半夏的數(shù)量性狀變異及相關(guān)性分析△

楊小艷，李敏，盧道會(huì)，楊梅，夏冬梅，楊昭武

(成都中醫(yī)藥大學(xué)，四川 成都 611137)

半夏的數(shù)量性狀變異及相關(guān)性分析△

楊小艷，李敏*，盧道會(huì)，楊梅，夏冬梅，楊昭武

(成都中醫(yī)藥大學(xué)，四川 成都 611137)

目的：通過(guò)對(duì)半夏的8個(gè)主要數(shù)量性狀的變異系數(shù)、相關(guān)性進(jìn)行分析，探索出各性狀之間的相互關(guān)系，為研究半夏種質(zhì)的群體變異及高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)半夏品種的培育提供一定的理論依據(jù)。方法：以144株遂寧栽培半夏、76株溫江栽培半夏及163株峨眉山野生半夏為種質(zhì)材料，對(duì)每株半夏的主葉長(zhǎng)、主葉寬、主葉長(zhǎng)寬比、珠芽位置(塊莖到珠芽的距離)、株高、塊莖直徑、地下部分(莖在地下部分的長(zhǎng)度)、地上部分(莖在地上部分的長(zhǎng)度)等8個(gè)數(shù)量性狀進(jìn)行測(cè)量和統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果：野生和栽培半夏主葉長(zhǎng)寬比、珠芽位置的變異數(shù)均較其他性狀大，且峨眉山野生半夏性狀的變異數(shù)普遍高于栽培半夏；溫江和遂寧半夏珠芽位置的變異系數(shù)差異較大，其它性狀的變異系數(shù)差異較??；通過(guò)相關(guān)性分析表明，半夏各性狀間存在廣泛的顯著相關(guān)性，不管是栽培半夏還是峨眉山野生半夏葉形的變化、珠芽位置、塊莖直徑之間是密切相關(guān)的。結(jié)論：半夏在野生狀態(tài)下變異的可能性更大，栽培半夏性狀的穩(wěn)定性高于野生半夏；不同環(huán)境下的栽培半夏的變異系數(shù)除珠芽位置的變異較大外，其余性狀的差異并不大，建立半夏GAP基地能有效的解決半夏資源上及市場(chǎng)需求的問(wèn)題，也可提高半夏質(zhì)量與產(chǎn)量的穩(wěn)定性。

半夏；數(shù)量性狀；變異系數(shù)；相關(guān)分析。

半夏Pinelliaternata(Thunb.)Berit.天南星科(Araceae)半夏屬多年生草本植物，以塊莖人藥，為中華人民共和國(guó)藥典(2010年版一部)收錄的唯一正品半夏藥材，具有燥濕化痰、降逆止嘔、消痞散結(jié)的功效[1]。現(xiàn)代研究證明，半夏有抗腫瘤、抗心律失常、抗早孕等作用[2]。近年來(lái)，由于生態(tài)環(huán)境遭受破壞及臨床的廣泛應(yīng)用，半夏野生資源逐年減少，人工栽培將成為一種有效的替代途徑[3-4]。然而，半夏主要以塊莖作為無(wú)性繁殖，又是個(gè)分布極廣闊的種，長(zhǎng)期處于不同的生態(tài)環(huán)境下，出現(xiàn)了許多性狀上的變異，主要表現(xiàn)在葉形、珠芽著生方式及位置、葉裂數(shù)上[5-8]。本研究通過(guò)對(duì)144株遂寧栽培半夏、76株溫江栽培半夏及163株峨眉山野生半夏的8個(gè)主要數(shù)量性狀的變異系數(shù)、相關(guān)性進(jìn)行分析[9-11]，試圖探索出各性狀之間的相互關(guān)系，以期望為研究半夏種質(zhì)的群體變異及高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)半夏品種的培育提供一定的理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

