基于混合線性模型的高州油茶雜交親和性遺傳評(píng)估Ⅰ

張應(yīng)中，張坤昌，廖柏勇，李永泉，張盟雨，李銘荃，王 溢，徐煲鏵，郭 微，呂宇宙，梁瑞友

（1.廣東省林業(yè)科學(xué)研究院 廣東省森林培育與保護(hù)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510520；2.仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院，廣東 廣州 510225；3.韶關(guān)市曲江區(qū)國(guó)有小坑林場(chǎng)，廣東 韶關(guān) 512600）

油茶Camellia oleifera是屬于山茶科Theaceae山茶屬Camellia油茶組Sect.C.oleifera的一類(lèi)植物。油茶在中國(guó)栽培歷史悠久，與油棕、油橄欖和椰子并稱(chēng)為“世界四大木本油料植物”[1-3]。以油茶種子為材料所提取的茶油含90%以上不飽和脂肪酸，營(yíng)養(yǎng)比例合理，是我國(guó)傳統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)食用油。茶油色澤清，味道香，花生酸含量極低，易于消化，且能促進(jìn)脂溶性維生素吸收，長(zhǎng)期食用對(duì)人體健康非常有益。

高州油茶，又名越南油茶[4]，是我國(guó)著名的油茶地理小種之一，主要分布在廣東西南部、廣西南部、海南北部以及中南半島，尤以廣東的高州和陽(yáng)春及廣西的陸川、容縣、玉林和寧明等地資源豐富，是南緣油茶的重要組成部分[5-6]。高州油茶樹(shù)形高大、枝葉茂密、果實(shí)中等偏大、單株產(chǎn)量高，是山茶亞屬中優(yōu)良的油茶樹(shù)種[7-9]，其早期品系資源有大石沖、福芳、大雙、白石坡、羅平、平山、合水口等[10]，但產(chǎn)量普遍偏低，因此提高高州油茶產(chǎn)量成為其資源利用的重要研究?jī)?nèi)容。油茶和其他林木品種的遺傳改良一般采用農(nóng)家優(yōu)良品種選育、誘變育種、雜交育種、轉(zhuǎn)基因或基因編輯等方法[11-19]，雜交育種一直是高州油茶品種改良的重要方法之一。

油茶為專(zhuān)性異交授粉植物，在大面積種植單一無(wú)性系時(shí)，需要配置高親和性的授粉樹(shù)，以提高結(jié)實(shí)率[20]。染色體倍性變異、花期不遇、雜交不親和、授粉昆蟲(chóng)特異性等因素常導(dǎo)致油茶雜交授粉失敗[21]。在早期優(yōu)樹(shù)選擇的基礎(chǔ)上，大量開(kāi)展高州油茶種內(nèi)和種間雜交選育，檢測(cè)優(yōu)良品系的種間可配性和種內(nèi)親和性，估算雜交親和性的一般配合力和特殊配合力，可提高優(yōu)良品系的雜交選育成功率，選配高親和性的雜交親本。

本研究中選取高州油茶4 個(gè)優(yōu)樹(shù)無(wú)性系以及小果油茶C.meiocarpa、普通油茶和香花糙果茶C.suaveolens各1 個(gè)無(wú)性系，開(kāi)展5×7 的雙列雜交試驗(yàn)，探討不同油茶樹(shù)種種間雜交可配性和高州油茶無(wú)性系間的雜交親和力等遺傳變異特征，旨在為廣泛開(kāi)展高州油茶雜交選育提供參考，從而進(jìn)一步提高南緣油茶的產(chǎn)量和品質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于廣東省韶關(guān)市曲江區(qū)國(guó)有小坑林場(chǎng)（113°35′E，24°15′N(xiāo)）。地處南嶺山脈大庾嶺南緣，屬亞熱帶氣候區(qū)，平均最高氣溫為34.0 ℃，平均最低氣溫10.0 ℃。林地為紅壤，適宜油茶生長(zhǎng)。

1.2 試驗(yàn)材料

具體參試油茶無(wú)性系見(jiàn)表1。高州油茶的4 個(gè)嫁接無(wú)性系優(yōu)樹(shù)中，3 個(gè)來(lái)自廣東高州，1 個(gè)來(lái)自海南瓊東；小果油茶、普通油茶和香花糙果茶各1 個(gè)無(wú)性系，分別來(lái)自廣東興寧、廣西岑溪和廣東高州。授粉母樹(shù)共40 株，于2015年3月5日定植。

