基于形态与物候性状的宁夏枸杞（Lycium barbarum L.）栽培种鉴定与标准化描述体系构建

本研究针对宁夏枸杞（Lycium barbarum L.）缺乏标准化形态描述体系的问题，系统开展了栽培种形态与物候性状鉴定研究。通过定性定量分析，明确了植株习性、叶片形态、花部结构及果实发育等关键鉴别性状，建立了基于叶形判别（准确率达83%）和果实成熟分期的表型分类体系，为DUS测试、品种保护及功能食品溯源提供了重要依据。

　　

随着功能性食品和营养保健品全球市场的快速增长，宁夏枸杞（Lycium barbarum L.）作为传统药用植物和新兴经济作物，其栽培规模持续扩大。然而，该物种在近期才被驯化栽培，缺乏标准化的形态描述体系，导致品种鉴定混乱、育种工作缺乏依据，严重制约了品种保护、种质资源管理和市场溯源。尽管国际植物新品种保护联盟（UPOV）和生物多样性国际等机构已为多种作物制定了描述符列表，但枸杞属作物至今尚未建立官方DUS（Distinctness, Uniformity, and Stability）测试指南。这种缺失使得育种者难以明确新品种的独特性，也阻碍了基因库的规范管理和产品的可追溯性。

为应对这一挑战，由Letizia Poggioni、Claudio Cantini、Giampiero Cai、Marco Romi和Chiara Piccini组成的研究团队，在《South African Journal of Botany》上发表了一项开创性研究，旨在通过系统鉴定宁夏枸杞的形态和物候性状，构建一套标准化的描述体系，为品种保护、育种改良和市场应用提供科学基础。

研究人员在意大利托斯卡纳地区的一个有机农场中，采用简单随机抽样法选取了100株5-10年生的开放授粉枸杞植株作为研究对象。研究主要结合了田间形态观察与数字化图像分析技术：通过定制描述符清单进行定性评估，涵盖植株习性、长势、叶片形态、花部结构和果实特征等；利用数码相机采集样本图像，并通过ImageJ软件进行叶面积、果形指数等定量参数的精确测量；采用判别分析和方差统计（ANOVA）处理数据，评估性状的分类准确性和稳定性；还对果实成熟过程进行了分期观测和理化指标（如果重、糖度）测定。

3.1. 植株性状

研究发现枸杞植株可分为三种主要习性：直立型（33.3%）、扩展型（39.3%）和下垂型（27.4%）。长势以中等为主（59.5%），新枝多非直立性（67.9%），且全部下垂型植株均具非直立新枝。根蘖能力呈现连续变异，受土壤基质和微气候条件显著影响。这些习性特征可作为早期筛选适应性株系的重要依据。

3.2. 叶片性状

叶片平均面积为166.22±79.66 mm2，表现出高度变异（CV=0.45）。通过判别分析将叶片大小分为5类，其中中小型（类2、3）占主导（83.95%）。叶形分为披针形（60.5%）、卵状披针形（34.2%）和卵形（5.3%），其圆形度值存在极显著差异（p<0.01），且基于该参数的分类准确率达83%，证实叶形是稳定的遗传标记。

3.3. 花部性状

绝大多数植株（94.3%）花部具5瓣5蕊，少数（5.7%）出现6瓣6蕊的变异。花序以单花与簇生混合为主（64.2%），簇生花中以3朵以上群集最常见（58.5%）。花部性状表现出高度一致性，适用于品种纯合度评价。

3.4. 果实性状

果实平均面积166.47±75.43 mm2，形状可分为椭圆形（35.0%）、平顶形（10.3%）、圆形（19.6%）和辣椒形（3.1%）。圆形度在果形分类中具有辅助价值，椭圆形和辣椒形果实圆形度相近（0.77），圆形果实最高（0.88）。研究发现果形与植株习性存在显著关联（p=0.03），下垂型植株更多产生圆形或平顶形果实。

果实成熟经历四个阶段（S1-S4），历时约11.5天。期间果面积和重量显著增加（R2>0.91），S4期完全成熟时果实呈橙红色、易脱落。可溶性固形物（SSC）和单果重受年度气候影响显著，但果形圆形度在不同年份间保持稳定，表明其受遗传控制较强。

3.5. 种子特性

单果种子数变异巨大（3-69粒），且受年度环境因子和授粉影响显著。但同一植株在不同年份间种子数保持稳定。糖含量、重量等指标年际波动大，而果形指数遗传稳定性高，凸显其在品种鉴别中的可靠性。

研究通过整合定性观察与定量测量，首次建立了宁夏枸杞形态描述的标准框架，明确了植株习性、叶形、花部构型、果形和物候分期等关键鉴别性状。这些性状中，如叶圆形度、花部瓣数、果形等表现出较高的遗传稳定性，适用于DUS测试和品种权保护；而种子数、果实重量等则更易受环境调控。所提出的描述体系不仅有助于育种者识别优良性状、加速品种选育，还能为基因库资源编目、市场产品溯源提供技术支持，尤其对推动枸杞在功能食品领域的规范发展具有深远意义。该研究为其他缺乏描述标准的新兴作物提供了可推广的方法学范式，强调了多性状整合分析在植物表型鉴定中的重要性。