竹山縣油茶選優(yōu)與優(yōu)良單株果實(shí)性狀研究

彭言劼，劉 芳，宋春草※

（樂山師范學(xué)院，a.生命科學(xué)學(xué)院；b.峨眉山生物多樣性保護(hù)與利用研究所，四川 樂山 614000）

0 引言

油茶（Camellia oleifera Abel）是我國特有的木本食用油料樹種，為世界四大木本油料植物之一。油茶主要生長在山區(qū)和丘陵等不適宜用作耕地的宜林地。種植油茶能有效地緩解耕地資源的供求矛盾，同時(shí)可以美化荒山，并帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益[1]。

油茶在全國大部分地區(qū)均有栽培，隨著《全國油茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2009—2020 年）》的提出，各地已有大量油茶優(yōu)良品種完成認(rèn)定工作，如長林系列、湘林系列、岑軟系列、云林系列、三華系列等[2-6]。然而，尚有大部分油茶林是建國時(shí)期的實(shí)生林，老化林改造和良種化進(jìn)程仍是油茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展中亟待解決的關(guān)鍵問題[7]。本研究對(duì)湖北省竹山縣油茶選優(yōu)得到的28 個(gè)優(yōu)良復(fù)選單株進(jìn)行決選，并對(duì)油茶優(yōu)良單株的果實(shí)性狀進(jìn)行了分析。本研究結(jié)果能夠有效推動(dòng)油茶良種選育的進(jìn)程，且能促進(jìn)油茶產(chǎn)業(yè)的良種化發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與設(shè)計(jì)

課題組從湖北省十堰市竹山縣（EW 109°32’-110°25’，NS 31°30’-32 °37’）20 世紀(jì)70 年代實(shí)生播種的油茶樹中選出了28 株復(fù)選優(yōu)樹，其單位冠幅產(chǎn)量均大于1.2 kg·m-2。采摘成熟果實(shí)進(jìn)行果實(shí)性狀研究，統(tǒng)計(jì)病蟲率后，每個(gè)單株隨機(jī)采果，單株編號(hào)分別為A1，A2，A3，A6，A7，A8，A9，A10，A11，A12，A13，A14，A15，A16，A17，A18，A19，A20，A21，A23，A24，A25，A26，A27，A28，A29，A30，A31。

1.2 指標(biāo)測定

1.2.1 油茶果實(shí)外觀指標(biāo)測定

從每個(gè)復(fù)選優(yōu)樹單株的果實(shí)中，隨機(jī)選擇30顆用于外觀品質(zhì)的觀測。觀察并將果皮顏色記錄為靑色、紅色、青黃色、紅黃色4 種基本顏色[8]，另外，全株果實(shí)病蟲害情況記錄為無、少量（≤3%）和嚴(yán)重（≥3%）。使用游標(biāo)卡尺測定果實(shí)橫徑和縱徑，其中橫徑取最大橫徑和最小橫徑的平均值，以果實(shí)縱徑與橫徑的比值為果形指數(shù)。果形指數(shù)小于0.95 為桔形果，1.05～1.15 為長圓形果，大于1.15 為橄欖形果，接近1.00 為球形果[9]。待鮮重測定后，剝皮測定赤道偏下處的果皮厚度。

1.2.2 果實(shí)出籽率的測定

使用電子天平對(duì)外觀測定的樣品進(jìn)行稱重，計(jì)算單果鮮重。剝?nèi)ス?，稱量鮮籽重。使用烘箱在105 ℃ 將樣品殺青1 h，于80 ℃ 烘干至恒重。計(jì)算下列指標(biāo)：鮮出籽率（%）=鮮籽重/鮮果重×100%；干出籽率（%）=干籽種/鮮果重×100%；出仁率（%）=干種仁重/干籽種×100%。

1.2.3 種仁粗脂肪含量的測定

取每個(gè)樣品的種仁約2 g，使用石油醚為溶劑，在索氏抽提器中進(jìn)行粗脂肪的提取，粗脂肪含量以如下方式計(jì)算：樣品干重（g）=提取前樣品包質(zhì)量-濾紙質(zhì)量；粗脂肪重量（g）=提取前樣品包質(zhì)量-提取后樣品包質(zhì)量；種仁含油率（%）=粗脂肪重量/樣品干重×100% ；鮮果含油率（%）=干出籽率×出仁率×種仁含油率。

1.3 數(shù)據(jù)處理及分析

使用Excel2019 進(jìn)行數(shù)據(jù)的初步整理，以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤描述指標(biāo)數(shù)值，使用SPSS25 對(duì)樣本、性狀進(jìn)行聚類分析（最大距離法）和性狀相關(guān)性分析（Pearson），使用Origin9 做柱形圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 復(fù)選優(yōu)樹果實(shí)外觀性狀

