內(nèi)蒙古野生山杏優(yōu)良單株核仁成分的遺傳變異分析

包文泉，烏云塔娜，王 淋

（中國林業(yè)科學(xué)研究院 經(jīng)濟(jì)林研究開發(fā)中心，河南 鄭州 450003）

內(nèi)蒙古野生山杏優(yōu)良單株核仁成分的遺傳變異分析

包文泉，烏云塔娜，王 淋

（中國林業(yè)科學(xué)研究院 經(jīng)濟(jì)林研究開發(fā)中心，河南 鄭州 450003）

為了研究內(nèi)蒙古野生山杏優(yōu)良單株核仁主要成分含量的遺傳變異及遺傳多樣性，對(duì)內(nèi)蒙古野生山杏核仁主要成分含量的變異程度、變異類型、核仁主要成分含量與產(chǎn)量和出仁率間的相關(guān)性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，山杏核仁總蛋白含量、粗脂肪含量、苦杏仁苷含量、油酸含量、亞油酸含量等性狀指標(biāo)中亞油酸含量變異最大，變異系數(shù)達(dá)到0.41，選擇潛力最大；根據(jù)核仁總蛋白含量變異將426個(gè)山杏優(yōu)良單株分為9個(gè)類型，即極低、很低、低、較低、中、較高、高、很高、極高蛋白型；根據(jù)粗脂肪含量變異將分為7個(gè)類型，即超低、極低、很低、低、較低、中、較高脂肪型；根據(jù)苦杏仁苷含量變異將分為8個(gè)類型，即極低、很低、低、較低、中、較高、高、很高苦杏仁型；根據(jù)油酸含量變異將分為5類，即低、較低、中、較高、高油酸型；根據(jù)亞油酸含量變異將分為4類，即低、較低、中、較高亞油酸型。相關(guān)性分析表明，核仁主要成分中總蛋白含量與粗脂肪含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，油酸含量與亞油酸含量呈極顯著正相關(guān)；山杏核仁主要成分指標(biāo)與產(chǎn)量無顯著相關(guān)，而亞油酸含量與出仁率呈顯著負(fù)相關(guān)。

山杏；核仁成分；優(yōu)良單株；遺傳變異

山杏Prunus armeniacavar. ansu，屬薔薇科生態(tài)經(jīng)濟(jì)型樹種，主要分布在西伯利亞，蒙古東部、東南部和我國東北三省以及內(nèi)蒙古等省市自治區(qū)[1-2]。山杏果肉薄、汁少、出仁率高、抗寒、抗旱，可作為抗寒、抗旱育種的親本[3]；抗寒、耐旱、耐風(fēng)沙、根系發(fā)達(dá)、容易繁殖、生長快、病蟲害少，是固沙保土、涵養(yǎng)水源、改善生態(tài)環(huán)境的優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種[4]。山杏具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值及藥用價(jià)值[5]；堅(jiān)硬的木質(zhì)，細(xì)致的紋理，是制造名貴家具良好木材，杏木碳是做繪畫用碳黑特別好的材料[6]；其果少量進(jìn)食不僅能補(bǔ)充維生素而且還可以增強(qiáng)食欲，因其果肉含糖類、蘋果酸及維生素C等抗氧化物質(zhì)，也可加工成各種商業(yè)成品[7-9]。山杏仁的營養(yǎng)成分非常多，是食品、化妝品及潤滑油的重要材料[10-12]，杏仁入藥，其中苦杏仁所含苦杏仁苷有防癌作用，從而歐美國家形成一股山杏熱，國內(nèi)外市場也是供不應(yīng)求[13]。山杏是一種沒有被完全開發(fā)利用的優(yōu)良的綠化和經(jīng)濟(jì)林樹種。因此，文中對(duì)內(nèi)蒙古野生山杏優(yōu)良單株核仁成分含量的遺傳變異程度、遺傳變異范圍以及性狀間的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行了定量研究和定性描述，為我國北方重要的經(jīng)濟(jì)林樹種—山杏資源的核仁遺傳變異程度的深入了解、評(píng)價(jià)及遺傳改良提供重要的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為2012年7月10～20日和2013年7月10～20日從內(nèi)蒙古和林縣蒙牛盛樂工業(yè)園區(qū)和內(nèi)蒙古呼和浩特林木良種繁育中心保存的內(nèi)蒙古各地的山杏資源中篩選出的426個(gè)優(yōu)良山杏單株。

