不同油茶無性系組合授粉親和力的研究

楊小胡，陳隆升，彭映赫，陳永忠，彭邵鋒，王湘南，唐 煒

(1.湖南省林業(yè)科學院，湖南 長沙 410004；2.國家油茶工程技術研究中心，湖南 長沙 410004)

不同油茶無性系組合授粉親和力的研究

楊小胡1,2，陳隆升1,2，彭映赫1,2，陳永忠1,2，彭邵鋒1,2，王湘南1,2，唐 煒1,2

(1.湖南省林業(yè)科學院，湖南 長沙 410004；2.國家油茶工程技術研究中心，湖南 長沙 410004)

通過設計31個雜交授粉組合和4個自交授粉組合，研究了不同油茶無性系間的授粉親和力，結(jié)果表明：不同油茶無性系間的授粉親和力存在極顯著差異，湘林5(♂)×湘林67(♀)等7個組合具有較好的授粉親和力，其座果率為47.3％～90.8％；湘林5(♂)×湘林67(♀)、湘林67(♂)×湘林5(♀)、湘林3(♂)×湘林5(♀)、湘林3(♂)×湘林5(♀)的授粉座果率分別為90.8％、57.3％、86.5％和71.7％，湘林5(♂)×湘林5(♀)的自交座果率達到了68.0％。因此，在造林品種配置時，可將湘林5作為父本，湘林67、湘林3號作為母本。

油茶；授粉親和力；座果率；品種配置

油茶Camellia oleifera為山茶科Theaceae山茶屬Camellia常綠灌木或小喬木，是中國特有的木本油料樹種，分布廣泛，栽培歷史悠久[1]。良種是決定油茶產(chǎn)量的首要因素[2]，目前油茶有上百個品種及類型[3-4]，僅湖南省選育的良種就有110多個，良種數(shù)量雖多，但良種精細化程度低，關于良種的適應性研究普遍比較粗放，缺乏針對某一特定區(qū)域的良種組合，而且關于造林良種的配置，至今仍是油茶生產(chǎn)上的一個難題。因此，本研究通過對不同良種間的授粉親和力進行研究，在高產(chǎn)良種的基礎上，進一步篩選適應性更強、產(chǎn)量更高的良種組合具有重要的生產(chǎn)應用價值。

1 試驗地概況

試驗地位于湖南省長沙市雨花區(qū)湖南省林業(yè)科學院試驗林場。地理坐標為東經(jīng)113°01′，北緯28°06′。該區(qū)屬低丘崗地地貌，最高海拔108m，最低海拔50m，坡度多在25°以下。當?shù)啬昶骄鶜鉁?7.5℃，1月平均氣溫4.6℃，7月平均氣溫28.6℃，極端最高氣溫42.7℃，極端最低氣溫-10.4℃，年平均降水量1 378mm，年平均相對濕度81％，年日照時數(shù)1 814.8h，全年無霜期275d。屬亞熱帶季風濕潤氣候，氣候溫和，四季分明。土壤系第四紀紅色粘土網(wǎng)紋層母質(zhì)發(fā)育的酸性紅壤，土層較深厚，大多在1m左右，但多石礫，pH 值在4.5～5.5之間。

2 研究方法

2.1 試驗材料

供試油茶林為8年生高接換冠林，2005年對原有油茶老林進行高接換冠。

2.2 試驗方法

2.2.1 自然座果率調(diào)查方法

與人工雜交授粉和自交組試驗所用油茶無性系對應，共選取25個無性系進行自然座果率調(diào)查試驗，每個無性系調(diào)查3株樹，每株樹分不同方位、不同層次選擇4個枝條進行調(diào)查，每個調(diào)查枝條花芽數(shù)不少于30個花芽，每個無性系調(diào)查總花芽計數(shù)不少于500個，初次花芽調(diào)查于2010年11月進行，2011年3月中旬調(diào)查自然座果率(r)。

式中：m為3月調(diào)查時果實數(shù)量；n為11月初次調(diào)查花芽數(shù)

2.2.2 雜交授粉方法

首先采集父本植株上帶有含苞待放的花苞枝條，將其枝條下部插進裝有清水的盆中，置于光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，待其花苞開放、散粉后，統(tǒng)一收集花粉于小瓶中。

