湖南地區(qū)１０個油茶優(yōu)良無性系花粉特性比較

摘要：以華碩等湖南地區(qū)１０個油茶（Ｃａｍｅｌｌｉａ ｏｌｅｉｆｅｒａ）無性系為試驗材料，研究了其花期、花器官特征以及花粉離體培養(yǎng)發(fā)芽率。結(jié)果表明，１０個油茶優(yōu)良無性系花期都大致相遇，在生產(chǎn)栽培中可相互配置授粉；不同的油茶優(yōu)良無性系之間的花器官特征有明顯差異；在最佳培養(yǎng)基中，華碩、茶陵二仙３４３、永興７７１４、茶陵南寧山茶、華金、華鑫、茶陵７８５、邵東天心１３號、永興７７１６、永興７６０８發(fā)芽率分別為８２．６８％、７２．９４％、５０．４０％、７２．86％、８０．３１％、８６．６１％、７５．８７％、63．98％、６９．３９％、６０．１０％。

關(guān)鍵詞：油茶；花粉特性；花粉發(fā)芽率；培養(yǎng)基

中圖分類號：Ｓ７９４．４ 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Ａ 文章編號：0439－８114（２０12）17－3762-03

Study on Pollen Characteristics of Ten Excellent Camellia oleifera Clones in Hunan

ＤＵＡＮ Ｗｅｉ－ｈｕａ，ＹＵＡＮ Ｄｅ－ｙｉ，ＴＡＮ Ｘｉａｏ－ｆｅｎｇ，ＬＩＡＯ Ｔｉｎｇ，ＺＯＵ Ｆｅｎｇ

（Ｔｈｅ Ｋｅｙ Ｌａｂ ｏｆ Ｎｏｎ－ｗｏｏｄ Ｆｏｒｅｓｔ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｏｆ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ， Ｃｅｎｔｒａｌ Ｓｏｕｔｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，

Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１０００４， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｐｏｌｌｅｎ ｏｆ ｔｅｎ Ｃａｍｅｌｌｉａ ｏｌｅｉｆｅｒａ ｃｌｏｎｅｓ ｉｎ Ｈｕｎａｎ ａｓ ｍａｔｅｒｉａｌｓ， ｆｌｏｒｅｓｃｅｎｃｅ， ｔｈｅ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｐｏｌｌｅｎ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ 10 ｓｕｐｅｒｉｏｒ ｃｌｏｎｅｓ ｗｅｒｅ ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ time so ｉｔ ｗａｓ ｐｏｓｓｉｂｌｅ ｆｏｒ ｔｈｅｍ ｔｏ ｐｏｌｌｉｎａｔｅ ｅａｃｈ ｏｔｈｅｒ． Ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｉｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆ ｆｌｏｒａｌ ｏｒｇａｎ ａｍｏｎｇ the ｔｅｎ Ｃａｍｅｌｌｉａ ｃｌｏｎｅｓ． Ｉｎ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｃｕｌｔｕｒｅ ｍｅｄｉｕｍ， ｔｈｅ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ Hｕａｓｈｕｏ， Cｈａｌｉｎｇｅｒｘｉａｎ ３４３， Yｏｎｇｘｉｎｇ ７７１４， Cｈａｌｉｎｇｎａｎnｉｎｇｓｈａｎｃｈａ， Hｕａｊｉｎ， Hｕａｘｉｎ， Sｈａｏｄｏｎｇｔｉａｎｘｉｎ １３， Yｏｎｇｘｉｎｇ ７７１６ ａｎｄ Yｏｎｇｘｉｎｇ ７６０８ ｗas ８２．６８％，７２．９４％，５０．４０％，７２．86％，８０．３１％，８６．６１％，７５．８７％，63．９8％，６９．３９％ ａｎｄ ６０．１０％ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｃａｍｅｌｌｉａ ｏｌｅｉｆｅｒａ； ｐｏｌｌｅｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ； ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｐｏｌｌｅｎ； ｃｕｌｔｕｒｅ ｍｅｄｉｕｍ

