林地區(qū)的野生枝花木奶果資源進(jìn)行了較為充分的調(diào)查。發(fā)現(xiàn)枝花木奶果生長環(huán)境較為一致，均位于林分下層，以沙土或腐殖質(zhì)較厚的土壤為主，靠近水源，郁閉度高。其生境的較大一致性給在5株優(yōu)勢木對(duì)比法下的主成分分析的選優(yōu)精確性提供了很大保障。此外，根據(jù)變異系數(shù)的分析，其存在豐富的變異度，這給選優(yōu)提供了良好的前提條件。變異系數(shù)最大的為病葉指數(shù)，其次為單株產(chǎn)量。說明不同個(gè)體的枝花木奶果生長病害和單株產(chǎn)量是它們差異的主要因素之一。變異系數(shù)最小的為果形指數(shù)，其次為可溶性固形物。說明不同的枝花木奶果個(gè)體間的果肉物質(zhì)含量相對(duì)穩(wěn)定?？傮w來看，樹木的健康狀況和產(chǎn)量在不同個(gè)體間的變異度很大，而果實(shí)形態(tài)及其果肉物質(zhì)含量則變化不大，而樹形態(tài)的變異度居中，說明枝花木奶果既具有支持選優(yōu)的差異性，又具有穩(wěn)定的特征。

但是，本次選優(yōu)是以母樹的表型作為依據(jù)，并不能保證其子代具有與母樹一樣的穩(wěn)定遺傳性狀。因此，應(yīng)該對(duì)所選優(yōu)樹進(jìn)行子代的連續(xù)觀測，以保證選優(yōu)和遺傳育種的一致性，提高選優(yōu)的準(zhǔn)確性。