①去雄：于母株盛花期選取全白含苞欲放的花蕾，一手拇指和食指捏住花蕾基部，另一手用鑷子輕輕將花瓣撥開露出雄蕊，然后沿低于柱頭部位將雄蕊剪除干凈。②授粉：于去雄后柱頭分泌特殊粘液時，用棉簽蘸著花粉均勻輕涂于柱頭上，以肉眼能見金黃色花粉為宜。③套袋：立即用質(zhì)地堅韌透氣性強的硫酸紙制小袋套扎于所授花之上。試驗共設35個處理(含4個自交處理)，每個處理3次重復，每個重復授粉100朵，于2010年11月份多云或晴天9:00～17:00進行。

2011年3月中旬將袋去除并統(tǒng)計授粉座果率(r1)。

式中：a為3月調(diào)查時果實數(shù)量；b為11月授粉的花朵數(shù)量

2.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel和SAS 9.0數(shù)據(jù)處理軟件進行數(shù)據(jù)處理和分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同油茶無性系的自然座果率

從表1可以看出：不同油茶無性系間的自然座果率達到極顯著差異；湘林1號的自然座果率最高達57.5％；其次是湘林210，其自然座果率為50.8％；湘林5號的自然座果率最低，僅為13.1％；25個參試無性系的平均自然座果為28.9％。

表1 不同油茶無性系的自然座果率Table 1 Natural fruit setting rate of different oil-tea clones

3.2 不同油茶無性系雜交授粉親和力

由表2可知，不同無性系間的授粉親和力存在顯著差異，35個授粉組合中其座果率均在80％以上的組合有6個：以岑軟11(♂)×湘林27(♀)的授粉親和力最好，其座果率為94.4％；其次是湘林5(♂)×湘林67(♀)，座果率為90.8％；湘林3(♂)×贛興46(♀)、 湘林51(♂)×湘林67(♀)、湘林81(♂)×贛興46(♀)、湘林81(♂)×贛447(♀)、湘林97(♂)×湘林89(♀)、湘林67(♂)×湘林5(♀)、湘林44(♂)×湘林4(♀)、湘林67(♂)×湘林34(♀)、湘林32(♂)×湘林63(♀)等9個組合同樣具有較好的授粉親和力，其座果率為47.3％～74.5％。

湘林61(♂)×湘林97(♀)、湘林32(♂)×贛4(♀)、湘林97(♂)×湘林32(♀)、贛興46(♂)×湘林81(♀)、湘林35(♂)×湘林4(♀)、湘林2(♂)×湘林32(♀)、湘林89(♂)×湘林97(♀)、湘林32(♂)×湘林97(♀)等8個無性系組合的授粉親和力較差，其座果率均在20％以下；湘林32(♂)×湘林97(♀)授粉親和性最低，座果率僅為2.3％。

表2 不同油茶無性系間的雜交授粉親和力Table 2 Hybridizition pollination affinity among different oil-tea clones

以湘林4作為母本，其父本為湘林89時，座果率為46.0％，而以湘林35號為父本時，座果率僅為12.5％，可見不同的花粉源對母本的座果率有重要影響。結(jié)合母本自然座果效果的分析，湘林97、湘林32、湘林4、湘林81、贛4等5個無性系作母本的雜交組合座果率明顯降低，而湘林67、湘林5等26個無性系作母本的雜交組合座果率均明顯提高，表明并非所有的人工雜交授粉均能提高座果率，其父母本之間的親和力是關鍵影響因素。

3.3 不同油茶無性系自交親和力

油茶存在一定的自交親和力，并非完全的自交不親和性，湘林2(♂)×湘林2(♀)、贛興46(♂)× 贛興46(♀)、湘林5(♂)× 湘林5(♀)、湘林1(♂)×湘林1(♀)均有一定的自交親和性，其中湘林5(♂)×湘林5(♀)的授粉座果率達到了68％(見表3)。

表3 油茶無性系的自交授粉親和力Table 3 Inbred pollination affinity of oil-tea clones

4 結(jié)論與討論

李春林等[5]研究發(fā)現(xiàn)油茶的平均自然座果率僅為16.33％，而本試驗中參試25個油茶無性系平均自然座果率高達28.9％，其中湘林1號、湘林210等8個無性系的自然座果率達到了30％以上，一方面可能與當年花期的天氣較好有關，另一方面可能是試驗林為良種林，油茶良種花粉活力較強[6-8]，提供充足且質(zhì)量較好的花粉。

