高恩婷，曾慶揚(yáng)，谷戰(zhàn)英，磨春麗，張春來(lái)，李 揚(yáng)，馮楠可，熊薈璇

（1.中南林業(yè)科技大學(xué) a.林學(xué)院；b.經(jīng)濟(jì)林培育與保護(hù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；c.經(jīng)濟(jì)林育種與栽培國(guó)家林業(yè)局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 長(zhǎng)沙 410004；2.蘆頭實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)，湖南 岳陽(yáng) 410400）

山蒼子Litseacubeba又名木姜子或山雞椒，是樟科木姜子屬的一種雌雄異株的落葉灌木或小喬木。是我國(guó)特有的一種具有多用途的木本香料樹(shù)種[1]。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)山蒼子的研究主要集中在山蒼子資源調(diào)查[2]、苗木栽培利用[3]、產(chǎn)業(yè)發(fā)展[4-5]、山蒼子油提取工藝[6]、精油提取和成分分析[7]，山蒼子提取物的藥理作用[8]等；國(guó)外對(duì)山蒼子的研究主要集中在山蒼子精油抑菌及抗氧化作用和相關(guān)基因表達(dá)等方面。關(guān)于山蒼子優(yōu)良家系和無(wú)性系[9-10]、品種選育和改良[11]工作方面的研究較少。因此，篩選山蒼子優(yōu)良種質(zhì)并進(jìn)一步進(jìn)行人工栽培可減少對(duì)野生資源的直接利用，有利于保護(hù)山蒼子野生資源，實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益之間的平衡[12]。

本試驗(yàn)自2010 年起，分別在廣西、湖南、江蘇、云南、湖北、江西、廣東、福建、浙江和四川等地對(duì)山蒼子進(jìn)行了多次野外調(diào)查，共調(diào)查4 000 多株山蒼子。通過(guò)科技人員辨別并結(jié)合母樹(shù)表型和生長(zhǎng)狀況，初步篩選出1 500 株表現(xiàn)較好的山蒼子母樹(shù)，詳細(xì)記載母樹(shù)的地源位置（經(jīng)緯度、海拔梯度、立地條件等）、樹(shù)體生長(zhǎng)情況等。采集其成熟種子帶回育苗基地播種，并于第二年春季選取生長(zhǎng)良好的幼苗在種植基地造林，編號(hào)掛牌，拍照存檔，同時(shí)栽種一定數(shù)量的雄樹(shù)（雄樹(shù)種植分布均勻且數(shù)量保持在樹(shù)木總株數(shù)的10%左右），采用相同的撫育管理措施。復(fù)選過(guò)程通過(guò)持續(xù)觀測(cè)和記錄山蒼子苗木的補(bǔ)植情況、樹(shù)齡、病蟲(chóng)害防治情況、抗病性、抗寒性、抗旱性、物候期特性、生長(zhǎng)特性、結(jié)實(shí)特性、果實(shí)含油率及歷年結(jié)實(shí)情況等指標(biāo)。進(jìn)入初果期后，種植基地內(nèi)實(shí)地測(cè)定單株性狀，再計(jì)算各性狀指標(biāo)的平均值。為避免結(jié)實(shí)大小年現(xiàn)象的影響，以連續(xù)3 年產(chǎn)量和相關(guān)經(jīng)濟(jì)性狀的均值進(jìn)行分析。將單株產(chǎn)量高于平均水平30%的單株作為高產(chǎn)量?jī)?yōu)樹(shù)。每年7—8 月采摘果實(shí)，用水蒸氣蒸餾法提取精油，測(cè)定其含油率。以各單株連續(xù)3 年含油率的均值為基礎(chǔ)，先計(jì)算出初選群體的平均含油率，然后將含油率大于平均值1 倍標(biāo)準(zhǔn)差的單株作為高含油率優(yōu)樹(shù)。選出高產(chǎn)量、高含油率優(yōu)樹(shù)后，檢測(cè)其果實(shí)精油中的檸檬醛含量，將檸檬醛含量高于群體檸檬醛含量水平30%以上的單株作為高檸檬醛含量?jī)?yōu)樹(shù)。通過(guò)以上分析，篩選出15 株產(chǎn)量較高、含油率較高、檸檬醛含量較高的優(yōu)樹(shù)。然后進(jìn)行決選：根據(jù)GBT 11424—2008 中對(duì)山蒼子精油檸檬醛含量的要求和市場(chǎng)需求情況[13]，結(jié)合樹(shù)體實(shí)際生長(zhǎng)狀況、過(guò)去連續(xù)3 年的單株產(chǎn)量和山蒼子精油檸檬醛含量，從復(fù)選的15 株優(yōu)樹(shù)中篩選出9 株雌株，作為本試驗(yàn)的候選優(yōu)樹(shù)。本試驗(yàn)在已初步選取的9株山蒼子候選雌株基礎(chǔ)之上，通過(guò)對(duì)試驗(yàn)林地中的山蒼子樹(shù)體生長(zhǎng)發(fā)育情況進(jìn)行調(diào)查，對(duì)候選雌株的生長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)進(jìn)行了研究與探討，并進(jìn)行主成分分析及綜合評(píng)價(jià)，在此基礎(chǔ)上篩選出優(yōu)良雌株，旨在為山蒼子良種選育后續(xù)工作提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗(yàn)地位于湖南省汨羅市，屬于亞熱帶濕潤(rùn)性氣候，年平均氣溫17℃，夏季平均氣溫28.9℃，熱量充足，累計(jì)年平均日照時(shí)數(shù)為1 650.1 h；雨量適中，多年平均降水量為1345.4 mm，約65.6%的降水和70%～85%的總輻射集中在4—10 月。試驗(yàn)區(qū)為丘陵地貌，海拔為350～380 m，土壤為土層較深厚且有機(jī)質(zhì)豐富的紅壤。

