貴州金花茶優(yōu)良單株的篩選

龍海燕， 鄧倫秀， 李 鶴， 陳 銳， 徐超然

(貴州省林業(yè)科學(xué)研究院， 貴州 貴陽(yáng) 550002)

0 引言

【研究意義】金花茶是指山茶科(Theaceae)山茶屬(Camellia)金花茶組(Camelliasect.Chrysantha)下所有物種的統(tǒng)稱，是一類古老的植物，極為罕見(jiàn)，分布極其狹窄，是世界上的稀有珍貴植物，被譽(yù)為“植物界大熊貓”“茶族皇后”，具有重要的保健和觀賞價(jià)值，其保健功能和藥理作用已有諸多研究報(bào)道[1-2]。目前，世界上已知的金花茶有43種5變種，我國(guó)廣西南部及西南部分布最多，有29種5變種；越南北部其次，有10種；其余分布于我國(guó)云南、四川和貴州，其中貴州有2種[3-5]。貴州金花茶(CamelliahuanaT.L.Ming et W.J.Zhang)是貴州原產(chǎn)的2種金花茶之一，僅分布于廣西和貴州羅甸的南亞熱帶山地季風(fēng)雨林中，在原生群落中處于灌木層[6]，生長(zhǎng)于林下，具有喜陰和趨肥特性，特別適宜發(fā)展林下經(jīng)濟(jì)。因其具有獨(dú)特的保健價(jià)值，現(xiàn)干花產(chǎn)品市場(chǎng)售價(jià)6 000元/kg以上，市場(chǎng)前景廣闊。近年來(lái)，隨著貴州省積極推動(dòng)發(fā)展林下經(jīng)濟(jì)，金花茶種植規(guī)模日益擴(kuò)大，對(duì)良種壯苗的需求也日趨增大，羅甸縣五湖生態(tài)農(nóng)業(yè)旅游開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司與羅甸鑫紅源生物科技開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司是省內(nèi)開(kāi)展貴州金花茶種植較早和規(guī)模較大的2家公司，每年擴(kuò)繁苗木100萬(wàn)株以上，但扦插育苗的枝條多是從廣西購(gòu)入，苗木種類來(lái)源不清，苗木質(zhì)量良莠不齊。目前，貴州還未開(kāi)展金花茶優(yōu)良植株篩選的相關(guān)工作，對(duì)貴州金花茶優(yōu)良單株進(jìn)行篩選研究，對(duì)促進(jìn)貴州金花茶產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】關(guān)于金花茶優(yōu)良單株的選擇，國(guó)內(nèi)已有一些研究報(bào)道，陳俊愉等[7]采用百分制方法評(píng)選3種金花茶優(yōu)良植株。蘇付保等[8]認(rèn)為，優(yōu)良單株選擇應(yīng)從金花茶花朵數(shù)量和總黃酮含量?jī)煞矫婢C合考慮。殷愛(ài)華等[9]以單株著花量和單位面積著花量2個(gè)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)篩選了豐花型金花茶優(yōu)良植株。楊泉光等[10-11]采用綜合評(píng)分法選擇金花茶優(yōu)樹(shù)。洪永輝等[12]運(yùn)用層次分析法構(gòu)建了形質(zhì)指標(biāo)評(píng)價(jià)體系，并探討了金花茶優(yōu)良植株的選擇標(biāo)準(zhǔn)。【研究切入點(diǎn)】?jī)?yōu)良植株選擇是植物改良和育種的主要方法之一。目前，未見(jiàn)關(guān)于貴州金花茶優(yōu)良植株篩選的研究報(bào)道?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】在初步觀測(cè)基礎(chǔ)上選擇25株貴州金花茶植株，采用綜合評(píng)分法，從中篩選出開(kāi)花量大、樹(shù)冠葉量濃密和抗病性強(qiáng)的優(yōu)良植株，以期為貴州金花茶良種選育提供基礎(chǔ)依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 研究地概況

貴州金花茶主要集中分布在貴州省羅甸縣茂井鎮(zhèn)的大亭村、田壩村和亭西村(北緯25°16′01″～25°16′51″、東經(jīng)106°57′55″～106°58′38″)，土壤類型為磚紅壤，海拔550～1 020 m，年均溫16.0～22.5℃，7月均溫25.4℃，1月均溫6.7℃，絕對(duì)高溫40℃，絕對(duì)低溫-6℃，冬季有霜凍，無(wú)霜期300 d以上，≥10℃的年積溫5 365.3℃，年降雨量1 450 mm，多集中于3-9月[13]。