表1 參試油茶無(wú)性系?Table 1 The tested clones of C.oleifera

1.3 染色體倍性估測(cè)

以六倍體‘華鑫’、六倍體‘華碩’和八倍體‘岑軟3 號(hào)’（CS1）為染色體倍性觀測(cè)樣品的對(duì)照[22-23]。2022年3月6日，采集對(duì)照和試驗(yàn)樣品的嫩枝，選取新鮮幼嫩、無(wú)病蟲(chóng)害的葉片，使用Sysmex CyFlow?染色體倍性分析儀（德國(guó)）分析各親本染色體倍性。按照CyStain? UV Precise P Automate試劑盒流程操作：取400 μL 提取緩沖液放入培養(yǎng)皿中，將樣品放入提取緩沖液中裂解，用刀片垂直把樣品切碎，持續(xù)30 ～60 s，用30 μm 的濾膜過(guò)濾樣品，加入1 600 μL DAPI 染色溶液，上機(jī)檢測(cè)。

X=(S/S0)×X0。

式中：X表示待測(cè)樣品染色體倍性；S表示待測(cè)樣品DNA 熒光面積均值；S0表示對(duì)照樣品DNA 熒光面積均值；X0表示對(duì)照染色體倍性。

1.4 雜交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

7 個(gè)參試無(wú)性系中，因CM1 和CS1 盛花期已過(guò)，僅作為父本，其他無(wú)性系間互為父母本。因?yàn)橛筒枳越怀晒β实蚚24]，本試驗(yàn)中不統(tǒng)計(jì)自交。為方便統(tǒng)計(jì)和區(qū)別組合數(shù)量，每株母樹(shù)僅接受1個(gè)父本的花粉，合計(jì)30 個(gè)雜交配對(duì)組合（表2）。

表2 油茶雜交試驗(yàn)設(shè)計(jì)?Table 2 Hybridization experiment design for the tested varieties of camellia-oil species

花粉處理方法：用硫酸紙袋采集花藥，采用50 W 的白熾燈，在30 cm×45 cm×50 cm 的半密封紙盒中烘烤至花粉自由散出，分裝3 ～4 瓶備用。授粉方法：分別在2019年12月19—21日和2019年12月25—27日（共6 d）進(jìn)行授粉，氣溫為8 ～16 ℃，選擇合適花苞，去雄、授粉、套袋，統(tǒng)計(jì)總授粉花朵數(shù)量。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析

拆除授粉套袋，檢驗(yàn)并記錄授粉情況。授粉花朵發(fā)育正常記錄為1，敗育或者無(wú)授粉花朵記錄為0。從授粉后第6 天開(kāi)始連續(xù)3 d（2020年1月3—5日），統(tǒng)計(jì)授粉花朵的保存數(shù)量和保存率。從授粉后第103天開(kāi)始連續(xù)3 d（2020年3月10—12日），統(tǒng)計(jì)坐果數(shù)量和坐果率。保存率為授粉花朵保存數(shù)量占授粉花朵總數(shù)量的比例；坐果數(shù)量為授粉花朵保存數(shù)量減去發(fā)育失敗的子房數(shù)量；坐果率為坐果數(shù)量占授粉花朵數(shù)量的比例。

使用Excel 2010 軟件統(tǒng)計(jì)授粉花朵的保存率和坐果率；使用SPSS 22.0 軟件開(kāi)展方差分析、描述性統(tǒng)計(jì)量和多重比較分析。針對(duì)授粉花朵的保存數(shù)量和坐果數(shù)量，使用Asreml-R 軟件[25]擬合混合線性模型[26]（親本模型I），參考林木非完全雙列雜交的全同胞親本模型[27-28]估算配合力，并采用R 軟件繪制圖表。

