四川元宝枫生长和种实性状初步研究

　　摘要： 以四川元宝枫人工群体为研究对象，运用Duncan 新复极差法分析各引种栽培地元宝枫叶片和种实性状间的差异性，并对引种元宝枫进行物候观测和生长节律分析。结果表明：元宝枫在四川盆地北缘山地的广元市、川西南山地的凉山州、川西北干旱河谷的阿坝州茂县均能较好的生长发育，自由授粉，正常开花结实，种子正常繁衍后代，且油的成分和含量不低于原产地;12个栽培地的元宝枫在6个果实表型性状和4个种子表型性状上的差异均达到极显著水平，表明元宝枫果实和种子在不同群体间存在一定程度变异，选择和利用潜力大。

　　关键词： 元宝枫; 物候期; 生长节律; 生长性状; 种实性状; 果实成分

　　元宝枫(Acer truncatum)又名华北五角枫、平基槭，属于槭树科(Aceraceae)槭属(Acer L.)，是优良的木本油料树种和园林绿化树种[ 1 - 2 ]。元宝枫叶中富含多种生物活性成分，其中黄酮、绿原酸含量较高，可从中提取医药原料，且元宝枫茶具有良好的营养价值[ 3 - 4 ]。元宝枫油是元宝枫最有经济价值的部分，其籽油富含神经酸，对缓解和治疗老年痴呆具有明显作用[ 5 ]。近20年来，甘肃、河南、安徽、重庆、云南、四川等地都已引种栽培[ 6 - 9 ]，王红娟[ 10 ]等采用优树嫁接方式顺利完成云南昆明地区元宝枫引种驯化，2005年吴裕[ 11 ]等人采集种子进行播种繁殖，逐代改良，建立无性系繁殖体系，结果证明引种的元宝枫具有较丰富的遗传变异基础。但引种至四川的元宝枫营养生长和开花结实情况尚未见报道，因此本文以四川元宝枫人工栽培群体为研究对象，开展元宝枫在四川地区的引种成效调查分析，以期为四川地区元宝枫引种栽培产业的进一步发展提供科学依据和理论参考。

　　1 研究区概况

　　试验于2020年2～11月进行，引种栽培地为金堂县金山森林公园、茂县羌族博物馆、川北部边缘山地向盆地过渡地带的广元、绵阳等地区、凉山州西昌市邛海。2013年4月，由金堂县和茂县引进的陕西扶风县元宝枫均为2年生苗，按株行距3 m×4 m栽植;2011年3月，由广元市引进的本地种为1年生苗木，按株行距4 m×4 m栽植;由西昌市引进的陕西扶风县元宝枫均为1年生苗，2019年按株行距4 m×4 m栽植。

　　2 研究方法及数据处理

　　2. 1 物候观测

　　根据物候学标准，观察记录元宝枫物候学特征及生长时期枝条、叶片、花、果等形态特征。观察方法采用田间目测，观察时间为2020年2～12月，无明显变化时，每周观测1次;遇物候期转折变化明显时，每2天观察1次。具体表现为春季观测花芽分化、抽出新叶，花瓣开放到剩余极少数的花瓣;秋季观测叶片开始变色，由绿色转红色或转黄色[ 12 ]，直至90%以上落叶[ 13 ]，果实逐渐成熟，果皮逐渐从嫩绿色变为黄褐色和棕褐色，种仁变为亮黄色，种子成熟。

　　2. 2 生长节律变化

　　2020年3月，对在茂县的5年生植株进行定株挂牌，在植株的东南西北方向多选择一根枝条。選择表现较好且生长健壮的30株在生长季节3～10月期间，每月测定1次株高、胸径、冠幅。株高、冠幅采用皮卷尺测量，胸径采用围尺测量[ 14 ]。

　　2. 3 叶片及果实测量

　　每个栽培地选择5行，每行6株，每株选择长势较好的4个枝梢观察叶形，并对每枝梢单枝叶片数量进行计数[ 15 ];每个枝梢采摘1片叶片进行拍照，使用Image-J 软件测量叶片长度及宽度、叶柄长、叶面积[ 16 - 17 ]。