油茶（Ｃａｍｅｌｌｉａ ｏｌｅｉｆｅｒａ）為山茶科（Ｔｈｅａｃｅａｅ）山茶屬（Ｃａｍｅｌｌｉａ）中種子含油脂較高的一類植物，是我國南方特有的木本油料樹種［１］，茶油是營養(yǎng)豐富的食用油，也是重要的工業(yè)原料，具有重要的經(jīng)濟和生態(tài)價值，在人民經(jīng)濟生活中占有重要的地位。但長期以來，油茶花期不遇，落花落果嚴(yán)重、座果率低，導(dǎo)致了油茶大面積低產(chǎn)［２］。對此，在生產(chǎn)上人們常采用花期人工輔助授粉或配置授粉樹的方法，以解決因授粉受精不良而造成座果率低的問題，來提高果實產(chǎn)量［３］。

自２０世紀(jì)５０年代以來，在油茶育種方面取得了喜人的成果，全國各地相繼培育出適合本地區(qū)發(fā)展的油茶良種共２００余個。油茶為異花授粉植物，不同無性系間授粉座果率差異較大［２］，良種在推廣應(yīng)用中如何合理配置授粉品種（或無性系）的問題亟待解決。而油茶花粉生物學(xué)特性及其發(fā)芽率的研究是人工輔助授粉、品種配置的基礎(chǔ)。目前，油茶科研工作者在油茶花粉特性方面做了大量的研究［４－１３］，但是對湖南地區(qū)新培育出的油茶良種［14-16］花粉特性的研究還尚未見報道。因此，試驗對在湖南地區(qū)種植的１０個油茶優(yōu)良無性系的花器官特征以及花粉發(fā)芽的特性進(jìn)行了探討，以期為該地區(qū)油茶人工輔助授粉、無性系間的合理配置及高效栽培提供參考依據(jù)。

１ 材料與方法

１．１ 試驗材料

以油茶優(yōu)良無性系茶陵二仙３４３、邵東天心１３號、永興７７１４、永興７７１６、永興７６０８、茶陵７８５、茶陵南寧山茶、華金、華碩、華鑫的花粉為材料，花粉采自中南林業(yè)科技大學(xué)馬家河油茶基地３０年生正常結(jié)果的油茶樹。試驗地肥水條件良好，立地條件和管理措施完全一致，以消除環(huán)境因素對試驗的影響。

１．２ 試驗方法

１）花期觀察及花粉的采集。于２００９年１０月對１０個油茶優(yōu)良無性系的開花進(jìn)程跟蹤觀察，并于盛花期隨機選?。保岸浠?，計其雄蕊數(shù)以及用電子游標(biāo)卡尺測量花瓣、雌雄蕊長度等。于開花當(dāng)天上午在生長健壯的植株上分別采摘約含２０朵含苞待放花蕾的花枝，帶回實驗室水培［５］。

２）油茶花粉發(fā)芽率的測定?；ǚ凵盍Φ臏y定采用培養(yǎng)基法［４－６］。在２００９年１１月盛花期采集１０個不同油茶無性系花粉進(jìn)行生活力測定。配制不同濃度的蔗糖和硼酸溶液進(jìn)行正交設(shè)計，蔗糖設(shè)置３個濃度梯度，分別為５%、１０%、１５%，硼酸設(shè)置３個濃度梯度，分別為０．００５%、０．０１０%、０．０１５%，加入１%的瓊脂配制成不同的培養(yǎng)基。均采用完全隨機區(qū)組，３次重復(fù)，在Ｏｌｙｍｐｕｓ ＢＸ－５１顯微鏡下每小區(qū)隨機觀察３個視野，統(tǒng)計發(fā)芽率，花粉發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)以花粉管長度超過花粉粒直徑為標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)預(yù)發(fā)芽試驗確定培養(yǎng)基為Ａ： １%瓊脂＋０．０１０%硼酸＋１０%蔗糖；Ｂ：１%瓊脂＋０．０１０%硼酸＋１５%蔗糖。