親本模型Ⅰ：yijk=μ+Rijk+Mj+Dk+Sjk+e。

式中：yijk是第i次雜交第j母本和第k父本的親和性觀測(cè)值，μ是整體親和性總體均值的固定效應(yīng)，Rijk是第j母本和第k父本的第i次重復(fù)雜交的固定效應(yīng)，Mj是第j母本的一般配合力（GCA）隨機(jī)效應(yīng)值，Dk是第k父本的一般配合力隨機(jī)效應(yīng)值，Sjk是第j母本和第k父本的特殊配合力（SCA）的隨機(jī)效應(yīng)值，e是隨機(jī)誤差。

2 結(jié)果與分析

2.1 參試樣品染色體倍性

參試油茶樣品流式細(xì)胞峰值分布結(jié)果如圖1所示，參試油茶樣品染色體倍性估測(cè)參數(shù)見(jiàn)表3。由表3可知，在3 個(gè)對(duì)照品種互為對(duì)照的情況下，‘華鑫’的染色體倍性平均預(yù)估值為6.38，‘華碩’為6.02，CS1 為7.51。參試樣品中，CM1 為六倍體，其他均為十倍體。

表3 參試油茶樣品染色體倍性估測(cè)參數(shù)Table 3 Parameters of chromosome ploidy estimation for the tested varieties of Camellia-oil species

圖1 參試油茶樣品流式細(xì)胞峰值分布Fig.1 Peak distribution of flow cytometry for the tested varieties of Camellia-oil species

2.2 參試樣品雜交的保存和坐果情況

參試雜交授粉母樹(shù)共40 株（表4），含5 個(gè)母本無(wú)性系，7 個(gè)父本無(wú)性系，30 個(gè)雜交組合?？偸诜刍ǘ鋽?shù)量為1 866，授粉后第6 天的授粉花朵保存數(shù)量是1 465，授粉后第103 天的坐果數(shù)量為713，平均保存率約78.51%，平均雜交坐果率約38.21%。其中，母本CF1 的平均坐果率最低（0.81%±1.7%），但父本CF1 的平均坐果率最高（63.92%±4.76%）。

表4 參試油茶雜交試驗(yàn)結(jié)果Table 4 The results of hybridization experiment for the tested varieties of Camellia-oil species

2.3 參試樣品雜交保存率和坐果率的方差分析

分別對(duì)參試雜交授粉母樹(shù)的授粉花朵保存率和坐果率進(jìn)行方差分析，結(jié)果見(jiàn)表5，采用組內(nèi)平均值處理母本和父本內(nèi)的自由度不同導(dǎo)致數(shù)據(jù)不平衡。由表5可知，保存率在母本間F值為9.020，遠(yuǎn)大于父本間F值（0.442），存在極顯著差異；坐果率在母本間和父本間均存在極顯著差異，且母本間F值是父本間的4 倍多。母本間和父本間雜交組合效果存在極大的選擇空間，且母本間選擇空間較父本間更大。

表5 參試油茶雜交組合的授粉花朵保存率和坐果率的雙因素方差分析結(jié)果?Table 5 Two factors analysis of variance for survival rate and fruit setting rate for the tested cross combination of Camelliaoil species

組合間方差分析二維交互作用結(jié)果如圖2所示。由圖2可見(jiàn)，保存率交互效應(yīng)表現(xiàn)最好的是♀CG4 和♂CS1，而坐果率交互效應(yīng)表現(xiàn)最好的是♀CG2 和♂CG1。

圖2 參試油茶雜交組合的授粉花朵保存率和坐果率兩兩交互作用Fig.2 Pairwise interaction of preservation rate and fruit setting rate for the tested cross combination of Camellia-oil species

2.4 參試樣品雜交保存率和坐果率的多重比較分析

對(duì)參試母本間和父本間的授粉花朵保存率和坐果率進(jìn)行0.05 水平多重比較分析，結(jié)果見(jiàn)表6。由表6可知，母本間保存率差異度為ab，均值為75.87%，保存率最高為CG4（97.99%），保存率最低為CF1（48.83%）。而高州油茶CG4、CG3、CG2 作為母本的保存率顯著高于CG1和CF1。母本間坐果率差異度為abc，均值為37.40%，其中高州油茶CG2、CG3 和CG4 的坐果率顯著高于CG1，坐果率最高的為CG2（55.14%），坐果率最低的為CF1（0.81%）。

