朱 雯,許逸林,徐佳琦,戚嘉敏,奚如春,2
(1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與風(fēng)景園林學(xué)院,廣東 廣州 510642;2.廣東省森林植物種質(zhì)創(chuàng)新與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 510642)
高州油茶優(yōu)樹果實(shí)性狀評價(jià)
朱 雯1,許逸林1,徐佳琦1,戚嘉敏1,奚如春1,2
(1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與風(fēng)景園林學(xué)院,廣東 廣州 510642;2.廣東省森林植物種質(zhì)創(chuàng)新與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 510642)
在廣東省揭陽市對10個(gè)入選高州油茶優(yōu)良單株(LW1、LW2、LW3、LW4、LW5、3號、5號、6號、10號、12號)果實(shí)主要經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)進(jìn)行測定與分析。結(jié)果表明:各單株間果實(shí)性狀存在差異,其中鮮籽重變異最大,變異系數(shù)32.98%;果形指數(shù)變異最小,變異系數(shù)為4.60%;LW3的鮮果含油率最高,達(dá)4.93%。根據(jù)各選優(yōu)指標(biāo)的均值和標(biāo)準(zhǔn)差確定其選優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)為鮮果出籽率25.0%以上、干出籽率10.0%以上、出仁率40.0%以上,種仁含油率50.0%以上、鮮果含油率3.0%以上。主成分分析表明,鮮果含油率、干籽含油率、鮮籽含油率、出仁率和干出籽率在果實(shí)含油率的貢獻(xiàn)率為44.423%。根據(jù)制定的高州油茶選優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)和主成分分析法,優(yōu)良單株LW3、6號、LW2在2種方法中均入選,說明這3株優(yōu)樹可以作為最優(yōu)良的單株進(jìn)行繁育與測定。研究結(jié)果可為油茶的良種選育提供參考。
高州油茶;優(yōu)樹;果實(shí)性狀
油茶為山茶科(Theaceae)山茶屬(Camellia)植物,是我國特有的南方木本油料樹種,有2300多年的栽培歷史,在我國林業(yè)中占有十分重要的地位。油茶經(jīng)濟(jì)價(jià)值高、適應(yīng)性強(qiáng)、用途廣,綜合開發(fā)利用價(jià)值潛力大,被林農(nóng)稱為“綠色油庫”[1-3]。廣東省優(yōu)良地方油茶品種有高州油茶(C.gauchowensis)、廣寧紅花油茶(C.semiserrata)、大白山茶(C.albogigas)、香花糙果茶(C.suaveolens)等10多個(gè)品種類型[4]。其中,高州油茶樹形高大、果大、單位面積產(chǎn)量高、果實(shí)出籽率和含油率較高等優(yōu)點(diǎn)[1-3],是山茶屬的優(yōu)良物種[5]。
我國油茶良種選育標(biāo)準(zhǔn)主要是對其果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)評價(jià)[6],目前油茶工作者已選育出國家級審定良種70多個(gè)[7-12],然而高州油茶經(jīng)濟(jì)性狀評價(jià)及良種選育相對滯后,性狀指標(biāo)評價(jià)體系尚未建立。本文以經(jīng)過群選后已入選的10個(gè)高州油茶優(yōu)良單株為研究對象,開展其相關(guān)生長指標(biāo)與果實(shí)性狀指標(biāo)調(diào)查測定,并分析各性狀特征及關(guān)聯(lián),評價(jià)其果實(shí)性狀指標(biāo),以期為高州油茶良種選育與種質(zhì)創(chuàng)新提供參考。
