周兆禧，陳 瑩，2，明建鴻，高宏茂，馬蔚紅，林興娥*

（1.中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院?？趯?shí)驗(yàn)站，海南?？?70102；2.海南大學(xué)熱帶農(nóng)林學(xué)院，海南儋州571737）

油梨（Persea AmericanaMill.）為樟科（Lauraceae）鱷梨屬（Persea）植物，又名鱷梨、牛油果等，原產(chǎn)于美洲的墨西哥、哥倫比亞和西印度群島，是著名的熱帶亞熱帶果樹(shù)，也是木本油料樹(shù)種之一[1]。油梨根據(jù)自然分布及其生物學(xué)特性分為墨西哥系、危地馬拉系和西印度系三大種群[2]。油梨于1918 年被引入我國(guó)，現(xiàn)在在臺(tái)灣、海南、廣東、廣西、福建、云南、四川、浙江、貴州、湖南等地均有栽培，種植面積已超過(guò)1.5萬(wàn)hm2[3-6]。油梨果肉為黃綠色，富含多種活性成分、食用植物纖維、不飽和脂肪酸和礦質(zhì)元素等[7]，種子富含脂肪酸、多酚等多種營(yíng)養(yǎng)及活性成分[8]，為重要的食用油及工礦業(yè)用油，被譽(yù)為果、糧、油多用的作物，隨著油梨的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健價(jià)值被人們熟知，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)油梨消費(fèi)量也逐漸增加。

油梨種質(zhì)資源的收集、鑒定和評(píng)價(jià)是新品種選育的重要基礎(chǔ)。目前種質(zhì)資源遺傳多樣性的研究方法主要有形態(tài)學(xué)方法、細(xì)胞學(xué)方法、生化標(biāo)記方法和分子標(biāo)記方法等。已有研究表明，利用油梨某些特征性成分差異可以很好地分辨出油梨種質(zhì)資源的來(lái)源及品種間的親緣關(guān)系，如油梨脂肪酸、可溶性蛋白、可溶性糖和類胡蘿卜素等[9-11]。此外，分子標(biāo)記技術(shù)如SSR 標(biāo)記等也已用于檢測(cè)油梨種質(zhì)資源多樣性和鑒定種質(zhì)親緣關(guān)系[12-14]。種質(zhì)資源表型性狀的評(píng)價(jià)相對(duì)于其他評(píng)價(jià)方法具有簡(jiǎn)單直觀、更經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢(shì)，尤其是在時(shí)間短或供試材料多等情況下需要了解群體變異性時(shí)，形態(tài)學(xué)方法是一種快速、經(jīng)濟(jì)高效的鑒別方法。目前關(guān)于油梨資源表型性狀分析的報(bào)道較少，僅有1998 年蔡勝忠等[15]對(duì)海南西部地區(qū)引種栽培的10 個(gè)油梨種質(zhì)的性狀進(jìn)行分析，并初步提出6個(gè)適于海南西部地區(qū)種植的優(yōu)良品種；2018 年鄧成菊等[16]對(duì)優(yōu)良油梨品系‘云油一號(hào)’的主要性狀進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)該品系具有早熟、豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的特性。由于觀察年限較久遠(yuǎn)，而且所觀察的油梨品種和數(shù)量仍然較少，很難全面反映現(xiàn)階段油梨栽培品種表型性狀遺傳變異的情況。鑒此，該次研究以海南南豐鎮(zhèn)油梨種質(zhì)基地中的170 份油梨種質(zhì)資源為試材，對(duì)其質(zhì)量性狀和數(shù)量性狀進(jìn)行觀測(cè)與分析，采用相關(guān)系數(shù)、主成分分析和聚類分析等多元統(tǒng)計(jì)方法，研究了已收集油梨種質(zhì)資源的遺傳多樣性，以期發(fā)掘出具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的種質(zhì)資源，同時(shí)也為加強(qiáng)對(duì)油梨種質(zhì)資源的高效利用及基因的挖掘提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

