張永超，解德宏，張翠仙，陳于福，柏天琦，易懷鋒，尼章光，章 勇，王美存

（云南省農業(yè)科學院熱帶亞熱帶經濟作物研究所，云南保山 678000）

0 引言

種質資源評價是資源研究工作的重要環(huán)節(jié)，是資源利用的前提[1]，其最終目的是開發(fā)利用。果實性狀是種質資源評價的基本指標，其中數(shù)量性狀是果實性狀的重要指標。數(shù)量性狀的合理分級是種質資源評價和DUS測試指南研制的基礎[2-3]。劉孟軍[4]、劉平等[5]、周俊義等[6]、安巍等[7]、楊磊等[8]、尚建立等[9]、李京璟等[10]、陳影等[11]在桃、棗、酸棗、枸杞、草莓、西瓜、平榛、羊菌肚等上通過概率分級對數(shù)量性狀進行分級，數(shù)量分級優(yōu)良統(tǒng)一的標準，克服了過去經驗分級帶來的不足，取得了較好的結果。張翠仙[12]、王鵬[13]、黃麗芬[14]、謝江輝[15]、尼章光[16]、李國鵬[17]等在分子標記、形態(tài)性狀的鑒定及描述上對杧果開展了大量工作，但在概率分級上報道較少。紅河流域位于云南省中部，植物多樣性極其豐富[18]。野生、半野生杧果資源在低熱河谷分布廣，種質數(shù)量多，長期以來是實生繁殖，單株之間差異大。本研究通過對86份紅河流域杧果資源9個主要數(shù)量性狀的變異情況與分布規(guī)律進行分析，建立合理的概率分級標準，旨在為紅河流域杧果種質資源評價、利用以及優(yōu)良種質資源的篩選提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗所需材料來源于紅河流域干熱河谷，如表1。

表1 供試材料

1.2 方法

2012—2014年分別到紅河流域的個舊市、元陽縣、紅河縣、河口縣、石屏縣、金平縣、新平縣、元江縣、江城縣開展杧果種質資源的收集，并存于云南省農業(yè)科學院熱帶亞熱帶經濟作物研究所種質資源圃內，2015—2016年對86份種質資源的葉片和果實進行調查和測定。

1.2.1 生物學性狀測定方法 在植株結果期，隨機取樣20片完整老熟葉片，用數(shù)顯游標卡尺測量每片葉的基部至葉片先端的長度、葉片的最寬處，分別取平均值，即為葉片長度、寬度。在植株結果期，隨機取樣20片完整老熟葉片，用數(shù)顯游標卡尺測量20片葉片從葉柄基部至葉片基部的距離，即為葉柄長度。在植株的果實成熟期，隨機取樣10個成熟果實，采用電子天平稱重法測定單果質量，并計算平均值。在植株的果實成熟期，隨機取樣10個成熟果實，采用數(shù)顯游標卡尺測量果實長度、寬度、厚度。在植株的果實成熟期，隨機取樣10個成熟果實，采用電子天平稱重法測定，可食率計算如式(1)。在植株的果實成熟期，隨機取樣10個成熟果實，按照GB/T 8855—1988新鮮水果和蔬菜的取樣方法進行取樣，參照GB/T 12295—1990水果、蔬菜制品可溶性固形物含量的測定折射儀法進行杧果可溶性固形物的測定。

1.2.2 數(shù)據(jù)處理方法 所有數(shù)據(jù)采用Excel 2007和SPSS 20.0軟件處理。各數(shù)量性狀的最小值、最大值、平均值、標準差、標準誤和變異系數(shù)使用Excel 2007進行計算。運用SPSS 20.0對數(shù)量性狀進行K-S正態(tài)性分布檢驗，并繪制各數(shù)量性狀的頻率分布直方圖。對符合正態(tài)分布的性狀用(X-1.2818S)、(X-0.5246S)、(X+0.5246S)和(X+1.2818S)4個點分為5級，使1～5級的出現(xiàn)頻率分別為10%、20%、40%、20%和10%。其中X代表各性狀的平均值，S代表各性狀的標準差。對不符合正態(tài)分布的性狀，按照其實際分布進行分級。通過SPSS 20.0采用簡單相關法確定9個性狀大小之間的相關性。