1.1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)地位于廣東省揭陽市揭東區(qū)、藍(lán)城區(qū),地處亞熱帶,日照充足,雨量充沛,終年無雪少霜。年均氣溫21.4 ℃,年均降水量1723 mm。夏秋間常受強(qiáng)熱帶風(fēng)暴襲擊,有時(shí)因季風(fēng)活動反?;蚝鼻忠u,會出現(xiàn)冬春干旱或早春低溫陰雨天氣。試驗(yàn)林總面積20 hm2,為20世紀(jì)60年代末采用高州油茶實(shí)生苗栽植的人工林,坡向西北、平均坡度40°;土壤類型為山地黃紅壤。林分管理一般,總體生長良好。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 試驗(yàn)對象 通過對全林連續(xù)3 a群選,依據(jù)國家油茶良種選育技術(shù)規(guī)程[13]進(jìn)行逐年評比測定,已篩選出LW1、LW2、LW3、LW4、LW5、3號、5號、6號、10號、12號等10個(gè)優(yōu)良單株。本文以此優(yōu)良單株為研究對象?;旧L指標(biāo)見表1。
表1 入選優(yōu)良單株基本生長指標(biāo)
1.2.3 數(shù)據(jù)處理 采用Microsoft Excel 2010和SPSS 20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析與作圖。
2.1 果實(shí)性狀特征
2.1.1 基本性狀特征 參試高州油茶優(yōu)良單株果實(shí)性狀指標(biāo)分析結(jié)果見表2。由表2可看出,果實(shí)各基本性狀特征為:單果鮮重56.20~128.72 g,果皮厚度7.10~11.16 mm,果形指數(shù)0.86~1.07,鮮籽重15.01~31.28 g,單果籽數(shù)7~15個(gè),鮮果出籽率19.26%~32.32%,干出籽率10.13%~17.83%。
2.1.2 性狀差異性分析 參試高州油茶單果鮮重平均為87.75 g,最大的為10號、12號,分別為128.72、122.61 g,與其他單株差異均達(dá)顯著。果皮厚度平均為9.09 mm,最厚的為10號、12號,最薄的為LW4,LW4除與LW5差異不顯著外,與其他單株均有顯著差異。果形指數(shù)0.85~1.0,說明高州油茶果型為球型或近球型。鮮籽重最大的是LW3,達(dá)32.83 g,與其他各單株差異顯著;其次為10號、12號。單果籽數(shù)最大的為10號,與其他各單株差異顯著;最小的為12號,除與CK和3號差異不顯著外,與其他各單株差異均達(dá)顯著水平。鮮出籽率最大的是LW4,達(dá)32.32%;其次為LW3和LW5,3個(gè)單株間鮮出籽率差異不顯著,3個(gè)單株除與6號差異不顯著外,與其他單株差異均達(dá)顯著水平。干出籽率最大的是LW3,為40.42%,與其他各單株差異均達(dá)顯著或極顯著。10號、12號單果重最大,果皮厚度也大;LW4、LW5單果重最小,果皮厚度最小。總體來看,大部分果實(shí)的單果重越大果皮越厚,鮮籽重也越大,但出籽率不一定大。LW3單果重在參試單株中排名第三,但其果皮厚度僅有7.72 mm,且其鮮籽重和干出籽率均最大,鮮出籽率排名第二,可初步認(rèn)為LW3符合皮薄、出籽率高的單株選擇要求。
表2 高州油茶果實(shí)基本性狀比較
*:不同小寫字母為0.05水平上差異顯著。
變異系數(shù)能反映數(shù)據(jù)的離散程度,一般劃分為3級:弱變異性CV<10%;中等變異性CV=10%~100%;強(qiáng)變異性CV>100%[12]。由表2可知,各單株間指標(biāo)性狀變異明顯,其中變化幅度最大是鮮籽重,平均達(dá)32.98%,為中等變異性;變化最小的是果形指數(shù),為4.60%。各性狀的變異強(qiáng)度依次為:鮮籽重>單果籽數(shù)>單果鮮重>干出籽率>鮮果出籽率>果皮厚度>果形指數(shù)。3號單果鮮重的變異系數(shù)最小,說明3號單株的果實(shí)大小較為均勻;果皮厚度變異系數(shù)最小的是5號、10號,且果皮厚度均較厚;果形指數(shù)以LW4的變異系數(shù)最小,為2.28%,LW4的果實(shí)形狀較為一致;鮮果出籽率和干出籽率最小的均為10號,10號的各果實(shí)出籽率較為均勻。
2.2 果實(shí)性狀的相關(guān)性
在油茶良種選優(yōu)時(shí),通過分析性狀間的相關(guān)性,可以利用易測性狀的早期測定來輔助和預(yù)測其他目標(biāo)性狀[14]。由表3可以看出,各性狀間既有正相關(guān)也有負(fù)相關(guān),表明各經(jīng)濟(jì)性狀間存在復(fù)雜的相互制約和相互促進(jìn)的關(guān)系[15]。果皮厚度與單果重呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系,說明高州油茶果實(shí)越重,果皮相對越厚。果皮厚度與鮮出籽率呈極顯著的負(fù)相關(guān)、與出仁率呈顯著的負(fù)相關(guān),說明果皮越薄,鮮出籽率和出仁率越大。鮮果含油率和干出籽率有極顯著的正相關(guān)關(guān)系,與出仁率、種仁含油率有顯著的正相關(guān)關(guān)系,干出籽率和出仁率越大的果實(shí),鮮果含油率越大。因此,果皮越薄,鮮果含油率越大,在良種選優(yōu)時(shí)宜選擇果皮薄的優(yōu)良單株。
