余甘子野生種質(zhì)資源果實(shí)數(shù)量性狀評(píng)價(jià)指標(biāo)探討

瞿文林，沙毓滄，馬開華，趙瓊玲，劉海剛，代健菊，羅會(huì)英，段曰湯

(云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 熱區(qū)生態(tài)農(nóng)業(yè)研究所，云南 元謀 651300)

對(duì)作物種質(zhì)資源進(jìn)行全面、客觀的評(píng)價(jià)，是種質(zhì)資源合理利用的中心環(huán)節(jié)和前提，也是種質(zhì)資源共享體系建立的基礎(chǔ)，同時(shí)也對(duì)資源的起源、演化及分類研究有重要參考價(jià)值。國際植物遺傳資源研究所(IPGRI)1974年以來已經(jīng)組織編制了80多種植物的種質(zhì)資源描述符(Descriptors)，其中已經(jīng)有10多種果樹建立了資源描述符，方便了國際間資源的研究與利用。余甘子(Phyllanthus emblica)是大戟科(Euphorbiaceae)葉下珠屬(Phyllanthus)落葉小喬木，俗名橄欖、滇橄欖、油甘子等［1］，既是一種普通食用果樹，同時(shí)也是一種極具開發(fā)潛力的傳統(tǒng)藥用植物，兼具食藥兩用功能［2-4］。余甘子在全世界分布范圍較廣，涵蓋了70°～122°E，1°～29°N的廣大地域，從喜馬拉雅山到斯里蘭卡、馬六甲海峽，以及中國南部大部分地區(qū)都有分布［5］。我國余甘子資源遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過世界其他國家，自然分布于我國的滇、川、黔、粵、閩、海南等省(區(qū))，資源十分豐富，但缺乏全面的整理和發(fā)掘，90%以上處于野生或半野生狀態(tài)［6-7］。云南省的野生余甘子資源量居全國之首［8］，與全國其他生長地區(qū)相比，具有分布海拔相對(duì)較高，分布面積大，主要以野生方式存在等特點(diǎn)［1，8-10］。余甘子目前暫時(shí)沒有統(tǒng)一的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，急需建立統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行深入研究。

系統(tǒng)描述余甘子植物學(xué)性狀對(duì)其起源、演化、分類研究以及對(duì)于資源的多樣性展示均具有重要意義，是余甘子種質(zhì)資源共享體系建立的基礎(chǔ)。云南省作為野生余甘子資源富集區(qū)，具有豐富的種質(zhì)資源數(shù)量及遺傳多樣性，是制定高標(biāo)準(zhǔn)余甘子種質(zhì)資源描述和控制規(guī)范的基礎(chǔ)。云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱區(qū)生態(tài)農(nóng)業(yè)研究所常年從事余甘子的收集保存工作，擁有豐富的余甘子資源，對(duì)云南省野生余甘子種質(zhì)資源的收集保存較為完整。無論是國際標(biāo)準(zhǔn)還是國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)植物學(xué)性狀的描述都較為籠統(tǒng)，沒有確切的標(biāo)準(zhǔn)。為此，本研究參照國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合國內(nèi)實(shí)際情況，通過對(duì)云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱區(qū)生態(tài)農(nóng)業(yè)研究所收集保存的80份野生余甘子種質(zhì)資源的果實(shí)性狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，探討野生余甘子種質(zhì)資源重要果實(shí)數(shù)量性狀數(shù)值分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)并提出參照種質(zhì)，為余甘子資源描述的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)于2011—2012年在云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱區(qū)生態(tài)農(nóng)業(yè)研究所余甘子種質(zhì)資源圃進(jìn)行，供試材料為種質(zhì)圃內(nèi)收集保存的80份大戟科葉下珠屬植物中的余甘子野生種質(zhì)資源，主要采集于云南省內(nèi)金沙江、瀾滄江、紅河等水系的中低海拔干熱河谷地區(qū)。

1.2 方法

果實(shí)成熟期進(jìn)行性狀測(cè)定;果實(shí)的單果質(zhì)量、外果皮質(zhì)量及種核質(zhì)量用電子天平(精確到0.001 g)測(cè)定，余甘子果實(shí)的縱徑、橫徑、外果皮厚度以及果核的長、寬用分別用游標(biāo)卡尺(精確到0.01 cm)測(cè)定。