　　果实完全成熟后采摘，随机采摘同一植株上的叶片和果实，分别装袋，以植株编号作为记录号进行记录。用游标卡尺及天平进行测量[ 18 ]每植株果实相关性状[ 19 ]，具体方法是对每个植株随机抽取粒果实100粒，清点其空壳数，计算空壳比率;再随机抽取30粒发育正常的果实，用游标卡尺测量果长、果宽、果厚、着生痕长、翅果长，再剥去果皮测其种子长、宽、厚。随机抽取100粒发育正常的果实，测果实千粒重，剥去果壳，测种子千粒重[ 20 ]。使用核磁共振仪对元宝枫单株种子含油率进行测定，使用气象色谱仪对元宝枫种子进行脂肪及脂肪酸组成检测。

　　2. 4 数据统计分析

　　采用 Excel、DPS 等软件进行数据分析，应用Duncan 新复极差法分析各引种栽培地元宝枫叶片和种实性状间的差异性。

　　3 结果与分析

　　3. 1 四川引种地元宝枫物候分析

　　四川5个引种栽培地元宝枫相继于2月初进入萌动期，3月初花叶同时展开，3月中旬为盛花期，花芽为混合芽，黄绿色，着生于当年生枝顶端及叶腋部位，整个花芽分化过程需要5个月才能完成，后新梢抽出，完成展叶。10月初至10月中下旬开始陆续结果，果皮逐渐从嫩绿色变为黄褐色和棕褐色，种仁变为亮黄色，种子成熟，侧花各部分也逐步分化完善。此时树体已停止生长，进入休眠状态，叶片开始变色，陆续由绿转红转黄，10月下旬至11月中下旬，元宝枫叶片开始脱落。

　　由表1可知，萌动期、展叶期最早的均为西昌市，最迟的为茂县，虽然元宝枫整个物候变化中萌动期、展叶期的持续时间较短，但5个引种地间存在较大差异，说明各地点元宝枫对气候因子的影响有不同的响应，这种差异可能是由于各地不同海拔高度决定的。最早开花的是金堂县，最迟的是茂县，差异较大，3月元宝枫当年生枝梢上逐渐形成花序，直到4月中下旬元宝枫进入开花末期，枝条上存在少量的花;花瓣凋谢后，5月上旬植株已出现部分绿色果实，10月初挂果量明显增多，并于11月 进入果实成熟期，最早结果的是金堂县和西昌市，最晚的是茂县，各栽培地间果实脱落期差距4～14天。秋季元宝枫叶片观赏期为12～35天，观赏期最长的是西昌市35天，最短的为仁寿县12天;至10月下旬，各栽培地元宝枫陆续开始落叶，最早为茂县和广元市，最晚为西昌市。

　　3. 2 元宝枫生长节律研究分析

　　元宝枫当年生枝条普遍抽生春梢、秋梢，以茂县元宝枫抽生秋梢为例(图1)，随着时间的推移，抽梢长度和侧枝数量不断增加[ 21 ]，生长的主导生态因子为气温与降水，其次是光照。同一块样地的不同方位元宝枫的抽捎长度和侧枝数量生长速率也有差异。2016～2020年，9月生长期抽捎长度排序为2号>3号>1号，枝条数量长势为2号>3号>1号，排名结果相似，结论一致。

　　3. 3 元宝枫叶片性状与种实性状分析

　　3. 3. 1 叶片性状分析

　　对8个引种地元宝枫叶片性状指标数据进行方差分析的结果(表2)显示，不同引种地元宝枫在叶片长度(BL)、叶片宽度(BW)、叶片面积(LA)、叶柄长度(PL)的差异均达到极显著水平(P<0.01)，说明元宝枫叶片在不同地点间存在一定程度变异。

　　8个引种地的叶片表型变异系数为15.29%～ 38.27%，均值为26.99%。由表3可知，叶片面积和叶柄长度的平均变异系数均为20%以上，说明这8个地方的叶片表型变异相对丰富;普格县的变异系数整体最低，说明该地的叶片表型相对稳定，茂县整体最高，说明该地的叶片表型性状丰富[ 22 ]。各性状指标间平均变异系数排序为LA>PL>BW>BL，叶片面积及叶柄长度的差异程度较大，这两种性状指标可作为元宝枫优良单株筛选指标。