本試驗(yàn)的9 株候選山蒼子雌株于2014 年定植，定植行株距為4 m×3 m。于2020 年8 月初進(jìn)行指標(biāo)測(cè)定，此時(shí)9株候選山蒼子雌株均已進(jìn)入盛果期，性狀表現(xiàn)穩(wěn)定。

1.2 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.2.1 山蒼子候選雌株樹(shù)體生長(zhǎng)性狀測(cè)量

對(duì)采集的山蒼子候選雌株樹(shù)體進(jìn)行編號(hào)記錄其株高、地徑、東西冠幅、南北冠幅、結(jié)果枝長(zhǎng)度及角度等生長(zhǎng)指標(biāo)[5,14]，分別用卷尺和游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量。株高為地面樹(shù)干生長(zhǎng)最低處到樹(shù)體最高點(diǎn)的距離；地徑為離地面10 cm 處的樹(shù)干直徑；東西冠幅、南北冠幅分別為樹(shù)體東西方向和南北方向上的最大水平距離；結(jié)果枝長(zhǎng)度為5 個(gè)隨機(jī)選取的結(jié)果枝長(zhǎng)度的平均值；結(jié)果枝角度是用量角器測(cè)得的一級(jí)側(cè)枝與樹(shù)干的夾角。

1.2.2 山蒼子候選雌株果實(shí)生長(zhǎng)性狀及精油產(chǎn)量

果實(shí)橫縱徑：各單株隨機(jī)選取10 個(gè)果實(shí)，用游標(biāo)卡尺分別測(cè)量果實(shí)橫徑（垂直于果實(shí)縱徑最大距離的平均值）和縱徑（果托基部到頂部距離的平均值）[15]。

單株產(chǎn)量：用電子天平稱量各單株采摘下來(lái)的果實(shí)的質(zhì)量，重復(fù)3 次取平均值。

果實(shí)單粒質(zhì)量、百粒質(zhì)量：?jiǎn)瘟Ｙ|(zhì)量為各單株隨機(jī)選取的10 個(gè)果實(shí)的平均質(zhì)量；百粒質(zhì)量為3組隨機(jī)選取的100 粒山蒼子果實(shí)的質(zhì)量的平均值。

果實(shí)含油率：采用水蒸氣蒸餾法萃取山蒼子精油[15]。用電子天平稱量100 g 左右的果實(shí)，根據(jù)料液比為1∶10 的比例在蒸餾燒瓶中注入純水，蒸餾時(shí)間為2 h。蒸餾試驗(yàn)重復(fù)3 次，并取平均值作為果實(shí)的含油率。計(jì)算公式為：