選取種植于海南省儋州市南豐鎮(zhèn)的170 份油梨種質(zhì)為試驗(yàn)材料，其中來(lái)源于貴州的50 份，海南70份，廣西50 份，設(shè)置3 次重復(fù)，田間常規(guī)管理。所有材料均為2016 年引種。

1.2 性狀調(diào)查

表型性狀的調(diào)查參照《熱帶、南亞熱帶果樹(shù)種質(zhì)資源描述規(guī)范（正文）》[17]進(jìn)行，每個(gè)品系選擇3 株進(jìn)行測(cè)定，共調(diào)查15 個(gè)表型性狀，包括9 個(gè)質(zhì)量性狀和6 個(gè)數(shù)量性狀，質(zhì)量性狀包括樹(shù)姿、樹(shù)形、表皮光滑度、分枝模式、嫩枝顏色、老熟枝條顏色、葉形、葉片顏色、葉緣。數(shù)量性狀包括樹(shù)高、枝條粗度、葉長(zhǎng)、葉寬、干周等（表1）。對(duì)于數(shù)量性狀采用游標(biāo)卡尺和卷尺進(jìn)行測(cè)量。

表1 油梨種質(zhì)主要形態(tài)性狀、鑒定標(biāo)準(zhǔn)及測(cè)量方法

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

首先按照表1 的分級(jí)和賦值標(biāo)準(zhǔn)將質(zhì)量性狀的調(diào)查結(jié)果進(jìn)行賦值后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。用Excel 軟件計(jì)算出最大值、最小值、平均值、變異系數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差、多樣性指數(shù)（H’）等，根據(jù)平均值和標(biāo)準(zhǔn)差對(duì)數(shù)量性狀進(jìn)行分類，共分為10 級(jí)，1 級(jí)＜X-2S，10 級(jí)≥X+2S，每級(jí)相差0.5S（X為群體性狀平均值，S為標(biāo)準(zhǔn)差）[18-19]。采用Shannon-Weiner index 分析油梨種質(zhì)資源的遺傳多樣性水平；采用SPSS 軟件對(duì)表型數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析和聚類分析，其中，聚類過(guò)程中，種質(zhì)間距為歐氏距離（Euclidean distance），聚類方法采用組間連接法（Between-groups linkage）。

2 結(jié)果與分析

2.1 質(zhì)量性狀遺傳多樣性

170 份油梨9 個(gè)質(zhì)量性狀的分布頻率和多樣性指數(shù)如表2 所示，9 個(gè)質(zhì)量性狀的多樣性指數(shù)為0.036～1.747，平均為0.759，其中只有樹(shù)形和分枝模式的多樣性指數(shù)大于1.0，其他質(zhì)量性狀多樣性指數(shù)均小于1.0。根據(jù)各性狀頻率分布來(lái)看，170 份油梨種質(zhì)的樹(shù)姿以直立（84.12%）為主，其次是半直立（15.29%），極少部分為開(kāi)張（0.59%）；樹(shù)形主要為圓形（34.71%）、塔形（21.76%）和半圓形（15.88%）；表皮光滑度以粗糙（74.12%）為主，少數(shù)為極粗糙（7.65%）；分枝模式以直立（48.24%）為主，對(duì)生（28.82%）、輪生（22.35%）次之，極少數(shù)為互生（0.59%）；嫩枝的顏色以綠色（64.12%）為主，其次為黃綠色（35.89%）；老枝的顏色以黃綠色（56.47%）為主，其次是紅褐色（30.59%）；葉形大多數(shù)為尖橢圓形（99.41%），極少部分為近圓形（0.59%）；成熟葉面顏色以綠色（78.82%）為主，其次是深綠色（21.18%）；葉緣大多數(shù)為波浪（65.88%），其余為全緣（34.12%）。

