種質(zhì)差異對油茶果實主要性狀的影響研究

馬 力 陳永忠 李志鋼 高 晶 陳隆升 張 震 劉彩霞

(湖南省林業(yè)科學院；國家油茶工程技術(shù)研究中心，長沙 410004)

油茶(CamelliaoleiferaAbel.)是我國特有的油料樹種[1]，也是世界四大木本油料樹種之一[2]。油茶分布于我國南方15省(區(qū))的優(yōu)質(zhì)木本油料，具有一次種植，長期受益的特點，經(jīng)濟收益期長達50年以上，是名副其實的“鐵桿莊稼”；其主要產(chǎn)品—茶油是一種優(yōu)質(zhì)保健食用植物油，不飽和脂肪酸含量高達90%以上，高于橄欖油、大豆油和花生油等其他植物油，還富含維生素E、茶多酚、山茶皂苷、角鯊烯等功能活性成分，被聯(lián)合國糧農(nóng)組織列為重點推廣的健康型高級食用植物油[3]。

高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的良種選育是油茶產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的關(guān)鍵，已成為科研人員關(guān)注的焦點。迄今為止，對高品質(zhì)食用油類植物良種篩選沒有統(tǒng)一的標準。果實經(jīng)濟性狀是油茶良種選育的主要考評內(nèi)容，有研究根據(jù)油茶果實經(jīng)濟性狀等相關(guān)指標，采用主成分分析法對果實品質(zhì)進行優(yōu)劣排序[4,5]，采用模糊概率法對油茶各性狀指標進行定量綜合評價分析[6，7]，采用通徑分析和聚類分析法，探討油茶經(jīng)濟性狀的相互關(guān)系和類型劃分[8]。油茶栽培歷史悠久，在長期的自然選擇和人工選擇下，形成了許多的類型。本實驗以61份包括湘林系列、贛系列、岑軟系列、農(nóng)家品種、油茶物種等不同種質(zhì)油茶果實為實驗材料，全面、系統(tǒng)比較分析其性狀指標的多樣性及相關(guān)性，其目的是為油茶的榨油選果、選籽及高效育種提供參考。

1 材料與方法

1.1 實驗材料與儀器

普通油茶果實采自湖南省林科院長沙縣路口鎮(zhèn)基地內(nèi)，地處北緯27°55′～28°40′，東經(jīng)112°56′～113°36′。屬亞熱帶季風濕潤氣候，四季分明，氣候溫和，雨水集中。年平均氣溫16～18 ℃，年平均日照數(shù)1 300～1 800 h，無霜期345 d，年平均降雨量1 200～1 500 mm。土壤為紅壤，土層深厚，適宜油茶生長。供試材料為50份不同品種的普通油茶及11份油茶物種。具體見表1。

表1 供試材料和來源

EX224/AD分析天平，GZX-9240MBE數(shù)顯鼓風干燥箱，SZF-06GI粗脂肪測定儀，F(xiàn)W100萬能粉碎機。

1.2 方法

1.2.1 果實采集

在10—11月份油茶果實成熟期，分不同油茶種質(zhì)各采收10株樹的果實，采集后裝于封口袋密封，帶回實驗室測定果實的經(jīng)濟性狀指標。

1.2.2 果實主要經(jīng)濟性狀指標

不同油茶種質(zhì)隨機取30個樣果，測定分析單果質(zhì)量、果高、果徑、果皮厚、果形指數(shù)、每500 g鮮籽數(shù)、鮮果出鮮籽率和鮮果出干籽率。果實風干后，測定干態(tài)千粒質(zhì)量、種仁含油率、干籽出仁率和干籽含油率。

果形指數(shù)=果高/果徑

鮮果出鮮籽率=(鮮籽總質(zhì)量/鮮果總質(zhì)量)×100%

鮮果出干籽率=(干籽質(zhì)量/鮮果總質(zhì)量)×100%

每500 g鮮籽數(shù)：以單位質(zhì)量的鮮籽數(shù)換算為每500 g鮮籽數(shù)。

千粒質(zhì)量的測定：去除試樣中油茶果殼等雜質(zhì)，隨機數(shù)出3組試樣，每組大概500粒，準確稱質(zhì)量(W，精確至0.1 g)，然后計數(shù)，得粒數(shù)m。根據(jù)實際情況，按干態(tài)千粒質(zhì)量計。