28 株復(fù)選優(yōu)樹果實(shí)縱徑長2.161～3.279 cm，平均果長為2.660 cm，橫徑長2.128～3.026 cm，平均橫徑長2.625 cm。果形指數(shù)為0.85～1.15，4 種果形皆有，其中球形果最多（表1）。單果鮮重4.17～12.16 g，平均重8.54 g，果皮厚1.34～4.37 mm，平均厚2.50 mm（表2）。其中，單株A27 鮮果尺寸最小，鮮果重最低。復(fù)選優(yōu)樹中青果較紅果多，10 個(gè)單株果實(shí)無病蟲害表現(xiàn)，16 個(gè)單株有少量果實(shí)出現(xiàn)病蟲害，A2 和A17 病果比例較大（表2）。

表2 鮮果重與外觀

2.2 優(yōu)樹果實(shí)的經(jīng)濟(jì)性狀

28 個(gè)復(fù)選優(yōu)樹單株果實(shí)的鮮出籽率、干出籽率、出仁率、種仁含油率和鮮果含油率有較大差異（圖1）。12 個(gè)單株的鮮出籽率超過了國家優(yōu)樹選擇標(biāo)準(zhǔn)（40%，GB/T28991—2020）[10]，分別為A6、A7、A10、A12、A14、A17、A18、A19、A26、A27、A28和A31，其中鮮出籽率最高的A17、A27 和A14，分別高出標(biāo)準(zhǔn)10.45%、8.4%和7.86%。干出籽率僅有A10、A14 和A27 超過了林業(yè)行業(yè)優(yōu)樹標(biāo)準(zhǔn)水平（25%，LY∕T1730.1—2008）[11]，另有A7、A17、A19和A30 接近優(yōu)樹標(biāo)準(zhǔn)，干出籽率皆大于24%。所有復(fù)選優(yōu)樹的出仁率為56.47%～73.31%，平均出仁率為65.91%。僅A13 單株的種仁含油率未達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)（45%，GB/T28991—2020）[10]，28 個(gè)單株種仁含油率范圍為44.37%～59.84%，平均仁油率為52.41%，比標(biāo)準(zhǔn)高了7.41%。共18 株復(fù)選優(yōu)樹的鮮果含油率在標(biāo)準(zhǔn)（6.4%，GB/T28991—2020）[10]水平之上，其中A27、A14和A30單株的鮮果含油率均達(dá)到10%以上，分別為11.34%、10.25%和10.16%。綜上所述，A10、A14 和A27 三個(gè)復(fù)選優(yōu)樹單株的出籽率和含油率水平均能達(dá)到國家油茶優(yōu)樹選擇的標(biāo)準(zhǔn)。

圖1 出籽率與含油率

2.3 優(yōu)樹和性狀的聚類與相關(guān)性分析

對(duì)28 個(gè)復(fù)選優(yōu)樹單株的果實(shí)進(jìn)行聚類分析，在距離為10 處將其分成了6 類（圖2）。A7、A9、A11、A15、A16、A18、A20、A23、A24 和A29被聚為一類，特征為果徑較大，均為球形果，果皮厚，果皮多為青色。第2 類包含A1、A3、A19、A28和A30，果實(shí)縱徑長，均為長圓形果和橄欖形果，鮮果較重。第三類有A2、A8 和A13，其出籽率和鮮果含油率均較低。第四類僅有A17，為桔形果，果大皮薄，但病蟲害嚴(yán)重。第五類包含A6、A10、A12、A14、A1、A25、A26 和A31，多為小型果，果重較輕，果皮較薄。最后一類僅有A27，果型最小，鮮果最輕，出籽率、出仁率和含油率均較高，且果皮薄，無病蟲害，是較為理想的優(yōu)樹。

對(duì)12 個(gè)果實(shí)的主要性狀進(jìn)行了聚類分析，在距離為15 處將其分成了4 類（圖2）。干出籽率、鮮果含油率、鮮出籽率、種仁含油率和出仁率等主要經(jīng)濟(jì)性狀被聚為一類，主要和果實(shí)產(chǎn)油效率有關(guān)。鮮果重、果徑、果形指數(shù)和病蟲害程度被聚為一類，主要和果實(shí)大小和形狀相關(guān)。果皮厚和果皮顏色各成一類，與其他指標(biāo)距離較遠(yuǎn)。

