1、1油茶优良无性系果实性状分析摘要:以 8 个长林系列油茶优良无性系成熟的果实为材料,对其果形果色进行了分类并研究了相关经济性状。结果表明:果形可分为桔形、球形、卵形、橄榄形 4 大类,果色可分为青红色、青黄色、黄青色、红青色和红色 5 种基本颜色;果径是果实形态中最重要的指标,它与鲜果质量、心室数、鲜出籽率、籽数均存在极显著正相关关系,而与果形指数存在极显著负相关关系,其中果径与鲜果质量的相关系数达到 0.912;综合各个经济性状指标值来看,球形与卵形、黄青色与青红色之间基本接近,差异不显著。 关键词:性状分析;油茶;优良无性系;果实 中图分类号:S794.4 文献标识码:A 文章编号:167
2、49944(2016)17006304 1 引言 油茶(Camellia oleifera Abel.)是山茶科山茶属植物1,与油橄榄、油棕、椰子并称为世界 4 大木本油料树种,主要分布于长江流域及以南的 18 个省(区) ,集中栽培于湖南、江西和贵州等省2。油茶浑身是宝,其主要产品茶油除作为优质食用油外,还是化工、医药、化妆等行业的重要原材料312。同时,油茶适应性广,对土壤要求不严,能耐贫瘠,一般以酸性红壤为最佳适宜,是我国南方红壤重要的造林树种和经济林树种13。 2近年来,有过一些针对油茶果实性状方面的研究,但基本上都只是对果实特征进行简单分类描述,对与之相关的经济性状研究较少,而且分类
3、标准也不一致,如庄瑞林认为油茶主要有红球、青球、红桃、青桃4 种类型14,潘德森则认为油茶果形有 8 种,果色有 3 种15。 总之,对油茶果实形状与果色的界定,没有一个统一的标准,研究者不同,其分类也有所不同。因此,通过对长林系列油茶试验林果实进行取样,在基本保证不同类型的油茶果实都有样本入选的情况下,选择8 个无性系进行采样。通过测定油茶果实的果形指数和观察果实的颜色,希望找到果实形态的分类方法;通过研究不同类型果实、果色与其经济性状之间的相关性,希望找出果实的主要经济性状随果实形态变化的规律;通过研究果实性状之间的相关性,以期找出影响油茶产量的主要指标,为油茶育种和高效栽培提供参考。 2
4、 试验区概况 试验地位于江西省分宜县凤阳镇,北纬 27332808,东经1142911451,海拔 1091.8 m,属亚热带季风型湿润性气候,雨量充沛,光照充足,气候温和,无霜期长,年平均气温 17.2 ,年平均降雨量 1600 mm,土壤为黄红壤。 试验林于 2008 年 3 月利用 2 年生油茶嫁接苗进行造林,株高为 0.51 m0.03 m,地径为 0.36 cm0.05 cm,株行距 1.5 m3 m,栽植穴为40 cm40 cm50 cm。 3 材料与方法 3.1 试验材料 3以长林 4 号、长林 166 号、长林 18 号、长林 40 号、长林 27 号、长林 23 号、长林 5
5、3 号和长林 3 号 8 个长林系列油茶优良无性系作为研究对象。材料均来自于江西省分宜县凤阳镇长林系列油茶优良无性系试验林。 3.2 试验方法 3.2.1 样品采集 油茶果采集时间为 2015 年 10 月 19 日,此时已经完全成熟。在保证不同类型的油茶果实都有样本入选的前提下,每个无性系选择 3 株进行取样,每样株在树冠外围中上部采集样果 10 个,带回实验室进行处理和分析。 2.2.2 测量指标和方法 (1)果实形状和颜色。果实形状指标包括果径、果高、果形指数。果高、果径采用 0.01 mm 的电子游标卡尺测量,果形指数=果高/果径。果实形状的描述以目测结果为依据,以常见的形状进行描述,
6、如球形、卵形、橄榄形、桔形。果实颜色的描述以对比原则和目测效果为根据,先确定每种颜色的范围,然后再进行归类,若是混合色,先描述次色,后描述主色。 (2)果实经济性状。鲜果质量、鲜籽质量用 1/100 电子天平进行称量,鲜出籽率用下式计算:鲜出籽率=(鲜籽质量/鲜果质量)100%,心室数和籽数采用直接计数。 (3)数据分析方法。采用 SPSS19 统计分析软件与 Excel 软件进行数据处理与分析。 44 结果与分析 4.1 果实颜色分析 4.1.1 果实颜色分类 油茶果实颜色的不同是由于果皮中含有的色素决定,同时与环境密切相关。经过试验调查和归纳整理得出,8 个无性系油茶果实的基本颜色主要有红
7、色、红青色、青黄色、黄青色、青红色 5 种。在所采样果中,长林 166 号以红色为主,长林 18 号、长林 27 号以青红色为主,长林 23号、长林 3 号以青黄色为主,长林 40 号、长林 53 号以黄青色为主,长林 4 号以红青色为主,其中单色果实合计仅占总数的 12.5%,说明 8 个无性系当中果实主要以混合色为主。 4.1.2 不同颜色果实的经济性状分析 通过方差分析和新复极差法多重比较,对不同颜色果实的经济性状进行了研究,结果见表 1。 由表 1 可知,鲜果质量按黄青色、青红色、红青色、青黄色、红色的顺序依次减小,表明混合色果实比纯色果实对鲜果质量贡献要大,可能是因为混合色更能充分利
