不同種源和家系山丁子幼苗葉片生長及苗高差異性分析

魏 彪，鄒 威，劉 影，金 虎，王慶斌，陶雙勇 (黑龍江省牡丹江林業(yè)科學(xué)研究所，黑龍江牡丹江157009)

山丁子(Malus baccata L.)，又名山荊子、山定子，薔薇科蘋果屬喬木，高達(dá)14 m，果小，近球形，徑8～10 mm，果成熟紅或黃色。山丁子果實富含維生素C以及蘋果酸、檸檬酸等各種有機(jī)酸。山丁子是果樹嫁接和園林綠化重要樹種。果實可加工制成果丹皮、糖漿罐頭、果醬、果凍等食品，亦可釀酒或入藥。葉片是植物光合作用的重要器官，也是影響植物觀賞價值的重要因素。該文對不同種源和家系的山丁子葉片生長和苗高進(jìn)行分析，為種源選擇和家系選擇提供依據(jù)。

1 試驗地概況

試驗地設(shè)在黑龍江省牡丹江林業(yè)科學(xué)研究所青梅試驗站，地理坐標(biāo)為129°41'04″E，44°38'34″E，海拔236.8 m。試驗地位于黑龍江省東部，屬于中溫帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，春季短，回暖快，風(fēng)大易旱;夏季溫?zé)岫嘤?秋季短，降溫快;冬季漫長寒冷。年平均氣溫4.3℃，1月最冷，平均氣溫－17.0℃，極端最低氣溫可達(dá)－35.0℃;7月最熱，平均氣溫22.0℃，曾出現(xiàn)過38.0℃的極端最高氣溫。年平均日照時數(shù)2 305 h，無霜期126 d，平均降水量為535.6 mm，主要集中在夏季，具有雨熱同期的特點(diǎn)。試驗苗圃地地勢平坦，土質(zhì)為沙壤土。

2 材料與方法

2.1 供試材料 試驗材料為來自牡丹江地區(qū)林口、綏陽、東京城和葦河4個地點(diǎn)的優(yōu)選母樹實生繁殖的山丁子幼苗。

2.2 試驗方法 播種日期為2012年5月，2013年換床移植，栽植密度為0.8 m×0.5 m，每個半同胞家系栽植200株［1－2］。2014年8月對24個半同胞家系幼苗的葉片特性進(jìn)行了調(diào)查，每個家系選擇3株單株，每個單株分植株上、中、下3個部位選擇3個葉片［3］，用萬深LA-S系列植物圖像分析儀系統(tǒng)對葉片特征進(jìn)行詳細(xì)分析。2014年10月對24個半同胞家系的山丁子幼苗苗高進(jìn)行了調(diào)查，每個家系調(diào)查30株。利用這些調(diào)查數(shù)據(jù)對苗高在種源和家系間的差異性進(jìn)行了分析，以探索種源和家系選擇的重要性。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同種源和家系山丁子幼苗葉片特征分析

3.1.1 不同種源山丁子幼苗葉片特征分析。山丁子葉片橢圓形，先端漸尖，基部楔形，葉緣鋸齒細(xì)銳［4－5］。該試驗對4個種源山丁子的葉片形態(tài)特征進(jìn)行了詳細(xì)研究，選擇指標(biāo)有葉長/葉寬、葉長、葉寬、葉柄長和葉面積。4個種源山丁子幼苗葉片各個指標(biāo)的一般描述性統(tǒng)計結(jié)果見表1。

從表1可以看出:林口種源山丁子葉片最長，為69.14 mm，為長橢圓形，長寬比達(dá)到3.31，綏陽種源葉片最短，為66.66 mm，長寬比為1.86，葦河和東京城種源葉長居中，分別為67.33 mm 和67.27 mm，長寬比分別為 1.92 和2.08;綏陽種源葉寬最大，達(dá)到35.88 mm，東京城種源最窄，為33.67 mm，葦河和林口種源居中;林口種源葉面積(不包括葉柄)最大，東京城種源最小，分別為 1 661.21 mm2和1 444.55 mm2，綏陽和葦河種源居中，分別為1 618.49 mm2和1 603.11 mm2;林口種源葉柄最長，為20.46 mm，葦河種源葉柄最短，為19.29 mm，東京城和綏陽種源居中，分別為19.36 mm和19.33 mm。綜合來看，林口種源葉柄最長，葉片為長橢圓形，葉面積最大。

從表1可以看出，在葉長、葉寬、葉長/葉寬、葉面積和葉柄長上，4個種源山丁子都存在一定差異。對5個指標(biāo)進(jìn)行方差齊次性檢驗，結(jié)果表明，在0.05顯著性水平下，用Levene統(tǒng)計量計算，葉長/葉寬、葉長、葉寬、葉面積和葉柄長5個指標(biāo)方差都具有齊性。方差分析結(jié)果表明，在0.05顯著性水平下，4個種源山丁子葉長、葉寬、葉長/葉寬、葉面積和葉柄長均不存在顯著性差異。因此，從葉片指標(biāo)來看，在這4個種源中進(jìn)行種源選擇意義不大。