從果實(shí)性狀的相關(guān)性分析結(jié)果（表3）中可以看出，單果鮮重與果實(shí)縱徑和橫徑呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，表明果型越大鮮果越重，與其他性狀相關(guān)性不顯著。果實(shí)橫徑與果形指數(shù)均與縱徑成極顯著正相關(guān)關(guān)系。鮮出籽率與果皮厚極顯著負(fù)相關(guān)，表明果皮過厚會(huì)嚴(yán)重降低鮮籽產(chǎn)率。干出籽率與鮮出籽率有極顯著正相關(guān)性，鮮籽產(chǎn)量能夠顯著影響干籽產(chǎn)量。鮮果含油率與鮮出籽率、干出籽率、出仁率和種仁含油率極顯著正相關(guān)，其中干出籽率對(duì)其影響最大，相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.906。此外，病蟲害程度與果實(shí)橫徑有顯著的正相關(guān)關(guān)系，表明病蟲害也能影響果實(shí)寬度。果皮顏色與其他性狀均無顯著的相關(guān)性。

3 討論

茶油是油茶產(chǎn)業(yè)最主要的產(chǎn)品之一，故油茶果實(shí)產(chǎn)油量的多少是評(píng)價(jià)油茶單株是否優(yōu)良的主要指標(biāo)，其與果實(shí)各性狀之間有著復(fù)雜的關(guān)系。出籽率、出仁率和仁油率均與鮮果含油率有極顯著正相關(guān)關(guān)系（表3），故影響此類性狀的因素均能夠?qū)麑?shí)的產(chǎn)油量產(chǎn)生影響。王碧芳等[12]對(duì)海南油茶優(yōu)良單株果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀的研究結(jié)果表明，果形指數(shù)越大，產(chǎn)籽率越低。油茶籽主要位于果實(shí)內(nèi)部赤道附近，果形越長，兩端果皮等果實(shí)結(jié)構(gòu)所占比例越大，單位果重產(chǎn)籽比例越低。然而，本研究中果形指數(shù)與出籽率相關(guān)性不大（表3），可能是所用28 個(gè)復(fù)選優(yōu)樹的果實(shí)果形指數(shù)較小，最大僅為1.15，而王碧芳等所用材料果形指數(shù)最大值為1.40，均值高達(dá)1.14。果皮越厚，鮮出籽率越低（表3），也會(huì)造成營養(yǎng)的不合理分配，故果形指數(shù)小、果皮薄的球形、桔形果的培育價(jià)值更高。此外，病蟲害程度也會(huì)通過影響果實(shí)橫徑來影響果形指數(shù)（表3，圖2），病蟲害會(huì)導(dǎo)致果皮硬化和突起，從而增大果實(shí)的橫徑。

表3 果實(shí)性狀的相關(guān)性分析

圖2 樣本與性狀的聚類分析

中華人民共和國林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（LY ∕T 1730.1—2008）[11]和中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T28991—2020）[10]對(duì)油茶優(yōu)樹選擇提出了標(biāo)準(zhǔn)，主要是單位冠幅產(chǎn)量（≥1.2 kg·m-2）、鮮出籽率（≥40%）、干出籽率（≥25%）①、種仁含油率（≥45%）、鮮果含油率（≥6.4%）和病果率（3%≤）等指標(biāo)，對(duì)果實(shí)大小、果皮色等外觀指標(biāo)并無要求。本研究中，果實(shí)大小、果皮色與含油率等關(guān)鍵指標(biāo)均無顯著的相關(guān)性，說明在油茶果實(shí)品種鑒定中，無法從外觀上獲得足夠的信息，必須依靠果實(shí)內(nèi)部的出籽率和含油率等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行判斷。

4 結(jié)語

本研究所復(fù)選的28 株優(yōu)良油茶單株中，A10、A14 和A27 達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)中的各項(xiàng)要求，確定為決選優(yōu)樹。其中A27 的鮮出籽率、干出籽率、種仁含油率和鮮果含油率分別為48.42%、30.05%、52.74%和11.34%，其鮮果含油率優(yōu)于大多數(shù)湘林系列、岑軟系列和長林系列油茶優(yōu)良品種[13-14]。此外，A7、A19 和A30 的干出籽率分別為24.89%、24.12%和24.65%，A30 的鮮出籽率為39.85%，其余條件均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)水平，可考慮選入優(yōu)樹備選庫。

注釋：

①干出籽率國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T28991—2020）為20%，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（LY∕T 1730.1—2008）為25%，為了達(dá)到更好的選優(yōu)和育種效果，此處采用標(biāo)準(zhǔn)更高的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。