8、用太阳光中不同波长的光,从而促进果实生长的原因。心室数青红色最多为 3.367 个,其它混合色也均在 3 个左右,而红色的心室数在 3 个以下;籽数混合色均在 5 粒以上,以黄青色 6.083最多,而红色在 3 粒以下,综合这 2 个指标值,可以得出黄青色和青黄色的果实籽粒饱满,而以红色最差,因此在选择留种时必须加以注意;鲜出籽率从大到小依次排列为青红色、青黄色、黄青色、红青色、红色,说明带有青色的果实普遍比带有红色的果实要大。 5从表 1 还可以看出,对于鲜果质量、鲜出籽率这 2 个指标来说,红色分别与青红色、青黄色、黄青色、红青色之间差异显著,黄青色、青红色之间差异不显著;对于心室数、籽数
9、混合色和纯色之间存在显著性差异,其它颜色之间差异不显著。综合 4 个经济性状指标来看,黄青色和青红色各个指标较为接近,差异不显著。 4.2 果实形状分析 4.2.1 果实形状指标分析 本研究通过计算得出:油茶果实的平均果径为 30.55 mm,变动系数为 18.62%;平均果高为 33.06 mm,变动系数为 17.79%;平均果形指数为1.103,变动系数为 16.11%。由此可见,变动系数最大为果径,其次为果高,最小为果形指数,说明果形指数这一指标具有相对稳定性,因此根据果形指数对果实形状分类是可行的。 4.2.2 果实形状分类 依据实际目测情况和果形指数对油茶果实进行分类,通过计算,样本
10、的果形指数平均值和标准差分别为:=1.103、s=0.1777, (+s)=1.280, (-s)=0.926,因此所采样本可分为 4 大类,见表 2。 进行果形分类时,可以先根据表 2 进行初步分类,然后再根据实际目测情况和具体测量进一步进行细分。根据所采样本计算得出橄榄形、卵形、球形、桔形的样果个数占总样果数的比例分别为12.49%、22.92%、50.42%、14.17%,其中卵形和球形之和占总数的 73.34%,可见油茶果实主要以卵形和球形为主,其次为桔形,再次为橄榄形。同时,在对样品进行果高、果径测算时发现有的果实形状比较奇特,果实底部突出,在测量果高时没有进行相应的调整,因此果形指
11、数偏高,属6卵形,但这不能准确地说明其形状,所以在对果实形状进行界定时,不能只根据果形指数这一单一指标,还需要根据目测情况综合考虑。 4.2.3 不同形状果实经济性状分析 对不同形状果实的经济性状进行方差分析和新复极差法多重比较,结果见表 3。 从表 3 可知,鲜果质量、鲜出籽率、心室数、籽数这 4 个指标值均以桔形最高,橄榄形最低;从鲜出籽率这一指标来看,桔形、卵形 2 种形状基本接近,均高于 50%,橄榄形最低,只有 44.451%,说明橄榄形果皮最厚;从心室数和籽数来看,两者均以桔形最大,分别是橄榄形的1.48 和 3.61 倍,可见橄榄形种子比较饱满,发育良好。 表 3 还可以看出,就
12、鲜果质量、心室数、籽数来看,橄榄形、桔形与其它果实之间都存在显著的差异,卵形与球形之间差异不明显;对于鲜出籽率,卵形与桔形之间差异不显著,而其它形状之间存在显著的差异性。综合 4 个经济性状指标来看,可以看出球形和卵形的各个指标值较为接近,差异不显著。 4.3 果实形状、经济性状指标间的相关性分析 不同果实性状的相关性分析见表 4。 从表 4 可以看出,果高与果径、果形指数、鲜果质量、鲜出籽率、籽数均存在极显著正相关关系,与心室数存在显著相关关系,其中果高与鲜果质量的相关系数达到 0.548;果径与鲜果质量、心室数、鲜出籽率、籽数均存在极显著正相关关系,而与果形指数存在极显著负相关关系;果形指
13、数与鲜果质量、鲜出籽率、籽数、心室数均存在极显著负相关关7系;鲜果质量与鲜出籽率、籽数、心室数均存在极显著正相关关系;综合果径、果高、果形指数这 3 个指标值来看,果径是果实形态中最重要的指标,与其它 3 个性状指标极显著相关,如果对鲜果质量进行预测,则利用果径进行预测准确度较大;鲜出籽率与其它 6 个指标存在一定的相关关系,但均不显著;心室数与籽数存在极显著正相关关系,相关系数为 0.514,这说明在一般情况下,心室越多,籽数也越多,但是从果实种子的角度来看,同大小的果实,籽数越多种子越不饱满; 4 结论 (1)通过对不同颜色果实经济性状分析,鲜果质量按黄青色、青红色、红青色、青黄色、红色的
14、顺序依次减小,表明混合色果实比纯色果实对鲜果质量贡献要大; (2)通过计算果径、果高、果形指数 3 个基本形状指标的变动系数发现,果径变动系数为 18.62%,果高变动系数为 17.79%,果形指数变动系数为 16.11%。变动系数最大的为果实果径,其次为果高,最小的为果形指数,说明果形指数这一形态指标具有相对稳定性, 因此根据果形指数对果实形状分类是可行的; (3)通过调查分析得出,油茶果实形状主要分为橄榄形、卵形、球形、桔形 4 大类;果实颜色主要由红色、红青色、青黄色、黄青色、青红色 5 种基本颜色组成; (4)通过研究果实 7 个性状指标之间的相关性,发现果径与鲜果质量、心室数、鲜出籽