2 結果與分析

2.1 數(shù)量性狀變異分析

由表2可以看出，紅河流域杧果葉片長度變異幅度為16.30～29.80 cm，葉片寬度變異幅度為3.8～9.7 cm，葉柄長度變異幅度為2.60～6.10 cm，果實單果重變異幅度為24.90～178.30 g，果實長度變異幅度為4.39～11.15 cm，果實寬度變異幅度為3.09～5.62 cm，果實厚度變異幅度為2.93～5.20 cm，可食率變異幅度為14.00%～76.00%，可溶性固形物變異幅度為13.20%～25.90%。

表2 杧果主要性狀的變異情況表

在紅河流域86份資源9個數(shù)量性狀中，變異系數(shù)范圍為4.71%～28.81%。其中變異系數(shù)最小的是果實寬度，其次為果實厚度，其余均在10%以上；變異系數(shù)最大的是單果重，其次是可食率。說明紅河流域杧果資源果實質量和可食率性狀均存在不同程度變異，具有較高的遺傳多樣性。

2.2 數(shù)量性狀正態(tài)性檢驗

表3所示，經K-S檢驗，葉長、葉寬、葉柄長、可溶性固形物等4個性狀差異性顯著的檢驗值（Sig.值）大于0.05，符合正態(tài)分布。單果重、果長、果寬、果厚、可食率等5個性狀差異性顯著的檢驗值小于0.05，但其分布頻次圖的主要部分仍遵循正態(tài)分布（圖1），因此，近似的按照正態(tài)分布性狀處理。

圖1 芒果葉片與果實數(shù)量性狀分布頻次

表3 杧果主要性狀(K-S)正態(tài)性檢驗

2.3 數(shù)量性狀的概率分級

概率分級（表4）為果實性狀大小的評估提供了定量化的參考標準。

表4 概率分級標準

2.4 數(shù)量性狀概率分級的頻率分布

測量的各形態(tài)性狀不同等級出現(xiàn)的頻率如表5所示。所有葉片的形態(tài)性狀符合正態(tài)分布的標準，果實性狀中中小型出現(xiàn)的頻率較高，例如反映果實大小的單果重中，偏中等和中等單果重出現(xiàn)的頻率合計為81.4%，偏大和大果型的單果重出現(xiàn)頻率合計為15.12%，說明偏中型和中型是單果重分布最集中的范圍，而偏大和大型果實的資源有待增加。

表5 各級別頻率分布 %

2.5 數(shù)量性狀的相關性分析

由表6可知，葉長、葉寬及葉柄長3個葉片形態(tài)性狀間呈極顯著正相關關系(P＜0.01)；果實單果重與果長、果寬、果厚和可食率等5個主要果實性狀間呈極顯著正相關(P＜0.01)；可食率與葉寬、葉柄長和可溶性固形物呈顯著負相關(P＜0.05)。由此可見，果實越重，果實長度、果實寬度和果實厚度就越大，可食率也就越高。而單果重與果長、果寬、果厚等主要果實形態(tài)性狀與所測量葉片形態(tài)性狀間無顯著相關性(P＞0.05)，表明葉片形態(tài)大小與果實形態(tài)大小間無明顯的連鎖關系。