144株試驗(yàn)的栽培半夏樣品采自于四川省遂寧市半夏基地，76株試驗(yàn)的栽培半夏采自于四川成都中醫(yī)藥大學(xué)溫江校區(qū)藥用植物園，163株野生的半夏樣品采自于峨眉山，經(jīng)成都中醫(yī)藥大學(xué)李敏教授鑒定為天南星科半夏Pinellia.Ternate.(Thunb.)Breit.。

遂寧基地及溫江栽培半夏均為課題組前期篩選出的優(yōu)良種質(zhì)，均以塊莖繁殖。在半夏生長(zhǎng)盛期(倒苗前，為珠芽發(fā)生和生長(zhǎng)旺盛期)。

1.2 方法

利用游標(biāo)卡尺對(duì)采集的半夏樣品的主葉長(zhǎng)、主葉寬、長(zhǎng)寬比、珠芽位置(塊莖到珠芽的距離)、株高、塊莖直徑、地下部分(莖在地下部分的長(zhǎng)度)、地上部分(莖在地上部分的長(zhǎng)度)等8個(gè)數(shù)量性狀進(jìn)行測(cè)量，運(yùn)用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 變異系數(shù)的比較分析

2.1.1 遂寧栽培半夏數(shù)量性狀間的比較

對(duì)遂寧栽培半夏的8個(gè)主要數(shù)量性狀進(jìn)行測(cè)量、比較，確定其變化范圍(表1)。由表1可知，栽培半夏8個(gè)數(shù)量性狀均存在不同程度的變異。其中變異系數(shù)最大的性狀是主葉長(zhǎng)寬比，變異系數(shù)為34.6%，變異范圍為1.895～12.305，平均值為5.125；其次是主葉寬，變異系數(shù)為33.3%，變異范圍為0.586～3.990，平均值為1.790；珠芽位置的變異系數(shù)為31.7%，變異范圍為3.1～11.822，平均值為7.184；變異系數(shù)最小的是塊莖直徑，變異系數(shù)為23.2%，變異范圍為0.32～3.472，平均值為1.643。變異系數(shù)從大到小依次為：主葉長(zhǎng)寬比>主葉寬>地下部分>珠芽位置>主葉長(zhǎng)>地上部分>株高>塊莖直徑，變異系數(shù)均在20%以上。

2.1.2 溫江栽培半夏數(shù)量性狀間的比較

對(duì)溫江栽培半夏的7個(gè)主要數(shù)量性狀進(jìn)行測(cè)量、比較，確定其變化范圍(表2)。由表2可知，栽培半夏7個(gè)數(shù)量性狀均存在變異。其中變異系數(shù)最大的性狀是珠芽位置，變異系數(shù)為41.6%，變異范圍為0.746～4.884，平均值為2.443；其次為主葉長(zhǎng)寬比，變異系數(shù)為36.3%，變異范圍為2.482～12.330，平均值為5.703；各性狀的變異系數(shù)從大到小依次為：珠芽位置>主葉長(zhǎng)寬比>株高>主葉寬> 地上部分>塊莖直徑>主葉長(zhǎng)，變異系數(shù)均在20%以上。

2.1.3 野生半夏數(shù)量性狀間的比較

對(duì)峨眉山野生半夏的8個(gè)主要數(shù)量性狀進(jìn)行測(cè)量、比較，確定其變化范圍(表3)。由表3可知，野生半夏的8個(gè)數(shù)量性狀均存在著豐富的變異。其中變異系數(shù)最大的性狀是主葉長(zhǎng)寬比，變異系數(shù)為47.7%，變異范圍為0.320～11.141，平均值為1.871；其次是珠芽位置，變異系數(shù)為42.5%，變異范圍為1.190～10.730，均值為4.636；變異系數(shù)最小的是株高，變異系數(shù)為29.2%。各性狀的變異系數(shù)從大到小依次為：主葉長(zhǎng)寬比>珠芽位置>主葉長(zhǎng)>地下部分>地上部分>塊莖直徑>主葉寬>株高，除株高外，其余7個(gè)性狀的變異系數(shù)均大于30%。