1.2.3 山蒼子精油成分分析

山蒼子精油化學(xué)成分分析：取各處理山蒼子果實(shí)精油50 μL，用無(wú)水乙醇定容到10 mL 容量瓶中，過(guò)0.22 μm 的濾膜，GC-MS 備用。各雌株的山蒼子精油測(cè)定3 次平行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，取平均值[15]。

氣相色譜條件：色譜柱HP-5MS 石英毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）。

程序升溫：柱初始溫度為60 ℃，保持2 min后以3 ℃/min 的速度升溫到125 ℃，保持3 min后再以15 ℃/ min 的速度升溫到280 ℃，保持至完成分析；載氣為高純度氦氣（99.99%）；柱前壓為57 kPa，流速為1 mL/ min；進(jìn)樣量為1 μL；溶劑延遲：2.5 min；進(jìn)樣口溫度為220 ℃；分流比為1∶40。

質(zhì)譜條件：離子源：EI 源；電離電壓為80 eV，接口溫度為250 ℃；采集質(zhì)量范圍：30～500 amu；四級(jí)桿溫度為 150℃；離子源溫度為200 ℃；接口溫度為260 ℃。

1.3 數(shù)據(jù)處理

使用變異系數(shù)（CV）來(lái)描述單株間各性狀的變異幅度，公式為：

式中：σp為性狀標(biāo)準(zhǔn)差，X為性狀均值[16]；

用Shanmon-Wiener 多樣性指數(shù)描述群體性狀的變異頻率及變異程度，基本原理是對(duì)原始性狀數(shù)值分級(jí)，利用數(shù)據(jù)的平均值(X)和標(biāo)準(zhǔn)差(σ)劃分為10 級(jí)，從第1 級(jí)[Xi＜(X-2σ)]至第10 級(jí)[Xi＞(X+2σ)]，每0.5σ為一級(jí)，根據(jù)公式計(jì)算各性狀的多樣性指數(shù)。分析得到數(shù)據(jù)在每一級(jí)的相對(duì)頻率，進(jìn)而計(jì)算多樣性指數(shù)，公式為：

式中：H＇為Shanmon-Wiener 多樣性指數(shù)，Pi為某一性狀分布于第i級(jí)別中的數(shù)量占總數(shù)的百分比，ln 指自然對(duì)數(shù)[17-18]。

采用Excel 2016 軟件對(duì)9 株候選山蒼子和果實(shí)的生長(zhǎng)性狀、果實(shí)產(chǎn)量及含油率等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步分析，采用SPSS 25.0 統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行差異顯著性分析、相關(guān)性分析和主成分分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 山蒼子優(yōu)良雌株生長(zhǎng)性狀分析

9 株候選山蒼子雌株的株高、地徑、東西冠幅、南北冠幅、結(jié)果枝角度和結(jié)果枝長(zhǎng)度這6 個(gè)生長(zhǎng)性狀如表1 所示，9 株候選山蒼子雌株中株高由高到低依次為149 號(hào)＞47 號(hào)＞64 號(hào)＞163號(hào)＞59 號(hào)＞82 號(hào)＞107 號(hào)＞128 號(hào)＞19 號(hào)，變異系數(shù)為23.69%；地徑由大到小依次為149 號(hào)＞107 號(hào)＞163 號(hào)＞59 號(hào)＞47 號(hào)＞82 號(hào)＞19 號(hào)＞64 號(hào)＞128 號(hào)，變異系數(shù)為27.73%；東西冠幅由大到小依次為：82 號(hào)＞47 號(hào)＞19 號(hào)＞59 號(hào)＞163 號(hào)＞64 號(hào)＞128 號(hào)＞149 號(hào)＞107 號(hào)，變異系數(shù)為30.21%；南北冠幅由大到小依次為59 號(hào)＞47 號(hào)＞82 號(hào)＞19 號(hào)＞163 號(hào)＞64 號(hào)＞128 號(hào)＞149 號(hào)＞107 號(hào)，變異系數(shù)為34.72%；結(jié)果枝長(zhǎng)度由長(zhǎng)到短依次為59 號(hào)＞64 號(hào)＞163 號(hào)＞82號(hào)＞19 號(hào)＞128 號(hào)＞107 號(hào)＞149 號(hào)，變異系數(shù)為31.69%；結(jié)果枝角度由大到小依次為163 號(hào)＞149號(hào)＞128 號(hào)＞107 號(hào)＞82 號(hào)＞64 號(hào)＞59 號(hào)＞47號(hào)＞19 號(hào)，變異系數(shù)為27.02%；9 株山蒼子候選雌株結(jié)果枝角度變化幅度在25.67°～53.00°。差異顯著性分析結(jié)果表明：9 株雌株的地徑、株高、南北冠幅均差異顯著，47 號(hào)的東西冠幅與82 號(hào)差異不顯著；107 號(hào)單株的結(jié)果枝角度與19、47和64 號(hào)單株差異顯著。59 號(hào)單株的結(jié)果枝長(zhǎng)度與47、19、82、107、128、149 和163 號(hào)單株差異顯著；株高、地徑、東西冠幅、南北冠幅、結(jié)果枝長(zhǎng)度和結(jié)果枝角度的變異系數(shù)較大，說(shuō)明9 株候選雌株的樹(shù)體開(kāi)展程度有較大的差異性差，生長(zhǎng)抗逆性強(qiáng)，具有較大遺傳潛力；Shanmon-Wiener 多樣性指數(shù)分布在1.44～1.85，數(shù)值較高，說(shuō)明樹(shù)體生長(zhǎng)性狀多樣性豐富。