1.2 試驗(yàn)方法和統(tǒng)計(jì)分析方法

測定的性狀指標(biāo)：內(nèi)蒙古野生山杏核仁的總蛋白含量、粗脂肪含量、苦杏仁苷含量、油酸含量、亞油酸含量。

核仁成分測量儀器設(shè)備：AL104 型電子天平（梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司）；凱式定氮儀（KJELTEC AUTO 1030 ANALYZER，TECATOR公司），高效液相色譜儀ShimadzuLC-20AD，脂肪快速提取器SOXTEC SYSTEM HT 1043 Extraction Unit，脂肪酸ShimadzuGC-2010檢測器。

統(tǒng)計(jì)分析方法：采用SPSS數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行聚類分析、方差分析和多重比較，對(duì)內(nèi)蒙古野生山杏核仁主要成分指標(biāo)進(jìn)行分組，并進(jìn)行相關(guān)性分析，找出各指標(biāo)間的相關(guān)性。

2 結(jié)果與分析

2.1 內(nèi)蒙古野生山杏核仁主要成份含量的變異程度

對(duì)426個(gè)內(nèi)蒙古野生山杏優(yōu)良單株核仁主要成份含量進(jìn)行分析比較，得到變異系數(shù)如表1所示。由表1可知，426個(gè)山杏單株在其總蛋白含量、粗脂肪含量、苦杏仁苷含量、油酸含量、亞油酸含量等指標(biāo)存在一定差異，變異系數(shù)分別為：0.12、0.10、0.16、0.22、0.41；亞油酸含量的變異較大，說明核仁亞油酸含量的選擇潛力最大。

表1 內(nèi)蒙古山杏優(yōu)良單株核仁主要成份含量和相應(yīng)的變異系數(shù)Table 1 Kernel component content of fine Apricot individual in Inner Mongolia

2.2 內(nèi)蒙古野生山杏核仁總蛋白含量變異類型

所選426個(gè)山杏單株核仁總蛋白含量范圍分布在12.92%～35.00%之間，其中核仁總蛋白含量最高的F19號(hào)比核仁總蛋白含量最低的pt61號(hào)高出1.7倍。通過聚類分析，將426個(gè)優(yōu)良單株可分成9個(gè)類型，記為：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ，其中內(nèi)蒙古山杏核仁總蛋白含量以Ⅳ和Ⅵ類為主，占總數(shù)的59%。

不同類型山杏核仁總蛋白間的方差分析見表2。由表2可知，9類山杏核仁總蛋白間的差異呈極顯著水平。

表2 內(nèi)蒙古山杏不同類型核仁總蛋白含量間的方差分析Table 2 Analysis of variance among different classes of kernel total protein of Apricot in Inner Mongolia

不同類型山杏核仁總蛋白的多重比較結(jié)果見表3。由表3可知，9個(gè)類型核仁總蛋白，不同類型之間均存在顯著差異，說明內(nèi)蒙古野生山杏根據(jù)核仁蛋白含量分9個(gè)類型較合理，分別記為極低蛋白型、很低蛋白型、低蛋白型、較低蛋白型、中蛋白型、較高蛋白型、高蛋白型、很高蛋白型、極高蛋白型。

表3 不同類型內(nèi)蒙古山杏核仁總蛋白含量的多重比較?Table 3 Kernel total protein of different types of Multiple Comparisons of Apricot in Inner Mongolia

2.3 內(nèi)蒙古野生山杏核仁粗脂肪含量變異類型

426個(gè)山杏單株核仁粗脂肪含量范圍分布在29.32%～58.47%之間，其中核仁粗脂肪含量最高的pt17號(hào)比核仁粗脂肪含量最低的12016號(hào)高出0.99倍。通過聚類分析，將426個(gè)單株分成7個(gè)類型，記為：e2lc、e1lc、elc、c、lc、mc、hc，其中內(nèi)蒙古山杏單株核仁粗脂肪含量以c和lc類為主，占總數(shù)的82%。