2.1.4 不管是野生還是栽培，半夏主葉長(zhǎng)寬比、珠芽位置的變異數(shù)均較大，且峨眉山野生半夏的變異數(shù)普遍高于栽培半夏，栽培環(huán)境下主葉寬的變異系數(shù)較主葉長(zhǎng)大，峨眉山野生半夏主葉長(zhǎng)的變異系數(shù)較葉寬大；遂寧栽培半夏的珠芽位置變異系數(shù)與溫江栽培半夏的相比差異較大，其余性狀的變異系數(shù)的差異并不顯著。

表1 遂寧半夏數(shù)量性狀測(cè)定及分析

表2 溫江栽培半夏數(shù)量性狀測(cè)定及分析

表3 峨眉山半夏數(shù)量性狀測(cè)定及分析

2.2 簡(jiǎn)單的相關(guān)性分析

2.2.1 栽培半夏性狀之間的相關(guān)性分析

為了解栽培半夏不同數(shù)量性狀之間的相關(guān)性，對(duì)所選的8個(gè)農(nóng)藝性狀進(jìn)行了簡(jiǎn)單的相關(guān)性分析(表4)。從表4可以看出，主葉長(zhǎng)寬比與主葉長(zhǎng)(0.338)呈顯著正相關(guān)，與主葉寬(-0.559)呈顯著負(fù)相關(guān)，說(shuō)明在栽培環(huán)境下葉寬對(duì)半夏葉形狀的影響更大；主葉寬與株高(0.619)、地上部分(0.574)、珠芽位置(0.543)、地下部分(0.326)、塊莖直徑(0.476)呈顯著性正相關(guān)；主葉片長(zhǎng)與珠芽位置(0.512)、地上部分(0.492)、塊莖直徑(0.483)、株高(0.409)均呈顯著正相關(guān)。

塊莖直徑與珠芽位置(0.540)、主葉片長(zhǎng)(0.483)、株高(0.477)、主葉寬(0.476)、地上部分(0.444)、地下部分(0.250)呈顯著性正相關(guān)，其中塊莖直徑與珠芽位置之間的相關(guān)性最大。

2.2.2 峨眉山野生半夏性狀之間的相關(guān)性分析

為了解峨眉山野生半夏不同數(shù)量性狀之間的相關(guān)性，對(duì)所選的8個(gè)農(nóng)藝性狀進(jìn)行了簡(jiǎn)單的相關(guān)性分析(表5)。從表5可以看出，長(zhǎng)寬比與主葉長(zhǎng)(0.334)呈顯著正相關(guān)、與主葉寬呈(-0.310)呈顯著負(fù)相關(guān)，說(shuō)明在野生狀態(tài)下，葉長(zhǎng)對(duì)半夏葉形狀的影響更大；主葉片長(zhǎng)與地上部分(0.577)、塊莖直徑(0.549)、株高(0.463)、珠芽位置(0.462)呈顯著正相關(guān)。說(shuō)明葉型與珠芽位置，塊莖直徑或間接的聯(lián)系有較顯著的相關(guān)性。

塊莖直徑與除地下部分、主葉片寬以外的5個(gè)性狀是呈顯著性正相關(guān)的，相關(guān)程度從大到小依次為：主葉長(zhǎng)(0.549)、珠芽位置(0.487)、地上部分(0.414)、株高(0.372)、長(zhǎng)寬比(0.324)，其中塊莖直徑與珠芽位置之間的相關(guān)性最大。