不同無性系間的授粉親和力是影響座果率的關鍵因素，湘林5(♂)×湘林67(♀)、湘林51(♂)×湘林67(♀)、湘林97(♂)×湘林89(♀)、湘林67(♂)×湘林5(♀)、湘林44(♂)×湘林4(♀)、 湘林67(♂)×湘林34(♀)、湘林32(♂)×湘林63(♀)等7個組合的座果率為47.3％～90.8％。部分贛系列或岑軟系列與湘林系列無性系間也同樣存在較高的授粉親和力，但考慮到贛系列無性系和岑軟系列無性系在湖南的適應性尚未有明確結(jié)論，因此在造林品種配置時要盡量選擇授粉親和力高的湘林系列組合進行配置，而且這7個組合無性系的花期相對一致[9]。在造林品種配置時，可以母本為主要造林品種，父本作為授粉品種，進行合理的配置。此外，湘林5(♂)×湘林67(♀)、湘林67(♂)×湘林5(♀)的授粉座果率分別為90.8％、57.3％，湘林3(♂)×湘林5(♀)、湘林3(♂)×湘林5(♀)的授粉座果率分別為86.5％、71.7％，湘林5(♂)×湘林5(♀)的自交座果率達到了68％。因此，在造林品種配置時，可將湘林5作為父本、湘林67、湘林3號作為母本進行多品種配置。油茶的授粉還會受到花粉發(fā)育狀況[10]、柱頭可授粉性[11]、花期氣候、生長調(diào)節(jié)劑、授粉后管理的影響等各方面的影響[12-15]。因此，具體配置比例以及配套的管理技術都有待進一步研究。

湘林61(♂)×湘林97(♀)、湘林32(♂)×贛4(♀)、湘林97(♂)×湘林32(♀)、贛興46(♂)×湘林81(♀)、湘林35(♂)×湘林4(♀)、湘林2(♂)×湘林32(♀)、湘林89(♂)×湘林97(♀)、湘林32(♂)×湘林97(♀)等8個無性系組合的授粉親和力較差，座果率均在20％以下，因此在造林品種配置時，要避免將這些組合配置在同一林地。

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Study on pollination af fi nity of Camellia oleifera clones

YANG Xiao-hu1,2,CHEN Long-sheng1,2,PENG Ying-he1,2,CHEN Yong-zhong1,2,PENG Shao-feng1,2,WANG Xiang-nan1,2,TANG Wei1,2
(1.Hunan Academy of Forestry,Changsha 410004,Hunan,China; 2.National Engineering Research Center for Camellia,Changsha 410004,Hunan,China)

Thirty one cross pollination and four self pollination combinations were designed to research the pollination affinity of Cmellia oleifera clones.The results show that there were signi fi cant differences in pollination af fi nity between different Cmellia oleifera clones; Seven combinations such as Xianglin 5(♂)×Xianglin 67(♀)etc.,with better pollination af fi nity,and their fruit setting rate were 47.3％～90.8％; Their fruit setting rate of Xianglin 5(♂)×Xianglin 67(♀),Xianglin 67(♂)×Xianglin 5(♀),Xianglin 3(♂)×Xianglin 5(♀),Xianglin 5(♂)×Xianglin 3(♀),Xianglin 5(♂)×Xianglin 5(♀)were 90.8％,57.3％,86.5％ ,71.7％and 68.0％ respectively.Therefore,when the planting varieties were con fi gured,Xianglin 5 can be taken as the male parent,Xianglin 67 and Xianglin 3 as the female parent.

Camellia oleifera Abel; pollination af fi nity; fruit setting rate; cultival arrangement

S794.4；S722.3

A

1673-923X(2015)01-0030-04

10.14067/j.cnki.1673-923x.2015.01.006

2014-01-03

林業(yè)公益性行業(yè)科研專項“油茶高含油核心種質(zhì)創(chuàng)制與源庫調(diào)控技術研究”(201404702)

楊小胡，副研究員；E-mail：xiaohu0811114@163.com

楊小胡，陳隆升，彭映赫，等.不同油茶無性系組合授粉親和力的研究[J].中南林業(yè)科技大學學報，2015,35(1):30-33.

[本文編校：謝榮秀]