父本間保存率的差異不顯著（表6），均值為73.74%。父本保存率最高的為CS1（84.47%），最低的為CG4（61.36%）；父本間坐果率差異度為abcd，其中CF1、CG1、CS1 的坐果率顯著高于其他父本，均值為36.33%，坐果率最高的為CF1（63.92%），最低的是CG2（16.46%）。

表6 參試油茶雜交組合的授粉花朵保存率和坐果率的多重比較結(jié)果?Table 6 Multiple comparisons of survival rate and fruit setting rate for the tested cross combination of Camellia-oil species

2.5 參試樣品雜交坐果率影響因素分析

雜交試驗(yàn)中參試樣品的平均坐果率偏低，表明作為母本的香花糙果茶（糙果茶組）與作為父本的高州油茶等（油茶組）種間雜交親和性較差。平均坐果率偏低的另一個(gè)影響因素可能是氣候，低溫天氣對(duì)雜交造成了影響。

此次人工雜交授粉時(shí)間段為2019年12月19—21日和2019年12月25—27日，共計(jì)6 d，中間出現(xiàn)1 次寒潮，夜間溫度為2 ～3 ℃，白天為8 ～10 ℃，導(dǎo)致部分母樹(shù)次日開(kāi)花數(shù)量驟減。從母本花朵日開(kāi)發(fā)數(shù)量（表7）可以看出，不同母本的花朵日開(kāi)放數(shù)量變化較大。配置授粉組合時(shí)，需要根據(jù)花蕾數(shù)量和花朵開(kāi)放程度進(jìn)行規(guī)劃，從而保證花粉活性和花朵開(kāi)放條件基本一致，保障授粉順利完成。此次授粉是在秋冬季節(jié)第1 次降溫之后進(jìn)行的，3 d 的低溫對(duì)花朵的開(kāi)放無(wú)明顯影響，但需要進(jìn)一步觀測(cè)持續(xù)低溫對(duì)高州油茶授粉后受精及果實(shí)發(fā)育的影響。

表7 參試油茶雜交過(guò)程中母本花開(kāi)放數(shù)量的變化Table 7 Flower numbers change for female parents during cross-hybridizations

2.6 參試樣品雜交配合力

采用親本模型I 估算授粉花朵保存數(shù)量和坐果數(shù)量的配合力效應(yīng)值。親本模型I 方差分析結(jié)果（表8）顯示，母本間、父本間和組合間的授粉花朵保存數(shù)量和坐果數(shù)量效應(yīng)值均達(dá)到極顯著水平，說(shuō)明父本間、母本間在授粉花朵保存數(shù)量和坐果數(shù)量的一般配合力和組合間的特殊配合力均存在極顯著的選擇空間。

表8 參試油茶雜交組合授粉花朵保存數(shù)量和坐果數(shù)量的親本模型Ⅰ方差分析結(jié)果?Table 8 Mixed linear model fitting for survival numbers and fruit setting numbers for the tested cross combination of Camellia-oil species

從親本模型Ⅰ各因子方差分量估計(jì)參數(shù)（表9）可知，授粉花朵保存數(shù)量和坐果數(shù)量在母本間的方差分量大于父本間和組合間，授粉花朵保存數(shù)量在父本間方差分量為負(fù)值，在母本間、組合間及剩余項(xiàng)中均為正值。去掉組合間的效應(yīng)時(shí)，混合線性模型父本間方差分量呈現(xiàn)為正值。為了觀測(cè)特殊配合力，采用不去除組合間效應(yīng)的模型進(jìn)行配合力估算。

根據(jù)親本模型Ⅰ估算授粉花朵保存數(shù)量的一般配合力和特殊配合力，結(jié)果見(jiàn)表10 ～11。由表10 可知，授粉花朵保存數(shù)量在母本間一般配合力最高的是CG4（0.191），其次是CG3（0.107），最低的是CF1（-0.221）；授粉花朵保存數(shù)量在父本間一般配合力最高的是CS1（＜0.001），最低的是CG4（＞-0.001）。由表11 可知，授粉花朵保存數(shù)量的特殊配合力以♀CG1×♂CG3 為最高（0.167），其次是♀CF1×♂CG4（0.148）和♀CF1×♂CS1（0.102）。