1.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)的確立原則

性狀分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)所測(cè)性狀數(shù)據(jù)的頻率分布，參照王力榮［11］，馬蔚紅［12］，朱敏［13］等采用的等組距離法1～5級(jí)分類系統(tǒng)進(jìn)行分組，1級(jí)為最低級(jí)，5級(jí)為最高級(jí)。在相應(yīng)的數(shù)值級(jí)別內(nèi)，選擇2份異地種質(zhì)作為參照;對(duì)于極短類型級(jí)別由于受資源限制，采用一個(gè)參照種質(zhì);盡量少用參照種質(zhì)，明確種質(zhì)來源地，使標(biāo)準(zhǔn)更具有實(shí)際參考價(jià)值。

2 結(jié)果與分析

2.1 性狀變異情況

余甘子果實(shí)的單果質(zhì)量、果實(shí)縱徑、果實(shí)橫徑、果形指數(shù)、外果皮厚、外果皮質(zhì)量、果核質(zhì)量、可食率、果核長、果核寬等10個(gè)數(shù)量性狀的變異情況見表1。變異系數(shù)的大小反映了不同種質(zhì)資源固有的生物學(xué)特征及所測(cè)定果實(shí)的個(gè)體差異情況，變異系數(shù)越大，說明該性狀的變異幅度越大。所測(cè)定的10個(gè)性狀中，變異系數(shù)最小的是可食率，為5.10%，向上依次為果形指數(shù)、果核寬、果實(shí)橫徑、果核長、果實(shí)縱徑、外果皮厚、果核質(zhì)量、單果質(zhì)量、外果皮質(zhì)量。平均值和中位數(shù)的差異反映了性狀數(shù)據(jù)的集散性，外果皮質(zhì)量、單果質(zhì)量的平均值與中位數(shù)差異分別為0.208、0.167，其余各性狀的差異均不足0.1。偏度大小可以反映出偏正態(tài)分布數(shù)據(jù)峰值偏離正態(tài)分布數(shù)據(jù)的程度，其絕對(duì)值越大，表明偏斜程度越大，結(jié)果表明各果實(shí)性狀均為偏正態(tài)分布，所觀測(cè)性狀中單果質(zhì)量、果形指數(shù)、外果皮質(zhì)量、外國皮厚、果核質(zhì)量為正偏移;果實(shí)縱徑、果實(shí)橫徑、可食率、果核長、果核寬為負(fù)偏移;偏度絕對(duì)值最大的是可食率，為0.84(負(fù)偏移)，其次為外果皮質(zhì)量，為0.62;果核質(zhì)量的偏度最小，為0.03。

表1 余甘子果實(shí)10個(gè)數(shù)量性狀的變異情況Tab.1 Variation of ten botanical quantitative characters in Phyllanthus emblica

圖1 單果質(zhì)量頻率分布Fig.1 Freuency distribution of single fruit weight

2.2 余甘子主要果實(shí)性狀分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及參照種質(zhì)建議

2.2.1 單果質(zhì)量 單果質(zhì)量是衡量果實(shí)質(zhì)量大小的重要指標(biāo)，長期以來，在鮮果的選果、質(zhì)量測(cè)定以及產(chǎn)業(yè)化分級(jí)中有重要作用。通過對(duì)云南野生余甘子果實(shí)的單果質(zhì)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，平均單果質(zhì)量為3.98 g，變異系數(shù)為34.51%，在10個(gè)測(cè)定指標(biāo)中居第2位。野生余甘子單果質(zhì)量偏度較大(表1)，沒有呈現(xiàn)出很好的正態(tài)分布規(guī)律，其單果質(zhì)量頻率分布見圖1。從圖1可看出云南野生余甘子單果質(zhì)量在群體以中、小果型居多，在3.46～4.93 g處頻率分布最大，為40.00%，根據(jù)頻次分布，可將云南野生余甘子單果質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)定為表2。

2.2.2 果實(shí)縱徑、橫徑及果形指數(shù) 果實(shí)的縱、橫徑是除了單果質(zhì)量之外衡量果實(shí)大小的重要指數(shù);果形指數(shù)為果實(shí)縱徑與橫徑之比，可反映果實(shí)的基本形態(tài)。通過對(duì)云南野生余甘子果實(shí)縱徑、橫徑和果形指數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，變異系數(shù)分別為 12.92%、12.22%、7.23%，偏度分別為 －0.15、－0.14、0.31，接近正態(tài)分布(表1)，但有一定偏移，其頻率分布見圖2。果實(shí)縱徑、橫經(jīng)的變異系數(shù)在10個(gè)指標(biāo)中位于第5、7位，果形指數(shù)居第9位。果實(shí)縱徑平均值為17.02 mm，在14.76～17.23 mm頻率分布最大為43.75%;果實(shí)橫徑平均值為18.72 mm，在16.61～19.16 mm處頻率分布最大為43.75%;果形指數(shù)平均值為0.91，在0.89～0.95頻率分布最大為38.75%。通過頻率分布圖可以看出，云南省野生余甘子果形指數(shù)接近1，近圓形及圓形果實(shí)居多，占資源總數(shù)的一半以上，分級(jí)指標(biāo)及參考種質(zhì)見表3。