表6 杧果主要性狀的相關性分析

3 結論與討論

3.1 紅河流域杧果種質資源數(shù)量性狀變異特征

性狀變異是物種進化新品種和新物種形成的前提，歷來被植物分類和育種學重視[19-20]。變異系數(shù)反映了性狀在進化保守性或遺傳可塑性方面的不同，群體內性狀變異程度越大或變異幅度越大，對種質變異和創(chuàng)新貢獻率越大[21]。在紅河流域杧果種質之間變異方面，各數(shù)量性狀的變異系數(shù)為4.7%～28.81%，說明杧果采用實生繁殖后代變異大，后代變異大選擇的潛力豐富，豐富的遺傳多樣性可為種質資源創(chuàng)新提供更大的選擇權利[22]。紅河流域杧果種質資源數(shù)量性狀豐富變異為優(yōu)良品種的培育和雜交育種提供了極大的選擇空間。

3.2 紅河流域杧果數(shù)量性狀分布類型及概率分級

與傳統(tǒng)的經驗分級相比，概率分級主要具有以下優(yōu)點：（1）使性狀的分級有了客觀依據(jù)和統(tǒng)一的標準；（2）只是供試樣本有足夠代表性，其分級結果更具可比性；（3）能反映性狀變異的中值和離散程度以及各級值在總體變異中的系統(tǒng)位置，因而具有更重要的指導意義。

通過對紅河流域杧果種質資源9個數(shù)量性狀研究發(fā)現(xiàn)，葉長、葉寬、葉柄長、可溶性固形物等4個性狀符合正態(tài)分布；單果重、果長、果寬、果厚、可食率等5個性狀不符合正態(tài)分布，去除拖尾部分，主要部分的頻率分布仍符合正態(tài)分布，近似按照正態(tài)分布處理。因此將9個性狀分為5級，得出的概率分級具有一定參考價值，同時具有一定的客觀性和統(tǒng)一性。

生物現(xiàn)象的連續(xù)性變量和間斷變量大都符合正態(tài)分布[24]，但在本研究中與果實大小相關的主要性狀在較大和大果方向上存在拖尾，呈偏態(tài)分布，可能是果實大小受到人工選擇作用的結果。在芒果長期的繁育過程中，人們更青睞選擇果型較大和大型的種質進行種植，因此大果種質容易保留下來。這可能也暗示著本研究中所收集到的芒果種質資源不完全為自然野生種。本研究中所測量葉片形態(tài)性狀皆為正態(tài)分布，并且與果實大小形態(tài)性狀無顯著相關性，表明對果實大小的人工選擇作用并未影響到葉片大小的分布。

3.3 紅河流域杧果數(shù)量性狀相關性分析

紅河流域杧果數(shù)量性狀相關性分析結果表明，葉片長度與葉片寬度和葉柄長度呈極顯著正相關(P＜0.01)，說明葉片越長，葉片寬度和葉柄長度就越大；單果重與果實長度、果實寬度、果實厚度之間呈極顯著正相關(P＜0.01)，可食率與單果重、果實長度、果實寬度、果實厚度也呈極顯著正相關(P＜0.01)，表明果實越重、果實長度、果實寬度和果實厚度越大，可食率就越高，這與李國鵬[17]、張陽梅[23]研究的結果相似。因此，在育種過程中要提高果實的可食率，應選擇單果重的種質資源。

3.4 試驗不足及今后研究方向

本研究僅對紅河流域果實和葉片進行數(shù)量性狀的分析和概率分級，在一定程度上揭示了紅河流域杧果種質資源的多樣性，但還存在一定局限性，后期將進一步開展杧果種質資源花序長度、花序形狀、葉片厚度、葉片質地、果實內含物（糖、酸、維生素C、粗纖維等）方面的研究和分析，全方位對杧果種質資源進行數(shù)量性狀分析和概率分級。杧果種質資源有幾千甚至幾萬份，使用概率分級的結果為其數(shù)量性狀賦值[25]，每一份資源都具有獨一無二的數(shù)值組，這為杧果種質資源的鑒定和數(shù)據(jù)庫的建立奠定了基礎，同時也為優(yōu)良種質的篩選提供了參考。