根據(jù)親本模型I 估算坐果數(shù)量的一般配合力和特殊配合力，結(jié)果見(jiàn)表10 ～11。由表10 可知，坐果數(shù)量在母本間一般配合力最高的是CG3（0.157），最低的是CF1（-0.328）；坐果數(shù)量在父本間一般配合力最高的是CG1（0.137），最低是CM1（-0.165）。由表11 可知，坐果數(shù)量的特殊配合力以♀CG2×♂CG1 為最高（0.177），其次是♀CG3×♂CG2（0.139）和♀CG2×♂CS1（0.113）。

表10 參試油茶雜交組合授粉花朵保存數(shù)量和坐果數(shù)量的一般配合力Table 10 GCA and SCA for survival numbers and fruit setting numbers

表11 參試油茶雜交組合授粉花朵保存數(shù)量和坐果數(shù)量的特殊配合力?Table 11 GCA and SCA for survival numbers and fruit setting numbers

3 結(jié)論與討論

高州油茶種內(nèi)雜交親和性普遍高于種間雜交。香花糙果茶不適宜作為高州油茶、小果油茶和普通油茶的雜交母本，更適合作為父本或配置授粉樹(shù)；高州油茶、小果油茶和普通油茶雜交可互為親本，坐果率差異化和染色體倍性以及親緣關(guān)系密切相關(guān)；高州油茶CG3 作母本的雜交親和性各參數(shù)表現(xiàn)最好，CG1 作父本雜交親和性最好。明晰種間雜交親本可配性，通過(guò)高親和性的種內(nèi)雜交親本正反交，獲得大量改良的雜交子代將是高州油茶遺傳改良的重要方法。

3.1 高州油茶種間雜交不親和因素

本試驗(yàn)中，雜交親本來(lái)自4 個(gè)油茶樹(shù)種，分別是高州油茶、普通油茶、小果油茶和香花糙果茶，但在文獻(xiàn)[4]中其分類(lèi)歸屬有部分變化。本文中按照油茶育種傳統(tǒng)的物種名稱(chēng)（異名）進(jìn)行表述，不同樹(shù)種按種間雜交處理。

植物正交和反交對(duì)親和性或可育性的響應(yīng)稱(chēng)為植物的向性，即雜交親本的搭配方式或方向[29]。全球山茶亞屬約6 組112 種，我國(guó)約6 組105 種[4]。油茶樹(shù)種在組內(nèi)和組間的種間雜交存在一定的向性規(guī)律，主要分為雙向可育、單向不育和雙向不育等。油茶中典型的雙向可育組間雜交是普通油茶與小果油茶雜交，其次是小果油茶與高州油茶雜交，以及普通油茶與高州油茶雜交[30]。本試驗(yàn)中，以高州油茶作母本（CG1、CG2、CG3 和CG4），以小果油茶（CM1）作父本進(jìn)行雜交的坐果率為3.85%～34.38%，平均為23.97%；以高州油茶作母本（CG1、CG2、CG3 和CG4），以岑軟3 號(hào)（CS1）作父本的組合中，坐果率為37.97%～69.57%，平均為52.29%。高州油茶、小果油茶和普通油茶的雙向可育現(xiàn)象與其他試驗(yàn)結(jié)果一致[31]，該現(xiàn)象在杜鵑花屬中也有發(fā)現(xiàn)[32]。

種間雜交在組間和屬間存在較多的單向不育現(xiàn)象。表現(xiàn)為雌性不育的原因有其他樹(shù)種花粉與柱頭的絨氈層不親和，或者是胚珠、胚囊、卵細(xì)胞等雌性器官發(fā)育異常等[33]；雄性不育的主要原因有花粉質(zhì)量降低，或花粉管表達(dá)異常等[34]。本試驗(yàn)中香花糙果茶（CF1）呈雌性不育表現(xiàn)，將其作母本與小果油茶和高州油茶雜交時(shí)，各組合坐果率為0 ～4.08%，平均坐果率為0.81%；香花糙果茶為十倍體，小果油茶為六倍體，高州油茶為十倍體，既有同倍性又有異倍性，但均表現(xiàn)為不育，染色體倍性差異導(dǎo)致其雌性不育的因素偏小[35-36]。但以香花糙果茶作父本時(shí)，各組合的坐果率為57.69%～67.74%，平均坐果率為63.92%。因此，香花糙果茶單向雌性不育或與柱頭絨氈層表達(dá)異常等相關(guān)性較大。