1.2 材料

貴州金花茶25株(011433、011447、011430、011448、011436、011437、008846、004062、004063、004064、004060、004061、016101、016107、016110、016102、017399、016103、016104、016106、017400、016108、016109、017393、017391)，來(lái)源于貴州羅甸縣農(nóng)戶移栽到房前屋后的植株。由于受利益驅(qū)使，野生貴州金花茶成熟植株在早年間已被當(dāng)?shù)厝罕妬y采后銷售至廣西，造成了極大的資源破壞，目前在野外已很難尋到野生貴州金花茶植株。

1.3 方法

1.3.1 初步調(diào)查 以貴州金花茶自然分布的村、寨為單位，通過(guò)群眾提供線索，結(jié)合技術(shù)人員實(shí)地調(diào)查，了解貴州金花茶的開(kāi)花與生長(zhǎng)情況，按優(yōu)樹(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行預(yù)選。

1.3.2 初選 主要以貴州金花茶的花用價(jià)值和觀賞性為主要考察目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)樹(shù)選擇，采用優(yōu)勢(shì)木對(duì)比法，對(duì)生長(zhǎng)狀況良好，花、葉優(yōu)良且已正常開(kāi)花的單株進(jìn)行標(biāo)記編號(hào)，記錄填寫優(yōu)良植株的地理位置及基本狀況登記表。

1.3.3 復(fù)選 2020年，在初選的基礎(chǔ)上，采用相同的方法將候選優(yōu)良植株按初選方法進(jìn)一步復(fù)核，綜合2年的選優(yōu)結(jié)果確定最終優(yōu)良植株。

1.3.4 指標(biāo)測(cè)定 2019年初步選出25株貴州金花茶候選植株，測(cè)量其植株的苗高、地徑、冠幅和冠厚；分東、南、西及北4個(gè)方向，從上至下、由內(nèi)到外隨機(jī)采集10朵花和10片葉，測(cè)量(定)花徑、單花重、葉片大小和葉片重，同時(shí)記錄候選優(yōu)良植株的開(kāi)花數(shù)量、花朵顏色、冠形以及植株長(zhǎng)勢(shì)等。

1) 定量指標(biāo)。冠幅取樹(shù)冠(東西+南北)的平均值，單位面積著花量(朵/m2)=單株開(kāi)花數(shù)量/π[(冠幅東西+冠幅南北)/4]2[14]，葉片大小取葉片(長(zhǎng)×寬)的幾何平均值。

2) 定性指標(biāo)。定性的形質(zhì)指標(biāo)主要有花朵顏色、植株冠型和植株長(zhǎng)勢(shì)，由評(píng)價(jià)小組打分得出。參照文獻(xiàn)[11]的方法，花朵顏色分為金黃、黃色和淺黃色，分別賦值3分、2分和1分；植株冠型分為較好(完整，緊湊)、中等(稀疏)、較差(偏冠，松散)，分別賦值3分、2分和1分；植株長(zhǎng)勢(shì)分別為好(枝繁葉茂，葉色濃綠、無(wú)病蟲(chóng)害)、一般(枝葉數(shù)中等、長(zhǎng)勢(shì)一般)、較差(枝葉較少，發(fā)黃，輕微病蟲(chóng)害)，分別賦值3分、2分和1分。各指標(biāo)均采用功效系數(shù)法對(duì)其進(jìn)行無(wú)量綱化處理。

式中，Mj、mj分別為各指標(biāo)的最大值和最小值，yi為綜合評(píng)價(jià)得分值，wj為各指標(biāo)的權(quán)重，Xij為植株各指標(biāo)的測(cè)定值，xij為無(wú)量綱化處理后的值。

研究重點(diǎn)考慮金花茶的花用價(jià)值兼顧觀賞價(jià)值，由此確定各指標(biāo)的權(quán)重：?jiǎn)挝幻娣e著花量(X3)和單花重量(X4)為0.20，花色(X5)、花徑(X6)、葉片大小(X8)和植株長(zhǎng)勢(shì)(X10)為0.10，冠幅/地徑(X1)、冠厚/地徑(X2)、葉片重量(X7)和冠形(X9)為0.05。

1.3.5 樹(shù)齡的歸一化處理 因貴州金花茶的栽植時(shí)間不一，因而無(wú)法判定實(shí)際生長(zhǎng)樹(shù)齡，為利于各候選植株的比較，選取冠幅/地徑(X1)、冠厚/地徑(X2)和單位面積著花量(X3)3個(gè)與樹(shù)齡相關(guān)的指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理。

1.3.6 優(yōu)良植株的綜合評(píng)價(jià) 除3個(gè)與樹(shù)齡相關(guān)的指標(biāo)外，再選取單花重量(X4)、花色(X5)、花徑(X6)、葉片重量(X7)、葉片大小(X8)、冠形(X9)和植株長(zhǎng)勢(shì)(X10)共計(jì)10個(gè)指標(biāo)，采用線性加權(quán)法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，將2次得分均在80.00分以上的植株確定為優(yōu)良單株。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同指標(biāo)的相關(guān)性