表2 單果質(zhì)量分級(jí)指標(biāo)及參照種質(zhì)Tab.2 Scale index and reference germplasm of single fruit weight

圖2 果實(shí)縱徑、橫徑(mm)及果形指數(shù)頻次分布圖Fig.2 Frequency distribution of fruit vertical diameter，fruit horizontal diameter，fruit shape index

2.2.3 外果皮質(zhì)量、外果皮厚及可食率 余甘子果肉主要為外果皮部，外果皮的質(zhì)量、厚度是衡量余甘子果實(shí)可食用部分多少的重要參數(shù)，可食率(果肉質(zhì)量/單果質(zhì)量)總體反映了整個(gè)果實(shí)可食用部分所占的質(zhì)量比例。通過對(duì)云南野生余甘子外果皮厚、外果皮質(zhì)量和果實(shí)可食率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，變異系數(shù)分別為 37.77%、19.03%、5.10%，以上 3 個(gè)性狀其偏度分布為 0.62、0.08、－0.84，接近正態(tài)分布(表 1)，其頻率分布分別見圖3。外果皮質(zhì)量的變異系數(shù)在所測(cè)定的10個(gè)指標(biāo)中居首位，這可能和不同果實(shí)細(xì)胞含水量差異較大有關(guān);外果皮厚度的變異系數(shù)居于第4位?？墒陈实淖儺愊禂?shù)在10個(gè)測(cè)試性狀中最低。外果皮質(zhì)量平均值為3.35 g，在1.63～2.96 g頻率分布最大為36.25%;外果皮厚平均值為5.14 mm，在4.46 ～5.34 mm處頻率分布最大，均為35.00%;可食率平均值為 0.84，在0.84 ～0.87 頻率分布最大為40.74%。通過頻率分布圖可以看出，云南野生余甘子外果皮質(zhì)量偏少，厚度偏薄，但是綜合來看可食率較大，分級(jí)指標(biāo)及參考種質(zhì)見表4。

表3 果實(shí)縱徑、橫徑和果形指數(shù)分級(jí)指標(biāo)及參照種質(zhì)Tab.3 Scale index and reference germplasm of fruit vertical diameter，fruit horizontal diameter，fruit shape index

圖3 外果皮質(zhì)量、外果皮厚及可食率頻次分布Fig.3 Frequency distribution of epicarp thickness，epicarp weight，edible rate

2.2.4 果核質(zhì)量、果核長和果核寬 通過對(duì)80份余甘種質(zhì)資源的果核質(zhì)量、果核長、果核寬進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，其變異系數(shù)分別為 26.07%、12.36%、9.49%，偏度分別為 0.03、－0.05、－0.18，接近正態(tài)分布，但還是有一定正(負(fù))偏移(表1)，頻次分布分別見圖4。余甘子果實(shí)的橫切面近圓形，故測(cè)量果核形態(tài)的時(shí)候僅取果核長和寬(即高度和寬度)。果核質(zhì)量的平均值為0.58 g，在0.49～0.64 g頻率分布最大為38.75%;果核長的平均值為10.51 mm，在9.08～10.62 mm頻率分布最大為46.25%;果核寬的平均值為9.39 mm，在8.64～9.68 mm頻率分布最大為40.00%;根據(jù)頻次分布圖特將3項(xiàng)指標(biāo)均分為1～5級(jí)，分級(jí)指標(biāo)及參考種質(zhì)見表5。

表4 外果皮質(zhì)量、外果皮厚和可食率分級(jí)指標(biāo)及參照種質(zhì)Tab.4 Scale index and reference germplasm of Epicarp thickness，Epicarp weight，Edible rate

圖4 果核質(zhì)量、果核長和果核寬頻次分布Fig.4 Frequency distribution of stone weight，stone length，stone wildth

表5 果核質(zhì)量、果核長和果核寬分級(jí)指標(biāo)及參照種質(zhì)Tab.5 Scale index and reference germplasm of stone weight，stone length，stone wildth