　　3. 3. 2 种实性状分析

　　对不同栽培地元宝枫果实和种子表型性状进行方差分析的结果(表4)显示，所有栽培地元宝枫在10个表型性状的差异均达到极显著水平，说明元宝枫果实和种子在不同地点间存在一定程度变异。果实宽度变异系数最小，果实千粒重变异系数最大，变异系数排序为FTGW>FT>FL>FWL>IL>FW。除了果实千粒重，其他表型性状变异系数均未达到10%，说明除果实千粒重外，其他性状均较稳定(表5)。

　　由表6可知，种子宽度变异系数最小，种子千粒重变异系数最大，变异系数排序为TSW>ST>SL> SW，各性状指标间平均变异系数排序为LA>PL> BW>BL。除了种子千粒重，其他3个表型性状变异系数均未达到10%，说明除种子千粒重外，其他3个性状均较稳定[ 23 ]。10个表型性状中，种子千粒重变异最丰富，其次为果实千粒重，种子长度和种子宽度的变异水平最低，说明元宝枫的种子性状最稳定[ 24 ]。

　　3. 3. 3 元宝枫果实成分分析

　　由图2可见，元宝枫各地引种栽培区单株产量不等，所有母树树龄均为8～10年，因其自然环境不同，造成生长差异。其中广元市产量最高可达46.7 kg，是由于全市元宝枫实施产业化经营，采用综合的栽培管理技术;普格县螺髻山的单株产量最低15.4 kg，主要是由于栽植密度小，受光不均匀造成偏冠。通过使用核磁共振仪对四川省6个县(市)的49株元宝枫单株种子含油率进行测定，检测结果排名前三的分别是西昌市43.52%、茂县41.70%、冕宁县41.30%。

　　使用气象色谱仪对元宝枫种子进行脂肪及脂肪酸含量检测(图2、图3)，元宝枫油的脂肪酸成分為棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、芥酸、神经酸7种[ 25 - 27 ]。其中与原产地陕西杨陵区相比，不饱和脂肪酸在 90%上下浮动，油酸和亚油酸的相对含量和占到了 50%以上，神经酸含量高达5.35%，证明元宝枫具有较高的综合开发利用价值[ 28 ]。

　　4 结论与讨论

　　4. 1 从物候期观测来看，元宝枫可分为叶物候期、花物候期、果物候期。四川各引种栽培区于2月初进入萌动期，3月初花和叶同时展开，3月中旬为盛花期，5个月完成花芽分化及展叶，10月初到10月中下旬开始陆续结果，10月下旬至11月中下旬，元宝枫叶片开始脱落;从生长节律变化看，元宝枫当年生枝条的抽梢长度及侧枝数量的差异主要受光照的影响，但由于调查时间的间隔安排可能会影响枝条生长变化趋势;不同引种地元宝枫叶片面积及叶柄长度的差异程度较大，果实和种子在不同地点间存在一定程度变异;西昌市的果实含油率最高、广元市最低。

　　4. 2 元宝枫在四川盆地北缘山地的广元市、川西南山地的凉山州地区、川西北干旱河谷地区的阿坝州茂县均能较好的生长发育，自由授粉，正常开花结实。种子能正常繁衍后代，且油的成分和含量不低于原产地，个别单株树冠投影下的土壤里还有天然更新的幼苗和幼树。这证明在上述区域四川已成功引种驯化栽培元宝枫，作为木本油料树种和城乡彩叶树种，有较大发展潜力。但此次观测时间较短，在后续的研究中应对引种地苗木开展多年追踪观测，综合评价元宝枫在四川地区的适应性。

　　参考文献

　　[1] 王性炎. 中国元宝枫[M]. 成都： 四川民族出版社， 2003.

　　[2] 王性炎， 李艳菊. 元宝枫栽培与加工利用[M]. 西安： 陕西人民教育出版社， 1998.

　　[3] 王兰珍， 马希汉， 王姝清， 等. 元宝枫叶有效成分动态变化的研究[J]. 西北林学院学报， 1997， 12(4)： 68 - 71.

　　[4] 刘祥义， 付惠， 邱宗海. 云南元宝枫茶营养成分分析[J]. 云南化工， 2004， 31(2)： 17 - 19.

　　[5] 王红娟， 段安安， 吴裕. 昆明引种地的元宝枫开花结实习性研究[J]. 西部林业科学， 2006(4)： 68 - 72.

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文章名称： 四川元宝枫生长和种实性状初步研究

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