西伯利亚杏(Armeniaca sibirica(L.)Lam)耐干旱、瘠薄、适应性强,广泛应用于沙漠防护林营造,发挥着重要生态价值;西伯利亚杏仁富含脂肪酸、蛋白质、苦杏仁苷等物质,具有极高的营养价值,是重要的木本油料树种、植物蛋白资源和药用资源。为明确内蒙古西伯利亚杏天然群体种群间和种群内的表型多样性,以内蒙古西伯利亚杏天然种群为研究对象,通过巢式方差分析、多重比较、变异分析、相关性分析和主成分分析等多种分析方法,对种群间和种群内的表型多样性及其与地理生态因子的相关性进行了研究;对入选西伯利亚杏优良种质的生长性状、经济性状、品质性状、抗性等进行变异分析、相关性分析、聚类分析和主成分分析,估算种源和家系的遗传力和遗传增益,从而筛选丰产、优质的种源和家系;对入选单株的杏仁氨基酸和脂肪酸进行差异分析和营养价值进行评价,通过相关性分析和聚类分析筛选高品质优良单株;对入选单株进行开花物候调查,筛选避晚霜晚花优良单株;对入选单株的幼果进行人工模拟降温处理,分析保护酶和渗透调节物质的低温变化规律,通过差异分析、多重比较、聚类分析和隶属函数法进行抗寒性评价,筛选抗晚霜优良单株。主要研究结果如下:1.内蒙古西伯利亚杏在种群间和种群内均存在丰富的变异。种群间的变异(47.15%)大于种群内的变异(16.43%),表型性状的平均分化系数为73.03%,种群间变异是西伯利亚杏表型变异的主要变异来源。土默特左旗万家沟种群表型多样性最丰富,科尔沁右翼前旗察尔森种群最小。表型性状主要受经度、年降水量以及年日照时数三个主要地理生态因子影响。通过主成分分析可以把13个种源区划为四大类,其中乌拉山种群的叶性状和阿鲁科尔沁旗种群的核形状受地理生态因子影响最大。西伯利亚杏各种性状的变异系数均值为20.93%,产仁量的变异系数(68.27%)最大,果形指数的变异系数(7.99%)最小,数量性状的Shannon-weaver多样性信息指数(2.645)大于质量性状(0.265);各部位性状变异系数大小顺序为叶>果>核>仁,多样性信息指数大小顺序为叶>核>仁>果。核、仁等主要经济性状之间存在广泛的相关性,且产仁量、苦杏仁苷、粗脂肪分别与纬度、经度、年平均气温密切相关。2.内蒙古西伯利亚杏的优良种源和优良家系选择。产仁量、仁干质量、出仁率、粗脂肪、粗蛋白、苦杏仁苷等主要经济性状在种源间差异极显著,将种源分为5类,第Ⅰ类群的产仁量高、仁大;第Ⅱ类群的出仁率高,粗蛋白含量高;第Ⅲ类群的粗脂肪和苦杏仁苷含量高;第Ⅳ类群各项指标都较低;第Ⅴ类群的产仁量高、粗脂肪和苦杏仁苷含量高。前6个主成分贡献率达到80.716%,根据主成分值对西伯利亚种源进行排序:敖汉旗>凉城>和林格尔县>万家沟>科右中旗>察尔森>扎鲁特旗>科左后旗>巴林右旗>扎赉特旗,前3个种源为优良种源。根据单性状选择之育种值排名法,进行优良家系选择,当直接选择的目标性状分别为产仁量、出仁率、粗脂肪时各经济性状能够得到较大增益。因此以产仁量、出仁率、粗脂肪三个主要指标为目的性状,通过多性状联合选择之独立挑选法进行家系选择,共得到14个优良家系,三个目的性状的现实增益分别为34.86%、18.54%和2.97%,能够使得各个经济性状获得较为理想的改良。3.内蒙古西伯利亚杏仁氨基酸、脂肪酸评价及优良单株选择。西伯利亚杏仁18种氨基酸齐全,总氨基酸含量均值为30.11 g/100 g。各种氨基酸变异系数均值为22.15%,色氨酸的变异系数(36.36%)最大,精氨酸的变异系数(12.54%)最小,各类氨基酸含量变异较大,总氨基酸含量相对稳定。