２ 結(jié)果與分析

２．１ 花的生物學(xué)特性

１０個油茶優(yōu)良無性系花的生物學(xué)特性觀察結(jié)果如表１。從表１可以看出，華金的單花雄蕊即平均花藥數(shù)顯著大于其他無性系，花朵較大，能儲藏較多花粉，而邵東天心１３號和茶陵７８５單花雄蕊較少，花朵偏小，儲藏花粉的空間較小。１０個油茶優(yōu)良無性系花柱均被包于雄蕊之中，保證了花柱能被授予足夠的花粉。永興７６０８的雌雄蕊均最長，而華鑫的雄蕊最短，茶陵南寧山茶的雌蕊最短；茶陵二仙３４３的花瓣長度最長，而華鑫的花瓣長度最短。華金與茶陵二仙３４３花期相遇，在生產(chǎn)栽培中可相互配置授粉，另外８個無性系之間花期相遇。

２．２ 不同培養(yǎng)基對花粉發(fā)芽率的影響

蔗糖和硼酸濃度是影響花粉發(fā)芽率的重要因素。蔗糖為花粉發(fā)芽和花粉管的生長提供營養(yǎng)，又能維持外界環(huán)境一定的滲透壓［１４］；硼酸增加花粉對糖的吸收、運轉(zhuǎn)和代謝，增加氧的吸收，并促進(jìn)果膠物質(zhì)的合成［１7，１8］。

３個油茶優(yōu)良無性系的預(yù)發(fā)芽試驗結(jié)果見表２。由表２可知，３個油茶良種在不同濃度蔗糖和硼酸的培養(yǎng)基上發(fā)芽率存在差異，且3個無性系最適培養(yǎng)基不同。當(dāng)硼酸濃度為０．００５%時，最高發(fā)芽率華碩為７２．４８％，華金為５０．８７％，華鑫為７９．６１％；當(dāng)硼酸濃度為０．０１０% 時，最高發(fā)芽率華碩為８２．６８％，華金為８０．３１％，華鑫為８６．６１％；當(dāng)硼酸濃度為０．０１５ % 時，最高發(fā)芽率華碩為７０．５３％，華金為６１．４４％，華鑫為７４．８５％。分析表明，硼酸濃度為０．０１０%時對３種油茶花粉發(fā)芽的促進(jìn)作用均明顯高于０．００５%和０．０１５%的硼酸處理，３種油茶花粉發(fā)芽率均在０．０１０%的硼酸處理時達(dá)到最高，表明０．０１０%硼酸處理最適合油茶花粉的發(fā)芽。

５%、１０%、１５%蔗糖處理均能促進(jìn)油茶花粉的發(fā)芽， 但３個油茶無性系發(fā)芽率最高時所需蔗糖濃度不一致。在硼酸為０．０１０%時，華碩１０%的蔗糖處理花粉發(fā)芽率顯著高于５%和１５%的處理，而華金、華鑫１５%的蔗糖處理花粉發(fā)芽率顯著高于５%和１０%的蔗糖處理。

預(yù)發(fā)芽試驗結(jié)果表明，華碩的花粉發(fā)芽最宜培養(yǎng)基為１％瓊脂＋０．０１０％硼酸＋１０％蔗糖，而華金、華鑫的花粉發(fā)芽最宜培養(yǎng)基為１％瓊脂＋０．０１０％硼酸＋１５％蔗糖。

預(yù)發(fā)芽試驗得出的培養(yǎng)基對１０個油茶優(yōu)良無性系花粉的發(fā)芽率結(jié)果見表３。從表３可以看出，華碩、茶陵二仙３４３、永興７７１４、茶陵南寧山茶的花粉發(fā)芽最宜培養(yǎng)基為１％瓊脂＋０．０１０％硼酸＋１０％蔗糖，而華金、華鑫、茶陵７８５、邵東天心１３號、永興７７１６、永興７６０８的花粉發(fā)芽最宜培養(yǎng)基為１％瓊脂＋０．０１０％硼酸＋１５％蔗糖。