此外，試驗(yàn)中觀察到以高州油茶CG2 作父本時(shí)，各組合的坐果率為0 ～60.71%，平均坐果率為16.46%，其母本按照坐果率從大到小排列依次是CG3、CG1、CG4、CF1。除 了♀CG3×♂CG2組合的坐果率為60.71%，其他種內(nèi)雜交組合（♀CG1×♂CG2 與♀CG4×♂CG2）的坐果率均低于15%，種間雜交♀CF1×♂CG2 組合授粉后受精全部失敗，這種強(qiáng)烈的雜交成活率差異化可能是親緣關(guān)系所導(dǎo)致[37]。

以小果油茶作父本的坐果率為0 ～34.38%，平均坐果率為17.12%，其母本按照坐果率從大到小排列依次是CG4、CG3、CG2、CG1、CF1。試驗(yàn)中觀測(cè)到廣東興寧的小果油茶為六倍體[35]，與其他十倍體高州油茶雜交時(shí)，作父本時(shí)坐果率更高，作母本時(shí)坐果率則普遍更低，如小果油茶×博白大果油茶、小果油茶×廣寧紅花油茶[37]，結(jié)果表現(xiàn)為不孕。從親和性角度來(lái)看，高倍性更適宜作母本，低倍性更適宜作父本。

3.2 高州油茶種內(nèi)雜交

以高州油茶CG4、CG3 和CG2 作母本的平均坐果率普遍高于50.37%，以CG1、CG3 作父本的平均坐果率大于32.43%，高州油茶種內(nèi)雜交親和性較好。如：♀CG1×♂CG3 組合的坐果率為48.68%，授粉76 袋，可以收37 個(gè)果實(shí)；♀CG2×♂CG1 組合的坐果率為75.32%，授粉77 袋，可收58 個(gè)果實(shí)?！釩G3×♂CG2（60.71%）、♀CG3×♂CG1（68.52%～75.68%）、♀CG3×♂CG4（60.78%）、♀CG4×♂CG3（64.00%）組合的坐果率均較高，有利于獲得數(shù)量眾多的子代苗，也是油茶高產(chǎn)的重要性狀之一。特別是♀CG4×♂CG1 組合，授粉125 袋，收獲89 個(gè)果實(shí)，坐果率達(dá)71.20%。這些組合的坐果率均遠(yuǎn)高于普通油茶×越南油茶、南榮油茶×越南油茶的正交坐果率和小果油茶×越南油茶的正反交坐果率（33.71%～56.40%）[37]，有望成為高州油茶中的優(yōu)勢(shì)組合。高州油茶種內(nèi)雜交坐果率遠(yuǎn)高于種間雜交的結(jié)果表明，同倍性的油茶樹(shù)種之間的雜交親和性高于種間的組合[30,38]。

作為中間指標(biāo)，母本中以CG4 的授粉花朵保存率最高（97.99%），其次是CG3（90.08%），在父本中以CS1 的授粉花朵保存率最高（84.47%），其次是CM1（80.51%）。在2 次觀測(cè)中，授粉花朵保存率不斷下降，以CF1 為母本的平均授粉花朵保存率降幅為48.02%，以CG4 為母本的降幅為47.62%，以CG3 為母本的降幅為36.16%。保存率降低的原因可能有胚珠和子房發(fā)育異常、營(yíng)養(yǎng)元素缺失等。從品種培育的角度考慮，減少“千花一果”將是促進(jìn)油茶增產(chǎn)的重要研究方向。

盡管種間雜交坐果率偏低，但染色體高倍性的親本在吸收了低倍性物種的基因后，再通過(guò)同倍性雜交的高親和性，最終導(dǎo)致其種內(nèi)變異非常豐富。在2021年觀測(cè)的高州油茶育種亞群體自由授粉子代林13年生林分中，單果鮮質(zhì)量的變異為12.31 ～260.60 g，單果鮮質(zhì)量的最高值是其最低值的21.17 倍。單果鮮質(zhì)量最高達(dá)到了廣寧紅花油茶的單果鮮質(zhì)量，最小單果鮮質(zhì)量小于普通油茶果實(shí)；果形豐富多樣，有圓形、橘形、扁圓形、橄欖形，有棱、底部凹陷等；果皮顏色有紅色、黃色、綠色等。因此，種內(nèi)雜交結(jié)合種間雜交可作為綜合改良油茶的重要方法。