3 結(jié)論與討論

本研究首次以野生余甘子果實(shí)的單果質(zhì)量、果實(shí)縱徑、果實(shí)橫徑、果形指數(shù)、外果皮厚、外果皮質(zhì)量、果核質(zhì)量、可食率、果核長、果核寬等10個(gè)數(shù)量性狀指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)分析，探討了余甘子果實(shí)主要數(shù)量性狀的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。野生余甘子資源分布地域廣闊，是自然界廣泛存在的原生種質(zhì)資源，其數(shù)量性狀變異很大程度上要受到環(huán)境條件和立地條件影響，同一地理居群間存在很大的性狀差異［14］，具有豐富的遺傳多樣性和良好的自然適應(yīng)性［15］。根據(jù)余甘子種質(zhì)資源類型豐富且多樣性較高的特點(diǎn)，通過對(duì)資源數(shù)量性狀的統(tǒng)一分級(jí)，使性狀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)化，能夠了解我國野生余甘子種質(zhì)資源的組成結(jié)構(gòu)，對(duì)今后種質(zhì)資源的收集、保存、共享及開發(fā)利用有參考作用。

余甘子資源描述評(píng)價(jià)是一項(xiàng)復(fù)雜而系統(tǒng)的工作，本文僅對(duì)余甘子果實(shí)部分性狀做了描述評(píng)價(jià)，系統(tǒng)評(píng)價(jià)有待于在大量收集資源的基礎(chǔ)上，對(duì)植物學(xué)、農(nóng)藝學(xué)、相關(guān)生理特性、遺傳特異性等方面做深入地研究，更好的做好余甘子種質(zhì)資源描述工作。目前中國野生資源的研究還不夠深入，其收集、保存、鑒定、評(píng)價(jià)和利用等工作有待進(jìn)一步加強(qiáng)［16］，本研究首次對(duì)野生余甘子果實(shí)數(shù)量性狀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了探討，在性狀描述符和統(tǒng)計(jì)上借鑒了過往的果樹資源評(píng)價(jià)描述的報(bào)道［11-13，17-19］，但人工選育品種和野生資源存在很大異質(zhì)性，野生種質(zhì)資源評(píng)價(jià)在用作通行標(biāo)準(zhǔn)時(shí)也許并不能很好地描述現(xiàn)有選育品種的性狀。不過當(dāng)野生資源群體足夠大時(shí)，仍然能夠反映出群體變異情況和遺傳多樣性，在野生余甘子種質(zhì)資源的評(píng)價(jià)、篩選、基因發(fā)掘方面具備其他標(biāo)準(zhǔn)所不具備的優(yōu)勢(shì)。因此，野生余甘子果實(shí)性狀評(píng)價(jià)的研究不僅僅是余甘子果實(shí)在傳統(tǒng)植物學(xué)的鑒定品種和分類的重要手段，也對(duì)今后余甘子種質(zhì)創(chuàng)新研究具有重要意義。

針對(duì)果實(shí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的特異性，采樣時(shí)對(duì)余甘子果實(shí)成熟時(shí)期、采果部位等進(jìn)行嚴(yán)格控制，如選取年齡相近的余甘子單株，在所選植株的樹冠中部及中上部外圍東、南、西、北4個(gè)方向上每個(gè)方向隨機(jī)采收成熟、健康余甘子果實(shí);不同余甘子成熟期存在差異，需要在完熟期采摘成熟果實(shí)進(jìn)行性狀測(cè)定。此次探討的余甘子果實(shí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)野生資源進(jìn)行，采用了1～5級(jí)分級(jí)方法，大部分性狀分布接近正態(tài)分布，且基本呈現(xiàn)連續(xù)分布，但是單果質(zhì)量和外果皮厚偏度較大，而且等距分組下出現(xiàn)斷檔，這種現(xiàn)象的出現(xiàn)可能和野生余甘子群體分布規(guī)律和樣本容量大小有很大關(guān)系，今后唯有加大采樣量，增加采樣范圍才可以避免。

探討種質(zhì)資源評(píng)價(jià)描述指標(biāo)主要是為了便于國內(nèi)外進(jìn)行資源的描述、評(píng)價(jià)以及種質(zhì)資源發(fā)掘和創(chuàng)新利用。余甘子作為一種泛亞熱帶果樹資源，無論食用、藥用均大部分取材于果實(shí)［2-4］，故此，果實(shí)性狀是與資源利用價(jià)值關(guān)系最為密切的經(jīng)濟(jì)性狀［20］。隨著當(dāng)代生活水平提高，人群消費(fèi)觀念轉(zhuǎn)變，人們對(duì)日常食用的果實(shí)品質(zhì)提出了更高的要求，如何獲取健康、優(yōu)質(zhì)、豐富的果品資源是未來此類研究的重要發(fā)展方向，因此，余甘子果實(shí)數(shù)量性狀評(píng)價(jià)研究可作為余甘子資源評(píng)價(jià)、利用、創(chuàng)新的有力依據(jù)。

［1］王開良，姚小華，熊儀俊，等.余甘子培育與利用現(xiàn)狀分析及發(fā)展前景［J］.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，25(3):397-401.