１０個油茶優(yōu)良無性系在適宜的培養(yǎng)基濃度下，新鮮花粉發(fā)芽率的差異明顯（圖１）。華碩、茶陵二仙３４３、永興７７１４、茶陵南寧山茶、華金、華鑫、茶陵７８５、邵東天心１３號、永興７７１６、永興７６０８的花粉發(fā)芽率分別為８２．６８％、７２．９４％、５０．４０％、７２．86％、８０．３１％、８６．６１％、７５．８７％、63．９8％、６９．３９％、６０．１０％，其中華金、華鑫、華碩的花粉發(fā)芽率均在８０％以上，顯著高于其他油茶無性系。說明不同的油茶優(yōu)良無性系在預(yù)發(fā)芽得出的最佳培養(yǎng)基上的發(fā)芽率不一樣，不同無性系所需的最佳蔗糖和硼酸濃度有待進(jìn)一步研究。

３ 小結(jié)與討論

試驗以１０個油茶無性系為試材，研究了花期、花器官特征以及花粉離體培養(yǎng)發(fā)芽率，結(jié)果表明，華金與茶陵二仙３４３盛花期均在１０月下旬，而另外８個無性系花期在１１月上旬，花期都大致相遇，在生產(chǎn)栽培中可相互配置授粉。

不同的油茶優(yōu)良無性系之間的花器官特征明顯有差異。其中華金的雄蕊數(shù)量最多，而邵東天心１３號的雄蕊數(shù)量最少；永興７６０８的雌雄蕊均最長，而華鑫的雄蕊最短，茶陵南寧山茶的雌蕊最短；茶陵二仙３４３的花瓣長度最長，而華鑫的花瓣長度最短。李二平［１9］指出油茶花的不同雌雄蕊相對長度與產(chǎn)量有明顯的相關(guān)性：雌蕊長于雄蕊為低產(chǎn)型，雌蕊等于雄蕊為中產(chǎn)型，雌蕊短于雄蕊為高產(chǎn)型。在實際生產(chǎn)上，可以根據(jù)不同油茶無性系的花器官特征來提前預(yù)計油茶的產(chǎn)量。

不同培養(yǎng)基對油茶無性系間的花粉發(fā)芽有明顯影響。華碩、茶陵二仙３４３、永興７７１４、茶陵南寧山茶的花粉發(fā)芽最宜培養(yǎng)基為1%瓊脂＋０．０１０%硼酸＋１０%蔗糖，而華金、華鑫、茶陵７８５、邵東天心１３號、永興７７１６、永興７６０８的花粉發(fā)芽最宜培養(yǎng)基為１%瓊脂＋０．０１０%硼酸＋１５%蔗糖。在最適培養(yǎng)基下，華碩、茶陵二仙３４３、永興７７１４、茶陵南寧山茶、華金、華鑫、茶陵７８５、邵東天心１３號、永興７７１６、永興７６０８的花粉發(fā)芽率分別為８２．６８％、７２．９４％、５０．４０％、７２．86％、８０．３１％、８６．６１％、７５．８７％、63．９8％、６９．３９％、６０．１０％。硼酸對花粉發(fā)芽有明顯促進(jìn)作用，但是培養(yǎng)基內(nèi)硼酸濃度過高時對花粉的發(fā)芽有一定的抑制作用，這對于花期噴灑適度濃度的硼酸與蔗糖有重要的參考意義，但影響發(fā)芽率的因子有品種［６，１３］、地理環(huán)境、樹體營養(yǎng)狀況［６］，還有Ｃａ２＋、Ｚｎ２＋、ｐＨ等其他外界條件，具體有待進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)：

［１］ 俞秀蘭．油茶優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)栽培技術(shù)研究［Ｊ］．福建林業(yè)科技，２００６， 33（１）：２３２－２３4．