2.3 高州油茶主要性狀指標(biāo)優(yōu)選標(biāo)準(zhǔn)制訂
本文根據(jù)各性狀選優(yōu)指標(biāo)的均值來確定其選優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)。由高州油茶良種選育選優(yōu)指標(biāo)的均值和標(biāo)準(zhǔn)差測定分析結(jié)果(表4)可以看出,鮮出籽率、干出籽率、出仁率、種仁含油率、鮮果含油率為遺傳性狀指標(biāo),標(biāo)準(zhǔn)差不大,性狀比較穩(wěn)定。
在試驗(yàn)區(qū)內(nèi)調(diào)查期間發(fā)現(xiàn),高州油茶的果實(shí)炭疽病發(fā)病率不高,其盛果期一般要在15 a以上,所以高州油茶良種選育性狀指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)初定確定為:①選優(yōu)林分樹齡為15年生以上的高州油茶林;②樹形完整,樹冠開張,生長良好;③果實(shí)炭疽病率少見;④鮮果出籽率25.0%以上,干出籽率10.0%以上,出仁率40.0%以上;⑤種仁含油率50.0%以上,鮮果含油率3.0%以上;⑥其性狀均符合上述5項(xiàng)指標(biāo)或有某一性狀指標(biāo)特別突出可選為優(yōu)樹。
表3 果實(shí)性狀的相關(guān)系數(shù)
*:*為0.05水平顯著相關(guān);**為0.01水平顯著相關(guān)。
2.4 優(yōu)樹果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀評價(jià)
高州油茶參試優(yōu)良單株果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀按鮮果出油率高低排序見表5。由表5可看出,鮮果含油率高于CK的有4株,分別為LW3、6號、LW2和LW4。出仁率最大的是LW4,為55.84%;LW3的鮮果含油率最高,達(dá)到了4.93%,比CK高2.32%。
根據(jù)2.3制訂的選優(yōu)標(biāo)準(zhǔn),對所初選的優(yōu)良單株進(jìn)行優(yōu)樹選擇,符合高州油茶選優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)樹有3株,分別為LW3、6號和LW2。
2.5 果實(shí)主要性狀指標(biāo)綜合評價(jià)
主成分分析是從樣品相關(guān)矩陣出發(fā),計(jì)算性狀相關(guān)矩陣特征向量及每個(gè)主成分的貢獻(xiàn)率和方差貢獻(xiàn)率,把原來多個(gè)指標(biāo)化為少數(shù)幾個(gè)獨(dú)立綜合指標(biāo)的一種多元統(tǒng)計(jì)方法。主成分分析有利于消除評價(jià)指標(biāo)間的相關(guān)影響,能更客觀評價(jià)各優(yōu)樹的綜合表現(xiàn)[16]。由表6可知,前3個(gè)主成分的累積貢獻(xiàn)率達(dá)到了86.246%(>85%),能夠較充分反映優(yōu)樹各指標(biāo)的主要信息。
表4 高州油茶各選優(yōu)指標(biāo)的均值、標(biāo)準(zhǔn)差和選優(yōu)標(biāo)準(zhǔn) %
表5 各優(yōu)樹果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀比較 %
由表7可知,第一主成分主要由鮮果含油率、干籽含油率、鮮籽含油率、出仁率和干出籽率決定,其載荷分別為0.970、0.942、0.875、0.829、0.817,貢獻(xiàn)率為44.423%。第二主成分主要由單果重、鮮籽重、種仁含油率和果皮厚決定,其載荷分別為0.835、0.730、0.679和0.629,均為正貢獻(xiàn)率,貢獻(xiàn)率為23.149%。第三主成分主要由單果籽數(shù)、鮮出籽率、鮮籽重和果形指數(shù)決定,貢獻(xiàn)率為18.675%。由于第一主成分貢獻(xiàn)率遠(yuǎn)高于第二主成分和第三主成分,因此,鮮果含油率、干籽含油率、鮮籽含油率、出仁率和干出籽率在11個(gè)性狀指標(biāo)中占決定作用。