3.3 高州油茶雜交親和性的配合力

一般配合力通常為性狀的加性效應(yīng)，特殊配合力一般為雜交組合的顯性和上位效應(yīng)等。試驗(yàn)中母本間的一般配合力方差分量普遍大于父本間和組合間的一般配合力方差分量，說(shuō)明母本間加性效應(yīng)普遍高于父本間加性效應(yīng)和組合間顯性和上位效應(yīng)。

各母本按照坐果數(shù)量的一般配合力由大到小排列依次是CG3、CG2、CG4、CG1、CF1，按照坐果率平均值由大到小排列依次是CG2、CG3、CG4、CG1、CF1；各父本按照坐果數(shù)量的一般配合力由大到小排列依次是CG1、CF1、CG3、CS1、CG4、CG2、CM1,按照坐果率平均值由大到小排列依次是CF1、CG1、CS1、CG3、CG4、CM1、CG2。盡管4 個(gè)高州油茶品系中以CG2 作母本的坐果率最高（55.14%），但以CG3 作母本的坐果數(shù)量的一般配合力最高（0.157）。以CG1作父本的一般配合力最高（0.137），但坐果率低于雌性不育的香花糙果茶。在進(jìn)行親本選擇時(shí)，與坐果率平均值相比，以一般配合力為參考指標(biāo)更為合理。綜合考慮上述親和性參數(shù)，可選擇CG3 作為最優(yōu)母本，選擇CG1 作為最優(yōu)父本。

特殊配合力以♀CG2×♂CG1 組合最高，其次是♀CG3×♂CG2 組合。CG3×CG1 和CG4×CG3正反交的特殊配合力均是正數(shù)，CG2×CG4 正反交的特殊配合力均是負(fù)數(shù)，這2 個(gè)組合出現(xiàn)超親現(xiàn)象的可能性較大。其他正反交組合間的特殊配合力多為一正一負(fù)，或者CF1 作為母本存在不孕現(xiàn)象。因此，CG3 坐果數(shù)量的特殊配合力存在明顯優(yōu)勢(shì)，且母本一般配合力效應(yīng)值最高，說(shuō)明CG3 是試驗(yàn)中4 個(gè)高州油茶親和性表現(xiàn)最穩(wěn)定的親本，可作為高親和性優(yōu)勢(shì)親本，也有可能表現(xiàn)出超親現(xiàn)象。

3.4 研究局限及研究方向

本文中采用混合線性模型擬合保存數(shù)量和坐果數(shù)量這一類(lèi)閾性狀的遺傳參數(shù)[26]。該類(lèi)模型基于最優(yōu)無(wú)偏線性預(yù)測(cè)（best linear unbiased prediction，BLUP）方法，構(gòu)建A 矩陣描述不同個(gè)體之間的成對(duì)關(guān)系，估算各組合的遺傳參數(shù)。該類(lèi)模型較多應(yīng)用于二倍體物種，在四倍體參數(shù)估算中也有較好的案例[39-41]，且四倍體和二倍體之間遺傳參數(shù)相關(guān)性為0.95 ～1.00。本文中基于二倍體混合線性模型初步對(duì)各高倍性親本進(jìn)行遺傳參數(shù)估算，但四倍體以上物種的遺傳參數(shù)估算方法和配套軟件等有待進(jìn)一步優(yōu)化。油茶因親、子代培育周期過(guò)長(zhǎng)，不利于作為上述模型優(yōu)化的模式樹(shù)種。此外，研究油茶雜交子代的表型觀測(cè)分析和氣候因素對(duì)雜交的影響，是完善油茶雜交育種技術(shù)的方向。

致謝：廣東省林業(yè)科學(xué)研究院的唐旭曉、王海玲、林韋希、陳韻、歐陽(yáng)劍杰及仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院溫敏、王曉陽(yáng)、黃潤(rùn)生、栗永娟、談靜、王龍遠(yuǎn)、薛彬娥參與了親本自然結(jié)實(shí)、花朵數(shù)量統(tǒng)計(jì)和雜交授粉調(diào)查。