表1 山蒼子雌株樹(shù)體生長(zhǎng)性狀?Table 1 Growth characteristics of L. cubeba female plants

2.2 山蒼子優(yōu)良雌株果實(shí)性狀分析

橫縱徑可以反映果實(shí)的大小，9 株山蒼子候選雌株的果實(shí)橫徑如表2 所示，由大到小依次為64號(hào)＞47 號(hào)＞163 號(hào)＞128 號(hào)＞107 號(hào)＞19 號(hào)＞59號(hào)＞82 號(hào)＞149 號(hào)；果實(shí)縱徑大小依次為107 號(hào)＞64 號(hào)＞163 號(hào)＞47 號(hào)＞59 號(hào)＞128 號(hào)＞19 號(hào)＞82 號(hào)＞149 號(hào)。橫徑大于平均值的有19、47、64、107、128 和163 號(hào)單株；縱徑大于平均值的有47、59、64、107 和163 號(hào)單株。149 號(hào)單株果實(shí)最小，平均直徑為5.61 mm；64 號(hào)單株果實(shí)最大，平均直徑為6.70 mm。64 號(hào)單株的橫徑與59、82、149 號(hào)呈顯著性差異，59 號(hào)單株的橫徑與其他8 個(gè)單株的差異均達(dá)顯著水平；107 號(hào)單株的縱徑最大與19、82、149、128 號(hào)差異顯著。

表2 山蒼子候選雌株果實(shí)性狀分析?Table 2 The fruit growth characteristics of L. cubeba female plants

果形指數(shù)如表2 所示，依次為59 號(hào)＞107 號(hào)＞64 號(hào)＞163 號(hào)＞82 號(hào)＞47 號(hào)＞149 號(hào)＞128 號(hào)＞19 號(hào)；9 個(gè)候選單株的果形指數(shù)的平均值為1.11，其中，59 號(hào)單株的果形指數(shù)最大，與19、128 和149 號(hào)單株呈顯著性差異。

如表2 所示，單粒質(zhì)量由大到小依次為107號(hào)＞128 號(hào)＞163 號(hào)＞64 號(hào)＞47 號(hào)＞19 號(hào)＞59號(hào)＞82 號(hào)＞149 號(hào)；百粒質(zhì)量依次為163 號(hào)＞47號(hào)＞128 號(hào)＞82 號(hào)＞107 號(hào)＞19 號(hào)＞59 號(hào)＞64號(hào)＞149 號(hào)；單株產(chǎn)量依次為64 號(hào)＞163 號(hào)＞47 號(hào)＞19 號(hào)＞128 號(hào)＞107 號(hào)＞82 號(hào)＞59 號(hào)＞149 號(hào)；單粒質(zhì)量大于平均值的有19、47、64、107、128、163 號(hào)；百粒質(zhì)量大于平均值的有19、47、82、107、128、163 號(hào)；單株產(chǎn)量大于平均值的有19、47、64、128、163 號(hào)。149 號(hào)單株的果實(shí)單粒質(zhì)量和百粒質(zhì)量最小，產(chǎn)量最少；64號(hào)單株產(chǎn)量最多。差異顯著性分析表明：128 號(hào)單株的單粒質(zhì)量最大，與19、59、82 號(hào)和149 號(hào)差異顯著（P＞0.05）；163 號(hào)單株的百粒質(zhì)量最大，與其他8 個(gè)單株的差異均達(dá)顯著水平（P＞0.05）；64 號(hào)的產(chǎn)量最大，與其他8 個(gè)單株呈顯著性差異。