千粒質(zhì)量=W/m×1 000

干態(tài)千粒質(zhì)量=G×(100-M)/100

式中：W為實測實驗質(zhì)量/g；m為實測實驗粒數(shù)/粒；G為自然水分千粒質(zhì)量/g；M為實際含水量/%。

種仁含油率的測定：參照GB/T 5512—2008執(zhí)行。將油茶籽烘干、去殼后，使用萬能粉碎機將油茶籽仁粉碎。準確稱取2 g左右的試樣，用濾紙包包扎好后，放入粗脂肪測定儀中，加入30～60 ℃沸程的石油醚，60 ℃恒溫水浴，連續(xù)回流抽提6 h，回收石油醚，將浸提瓶烘干至恒重，計算含油率。

P=W0/W×100%

式中：P為含油率/%；W0為油質(zhì)量/g；W為籽仁質(zhì)量/g。

干籽含油率=種仁含油率×干籽出仁率×100%

干籽出仁率=種仁質(zhì)量/干籽質(zhì)量×100%

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 22.0數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行相關(guān)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 油茶果實主要性狀測定及結(jié)果分析

61份種質(zhì)油茶果實各相關(guān)性狀指標的測定和分析結(jié)果見表2。

表2 油茶果實的主要經(jīng)濟性狀

單果質(zhì)量：所測試的61份油茶種質(zhì)單果質(zhì)量的變異系數(shù)為99.85%，是相關(guān)經(jīng)濟性狀指標中最大的，說明不同油茶種質(zhì)單果質(zhì)量差異較大。

果實形狀：果實形狀指標包括果徑、果高、果形指數(shù)。所測試的61份油茶種質(zhì)果徑變化范圍為16～86.69 mm，平均值為35.47 mm，果徑最小的種質(zhì)是短柱茶。果高平均值為36.76 mm。根據(jù)彭邵鋒等[10]研究結(jié)果，果形指數(shù)大于或等于1.25，屬橄欖形；在1.07～1.25之間的，屬卵形；在0.89～1.07之間的，屬球形；小于0.89的，屬桔形。所測試的61份油茶種質(zhì)中，果形主要以球形為主，屬球形的種質(zhì)共39份，占所測試種質(zhì)總數(shù)63.93%。

果皮厚度：果皮厚度是油茶選種上重要的經(jīng)濟性狀指標，在油茶果實主要性狀的相關(guān)性分析中，果皮厚度與鮮果出鮮籽率和鮮果出干籽率呈顯著負相關(guān)。所測試的61份油茶種質(zhì)果皮厚度的平均值為4.02 mm。

干籽出仁率：所測試的61份油茶種質(zhì)中干籽出仁率的變異系數(shù)為9.94%，變化范圍為45.66%～73.47%，平均值為62.10%。干籽出仁率的變異系數(shù)是相關(guān)經(jīng)濟性狀指標中最小的。

含油率：所測試的61份油茶種質(zhì)中，種仁含油率的變異系數(shù)為14.00%，平均值為52.07%，變化范圍為36.30%～66.59%。干籽含油率的平均值為32.32%，變化范圍為20.25%～43.73%。油茶種質(zhì)間，種仁含油率和干籽含油率均存在較大差異，因此在選種時應注重對其種子含油率進行測定。

續(xù)表2

2.2 油茶果實主要性狀的相關(guān)性分析

2.2.1 相關(guān)分析

對油茶果實性狀之間的相關(guān)規(guī)律性進行分析，結(jié)果見表3。

表3 油茶果實主要性狀的相關(guān)系數(shù)

2.2.1.1 與干籽含油率、種仁含油率相關(guān)的性狀

干籽含油率與果實主要經(jīng)濟性狀的相關(guān)性由大到小依次為：種仁含油率、干籽出仁率、果徑、果高、果皮厚度、單果質(zhì)量、果形指數(shù)、鮮果出干籽率、鮮果出鮮籽率、每500 g鮮籽數(shù)和干態(tài)千粒質(zhì)量。其中，與種仁含油率和干籽出仁率呈極顯著正相關(guān)，其相關(guān)系數(shù)分別為0.802和0.567。

2.2.1.2 與干籽出仁率、鮮果出干籽率和鮮果出鮮籽率相關(guān)的性狀

干籽出仁率與果徑呈極顯著負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.343；與單果質(zhì)量和果皮厚度呈顯著負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.296和-0.298。鮮果出干籽率與單果質(zhì)量、果徑、果高和果皮厚度呈極顯著負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.405、-0.451、-0.498和-0.557，與鮮果出鮮籽率呈極顯著正相關(guān)(r=0.783)，與干態(tài)千粒質(zhì)量呈顯著正相關(guān)(r=0.263)。鮮果出鮮籽率與果高、每500 g鮮籽數(shù)和果皮厚度呈極顯著負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.367、-0.372和-0.458，與果徑呈顯著負相關(guān)(r=-0.310)，與干態(tài)千粒質(zhì)量呈顯著正相關(guān)(r=0.296)。說明果大、皮厚的油茶果，鮮果出鮮籽率和鮮果出干籽率低，同時種仁含油率和干籽含油率也會低。