［２］ 熊年康．油茶優(yōu)樹無性系間的控制授粉（可配性）試驗報告［Ｊ］．福建林業(yè)科技，１９８６，１３（２）：２３－２５．

［３］ 張紹鈴，謝文暖，陳迪新，等．８種果樹花粉量及花粉萌發(fā)與生長的差異［Ｊ］．上海農(nóng)業(yè)學(xué)報，２００３，１９（３）：６７－６９．

［４］ 袁德義，譚曉風(fēng)，鄒 鋒，等．油茶花粉生活力檢測方法的比較［Ｊ］．西南林學(xué)院學(xué)報，２００９，２９（４）：１０－１２．

［５］ 袁德義，譚曉風(fēng)，胡青素，等．油茶花粉特性及其不同貯藏條件下生活力的研究［Ｊ］．浙江林業(yè)科技，２００8，２8（５）：66－６9．

［６］ 鄒 鋒，譚曉風(fēng)，袁德義，等．油茶花粉數(shù)量及４ ℃貯藏萌發(fā)率特性研究［Ｊ］． 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，２００９，３１（５）：８９２－８９５．

［７］ 何春燕，譚曉風(fēng)，袁德義，等．７種油茶花粉數(shù)量及花粉萌發(fā)率的測定［Ｊ］．中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報，２００９，２９（１）：７４－７８．

［８］ 黃永芳，吳雪輝，何美兒，等．３種油茶植物花粉貯藏及生活力的研究［Ｊ］．福建林學(xué)院學(xué)報，２０１１，３１（１）：５６－５９．

［９］ 袁德義，王 瑞，袁 軍，等．不同營養(yǎng)元素及配比對油茶花粉萌發(fā)率的影響［Ｊ］．福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），２０１０，３９（５）：４７１－４７４．

［１０］ 譚曉風(fēng)，袁德義，袁 軍，等．維生素Ｃ及植物生長調(diào)節(jié)劑對油茶花粉萌發(fā)率的影響［Ｊ］．浙江林學(xué)院學(xué)報，２０１０，２７（６）：９４１－９４４．

［１１］ 廖 婷，袁德義，袁 軍，等．４個油茶優(yōu)良無性系花器特征及花粉萌發(fā)率［Ｊ］．中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報，２０１０，３０（９）：５１－５４．

［１２］ 李春林，姚小華，楊水平，等．普通油茶花粉形態(tài)及花粉管活體萌發(fā)的研究［Ｊ］．中國油料作物學(xué)報，２０１１，３３（３）：２４２－２４６．

［１３］ 李春林，楊水平，姚小華，等．普通油茶無性系花粉離體萌發(fā)特性［Ｊ］．林業(yè)科學(xué)研究，２０１１，２４（２）：２１２－２１７．

［１4］ 譚曉風(fēng)，袁德義，袁 軍，等．大果油茶良種‘華碩’［Ｊ］．林業(yè)科學(xué)，２０１１，47（1２）：184．

［１5］ 袁德義，譚曉風(fēng)，鄒 鋒，等．油茶良種‘華金’［Ｊ］．林業(yè)科學(xué)，２０１2，48（２）：187．

［１6］ 譚曉風(fēng)，袁德義，鄒 鋒，等．油茶良種‘華鑫’［Ｊ］．林業(yè)科學(xué)，２０１2，48（3）：170．

［１7］ 余義和，李桂榮，王新娟，等．蔗糖和硼酸濃度對金光杏梅花粉離體萌發(fā)的影響［Ｊ］．山西果樹，２００６（４）：７－８．

［１8］ 王欽麗，盧龍斗，吳小琴，等．花粉的保存及其生活力測定［Ｊ］．植物學(xué)通報，２００２，１９（３）：３６５－３７３．

［１9］ 李二平． 普通油茶花雌蕊雄蕊相對長度與產(chǎn)量相關(guān)性的探討［Ｊ］．湖南林業(yè)科技，１９８９（１）：３０－３３．