2.2.3 從以上分析可以看出，半夏各性狀間存在廣泛的顯著相關(guān)性，不管是栽培半夏還是峨眉山野生半夏葉形的變化、珠芽位置、塊莖直徑之間是密切相關(guān)的；地下部分與珠芽位置、株高呈顯著的正相關(guān)，說(shuō)明種植深度對(duì)珠芽位置、株高有一定的影響，在前期研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)珠芽位置小于地下部分的時(shí)候，珠芽比較大，說(shuō)明適宜的種植深度可以增產(chǎn)。

表4 遂寧半夏數(shù)量性狀間的簡(jiǎn)單相關(guān)性

注：**.在0.01水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)。

表5 峨眉山半夏數(shù)量性狀間的簡(jiǎn)單相關(guān)性

**.在0.01水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)。

3 結(jié)論與討論

3.1 由變異系數(shù)分析表明，半夏性狀變異是比較豐富的，主要體現(xiàn)在葉片及珠芽的位置上，這與本課題組長(zhǎng)期以來(lái)觀(guān)察的結(jié)果是相一致的。野生半夏的變異系數(shù)普遍高于栽培的半夏，說(shuō)明半夏在野生狀態(tài)下變異的可能性更大，栽培半夏性狀的穩(wěn)定性高于野生半夏；不同環(huán)境下的栽培半夏的變異系數(shù)除珠芽位置的較大外，其余性狀變異系數(shù)的差異并不大，說(shuō)明通過(guò)建立半夏GAP基地來(lái)解決半夏資源減少及市場(chǎng)需求的問(wèn)題，提高半夏質(zhì)量與產(chǎn)量的穩(wěn)定性，是可行的。

3.2 在統(tǒng)計(jì)半夏變異系數(shù)中發(fā)現(xiàn)，主葉片的長(zhǎng)寬比變異系數(shù)最大，在半夏生長(zhǎng)過(guò)程中半夏葉片形狀變化也是比較豐富的，目前只是通過(guò)肉眼觀(guān)察按不同形狀分為芍藥葉型、桃葉型、竹葉型、柳葉型半夏，目前還沒(méi)有形成一個(gè)半夏葉片的分型標(biāo)準(zhǔn)；魏淑紅等人[6]曾報(bào)道用主葉片的長(zhǎng)寬比作為葉片劃分的標(biāo)準(zhǔn)，由相關(guān)性分析表明，性狀之間相互影響又相互制約，單純通過(guò)主葉片的長(zhǎng)寬比來(lái)作為分型標(biāo)準(zhǔn)可行與否，是否還要考慮其他的性狀因素，怎樣去建立一個(gè)半夏葉形的分型標(biāo)準(zhǔn)，有待進(jìn)一步的分析和研究。

3.3 在課題前期研究發(fā)現(xiàn)，不同葉形半夏的產(chǎn)量與化學(xué)成分上均存在有差異，其中柳葉半夏的產(chǎn)量較高，但是在栽培過(guò)程中柳葉半夏是極少的；不同環(huán)境下半夏葉長(zhǎng)寬比的均值、偏態(tài)系數(shù)、峰度系數(shù)均存在差異，栽培環(huán)境下主葉寬的變異系數(shù)較葉長(zhǎng)大，峨眉山野生半夏主葉長(zhǎng)的變異系數(shù)較葉寬大，半夏葉片長(zhǎng)、寬直接決定了葉形，不同葉型半夏的分布是否尋存在地域性，有待進(jìn)一步的調(diào)查與研究。又由相關(guān)性分析可知，半夏塊莖直徑、葉形狀、珠芽位置之間是密切關(guān)聯(lián)的，塊莖直徑直接決定著半夏的產(chǎn)量，能否通過(guò)對(duì)半夏葉形的研究，篩選出有效成分高或產(chǎn)量高，或兩者均高的半夏品種，為栽培半夏的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)技術(shù)提供一定的理論基礎(chǔ)。但半夏不同的葉型與成分、產(chǎn)量之間究竟有著怎樣的聯(lián)系，需進(jìn)一步的分析研究。

[1] 國(guó)家藥典委員會(huì).中國(guó)藥典[S].一部.北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2010：110-111.