橫徑、縱徑和果形指數(shù)的變異系數(shù)都很低，變異范圍小，說(shuō)明遺傳特性較穩(wěn)定；單粒質(zhì)量和百粒質(zhì)量的變異系數(shù)小于產(chǎn)量的變異系數(shù)，單粒質(zhì)量和百粒質(zhì)量的變異幅度相對(duì)于單株產(chǎn)量的變異幅度較小，果實(shí)單粒質(zhì)量和百粒質(zhì)量的穩(wěn)定性高于單株產(chǎn)量，單株產(chǎn)量的變異范圍較大。

2.3 山蒼子優(yōu)良雌株果實(shí)含油率及精油成分分析

9 株候選山蒼子雌株的含油率如表3 所示，含油率依次為163 號(hào)＞149 號(hào)＞163 號(hào)＞47 號(hào)＞19 號(hào)＞59 號(hào)＞128 號(hào)＞107 號(hào)＞64 號(hào)＞82 號(hào)；9 株山蒼子候選單株的果實(shí)含油率為1.56%～2.80%，平均含油率為2.22%；82 號(hào)單株果實(shí)含油率最低，為1.56%，163 號(hào)單株果實(shí)含油率最高，為2.80%，82 號(hào)單株的果實(shí)含油率與其他單株呈顯著性差異，果實(shí)含油率的變異系數(shù)較大，為18.39%，變化范圍較大，多樣性指數(shù)為1.87。對(duì)9 株山蒼子候選雌株的果實(shí)精油的化學(xué)成分進(jìn)行了分析，共檢出42 種化學(xué)成分。其中，果實(shí)精油的化學(xué)成分包含烯烴、醇類、醛類和酮類。通過(guò)對(duì)不同組分的相對(duì)含量進(jìn)行計(jì)算，其中匹配度大于70%的組分占總精油組分的97.54%～99.76%。9 株山蒼子候選雌株的果實(shí)精油的共有成分為β-蒎烯（0.09%～0.58%）、芳樟醇（1.29%～2.16%）、(+)-香茅醛（0.82%～3.97%）、反式-4,5-環(huán)氧-蒈烷（1.39%～4.61%）、β-檸檬醛（27.20%～39.76%）和α-檸檬醛（29.82%～47.19%）。其中，有幾株山蒼子候選雌株果實(shí)精油含有特有成分：47 號(hào)單株精油中含有異胡薄荷醇；59 號(hào)單株精油中含有特有成分3,6-二甲基-1,5-庚二烯、香葉醇和沒(méi)藥醇；82 號(hào)單株精油中含有5-甲基-2-(1-甲基乙烯基)-4-己烯-1-醇；107 號(hào)單株精油中含有3-甲基-3-環(huán)己烯-1-醇；128 號(hào)單株果實(shí)精油中含有β-水芹烯、2-壬酮、(R)-氧化檸檬烯、2,6,10,14-十六碳四烯-1-醇和(Z,E)-金合歡醇。這些單株可以作為定向育種的材料進(jìn)一步培育。

表3 山蒼子雌株果實(shí)含油率及精油成分分析Table 3 Essential oil contents and main constituent analysis of L. cubeba female plants

