孫程旭，張芮寧，曹紅星，張 軍

(1 中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院椰子研究所/海南省熱帶油料作物生物學重點實驗室，海南文昌，571339；2 海南大學園藝學院，?？?，570228)

椰子CocosnuciferaL.是熱帶地區(qū)主要的木本油料作物，也是重要的食品能源作物，為多年生常綠喬木[1-5]，廣泛分布于世界上近100個國家和地區(qū)[2-3]。我國椰子多生長在北緯20°之內(nèi)，主要分布在海南、廣東、云南、廣西等部分地區(qū)[5]。椰子既是熱帶風光標志性景觀樹種，也是海南省重要的經(jīng)濟樹種和省樹[4-5]。我國椰子種質(zhì)資源類型單一，資源引進和新品種選育有利于解決我國椰子產(chǎn)業(yè)存在的種質(zhì)資源缺乏、品種更新難的問題，加速育種進程[6-7]。目前，椰子種質(zhì)的遺傳性能[8]、遺傳多樣性分析與群體結(jié)構(gòu)評價[9-11]已有研究。椰子種質(zhì)的遺傳多樣性為椰子育種材料選擇及品種改良創(chuàng)制提供了條件[12-13]，而椰子種質(zhì)資源的鑒定為新種質(zhì)利用和品種改良提供了基礎[14-15]。

甜水椰子特指可溶性固形物含量6.0以上的矮種椰子，是栽培生產(chǎn)與市場流通青睞的類型。許多國家規(guī)定，新品種首先必須通過具有法律效力的DUS(特異性Distinctness、一致性Uniformity和穩(wěn)定性Stability)測試[16]，方可獲得植物新品種權(quán)利并受到保護，然后才能進入市場。隨著中國植物新品種審查和檢測技術體系的建立和完善，已經(jīng)把DUS測試合格作為植物新品種授權(quán)與保護的先決條件[17]。依據(jù)DUS測試的原則與方法，根據(jù)市場發(fā)展動態(tài)和方向，本著“果小、水甜、高產(chǎn)、可食率高”的選育目標，我們對海南省9個縣(市)的15份椰子資源進行跟蹤與觀測，對農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀進行鑒定與評價，以期篩選高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的甜水椰子資源，豐富海南椰子種質(zhì)，加快品種更新，促進椰子產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 材料

2019年1月對海南省9個縣(市)20個鎮(zhèn)(點)的15份優(yōu)選單株開展農(nóng)藝性狀和果實經(jīng)濟性狀的測評。對照品種為本地椰和文椰3號，其他均是從國外引入栽培的椰子資源，具體分布區(qū)域見表1。

表1 海南省17份椰子種質(zhì)資源分布情況

1.2 方法

根據(jù)《椰子種質(zhì)資源描述規(guī)范》和《植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測試指南 椰子》等標準[18-19]測試優(yōu)選單株。株高采用激光測距儀(迅田AK-1500H)測量，莖圍、葉痕間距、花序長度、花序柄長采用皮尺或直尺測量，雌花數(shù)量人工查驗計數(shù)，單果質(zhì)量采用電子天平(上海精密MP)測定，蒂孔距、可食率及果實風味采用孫程旭等[15]的方法。

可溶性固形物含量采用數(shù)顯糖度計(ATAGO PAL-1)測定，總糖含量參考《水果及制品可溶性糖的測定 3，5-二硝基水楊酸比色法》[20]，總酸含量參考《食品安全國家標準 食品中酸價的測定》[21]，蛋白質(zhì)含量參考《食品安全國家標準 食品中蛋白質(zhì)的測定》[22]，脂肪含量參考《食品安全國家標準 食品中脂肪的測定》[23]測定，重復3次。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

采用DPS 7.05軟件進行方差分析、相關性分析和主成分分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 形態(tài)特征

由表2可知，本地椰株高和離地0.2 m處莖圍顯著高于其他品種(p<0.05)，且離地1.5 m處莖圍和葉痕間距較大，符合高種椰的形態(tài)特征。其他種質(zhì)資源大部分的株高不足本地椰的一半，屬于矮種椰。優(yōu)株15-20的離地0.2 m處莖圍較大，是文椰3號的1.47倍；優(yōu)株15-21的葉痕間距最大，是優(yōu)株15-19的2.24倍。優(yōu)株15-17和15-19的樹體形態(tài)特征相近，均屬于明顯的矮種椰。

表2 海南省17份椰子種質(zhì)資源形態(tài)特征比較

2.2 花序形態(tài)特征

由表3可知，多數(shù)種質(zhì)資源的花序長度和花序柄長無顯著性差異。其中，本地椰和優(yōu)株15-01花序較長，優(yōu)株15-15和本地椰的花序柄長較長；優(yōu)株15-17和15-19的雌花數(shù)較多，顯著高于其他種質(zhì)；優(yōu)株15-02的雌花數(shù)最少，顯著低于其他種質(zhì)(p<0.05)；優(yōu)株15-17和15-19具有較長的花序和較多的雌花數(shù)。