2.2.1.3 與單果質(zhì)量、果徑、果高和果皮厚度相關(guān)的性狀

單果質(zhì)量與果徑、果高、果皮厚度呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.916、0.882和0.903；果徑與果高、果皮厚度呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.913和0.845；果高與果皮厚度呈極顯著正相關(guān)(r=0.854)。因此，影響干籽含油率主要因素是種仁含油率和干籽出仁率，而影響干籽出仁率的主要指標為單果質(zhì)量、果徑、果皮厚度。

2.2.2 回歸分析

為進一步弄清干籽含油率與各性狀指標的相關(guān)性，選擇對經(jīng)相關(guān)分析達到顯著或極顯著的種仁含油率、干籽出仁率與干籽含油率；干籽出仁率與鮮果質(zhì)量；果徑、果皮厚度與單果質(zhì)量進行回歸分析，方程式見表4。

表4 油茶果實各不同性狀間的回歸方程式

根據(jù)表4可知，當種仁含油率增加1%，干籽含油率增加0.61%；當干籽出仁率增加1%，干籽含油率則增加0.52%。當鮮果質(zhì)量增加時，干籽出仁率相應降低。當果徑增加1 mm，單果質(zhì)量增加1.19 g；當果皮厚度增加1 mm，單果質(zhì)量增加4.63 g。

3 討論

種質(zhì)資源是林木遺傳育種的物質(zhì)基礎(chǔ)[11]。本研究對61份油茶種質(zhì)的果實性狀進行分析表明，不同油茶種質(zhì)果實性狀表現(xiàn)出了不同程度的多樣性，可為油茶分類以及資源開發(fā)提供數(shù)據(jù)支撐。所測的性狀指標中果形指數(shù)、種仁含油率、干籽出仁率及干籽含油率等指標中，只有單果質(zhì)量的變異系數(shù)最大，為99.85%。而單果質(zhì)量容易受栽培條件、管理水平等因素影響的一個指標，因此在生產(chǎn)中要注意加強水肥的管理，對油茶增產(chǎn)也具有重要的意義。

同時干籽含油率是選育新品種的主要指標之一，也是評價油茶籽品質(zhì)的關(guān)鍵指標，根據(jù)已有的文獻可知[12-14]，不同種質(zhì)油茶籽的干籽含油率差異較大，其種質(zhì)間的地理差異是客觀存在的。油茶干籽含油率與種仁含油率、干籽出仁存在極顯著的正相關(guān)，該研究結(jié)果與章承林[15]研究結(jié)果一致。而干籽出仁率與單果重存在顯著負相關(guān)，單果質(zhì)量又與果徑、果高及果皮厚度呈正相關(guān)。

油茶果實性狀的研究也可以作為油茶優(yōu)良無性系選育的依據(jù)[16]。在本研究中，通過相關(guān)性分析，得出了油茶果實性狀之間的相關(guān)性，這為油茶新品種的選育提供了參考。油茶新品種的選育在突出單個性狀指標優(yōu)勢的同時，還要結(jié)合各性狀指標的相關(guān)性，因此，在生產(chǎn)中應選擇果實大小適宜、果皮較薄和種仁較飽滿的種質(zhì)來提高干籽含油率。該研究可為油茶選育高含油新品種提供借鑒。

4 結(jié)論

61份不同油茶種質(zhì)資源，在單果質(zhì)量、果徑、果高、鮮果出鮮籽率、鮮果出干籽率、每500 g鮮籽數(shù)、果形指數(shù)、干態(tài)千粒質(zhì)量、種仁含油率、干籽出仁率和干籽含油率等方面均存在遺傳多樣性。

油茶干籽含油率與主要經(jīng)濟性狀具有一定的相關(guān)性，相關(guān)性大小依次為種仁含油率、干籽出仁率、果徑、果高、果皮厚度、單果質(zhì)量、果形指數(shù)、鮮果出干籽率、鮮果出鮮籽率、每500 g鮮籽數(shù)和干態(tài)千粒質(zhì)量。建立了干籽含油率與種仁含油率及干籽出仁率之間的回歸方程為y=-31.47+0.61x1+0.52x2。