由表4 可知，9 株山蒼子候選雌株的精油成分中α-檸檬醛含量從高到低依次為163 號(hào)＞47 號(hào)＞64 號(hào)＞82 號(hào)＞19 號(hào)＞59 號(hào)＞128 號(hào)＞107 號(hào)＞149 號(hào)；β-檸檬醛含量從高到低排序依次為163號(hào)＞47 號(hào)＞59 號(hào)＞64 號(hào)＞19 號(hào)＞149 號(hào)＞107號(hào)＞128 號(hào)＞82 號(hào)；總檸檬醛含量從高到低依次為163 號(hào)＞47 號(hào)＞64 號(hào)＞19 號(hào)＞59 號(hào)＞82號(hào)＞107 號(hào)＞128 號(hào)＞149 號(hào)。α-檸檬醛含量大于平均值的有19、47、64、82、163 號(hào)；β-檸檬醛含量大于平均值的有47、59、64、163 號(hào)；總檸檬醛含量大于平均值的有19、47、64 和163號(hào)。163 號(hào)單株的α-檸檬醛含量與其他單株差異顯著（P＜0.05），149 號(hào)單株的α-檸檬醛含量與其他單株差異顯著（P＜0.05）；82 號(hào)單株的β-檸檬醛含量與其他單株差異顯著（P＜0.05），59 號(hào)單株的β-檸檬醛含量與其他單株差異顯著（P＜0.05）。山蒼子雌株果實(shí)精油中的α-檸檬醛含量和β-檸檬醛含量的變異系數(shù)較大，分別為13.48%和16.21%，變異范圍較大。

表4 果實(shí)精油主要成分及相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)?Table 4 The main constituents in essential oil and their relative mass fraction

2.4 生長(zhǎng)經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)性

對(duì)9 株山蒼子候選雌株的生長(zhǎng)性狀和經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)進(jìn)行了Pearson 相關(guān)性分析，結(jié)果表明：大多數(shù)山蒼子候選雌株的性狀之間相關(guān)性達(dá)顯著或極顯著水平。如表5 所示，山蒼子橫徑與縱徑、單粒質(zhì)量、百粒質(zhì)量、單株產(chǎn)量、α-檸檬醛含量和β-檸檬醛含量之間呈極顯著正相關(guān)；與地徑、株高、呈極顯著負(fù)相關(guān)；與結(jié)果枝長(zhǎng)度呈顯著正相關(guān)。山蒼子果實(shí)縱徑與單株產(chǎn)量、單粒質(zhì)量、百粒質(zhì)量、β-檸檬醛含量、結(jié)果枝長(zhǎng)度和果形指數(shù)呈極顯著正相關(guān)；與α-檸檬醛含量呈顯著正相關(guān)。地徑與株高和結(jié)果枝角度呈極顯著正相關(guān)；與結(jié)果枝長(zhǎng)度呈極顯著負(fù)相關(guān)；與東西冠幅和α-檸檬醛含量呈顯著負(fù)相關(guān)。單粒質(zhì)量與百粒質(zhì)量、單株產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)；與地徑呈顯著負(fù)相關(guān)。百粒質(zhì)量與東西冠幅、α-檸檬醛含量呈極顯著正相關(guān)；與地徑、株高、最大凈光合速率呈極顯著負(fù)相關(guān)；與單株產(chǎn)量、結(jié)果枝長(zhǎng)度呈顯著正相關(guān)。單株產(chǎn)量與地徑呈極顯著負(fù)相關(guān)；α-檸檬醛含量與結(jié)果枝長(zhǎng)度呈極顯著正相關(guān)；與結(jié)果枝角度呈顯著負(fù)相關(guān)；與β-檸檬醛含量呈顯著正相關(guān)。南北冠幅與東西冠幅呈極顯著正相關(guān)；與β-檸檬醛含量和結(jié)果枝長(zhǎng)度呈顯著正相關(guān)。東西冠幅與α-檸檬醛含量呈極顯著正相關(guān)；與結(jié)果枝角度呈顯著負(fù)相關(guān)。結(jié)果枝長(zhǎng)度與果形指數(shù)呈顯著正相關(guān)。山蒼子果實(shí)含油率與β-檸檬醛含量呈極顯著正相關(guān)。α-檸檬醛含量與β-檸檬醛含量呈極顯著正相關(guān)；與結(jié)果枝長(zhǎng)度呈顯著正相關(guān)。

表5 山蒼子雌株生長(zhǎng)經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)性?Table 5 Growth and economic characteristic analysis of L. cubeba female plants

2.5 生長(zhǎng)及經(jīng)濟(jì)性狀的主成分分析

本試驗(yàn)所觀測(cè)的所有指標(biāo)中共提取出4 個(gè)主成分，這4 個(gè)主成分累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到85.571%，說(shuō)明這4 個(gè)主成分基本能夠反映出9 個(gè)山蒼子單株的15 個(gè)性狀指標(biāo)的大部分信息，結(jié)果見(jiàn)表6。4 個(gè)主成分的貢獻(xiàn)率分別為40.885%、17.843%、15.076%和11.768%，特征值分別為6.133、2.676、2.261 和1.765，對(duì)應(yīng)較大的特征向量分別是果實(shí)橫徑、百粒質(zhì)量、產(chǎn)量和果實(shí)縱徑，因此，這4個(gè)指標(biāo)可作為山蒼子優(yōu)良雌株篩選與評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)。