表6 初始特征值及貢獻(xiàn)率
表7 主成分載荷矩陣
計(jì)算各參試優(yōu)良單株的主成分分值與排名,結(jié)果見表8。LW3的綜合得分最高,果實(shí)性狀最優(yōu);6號其次。各優(yōu)樹的綜合排名依次為:LW3、6號、LW2、LW4、10號、LW1、CK、5號、LW5、3號。以綜合得分大于0進(jìn)行優(yōu)樹選擇,入選的優(yōu)樹有:LW3、6號、LW2、LW4。
表8 各參試優(yōu)良單株主成分值及綜合得分
1)高州油茶參試優(yōu)良單株基本性狀的變異強(qiáng)度依次為:鮮籽重>單果籽數(shù)>單果鮮重>干出籽率>鮮果出籽率>果皮厚度>果形指數(shù),其中變異最大的鮮籽重的變異系數(shù)達(dá)32.98%;變化最小的是果形指數(shù),為4.60%。總體上,數(shù)量性狀如鮮籽重、單果籽數(shù)等的變異比質(zhì)量性狀如出籽率、果形指數(shù)的變異要大,與前人的研究結(jié)果一致[17]。
2)果皮厚度與鮮出籽率呈極顯著的負(fù)相關(guān)、與出仁率呈顯著的負(fù)相關(guān),說明果皮越薄,鮮出籽率和出仁率越大。出仁率與鮮果含油率呈顯著的正相關(guān)關(guān)系,因此,果皮越薄,鮮果含油率越大,在良種選優(yōu)時(shí)宜選擇果皮薄的優(yōu)良單株。而果皮厚度與單果重呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系,說明高州油茶果實(shí)越重,果皮相對越厚,所以在高州油茶選優(yōu)時(shí)不宜選擇單果重太大的單株。
3)參試單株中單果鮮重最大的為10號;果皮厚度最小的為LW4;果形指數(shù)最大的為LW5,最小的為LW1;鮮籽重最大的是LW3;鮮果出籽率最大的是LW4;干出籽率最大的是LW3;出仁率最大的是LW4;為55.84%;LW3的鮮果含油率最高,達(dá)到了4.93%。根據(jù)各選優(yōu)指標(biāo)的均值和標(biāo)準(zhǔn)差確定其選優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)為:鮮果出籽率25.0%以上,干出籽率10.0%以上,出仁率40.0%以上;種仁含油率50.0%以上,鮮果含油率3.0%以上。根據(jù)所制定的選優(yōu)標(biāo)準(zhǔn),對優(yōu)樹進(jìn)行選擇,共選出優(yōu)樹3株,分別為:LW3、6號和LW2。
4)通過對高州油茶10個(gè)優(yōu)良單株及CK進(jìn)行主成分分析,鮮果含油率、干籽含油率、鮮籽含油率、出仁率和干出籽率起決定作用,貢獻(xiàn)率為44.423%。根據(jù)主成分分析綜合得分結(jié)果,參試的11個(gè)高州油茶中單株果實(shí)性狀的優(yōu)劣依次為:LW3、6號、LW2、LW4、10號、LW1、CK、5號、LW5、3號。以綜合得分>0進(jìn)行優(yōu)樹選擇,入選的優(yōu)樹有:LW3、6號、LW2、LW4。主成分分析法和選優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)具有一致性,優(yōu)良單株LW3、6號、LW2在2種方法中均入選,說明這3株優(yōu)樹可以作為最優(yōu)良的單株進(jìn)行繁育與測定。
[1]陳曉偉.中國油茶產(chǎn)業(yè)之憂[J].中國質(zhì)量萬里行,2011(3):60-61.
[2]何方,何柏.油茶栽培分布與立地分類的研究[J].林業(yè)科學(xué),2002,38(5):64-72.
[3]覃正亞,王永安,蘇立剛,等.湖南省油茶林生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益研究[J].經(jīng)濟(jì)林研究,2002(4):4-9,80.
[4]李家賢,黃華林,趙超藝,等.廣東油茶品種資源現(xiàn)狀及育種方向[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,38(20):34-35.
[5]余金保,陳清鳳,張應(yīng)中,等.高州油茶扦插育苗技術(shù)研究[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,40(12):29-30,34.
[6]彭邵鋒,陳永忠,張日清,等.油茶果形果色分類及經(jīng)濟(jì)性狀[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2007,27(5):33-39.