2.3 果實形態(tài)特征

由表3可知，各種質(zhì)資源的果實形態(tài)特征存在顯著性差異(p<0.05)。本地椰的單果質(zhì)量最大，顯著高于其他種質(zhì)(p<0.05)，15-03、15-02的單果質(zhì)量也較大。優(yōu)株15-10的蒂孔距最大，為(8.25±0.08)cm，是蒂孔距最小優(yōu)株15-14的4.51倍。大多數(shù)種質(zhì)的可食率差異顯著(p<0.05)，優(yōu)株15-19可食率最大，超過50%，是可食率最小優(yōu)株15-10的2.09倍；可食率超過50%的種質(zhì)還有優(yōu)株15-18、15-13、15-17。優(yōu)株15-03和15-12單果質(zhì)量較高，但是可食率低。

表3 海南省17份椰子種質(zhì)資源花序和果實形態(tài)特征比較

2.4 果實品質(zhì)

2.4.1 椰子水品質(zhì) 由表4可知，供試種質(zhì)果實風味可分三類：第一類(>4.80)，有優(yōu)株15-01、15-11、15-19、15-21、本地椰；第二類(4.00～4.80)，有優(yōu)株15-02、15-03、15-17、文椰3號；第三類(<4.00)，有優(yōu)株15-10、15-12、15-13、15-14、15-15、15-18、15-20、15-99。可溶性固形物含量可分四類：第一類(>6.80%)，有優(yōu)株15-01、15-12、15-18、15-19；第二類(6.00%～6.80%)，有優(yōu)株15-03、15-17、15-21、本地椰；第三類(5.00%～6.00%)，有優(yōu)株15-02、15-13、文椰3號；第四類(<5.00%)，有優(yōu)株15-10、15-11、15-14、15-15、15-20、15-99。優(yōu)株15-01和15-19具有較好的風味和可溶性固形物品質(zhì)。優(yōu)株15-21的椰子水總酸含量最高，與其他種質(zhì)無顯著性差異；部分種質(zhì)的總糖含量存在顯著性差異(p<0.05)。

2.4.2 椰子肉品質(zhì) 由表4可知，優(yōu)株15-11的蛋白質(zhì)含量最高，與其他種質(zhì)差異顯著(p<0.05)，是蛋白含量最低優(yōu)株15-20的3.56倍。供試種質(zhì)蛋白質(zhì)含量可分為四類：第一類(>4.00%)，有優(yōu)株15-11；第二類(3.50%～4.00%)，有優(yōu)株15-01、15-02、15-03、15-19、文椰3號；第三類(3.00%～3.50%)，有優(yōu)株15-12、15-13、15-17、本地椰；第四類(<3.00%)，有優(yōu)株15-10、15-14、15-15、15-18、15-20、15-21、15-99。

表4 海南省17份椰子種質(zhì)資源果實品質(zhì)性狀比較

供試種質(zhì)脂肪含量可分為四類：第一類(>18.00%)，有優(yōu)株15-12、15-13、15-18，這3個種質(zhì)脂肪含量均顯著高于其余種質(zhì)(p<0.05)；第二類(12.00%～18.00%)，有優(yōu)株15-02、15-03、15-11、15-17；第三類(10.00%～12.00%)，有優(yōu)株15-01、15-10、15-15、15-20、15-21、15-99、本地椰；第四類(<10.00%)，有優(yōu)株15-14、15-19、文椰3號。其中，15-19脂肪含量最低，是最高脂肪含量優(yōu)株15-18的1/5，顯著低于其他種質(zhì)(p<0.05)。

2.5 農(nóng)藝性狀分析

2.5.1 相關性分析 由表5可知，椰子株高分別與離地0.2 m處莖圍、葉痕間距、單果質(zhì)量呈顯著正相關(p<0.05)，離地0.2 m處莖圍分別與花序長度、蒂孔距呈顯著正相關(p<0.05)，葉痕間距與蒂孔距呈顯著正相關(p<0.05)，花序長度與花序柄長呈顯著正相關(p<0.05)，單果質(zhì)量分別與花序柄長呈顯著正相關(p<0.05)。花序長度分別與株高、葉痕間距呈極顯著正相關(p<0.01)，離地0.2 m處莖圍分別與葉痕間距、花序柄長、單果質(zhì)量呈極顯著正相關(p<0.01)，葉痕間距與單果質(zhì)量之間也呈極顯著正相關(p<0.01)。

表5 海南省17份椰子種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀相關性分析

2.5.2 主成分分析 由表6可知，前5個主成分較好地囊括了絕大部分信息。離地0.2 m處莖圍在第一主成分上表現(xiàn)為較高載荷，并顯示正值；可食率在第二主成分上表現(xiàn)為較高載荷，并顯示正值；蒂孔距在第三主成分上表現(xiàn)較高載荷，且顯示正值；雌花數(shù)量在第四主成分上表現(xiàn)較高載荷，且顯示正值；花序柄長在第五主成分上表現(xiàn)較高載荷，且顯示正值。這5個主成分提供的信息量分別為47.65%、16.76%、12.36%、7.28%和5.82%，累計貢獻率為89.87%，能代表農(nóng)藝性狀指標的大部分信息，表明主成分分析能較好地將原始信息集約化在主分量中。