［2］夏泉，孔杰.傳統(tǒng)藥物余甘子的民族藥學(xué)研究［J］.中國中藥雜志，1997，22(9):515-518.

［3］劉延澤，李海霞.藥食兼用余甘子的現(xiàn)代研究概述及應(yīng)用前景分析［J］.中草藥，2013，44(12):1700-1706.

［4］劉鳳書，侯開衛(wèi)，李紹家，等.余甘子的保健價(jià)值及開發(fā)利用前景［J］.自然資源學(xué)報(bào)，1993，8(4):299-306.

［5］Morton J F，Dowling C F.Fruits of warm climates［M］.Echo Point Books ＆ Media，1987，213-217.

［6］郭林榕，金光，熊月明.福建野生余甘子種質(zhì)資源利用現(xiàn)狀［C］.中國山東:中國園藝學(xué)會(huì)第七屆青年學(xué)術(shù)討論會(huì)，2006，732-735.

［7］方嘉興.野生余甘子的初步研究［J］.經(jīng)濟(jì)林研究，1996，14(S1):16-20.

［8］李昆，陳玉德，谷勇，等.云南野生余甘子果實(shí)類群及其分布特點(diǎn)研究［J］.林業(yè)科學(xué)研究，1994，7(6):606-611.

［9］熊儀俊，姚小華，王開良，等.我國余甘子地理氣候分類及其特征分析［J］.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，25(2):215-221.

［10］陳玉德，李昆，楊成源，等.余甘子在云南的自然分布及野生類型［J］.西部林業(yè)科學(xué)，1990，4:42-48.

［11］王力榮，朱更瑞.桃(Prunus persica L.)種質(zhì)資源果實(shí)數(shù)量性狀評(píng)價(jià)指標(biāo)探討［J］.園藝學(xué)報(bào)，2005，32(1):1-5.

［12］馬蔚紅，謝江輝，武紅霞，等.杧果種質(zhì)資源果實(shí)數(shù)量性狀評(píng)價(jià)指標(biāo)探討［J］.果樹學(xué)報(bào)，2006，23(2):218-222.

［13］朱敏，高愛平，鄧穗生，等.杧果種質(zhì)資源果實(shí)主要數(shù)量性狀評(píng)價(jià)指標(biāo)探討［J］.植物遺傳資源學(xué)報(bào)，2010，11(4):418-423.

［14］瞿文林，段曰湯，馬開華，等.余甘子天然居群果實(shí)形態(tài)變異研究［J］.西北植物學(xué)報(bào)，2012，32(12):2444-2449.

［15］吳裕，毛常麗，倪書邦.淺談熱帶作物野生種質(zhì)資源的保護(hù)［J］.熱帶農(nóng)業(yè)科技，2013，36(1):43-46.

［16］王述民，張宗文.世界糧食和農(nóng)業(yè)植物遺傳資源保護(hù)與利用現(xiàn)狀［J］.植物遺傳資源學(xué)報(bào)，2011，12(3):325-338.

［17］安巍，趙建華，石志剛，等.枸杞種質(zhì)資源果實(shí)數(shù)量性狀評(píng)價(jià)指標(biāo)探討［J］.果樹學(xué)報(bào)，2007，24(2):172-175.

［18］王昆，劉鳳之，肖艷宏，等.蘋果種質(zhì)資源果實(shí)數(shù)量性狀評(píng)價(jià)分析［J］.中國果樹，2007(5):14-17.

［19］尚建立，王吉明，郭琳琳，等.甜瓜種質(zhì)資源果實(shí)若干數(shù)量性狀評(píng)價(jià)指標(biāo)探討［J］.果樹學(xué)報(bào)，2013，30(2):222-229.

［20］景士西.關(guān)于編制我國果樹種質(zhì)資源評(píng)價(jià)系統(tǒng)若干問題的商榷［J］.園藝學(xué)報(bào)，1993，20(4):353-357.