從表1可知，X1與X2呈極顯著正相關(guān)，與X4、X6、X7和X8呈正相關(guān)，與X3、X5、X9和X10呈負(fù)相關(guān)。X2與X4、X6、X7、X8和X9呈正相關(guān)，與X3、X5和X10呈負(fù)相關(guān)。X3與X6和X9呈正相關(guān)，與X10呈顯著正相關(guān)，與X4和X5呈負(fù)相關(guān)，與X7呈顯著負(fù)相關(guān)，與X8呈極顯著負(fù)相關(guān)。X4與X5、X7、X8、X9和X10呈正相關(guān)，與X6呈極顯著正相關(guān)。X5與X6呈正相關(guān)，與X7、X8、X9和X10呈負(fù)相關(guān)。X6與X7、X8、X9和X10呈正相關(guān)。X7與X8呈極顯著正相關(guān)，與X8呈正相關(guān)，與X10呈

表1 貴州金花茶不同指標(biāo)的相關(guān)性

負(fù)相關(guān)。X8與X9呈正相關(guān)，與X10呈負(fù)相關(guān)。X9與X10呈顯著正相關(guān)。表明，冠幅及冠厚越大和花朵重量大的花徑也大，葉片越大重量越重，長(zhǎng)勢(shì)越好，開(kāi)花數(shù)量越多，冠形越好；開(kāi)花量較多的植株葉片均偏小，可能是營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)之間存在養(yǎng)分競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，當(dāng)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)旺時(shí)生殖生長(zhǎng)受到抑制。因此，在進(jìn)行優(yōu)良植株選擇時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注植株花量、長(zhǎng)勢(shì)、冠幅和葉片大小等，選取花量大、植株長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)、冠形好、葉量濃密的優(yōu)良植株，以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和觀賞價(jià)值間的平衡。

2.2 優(yōu)良植株的篩選

從表2看出，貴州金花茶25株候選植株的樹(shù)高、地徑和冠幅等以及綜合評(píng)價(jià)得分的差異。樹(shù)高為1.37～3.10 m，017391最高，為3.10 m；017400最矮，為1.37 m。地徑為2.61～7.30 cm，004060最大，為7.30 cm；016101最小，為2.61 cm。冠厚為105～280 cm，017391最大，為280 cm；017393最小，為105 cm。冠幅、葉片長(zhǎng)寬、單葉鮮重、產(chǎn)花量、單花鮮重和花徑等其余指標(biāo)也存在不同差異。綜合評(píng)價(jià)：各候選植株初選為65.85～86.01分，平均76.28分，以017400最高，為86.01分；008846最低，為65.85分。復(fù)選為67.22～84.29分，平均76.24分，以016106最高，為84.29分；004062最低，為67.22分。在25株候選植株中，共篩選出初選和復(fù)選綜合評(píng)價(jià)均在80.00分以上的貴州金花茶優(yōu)良植株5株，分別為011433、011448、016110、017399和016106，其平均樹(shù)高、地徑、產(chǎn)花量、單花鮮重和花徑分別為2.14 m、4.89 cm、801朵/株、2.23 g和46.89 mm，較其余候選植株分別提高13.21%、9.20%、62.90%、23.87%和11.40%。開(kāi)花數(shù)量最多的優(yōu)良植株是011433，為1 366朵；011448其次，為1 013朵。011448和016110優(yōu)良植株的花色均為金黃色；016106花徑最大，為53.62 mm，單花鮮重、長(zhǎng)勢(shì)與冠形均較好，總體表現(xiàn)優(yōu)異。