表6 海南省17份椰子種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀主成分分析

2.6 果實品質(zhì)性狀分析

2.6.1 相關性分析 由表7可知，椰子果實風味與可溶性固形物含量、總糖含量呈顯著正相關(p<0.05)，而與蛋白質(zhì)含量呈極顯著正相關(p<0.01)?？扇苄怨绦挝锖颗c總糖含量呈極顯著正相關(p<0.01)，其他指標間相關性不顯著。

表7 海南省17份椰子種質(zhì)資源果實品質(zhì)性狀相關性分析

2.6.2 主成分分析 由表8可知，前4個主成分較好地囊括了絕大部分信息，提供的信息量分別為43.76%、24.20%、14.62%和10.55%，累計貢獻率高達93.13%?？偺呛吭诘谝恢鞒煞稚媳憩F(xiàn)為較高載荷，并顯示正值；總酸含量在第二主成分上表現(xiàn)為較高載荷，并顯示正值；可溶性固形物含量在第三主成分上表現(xiàn)為較高載荷，并顯示正值；蛋白質(zhì)含量在第四主成分上表現(xiàn)為較高載荷，并顯示正值。這4個主成分能代表相關品質(zhì)指標的大部分信息，表明主成分分析能較好地將原始信息集約化在主分量中。

表8 海南省17份椰子種質(zhì)資源果實品質(zhì)性狀主成分分析

3 結(jié)論與討論

種質(zhì)資源是新品種選育和種質(zhì)創(chuàng)新的基礎[24-25]，對其性狀進行鑒定與評價可以促進資源的深度開發(fā)與利用，性狀評價因子的篩選與確定決定著資源評價的準確性與效果[14，26]。農(nóng)藝性狀鑒定相對簡單而易于操作，是研究種質(zhì)資源的基礎方法[27]，品質(zhì)性狀的評價對于種質(zhì)資源的性能及創(chuàng)新利用意義重大[28]。

3.1 品質(zhì)是椰子品種選育的基礎

優(yōu)株15-01具備較高的風味和糖酸含量，也具有較好的加工品質(zhì)，屬于中小果形優(yōu)質(zhì)椰子。15-12可食率和風味較低，但是糖、酸、蛋白質(zhì)和脂肪含量均較高，是大果形加工類椰子資源，可作為加工業(yè)的良種選擇。15-19和15-17兩份資源花序較長，雌花數(shù)量多，果實質(zhì)量小，可食率極高，從農(nóng)藝性狀上來看屬于生長表現(xiàn)優(yōu)良的矮種椰。同時，15-19具有極高的風味和糖酸品質(zhì)，蛋白質(zhì)含量高，脂肪含量低，是一種優(yōu)質(zhì)的鮮食資源類型；15-17也具有較高的風味，可溶性固形物、糖、酸、蛋白質(zhì)和脂肪含量也較高，可以作為鮮食、加工兩用的甜水資源類型。

3.2 簡化篩選指標是定向選育的重要途徑

試驗發(fā)現(xiàn)，供試椰子樹形與花、果特征均具有一定的相關性。株高與離地0.2 m處莖圍、葉痕間距、花序長度、單果質(zhì)量均具有顯著的正相關性，體現(xiàn)出了作物不同組織器官之間生長發(fā)育的相關性。同時，椰果風味與蛋白質(zhì)含量也呈極顯著正相關，說明作為重要的加工類椰子的性狀指標[14]，蛋白質(zhì)對于果實風味品質(zhì)的貢獻也比較大。

在綜合評價鑒定椰子種質(zhì)資源性狀的同時，利用主成分分析簡化測評指標[29]，提供了農(nóng)藝性狀與品質(zhì)性狀的綜合評價因子，可以作為甜水椰子種質(zhì)資源評價的重要指標。本研究分別對椰子10個農(nóng)藝性狀和6個品質(zhì)性狀進行了主成分分析，結(jié)果表明，離地0.2 m處莖圍、可食率、蒂孔距、雌花數(shù)量、花序柄長等5個因子可以作為農(nóng)藝性狀的基本反映，貢獻率89.87%；而對于品質(zhì)性狀，總糖、總酸、可溶性固形物和蛋白質(zhì)含量等4個主成分可以體現(xiàn)椰果品質(zhì)性狀的基本信息，貢獻率可達93.13%，可以作為甜水椰子快速評價及定向選育的重要指標。

我國椰子種質(zhì)資源單一，種質(zhì)更新和新品種選育對熱區(qū)椰子發(fā)展具有重要意義。試驗結(jié)果表明，優(yōu)株15-19與15-17符合“果小、水甜、可食率高”的定向選育目標，可認定為椰子新品種(系)；離地0.2 m處莖圍、可食率、蒂孔距、雌花數(shù)量、花序柄長5個農(nóng)藝性狀及總糖、總酸、可溶性固形物和蛋白質(zhì)含量4個果實品質(zhì)性狀，這一簡化的選育測評因子可為椰子資源綜合評價或鑒定提供參考。