[2] 李斌，程秀民，周永研，等.半夏研究進(jìn)展[J].中國(guó)民族民間醫(yī)藥，2010，(1):47-48.

[3] 王華東，吳發(fā)明.我國(guó)半夏資源調(diào)查研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40(1):150-151，200.

[4] 張堇，談獻(xiàn)和.半夏資源研究進(jìn)展[J].中國(guó)中醫(yī)藥信息雜志，2010，71(5):104-105.

[5] 陳宏.半夏研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2010，(5):80-82.

[6] 魏淑紅，彭正松.半夏種內(nèi)各變異類(lèi)型主要形態(tài)學(xué)性狀比較研究[J].現(xiàn)代中藥研究與實(shí)踐，2007，22(3):7-9.

[7] 魏淑紅，彭正松.半夏群體變異類(lèi)型研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2004，(4):37-40.

[8] 胡琴，陶詩(shī)順.半夏研究和開(kāi)發(fā)最新進(jìn)展及其思考[J].西南科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，20(1):63-68.

[9] 許端詳，高山，林碧英，等.11個(gè)瓠瓜品種主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)與通徑分析[J].熱帶作物學(xué)，2012，3(2):211-214.

[10] 孟霞，卓嘎，大次卓嘎，等.西藏部分青稞主要農(nóng)藝性狀分析[J].麥類(lèi)作物學(xué)報(bào)，2010，30(6):1043-1047.

[11] 阮成江，何禎祥，欽佩，等.海濱錦葵數(shù)量性狀的相關(guān)和主成分分析[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2003，27(5):6-10.

StudyonVariationandCorrelationAnalysisofQuantitativeCharacterofPinelliaternata

YANG Xiao-yan，LI Min*，LU Dao-hui，YANG Mei，XIA Dong-mei，YANG Zhao-wu

(ChengduUniversityofTraditionalChineseMedicine，Chengdu611137，China)

Objective：In order to provide a theoretical basis for population variation research ofPinelliaternataand the cultivation ofP.ternatawith high yield and good quality characteristics, the variation coefficient and the correlation of eight main quantitative traits were analyzed to explore the interrelationship between different characters.Methods：Eight quantitative characters ofP.ternatacultivated germplasm from SuiNing (144 plants), Wenjiang (76 plants) and wild germplasm from E Mei mountain (163 plants) were determined and statistically analyzed including main leaf length, main leaf width, the ratio of length and width of main leaf, bulbil position (distance from tuber to bulbil); plant height, tuber diameter, underground part (length of stem underground) and the ground part (length of stem upground).Results：The results showed that the coefficient of variation of bulbil position, the ratio of length and width are higher than that of other characters and the coefficient of variation of wildP.ternatafrom E Mei mountain was higher than that of cultivatedP.ternata. Through analyzing the correlation between eight quantitative characters, it was showed that a wide range of significant correlation among these characters. whether cultivated or wildP.ternata, changes in the leaf shapes, bulbil position, tuber diameter ofP.ternatawere closely rated.Conclusion：CultivatedP.ternataare more stable than wild one. Except bulbil position, no obvious differences in variation coefficient were observed between cultivatedP.ternatafrom different environment. So it could effectively improve the stability of quality and yield ofP.ternatafor establishing GAP base ofP.ternata.

Pinelliaternata; Quantitative character; Coefficient of variation; Correlation analysis

2013-02-27)

△

國(guó)家自然科學(xué)基金(編號(hào)：81173492)：基于關(guān)聯(lián)分析法對(duì)不同葉型半夏遺傳多樣性與品質(zhì)相關(guān)性研究；四川省科技廳“十二五”農(nóng)作物育種攻關(guān)(2011NZ0098—12)：突破性川產(chǎn)道地藥材(菌類(lèi)藥材)新品種選育

*

李敏，E-mail:028limin@163.com