表2 貴州金花茶候選優(yōu)良植株性狀特征及綜合評(píng)價(jià)得分

3 討論

優(yōu)樹(shù)選擇是可以在短時(shí)間內(nèi)提高林木遺傳品質(zhì)的有效手段和方法，根據(jù)不同目的，評(píng)價(jià)所選取的指標(biāo)也有所差異。殷愛(ài)華等[9]選取單株著花量和單位面積著花量2個(gè)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行豐花型金花茶優(yōu)良植株的篩選，同時(shí)指出，應(yīng)結(jié)合冠幅、株高和地徑等生長(zhǎng)指標(biāo)綜合考慮。蘇付保等[8]從金花茶的藥用和保健價(jià)值出發(fā)，從開(kāi)花數(shù)量和總黃酮含量角度篩選晚花型天峨金花茶。在對(duì)貴州金花茶初步觀測(cè)的基礎(chǔ)上，以花大、花量多、樹(shù)冠葉量濃密為主要優(yōu)樹(shù)選擇標(biāo)準(zhǔn)，選擇單花重量、花徑、葉片重量及葉片大小等7個(gè)定量指標(biāo)，結(jié)合花色、冠形和長(zhǎng)勢(shì)等3個(gè)定性指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。研究結(jié)果表明，冠幅/地徑與冠厚/地徑呈極顯著正相關(guān)；單株開(kāi)花數(shù)量/冠幅面積與植株長(zhǎng)勢(shì)呈顯著正相關(guān)，與葉片大小呈極顯著負(fù)相關(guān)；單花重量與花徑呈極顯著正相關(guān)；葉片重量與葉片大小呈極顯著正相關(guān)；冠形與植株長(zhǎng)勢(shì)呈顯著正相關(guān)。表明，冠幅及冠厚越大和花朵重量大的花徑也大，葉片越大重量越重，長(zhǎng)勢(shì)越好，開(kāi)花數(shù)量越多，冠形越好；開(kāi)花量較多的植株葉片均偏小，可能是營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)之間存在養(yǎng)分競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，當(dāng)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)旺時(shí)生殖生長(zhǎng)受到抑制。因此，在進(jìn)行優(yōu)良植株選擇時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注植株花量、長(zhǎng)勢(shì)、冠幅和葉片大小等，選取花量大、植株長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)、冠形好、葉量濃密的優(yōu)良植株，以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和觀賞價(jià)值間的平衡。貴州金花茶25株候選植株初選綜合評(píng)價(jià)為65.85～86.01分，平均76.28分；復(fù)選為67.22～84.29分，平均76.24分；在25株候選植株中，共篩選出初選和復(fù)選綜合評(píng)價(jià)均在80.00分以上的優(yōu)良植株5株，分別為011433、011448、016110、017399和016106，其平均樹(shù)高、地徑、產(chǎn)花量、單花鮮重和花徑分別為2.14 m、4.89 cm、801朵/株、2.23 g和46.89 mm，較其余候選植株分別提高13.21%、9.20%、62.90%、23.87%和11.40%。011433開(kāi)花數(shù)量最多、為1366朵，011448其次、為1013朵；0114 48和0161 10優(yōu)良植株的花色均為金黃色；016106花徑最大，為53.62 mm，單花鮮重、長(zhǎng)勢(shì)與冠形均較好，總體表現(xiàn)優(yōu)異。花朵數(shù)量多的植株總黃酮含量不一定高[8]。因此，下一步應(yīng)對(duì)選出的優(yōu)良單株作進(jìn)一步的花、葉成分含量分析，結(jié)合此次選優(yōu)結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證優(yōu)樹(shù)，后續(xù)還應(yīng)盡快以選出的優(yōu)樹(shù)無(wú)性系為材料，經(jīng)扦插、嫁接等培育測(cè)定林，開(kāi)展遺傳測(cè)定方面的研究。

通過(guò)連續(xù)2年的觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，一些優(yōu)良的單株表現(xiàn)并不穩(wěn)定，存在大小年現(xiàn)象，如017400樹(shù)齡較小，樹(shù)高僅1.37 m，但初選開(kāi)花量高達(dá)361朵，單花鮮重最重，為3.47 g，花大且呈金黃色，由于第2年復(fù)選時(shí)開(kāi)花量較少而未入選，后續(xù)可進(jìn)一步加強(qiáng)監(jiān)測(cè)研究。此外，還觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，貴州金花茶的嫩葉出現(xiàn)新梢紅色和綠色2種芽的表現(xiàn)型，新稍為綠色，花的萼片也是綠色，新稍為紫色，花的萼片也為紫紅色，這些豐富的變異可為選育優(yōu)良觀賞型金花茶提供種質(zhì)資源。

由于花色、冠形、長(zhǎng)勢(shì)等無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量，只能通過(guò)感官來(lái)判斷，所以存在一定的主觀性，且由于各優(yōu)良植株生長(zhǎng)環(huán)境稍有差異，花期并未納入評(píng)價(jià)指標(biāo)，而花期早晚、花期長(zhǎng)短是評(píng)價(jià)觀賞植物的重要指標(biāo)之一，后期在實(shí)際優(yōu)良植株選取工作中應(yīng)予以關(guān)注。

4 結(jié)論

從貴州金花茶25株候選植株中篩選出初選和復(fù)選綜合評(píng)價(jià)均在80.00分以上的011433、011448、016110、017399和016106，其平均樹(shù)高、地徑、產(chǎn)花量、單花鮮重和花徑分別為2.14 m、4.89 cm、801朵/株、2.23 g和46.89 mm，較其余候選植株分別提高13.21%、9.20%、62.90%、23.87%和11.40%，5株貴州金花茶優(yōu)良植株表型優(yōu)勢(shì)明顯，穩(wěn)定性較好。