表6 主成分分析各主成分的特征值和貢獻(xiàn)率Table 6 Eigenvalue and accumulative contribution rates of each principal component

2.6 綜合評(píng)價(jià)及得分

具體得分及排名如表7 所示,綜合主成分得分越高，說(shuō)明該單株的總體性狀表現(xiàn)越好。

表7 不同單株各主成分得分、綜合得分及排名Table 7 Principal component scores,comprehensive scores and rankings of different individual plants

通過(guò)綜合主成分得分排名所選擇的163、47和107 號(hào)雌株3 個(gè)雌株的果實(shí)較大、產(chǎn)量高、精油總檸檬醛含量高、生長(zhǎng)性狀和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的綜合表現(xiàn)較好。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié) 論

3.1.1 山蒼子優(yōu)良雌株生長(zhǎng)性狀

本試驗(yàn)中，9 株山蒼子候選雌株的生長(zhǎng)性狀有較大差異性。山蒼子候選雌株的株高、地徑、東西冠幅、南北冠幅、結(jié)果枝長(zhǎng)度和結(jié)果枝角度的變異系數(shù)較大，分別達(dá)到了23.69%、27.73%、30.21%、34.72%、31.69%和27.02%，說(shuō)明9 株山蒼子候選雌株的樹(shù)體開(kāi)展程度有較大的差異性，其生長(zhǎng)抗逆性很強(qiáng)，且具有較大的遺傳潛力。多樣性指數(shù)分布在1.44～1.85 且數(shù)值較高，說(shuō)明樹(shù)體生長(zhǎng)性狀多樣性較為豐富。此外，9 株山蒼子候選雌株的樹(shù)體生長(zhǎng)性狀之間大多呈顯著差異，整體的樹(shù)冠開(kāi)展有利于其開(kāi)花結(jié)果。

9 株山蒼子候選雌株的果實(shí)橫縱徑和果形指數(shù)的變異系數(shù)均較小，說(shuō)明山蒼子果實(shí)形態(tài)的遺傳特性較為穩(wěn)定。此外，9 株候選雌株在樹(shù)體的結(jié)實(shí)程度和果實(shí)質(zhì)量方面變異較豐富，其中山蒼子單株產(chǎn)量有較為明顯的差異。有研究發(fā)現(xiàn)山蒼子果實(shí)形態(tài)的表型分化系數(shù)和變異系數(shù)最?。?1.27%和6.60%），說(shuō)明山蒼子的果實(shí)形態(tài)是一個(gè)比較穩(wěn)定的遺傳性狀[18]。

3.1.2 山蒼子候選雌株經(jīng)濟(jì)性狀

本試驗(yàn)中，山蒼子候選雌株的果實(shí)精油的平均含量為2.22%，檸檬醛含量均值為68.89%，其中，47、59、107 和128 號(hào)的果實(shí)精油中含有特有成分，對(duì)這些可以進(jìn)行定向育種的單株進(jìn)行進(jìn)一步的培育；19、47、64 以及163 號(hào)山蒼子候選雌株的果實(shí)精油中的總檸檬醛含量的均值為68.89%，高出食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于食品添加劑山蒼子油（α-檸檬醛+β-檸檬醛≥66.0%）的要求[13]，說(shuō)明以上4 株候選雌株的果實(shí)精油可以進(jìn)行進(jìn)一步的加工，用于山蒼子油相關(guān)的食品添加劑。