15、率、籽数均存在极显著正相关关系,而与果形指数存在极显著负相关关系,其中果径与鲜果质量相关系数达到 0.912,这说8明根据它来预测油茶鲜果质量比较准确。 5 讨论 (1)在对油茶果实果色进行分类时,不同技术人员的目测效果很有可能不一致,建议对颜色进行分级量化,从而使果色分类更为科学;对果形进行分类时,若单以果形指数这一指标进行界定会产生一定的偏差,建议结合目测情况进行综合判定并在实际测量时尽量避免一些其他特征如突起、凹陷等带来的影响; (2)经过研究,果形果色对油茶果实的经济性状都有影响,至于影响机理,有待进一步深入研究。 参考文献: 1陈永忠,杨小胡,彭邵锋,等.我国油茶良种选育研究现状及发
16、展策略J.林业科技开发,2005,19( 4):14. 2陈永忠,肖志红,彭邵锋,等.油茶果实生长特性和油脂含量变化的研究J.林业科学研究,2006,19(1):914. 3陈永忠,肖志红,彭邵锋,等.油茶果实生长特性和油脂含量变化的研究J.林业科学研究,2006,19(1): 914. 4陈学泽,李科林.油茶叶稀提取液中钾离子稳定性的分析J.中南林学院学报,1993,13(1):9497. 5曹福样,田再荣.油茶根腐病发生规律和综合防治研究J .中南林学院学报,1994,14(1):4449. 6钟海雁,王承南,黄健屏,等.油茶枯饼固态发酵技术的研究J.中南林学院学报,2001,21(1):
17、2125. 7王承南,钟海雁,谢9碧霞,等.油茶籽油微胶囊凝聚法工艺技术的研究J.中南林学院学报,2001,21(4):2831. 8张智俊,谭晓风,陈永忠.油茶总 RNA 及 mRNA 的分离与纯化J.中南林学院学报,2003,23(2):7678. 9谭晓风,漆龙霖,贺 晶,等.山茶属植物油茶组与金花茶组的分子分类J.中南林学院学报,2005,25(4):3134. 10张日清,闻 丽,刘友全,等.低温预处理对油茶花药愈伤组织诱导的影响J.中南林学院学报,2005,25(6):2428. 11闻 丽,张日清,李典军.不同激素配比对油茶花药愈伤组织形成的影响J.经济林研究,2005,23(4
18、):2123. 12范振富.福安市油茶优良品系引种栽培试验J .经济林研究,2006,24(2):2225. 13庄瑞林.中国油茶M.北京:中国林业出版社,2008. 14庄瑞林.中国油茶M.北京:中国林业出版社,1989:160163. 15潘德森,邓先珍.油茶群体产量结构与结实习性的调查J.湖北林业科技,1991,19(3):1214. 16孙佩光.广宁红花油茶种质特性与变异研究D.北京:北京林业大学,2012. 17王碧芳,邹 锋,袁德义.海南油茶优良单株果实经济性状综合评价与筛选J.福建农林大学学报(自然科学版) ,2016(2):156161. 1018赵 月,阮成江,丁桂娇.玉屏油
19、茶果实性状的通径和聚类分析J.大连民族大学学报,2016(3):207211. 19彭丽梅,张 露,胡冬南.赣系油茶 10 个无性系始果期果实性状分析J.江西农业大学学报,2011(5):906910. 20陈金艳,曾祥艳,廖健明.广西油茶优良无性系果实经济性状的分析与评价J.广西林业科学,2011(4):255258. 21王艳芹.名邛台地油茶优树的筛选及品质分析D.成都:四川农业大学,2013. 22杨 杨.油茶优良杂交子代主要性状变异分析和果实性状主成分聚类分析及综合评价J. 浙江农业学报,2015(11):18821888. Abstract: The paper had fruit
20、shape and fruit color classified and studied the related economic characters, with eight Changlin series superior clones of Camellia ripe fruits as research materials. The results showed that: fruit shape could be classified into orange-shaped, spherical, oval and marquise, as well as green red, gre
21、en yellow, yellow, red green and red in fruit color. Significantly positive correlation could be found between fruit diameter and fruit quality, ventricular number, fresh seed rate, however, a significantly negative correlation between fruit diameter and fruit shape index, in which the correlation coefficient between fruit diameter and fruit quality reached 0.912. In