[7]王德斌,王漢春,陳永忠,等.30個(gè)油茶優(yōu)良優(yōu)樹的選育研究[J].湖南林業(yè)科技,1991(2):7-10.
[8]謝鵬.38個(gè)油茶優(yōu)良優(yōu)樹綜合評價(jià)研究[D].長沙:中南林業(yè)科技大學(xué),2010.
[9]金笑龍,肖正東,陳素傳,等.安徽省大別山油茶選優(yōu)研究[J].林業(yè)科技開發(fā),2011,25(3):22-26.
[10]黃開順,陳江平,侯立英,等.不同栽培區(qū)岑溪軟枝油茶優(yōu)樹果實(shí)表型性狀的差異[J].廣西林業(yè)科學(xué),2011,40(4):251-254.
[11]余健錚.茶陵529等4個(gè)油茶優(yōu)良優(yōu)樹簡介[J].經(jīng)濟(jì)林研究,1992(1):71-72.
[12]Nielsen,D.R,Tillotson,P.M,Vieira,S.R.Analyzing Field-Measured Soil-Water Propertis[J].Agricultural Water Management,1983,6(2-3):93-109.
[13]國家監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB/T 28991—2012,油茶良種選育技術(shù)[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2012.
[14]奚如春,鄧小梅,龔春,等.高亞油酸含量油茶優(yōu)良優(yōu)樹的選育[J].林業(yè)科學(xué)研究,2006,19(2):158-164.
[15]劉應(yīng)珍,梁玖華,黃河,等.貴州銅仁地區(qū)油茶果實(shí)的性狀測定與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析[J].種子,2009,28(1):93-97.
[16]邱東.多指標(biāo)綜合評價(jià)方法[J].統(tǒng)計(jì)研究,1990(6):43-45.
[17]張應(yīng)中,李永泉,林敏,等.高州油茶果實(shí)性狀變異分析[J].經(jīng)濟(jì)林研究,2014,32(2):1-8.
Analysis and Assessment on the Characters of Fruits from Plus Trees ofCamelliagauchowensis
ZHU Wen1,XU Yilin1,XU Jiaqi1,QI Jiamin1,XI Ruchun1,2
(1.CollegeofForestryandLandscapeArchitecture,SouthChinaAgriculturalUniversity,Guangzhou510642,Guangdong,China; 2.KeyLaboratoryforInnovativeDevelopmentandUtilizationofForestPlantGermplasm,Guangzhou510642,Guangdong,China)
The economic characters of fruits of 10 selected superior individual ofCamelliagauchowensis(LW1,LW2,LW3,LW4,LW5,No.3,No.5,No.6,No.10,No.12)were analyzed in Jieyang City,Guangdong Province.The results indicated that,the differences among the clones were significant,fresh seed weight had the biggest variation which reached 32.98%,and fruit shape index had the least variation which reached 4.6%.LW3 had the highest weight percentage of oil in fresh fruit,which reached 4.93%.According to the mean and standard deviation of the selection indicators,the weight rate of fresh seed in fresh fruit more than 25.0%,the weight rate of dry seed in fresh fruit more than 10.0%,kernel rate more than 40.0%,the oil content of dry kernel more than 50.0%,the oil content in fresh fruit more than 3.0%,respectively.The relation between the economic characters was close,and for the variance contribution reached 44.423%,oil content of fresh fruit,oil content of dry seed,oil content of fresh seed,kernel percent and dry out rate played decisive roles.According to the established selection criterias,and principal component analysis,3 trees were selected as plus trees.They were:LW3、No.6、LW2,all of them can be used as the best traits for breeding and determination.
Camelliagauchowensis;plus tree;fruit characters
10.13428/j.cnki.fjlk.2016.04.009
2016-04-05;
2016-06-27
廣東省林業(yè)科技創(chuàng)新項(xiàng)目(‘華豐’系列油茶優(yōu)良資源評價(jià)及高效利用技術(shù)研究與示范,2012KJCX011-02;2014KJCX016-01)
朱雯(1992—),女,浙江衢州人,華南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與風(fēng)景園林學(xué)院在讀碩士研究生,從事經(jīng)濟(jì)林栽培與利用研究。E-mail:zhuwen0715@sina.com。
奚如春(1963—),男,江西南康人,華南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與風(fēng)景園林學(xué)院教授,博士,從事經(jīng)濟(jì)林栽培與利用、植物養(yǎng)分與生理研究。E-mail:xirc2006@scau.edu.cn。
S794.4
A
1002-7351(2016)04-0043-06