表2 170 份油梨種質(zhì)質(zhì)量性狀頻率分布及多樣性

2.2 數(shù)量性狀遺傳多樣性

170 份油梨種質(zhì)資源的6 個(gè)數(shù)量性狀的變異系數(shù)變化范圍為16.85%～69.95%，平均為33.95%，表現(xiàn)出較高的變異水平（表3）。其中變異系數(shù)較大的為枝條粗度、干周、樹(shù)高，表明遺傳穩(wěn)定性較差；而變異系數(shù)較小的為葉長(zhǎng)、葉寬和葉形指數(shù)，表明這3 個(gè)性狀變異幅度小，較為穩(wěn)定。多樣性指數(shù)變化范圍為1.903～2.067，平均為1.997，葉長(zhǎng)、葉寬和干周的多樣性指數(shù)較大，均大于2.0，油梨數(shù)量性狀的多樣性指數(shù)明顯高于質(zhì)量性狀的多樣性指數(shù)，說(shuō)明數(shù)量性狀的變異更為豐富。

表3 油梨種質(zhì)數(shù)量性狀多樣性分析

2.3 表型性狀的相關(guān)性分析

試驗(yàn)對(duì)油梨15 個(gè)表型性狀進(jìn)行了相關(guān)性分析（表4），結(jié)果顯示，樹(shù)高和干周、枝條粗度、葉長(zhǎng)和葉寬成極顯著正相關(guān)，與表皮光滑度成極顯著負(fù)相關(guān)；樹(shù)形與樹(shù)高、葉長(zhǎng)和葉形指數(shù)成極顯著負(fù)相關(guān)；表皮光滑度與枝條粗度、老熟枝條顏色和成熟葉面顏色成極顯著負(fù)相關(guān)；分枝模式與枝條粗度和老熟枝條顏色成極顯著負(fù)相關(guān)，與嫩枝顏色成極顯著正相關(guān)。

2.4 油梨不同表型性狀的主成分分析

由于影響油梨表型性狀的因素較多，使用主成分分析可以排除信息重疊的現(xiàn)象，可以清楚顯示各因素在表型多樣性構(gòu)成中的作用，特征值和貢獻(xiàn)值是選擇主成分的依據(jù)[20]。以特征值大于1 為標(biāo)準(zhǔn)提取6 個(gè)主成分，累積貢獻(xiàn)率達(dá)到71.732%，表明這6個(gè)主成分可基本反映15 個(gè)表型性狀的特征，其中，第1 和第2 成分的貢獻(xiàn)率較大（表5）。

第1 主成分的貢獻(xiàn)率最大，為22.216%，特征值為3.332，主要由枝條粗度決定；第2 主成分的貢獻(xiàn)率為14.213%，特征值為2.132，主要由干周決定；第3 主成分貢獻(xiàn)率為11.003%，特征值為1.650，主要由葉寬決定；第4 主成分貢獻(xiàn)率為10.091%，特征值為1.514，主要由葉緣決定。第5 主成分貢獻(xiàn)率為7.447%，特征值為1.117，主要由樹(shù)姿決定；第6 主成分貢獻(xiàn)率為6.762%，特征值為1.014，主要由葉緣決定。根據(jù)貢獻(xiàn)率的大小，從15 個(gè)性狀中提取出枝條粗度、干周、葉寬、葉緣和樹(shù)姿5 個(gè)性狀，它們是導(dǎo)致油梨種質(zhì)表型性狀差異的主要因素，可視為油梨種質(zhì)評(píng)價(jià)的主要形態(tài)指標(biāo)。

表4 油梨主要性狀間的相關(guān)系數(shù)