7類內(nèi)蒙古山杏核仁粗脂肪含量的方差分析結(jié)果見表4，由表4可知，7類山杏核仁粗脂肪含量之間差異呈極顯著水平。

表4 內(nèi)蒙古山杏核仁粗脂肪含量不同類型間方差分析Table 4 Kernel crude fat of different types of analysis of variance of Apricot in Inner Mongolia

不同類型內(nèi)蒙古山杏核仁粗脂肪含量的多重比較結(jié)果見表5。由表5可知，7個(gè)類型核仁粗脂肪含量，各類型之間均存在顯著差異，據(jù)此，內(nèi)蒙古野生山杏根據(jù)核仁粗脂肪含量分7個(gè)類型較合理，分別記為：超低脂肪型、極低脂肪型、很低脂肪型、低脂肪型、較低脂肪型、中脂肪型、較高脂肪型。

2.4 內(nèi)蒙古野生山杏核仁苦杏仁苷含量變異類型

426個(gè)山杏單株核仁苦杏仁苷含量范圍分布在2.70%～7.77%之間，其中核仁苦杏仁苷含量最高的pt47號(hào)比核仁苦杏仁苷含量最低的12132高出1.88倍。通過聚類分析，將426個(gè)單株分成9類，分別記為：l3、l2、l1、l、m、h、h1、h2、h3，其中內(nèi)蒙古野生山杏核仁以l、m和h型為主，占總數(shù)的85%。

不同類型核仁苦杏仁苷含量間的方差分析結(jié)果見表6，由表6可知，9類山杏核仁苦杏仁苷含量的差異呈極顯著水平。

表5 不同類型內(nèi)蒙古山杏核仁粗脂肪含量的多重比較Table 5 Kernel crude fat of different types of Multiple Comparisons of Apricot in Inner Mongolia

表6 不同類型內(nèi)蒙古山杏核仁苦杏仁苷含量間的方差分析Table 6 Kernel amygdalin of different types of analysis of variance of Apricot in Inner Mongolia

多重比較分析見表7，由表7可知，9個(gè)類型核仁苦杏仁苷含量中h1和h2類間沒有顯著差異，其他類型之間均存在顯著差異，據(jù)此h1和h2類歸一類，據(jù)此，內(nèi)蒙古野生山杏根據(jù)核仁苦杏仁苷含量分8個(gè)類型較合理，分別記為：極低苦杏仁型、很低苦杏仁型、低苦杏仁型、較低苦杏仁型、中苦杏仁型、較高苦杏仁型、高苦杏仁型、很高苦杏仁型。

表7 不同類型內(nèi)蒙古山杏核仁苦杏仁苷含量的多重比較Table 7 Kernel amygdalin of different types of Multiple Comparisons of Apricot in Inner Mongolia

2.5 內(nèi)蒙古野生山杏核仁油酸含量變異類型

426個(gè)山杏單株核仁油酸含量范圍分布在19.9%～75.8%之間，其中核仁油酸含量最低的是12093號(hào)，核仁油酸含量最高的是12048號(hào)，它的油酸含量比油酸含量最小的12093號(hào)大2.8倍。通過聚類分析，將426個(gè)優(yōu)良單株分成5類，分別記為：Lc1、Lc、Me、Hc、Hc1其中內(nèi)蒙古野生山杏核仁以Me型為主，占總數(shù)的86%。

不同類型山杏核仁油酸含量間的方差分析結(jié)果見表8，由表8可知，8類型山杏核仁油酸含量間差異呈極顯著水平。

表8 不同類型內(nèi)蒙古山杏核仁油酸含量間方差分析Table 8 Kernel oleic acid of different types of analysis of variance of Apricot in Inner Mongolia

多重比較分析見表9，由表9可知，5個(gè)類型核仁油酸含量，各類型之間均存在顯著差異，說明內(nèi)蒙古野生山杏根據(jù)核仁油酸含量分為5個(gè)類型較合理，分別記為：低油酸型、較低油酸型、中油酸型、較高油酸型、高油酸型。

表9 內(nèi)蒙古山杏核仁油酸含量不同類型多重比較Table 9 Kernel oleic acid of different types of Multiple Comparisons of Apricot in Inner Mongolia