3.1.3 生長(zhǎng)性狀及經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)性

通過(guò)研究性狀之間是否存在依存關(guān)系可以描述不同變量之間的相互作用和影響的程度[19]。通過(guò)相關(guān)性分析可以確定各個(gè)表型性狀之間的關(guān)系，為進(jìn)一步的育種工作提供理論依據(jù)。李紅盛等[20]研究發(fā)現(xiàn)：生長(zhǎng)性狀可以作為山蒼子果實(shí)精油某些成分的間接選擇指標(biāo)，其中分枝數(shù)較適合作為精油中檸檬醛含量的間接選擇性狀，胸徑較適合作為單株產(chǎn)量的間接選擇性狀。本試驗(yàn)結(jié)果表明，山蒼子果實(shí)的含油率與β-檸檬醛含量呈極顯著正相關(guān)，單株產(chǎn)量與α-檸檬醛含量、結(jié)果枝長(zhǎng)度呈極顯著正相關(guān)，α-檸檬醛含量與結(jié)果枝長(zhǎng)度呈顯著正相關(guān)，說(shuō)明結(jié)果枝長(zhǎng)度可以作為精油中檸檬醛含量的間接選擇性狀。

3.1.4 山蒼子候選雌株主成分分析及綜合評(píng)價(jià)

主成分分析共提取出4 個(gè)主成分，累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到85.571%。第一主成分主要與果實(shí)大小、質(zhì)量和品質(zhì)有關(guān)；第二主成分主要反映了果實(shí)在樹(shù)體的分布情況；第三主成分主要與果實(shí)品質(zhì)和樹(shù)體外觀生長(zhǎng)性狀有關(guān)；第四主成分主要與果實(shí)形態(tài)有關(guān)。綜合主成分值得分越高，說(shuō)明該單株的綜合性狀表現(xiàn)越好。綜合主成分值得分排名前3 的是163 號(hào)單株（1.12）、47 號(hào)單株（0.49）和107 號(hào)單株（0.41）。因此，163、47 和107 號(hào)雌株是本試驗(yàn)篩選出的優(yōu)株。

3.2 討 論

谷戰(zhàn)英等[7]研究發(fā)現(xiàn)產(chǎn)自株洲白馬鄉(xiāng)的山蒼子果實(shí)精油含量最高，為3.35%，變異系數(shù)為4.78%，即最為穩(wěn)定。本試驗(yàn)中山蒼子果實(shí)精油的平均含量為2.22%，低于株洲白馬鄉(xiāng)果實(shí)精油含量。趙歐等[21]研究發(fā)現(xiàn)：凱里出產(chǎn)的山蒼子揮發(fā)油中的檸檬醛含量最高，為35.14%；花溪和銅仁的山蒼子揮發(fā)油中的香茅醛含量達(dá)到24%以上；此外，供試產(chǎn)地的山蒼子揮發(fā)油中均沒(méi)有發(fā)現(xiàn)石竹烯與其氧化物以及金合歡醇等組分。本試驗(yàn)的結(jié)論與趙歐不一致，本試驗(yàn)中山蒼子候選雌株的果實(shí)精油中檸檬醛的含量均值為68.89%，高于凱里地區(qū)的山蒼子揮發(fā)油檸檬醛含量；而香茅醛含量低于花溪和銅仁地區(qū)的山蒼子揮發(fā)油；在部分山蒼子候選雌株的精油中存在石竹烯與其氧化物以及金合歡醇等組分。

本試驗(yàn)主要研究了9 株山蒼子候選雌株的生長(zhǎng)及經(jīng)濟(jì)性狀方面的差異性及相關(guān)性，并對(duì)山蒼子候選雌株的相關(guān)性狀進(jìn)行了主成分分析及綜合評(píng)價(jià)，篩選出本試驗(yàn)中的優(yōu)良雌株。后期將繼續(xù)深入研究9 株山蒼子候選雌株的光合作用等，并根據(jù)適生性和高產(chǎn)性等對(duì)篩選出來(lái)的優(yōu)良雌株進(jìn)行無(wú)性系苗木繁育和引種試驗(yàn)，為進(jìn)一步篩選山蒼子優(yōu)良雌株提供理論基礎(chǔ)和生產(chǎn)指導(dǎo)。

目前關(guān)于山蒼子優(yōu)良家系、優(yōu)良無(wú)性系、品種選育及改良方面的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。關(guān)于山蒼子優(yōu)良樹(shù)種方面的研究具有較大潛力，目前本課題組觀測(cè)到的山蒼子候選單株在物候期上的表現(xiàn)差異不大，后期也將進(jìn)行實(shí)地研究調(diào)查是否有早花早實(shí)的雌株。在今后的研究中將參考最新的研究報(bào)道，通過(guò)聯(lián)合提取的方法來(lái)提高山蒼子果實(shí)的精油提取率。