表5 油梨表型性狀的主成分分析

圖1 170 份油梨資源聚類分析

2.5 依據(jù)表型性狀的油梨資源聚類分析

利用SPSS19.0 軟件，根據(jù)油梨15 個(gè)表型性狀結(jié)果進(jìn)行了聚類分析，結(jié)果表明，在距離系數(shù)為5 處可將170 份油梨分為4 個(gè)組群（圖1）。類群Ⅰ是最大的類群，包含110 份種質(zhì)。該類群的樹(shù)形主要為圓形，平均株高199.46 cm，干周為17.13 cm，枝條粗度為0.87cm，葉長(zhǎng)12.81 cm，葉寬6.57 cm，平均葉形指數(shù)為1.743。類群Ⅱ包含55 份油梨種質(zhì)，樹(shù)形主要為不規(guī)則形，平均樹(shù)高為243.18 cm，干周為20.62 cm，枝條粗度為1.59 cm，葉長(zhǎng)13.45 cm，葉寬6.70 cm，平均葉形指數(shù)為2.03。類群Ⅲ僅包含4 份種質(zhì)，其樹(shù)形主要為塔形，平均株高為130.5 cm，平均干周為12.95 cm，枝條粗度為1.52 cm，葉長(zhǎng)9.37 cm，葉寬5.23 cm，平均葉形指數(shù)為1.81。類群Ⅳ包含1 份油梨種質(zhì)。4 個(gè)類群的特征主要為樹(shù)姿直立，表皮光滑度為粗糙，葉形為尖橢圓形，葉緣為波浪形。除類群Ⅲ外，其他3 個(gè)類群的分枝模式主要都為直立，嫩枝的顏色為綠色，老熟枝條顏色為黃綠色，成熟葉面顏色為綠色；類群Ⅱ的分枝模式有直立、輪生、對(duì)生，嫩枝的顏色為黃綠色，老熟枝條顏色為紅褐色，成熟葉面顏色為深綠色。

3 結(jié)論與討論

對(duì)170 份油梨種質(zhì)進(jìn)行表型性狀的統(tǒng)計(jì)與分析，根據(jù)多樣性指數(shù)和變異系數(shù)，可以明確當(dāng)前已收集油梨表型性狀變異動(dòng)向，了解其遺傳多樣性，為下一步的育種工作提供理論依據(jù)。油梨質(zhì)量性狀的多樣性 指 數(shù) 為0.036 ～1.747，平 均 為0.759，數(shù)量性狀的多樣性指數(shù)變化范圍為1.903～2.067，平均為1.997，說(shuō)明油梨的數(shù)量性狀變異更為豐富。油梨6 個(gè)數(shù)量性狀的變異系數(shù)變化范圍為16.85%～69.95%，平均為33.95%，各數(shù)量性狀的變異幅度有較大差異。對(duì)170 份油梨進(jìn)行主成分分析，提取出5 個(gè)主成分，分別為枝條粗度、干周、葉寬、葉緣和樹(shù)姿，可視為油梨種質(zhì)評(píng)價(jià)的主要形態(tài)指標(biāo)，但是5 個(gè)主成分的累積貢獻(xiàn)率僅為71.732%，只能大體反映該次試驗(yàn)所測(cè)定的15 個(gè)表型性狀。

在平方歐式距離為5 時(shí)進(jìn)行分類，可將油梨種質(zhì)分為四大類，這四大類群的區(qū)別主要在于樹(shù)形、樹(shù)高、干周，以及葉形指數(shù)。葉形指數(shù)在眾多表型性狀中受環(huán)境的影響較小，相對(duì)穩(wěn)定，因此，在對(duì)油梨進(jìn)行種質(zhì)區(qū)分時(shí)，可依據(jù)葉形指數(shù)初步將油梨劃分到四大類群中，再依據(jù)其他性狀進(jìn)行區(qū)分。

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的進(jìn)化、演變后，同一個(gè)油梨品種形成了相對(duì)固定的表型性狀，為確定它們的表型形態(tài)指標(biāo)，需要大量的測(cè)定數(shù)據(jù)才能確定。該次試驗(yàn)的供試材料為170 份油梨，數(shù)據(jù)測(cè)定數(shù)量雖不夠龐大，但能為表型形態(tài)指標(biāo)的確定提供一定參考。