2.6 內(nèi)蒙古野生山杏核仁亞油酸含量變異類型

426個(gè)山杏單株核仁亞油酸含量范圍分布在6.1%～29.2%之間，其中亞油酸含量最低的是12093號(hào)，亞油酸含量最高的是12021號(hào)，它的亞油酸含量比亞油酸含量最低的12093號(hào)大3.8倍。通過聚類分析，將426個(gè)優(yōu)良單株分成4類，分別記為：Loc1、Loc、Mea、Hic，其中內(nèi)蒙古野生山杏核仁亞油酸含量以Loc和Mea型為主，占總數(shù)的78%。

不同類型核仁亞油酸含量間的方差分析結(jié)果見表10，由表10可知，4個(gè)類型山杏核仁亞油酸含量差異呈極顯著水平。

表10 不同類型內(nèi)蒙古山杏核仁亞油酸含量間的方差分析Table 10 Kernel linoleic acid of different types of analysis of variance of Apricot in Inner Mongolia

多重比較分析見表11，由表11可知，4個(gè)類型核仁亞油酸含量，類間均存在顯著差異，據(jù)此，內(nèi)蒙古野生山杏根據(jù)核仁亞油酸含量分4個(gè)類型較合理，分別記為：低亞油酸型、較低亞油酸型、中亞油酸型、較高亞油酸型。

表11 不同類型內(nèi)蒙古山杏核仁亞油酸含量的多重比較Table 11 Kernel linoleic acid of different types of Multiple Comparisons of Apricot in Inner Mongolia

2.7 內(nèi)蒙古野生山杏核仁主要成分含量與產(chǎn)量、出仁率的相關(guān)性分析

內(nèi)蒙古野生山杏優(yōu)良單株核仁主要成分與產(chǎn)量、出仁率的相關(guān)性分析統(tǒng)計(jì)情況如表12。由表12可知，核仁主成分中總蛋白含量與粗脂肪含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，油酸含量與亞油酸含量呈極顯著正相關(guān)，其他指標(biāo)之間無顯著相關(guān)；山杏核仁主要成分指標(biāo)與產(chǎn)量無顯著相關(guān)，而亞油酸含量與出仁率呈顯著負(fù)相關(guān)。

表12 內(nèi)蒙古山杏核仁主要成分與產(chǎn)量和出仁率的相關(guān)分析和對(duì)應(yīng)的系數(shù)?Table 12 Correlation analysis of kernel component content with yield and kernel rate of Apricot in Inner Mongolia

3 結(jié)論與討論

本研究對(duì)內(nèi)蒙古野生山杏優(yōu)良單株進(jìn)行了廣泛收集與整理，采集了426個(gè)山杏優(yōu)良單株的核仁，結(jié)果表明，426個(gè)優(yōu)良單株核仁總蛋白含量、粗脂肪含量、苦杏仁苷含量、油酸含量、亞油酸含量等指標(biāo)存在一定差異，其中亞油酸含量的變異較大，其變異系數(shù)達(dá)0.41，說明核仁亞油酸含量的選擇潛力最大，其原因主要是山杏的自然雜交及引種造成；其次，霜凍期、地形、降雨量、積溫等外因?qū)ι叫拥挠绊?。油酸含量、苦杏仁苷含量、總蛋白含量、粗脂肪含量的遺傳變異系數(shù)分別為0.22、0.16、0.12、0.10。

研究表明，內(nèi)蒙古野生山杏核仁總蛋白含量分布在12.92%～35.00%，其中在27.52%～29.03%范圍的單株最多，以此范圍為中蛋白型范圍，據(jù)此山杏優(yōu)良單株分成9個(gè)類型，分別記為：極低、很低、低、較低、中、較高、高、很高、極高；粗脂肪含量分布在29.32%～58.47%，其中在46.45%～49.87%范圍的單株最多，以此范圍為中脂肪型范圍，據(jù)此山杏優(yōu)良單株分為7個(gè)類型，分別為：超低、極低、很低、低、較低、中、較高脂肪型；苦杏仁苷含量分布在2.70%～7.77%，在4.7%～5.1%范圍的單株最多，以此范圍為中苦杏仁型范圍，據(jù)此，山杏優(yōu)良單株分成8類，極低、很低、低、較低、中、較高、高、很高苦杏仁型；油酸含量分布在19.9%～75.8%，在39.9%～49.6%范圍的單株最多，以此范圍為中油酸型范圍，據(jù)此，優(yōu)良單株分成5組，低、較低、中、較高、高油酸型；亞油酸含量分布在6.1%～29.2%，其中，在17.6%～24.4%范圍的單株最多，以此范圍為中亞油酸型范圍，據(jù)此，山杏優(yōu)良單株分成4類，分別為：低、較低、中、較高亞油酸型。