西伯利亚杏仁必需氨基酸含量均值为7.67g/100 g,第一限制性氨基酸为蛋氨酸+胱氨酸(Met+Cys),氨基酸比值系数SRC均值为63.14。西伯利亚杏的儿童必需氨基酸、味觉氨基酸和药用氨基酸含量极其丰富,味觉氨基酸和药用氨基酸含量占总氨基酸比例分别达到38.22%和71.98%。不同种源间各类氨基酸含量有有明显差异,而各类氨基酸含量之间的比例相对稳定,巴林右旗种源的各类氨基酸含量最高,和林县种源的SRC值最大。氨基酸总量、必需氨基酸、儿童必需氨基酸、芳香族氨基酸、甜味氨基酸、鲜味氨基酸、药用氨基酸含量相互之间存在极显著(p<0.01)正相关关系。聚类分析将种质分为4个类群,第Ⅱ类群的9个单株的各类氨基酸含量均最高,为优良单株,其中总氨基酸含量37.26 g/100 g,必需氨基酸含量9.84 g/100 g,儿童必需氨基酸含量4.36 g/100 g,味觉氨基酸含量24.19 g/100 g,药用氨基酸含量25.79 g/100g,各类氨基酸的现实增益平均值为32.60%,改良效果显著。西伯利亚杏仁主要分离出油酸、亚油酸、亚麻酸、棕榈油酸、棕榈酸、硬脂酸等6种脂肪酸,饱和脂肪酸的相对含量平均值为3.71%;不饱和脂肪酸的相对含量平均值为94.33%;单不饱和脂肪酸的相对含量平均值为65.88%;多不饱和脂肪酸的相对含量平均值为28.45%。6种脂肪酸变异系数均值为14.71%,棕榈油酸的变异系数(24.75%)最大,油酸的变异系数(4.91%)最小。饱和脂肪酸的含量变异(11.82%)较大,不饱和脂肪酸的含量变异(2.80%)相对较小。各类脂肪酸含量之间关系密切,不饱和脂肪酸主要为油酸。聚类分析将种质资源分为4个类群,第Ⅲ类群9个单株为优良单株,其不饱和脂肪酸的相对含量高达95.47%,单不饱和脂肪酸的相对含量高达69.56%,饱和脂肪酸的相对含量低至3.42%,不饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸以及饱和脂肪酸的选择增益分别为1.21%、5.58%和-7.93%,改良效果显著。4.内蒙古西伯利亚杏抗(避)倒春寒优良单株选择。西伯利亚杏58.13%的单株盛花期分布在4月21日到4月24日之间,以4月21日最为集中。以推迟开花7 d以上(相对于4月21日)为标准进行晚花选育,分别得到盛花期推迟7 d、8 d、9 d、10 d、11 d的优良单株17、10、13、3、3棵,具有一定的避开晚霜冻害的潜力。随着低温胁迫的加深,西伯利亚杏幼果SOD活性,总体呈现先升后降的趋势,在0℃和-2℃处较高;POD活性随着温度的降低,总体呈现下降的趋势,在-2℃出有略微上升;可溶性蛋白质总体呈降-升-降的趋势,在0℃处最低,在-2℃最高;可溶性糖总体呈升-降-升的趋势,在-2℃最高,在-3℃处最低;游离脯氨酸整体呈现下降趋势,在-1℃和-3℃处有略微上升。5个参试抗寒性性状在不同单株之间存在极显著差异(p<0.01)。聚类分析将参试种质资源分为3类,第Ⅰ类群的SOD活性(19.59 unit/g·FM)和可溶性糖含量(151.42 mg/g·M)最高;第Ⅱ类群的POD活性(22.54 unit/g·FM)最高;第Ⅲ类群的可溶性蛋白质含量(26.85 mg/g·FM)和游离脯氨酸含量(2825.87μg/g·M)最高。不同抗寒性物质间相对比较独立,相关性不强,只有可溶性蛋白质和游离脯氨酸含量之间存在显著正相关关系(p<0.05)。通过主成分和隶属函数法将各抗寒性性状综合评价,各单株抗寒性排名为:F26>西26-1>G16>PT75>PT76>12044>晚44-5>西13-1>PT86>PT80。