表1 不同種源山丁子幼苗葉片生長指標(biāo)統(tǒng)計

3.1.2 不同家系山丁子幼苗葉片特征分析。對不同種源的不同半同胞家系間的葉片特征進(jìn)行分析，表2為24個半同胞家系在5個指標(biāo)上的一般描述性統(tǒng)計結(jié)果。

表2 不同家系山丁子幼苗葉片生長指標(biāo)統(tǒng)計

由表2可以看出:葉長/葉寬較高的5個家系是WH06、DJC01、LK01、SY10、LK05，分別為 2.22 ± 0.11、2.20 ± 0.11、2.17 ±0.14、2.15 ±0.13、2.09 ±0.12;葉長較長的5個家系是SY10、LK03、WH05、SY04、WH03，分別達(dá)到 91.46 ± 3.32、81.32 ±0.62、80.62 ±3.92、79.58 ±1.05、79.48 ±8.54 mm;葉寬較寬的5個家系為 SY10、SY09、LK03、WH03、SY04，分別達(dá)到 43.07 ± 1.43、41.66 ± 0.92、40.94 ± 0.44、40.86 ± 1.97、40.00±1.49 mm;葉面積較大的 5個家系是 SY10、LK03、WH03、WH05、SY04，分別達(dá)到 2 486.91 ±71.98、2 280.71 ±89.95、2 214.76 ± 343.66、2 165.27 ± 158.49、2 078.24 ±113.01 mm2;葉柄長較長的5個家系是 WH03、SY03、LK05、LK03、SY10，分別為 23.16 ±1.30、22.76 ±0.30、21.99 ±0.28、21.74 ±0.26、21.61 ±1.23 mm?？梢姡?4個半同胞家系在 5個葉片指標(biāo)上的差異廣泛，可以認(rèn)為葉片特征在家系間的變異廣泛。方差齊次性檢驗結(jié)果表明，不同家系的5個葉片指標(biāo)方差具有非齊性。用K個獨(dú)立樣本非參數(shù)檢驗統(tǒng)計法分析，具體計算方法用中位數(shù)和K－W檢驗法。全部5個指標(biāo)的漸近顯著性＜0.05，即在0.05顯著性水平下，24個家系山丁子在葉長、葉寬、葉長/葉寬、葉面積和葉柄長指標(biāo)上差異顯著。K－W檢驗法結(jié)果表明:K－W檢驗法的漸近顯著性＜0.05，即在0.05顯著性水平下，24個家系山丁子在葉長、葉寬、葉長/葉寬、葉面積和葉柄長指標(biāo)上差異顯著。

綜合表明，在0.05顯著性水平下，24個家系山丁子在葉長、葉寬、葉長/葉寬、葉面積和葉柄長指標(biāo)上差異顯著，進(jìn)行家系選擇是有意義的。

3.2 不同種源和家系山丁子幼苗苗高生長分析

3.2.1 不同種源山丁子幼苗苗高生長分析。利用2014年調(diào)查數(shù)據(jù)對4個種源山丁子幼苗的苗高進(jìn)行分析，結(jié)果如表3。

表3 不同種源山丁子幼苗苗高生長統(tǒng)計

從表3可以看出:葦河種源苗高均值最高，達(dá)到0.51 m，林口種源苗高次之，為0.47 m，綏陽種源苗高第3，為0.45 m，東京城種源苗高最低，為0.44 m。方差齊次性檢驗結(jié)果表明:顯著性為0.09 ＞0.05，即在0.05 顯著性水平下，4個種源山丁子幼苗苗高方差具有齊性。可以用最小二乘法進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明:在0.05顯著性水平下，4個種源的苗高差異顯著，即按照苗高在種源間選擇是有意義的。

3.2.2 不同家系山丁子幼苗苗高生長分析。由表4可以看出，苗高較高的 5個家系為 WH03、WH05、SY01、SY10 和LK01，苗高分別為 0.60 ±0.02、0.60 ±0.03、0.57 ±0.02、0.57±0.03、0.57 ±0.03 m;苗高較低的 5個家系為 SY05、SY06、WH02、SY03、SY09，苗高分別為 0.33 ± 0.01、0.34 ± 0.01、0.34 ±0.01、0.35 ±0.01、0.36 ±0.01 m;最高和最低家系苗高的差值為0.27 m。從分布來看，有8個家系苗高在0.50 m以上，有6個家系在0.40 m以下，余下10個家系苗高在0.4～0.5 m之間。方差齊次性檢驗結(jié)果表明:在0.05顯著性水平下，24個家系苗高方差具有齊次性。用最小二乘法計算得到方差分析結(jié)果表明:在0.05顯著性水平下，24個半同胞家系的苗高存在顯著差異。因此，以苗高來進(jìn)行家系選擇是可取的。

表4 不同家系山丁子幼苗苗高生長統(tǒng)計

4 小結(jié)

(1)該試驗結(jié)果表明，以山丁子葉片形狀指標(biāo)來進(jìn)行種源選擇意義不大，而進(jìn)行家系選擇是可行的。

(2)對于苗高來說，無論是進(jìn)行種源選擇，還是家系選擇都是有意義的。

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