對(duì)內(nèi)蒙古野生山杏核仁主要成分性狀指標(biāo)與產(chǎn)量、出仁率做相關(guān)性分析，核仁主要成分中總蛋白含量與粗脂肪含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，油酸含量與亞油酸含量呈極顯著正相關(guān)，其他指標(biāo)之間無顯著相關(guān)；山杏核仁主要成分指標(biāo)與產(chǎn)量無顯著相關(guān)，而亞油酸含量與出仁率呈顯著負(fù)相關(guān)。本研究得到內(nèi)蒙古山杏核仁主成分指標(biāo)中油酸含量、亞油酸含量、苦杏仁苷含量等指標(biāo)變異程度較大，這可能由于分布地區(qū)氣候、地形等因素造成。研究還顯示，內(nèi)蒙古野生山杏核仁亞油酸含量與出仁率有顯著相關(guān)，所以我們借助此相關(guān)關(guān)系來更易選出出仁率和產(chǎn)量高的山杏，對(duì)選育優(yōu)良種質(zhì)，對(duì)山杏的生產(chǎn)十分必要。由于植物表型容易受環(huán)境因素、人類活動(dòng)等外因的干擾[14]，在遺傳變異、遺傳多樣性等研究時(shí)，要形態(tài)學(xué)和分子標(biāo)記等方法結(jié)合起來，得到更準(zhǔn)確、可靠的結(jié)論。

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Genetic variation of fi ne Apricot individual’s kernel composition characters in Inner Mongolia

BAO Wen-quan,WUYUN Tana, WANG Lin
(Non-timber Research and Development Center of CAF, Zhengzhou 450003, Henan, China)

In order to study the genetic variation and genetic diversity of important traits of Inner Mongolia wildApricot.This article studied the correlativity of fi neApricotindividual’s variation degree, variation types and component about kernel main ingredient with yield and kernel percent. Research showed that: in the traits of total protein content, crude fat content, amygdalin content, oleic acid content and linoleic acid content, the variation of linoleic acid content were biggest. coef fi cient of variation can be 0.41. Based on kernel total protein content variation, 426 fi ne individuals were divided into 9 types, i.e. super low, very low, low, little low, normal, little high,high, very high, super high; While on crude fat content,7 types, i.e. very very low, super low, very low, low, little low, normal, little high;On amygdalin content, 8 types, i.e. super low, very low, low, little low, normal, little high, high, very high; On oleic acid content,5 types,i.e. low, little low, normal, little high, high; On linoleic acid content,4 types, i.e. low, little low, normal, little high. Correlativity analysis shows that correlativity between kernel main ingredient and yield was not signi fi cant; Relationship of kernel total protein content with kernel crude protein was signi fi cantly negative correlated. Kernel oleic acid content and kernel linoleic acid content were signi fi cantly positive correlated. Relationship of kernel linoleic acid content with kernel percent was signi fi cantly negative correlated.

Apricot; kernel component; fi ne individual; genetic variation

S727.3；S662.2

A

1673-923X(2016)04-0025-05

10.14067/j.cnki.1673-923x.2016.04.005

http: //qks.csuft.edu.cn

2014-11-13

“十二五”科技支撐項(xiàng)目“仁用杏和巴旦杏高效生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”（2013BAD14B02）

包文泉，博士研究生

烏云塔娜，教授，博士；E-mail：tanatana@sina.com

包文泉，烏云塔娜，王 淋. 內(nèi)蒙古野生山杏優(yōu)良單株核仁成分的遺傳變異分析[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2016, 36(4):25-29.

[本文編校：吳 彬]