13份油茶種質(zhì)資源的表型遺傳多樣性分析

劉寶富

(福建省壽寧景山國(guó)有林場(chǎng)，福建寧德 342108)

油茶(Camelliaoleifera)是山茶科(Theaceae)常綠小喬木[1]，為世界四大木本食用油料林樹種之一[2]，我國(guó)油茶面積達(dá)383萬hm2。油茶產(chǎn)業(yè)是實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興的重要抓手之一[3]，如何保護(hù)和利用種質(zhì)資源成為油茶產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵。

表型是植物自身基因表達(dá)及其對(duì)環(huán)境適應(yīng)性的綜合表現(xiàn)，表型性狀也可以直觀揭示種群的變異大小[4]。通過種質(zhì)資源表型遺傳多樣性的研究，能夠促進(jìn)種質(zhì)資源的創(chuàng)新及高效利用[5]。通過對(duì)植株表型性狀的統(tǒng)計(jì)能直觀了解種質(zhì)資源的現(xiàn)狀[6]。卜付軍等[7]對(duì)7個(gè)品種的油茶良種進(jìn)行表型經(jīng)濟(jì)性狀特征比較，結(jié)果表明，同一個(gè)品種并不兼?zhèn)渌械膬?yōu)良性狀。王楚天等[8]進(jìn)行江西29個(gè)油茶品種始果早期表型變異分析，結(jié)果表明，地理來源相同的品種具有相似表型。陳永忠等[9]對(duì)1 361份不同種質(zhì)油茶果實(shí)的11個(gè)主要數(shù)量性狀進(jìn)行育種指標(biāo)體系篩選，結(jié)果表明，油茶果實(shí)性狀的育種目標(biāo)可劃分為高含油類、高出籽類、大籽類、皮薄類和大果類5大類選育方向。陳靜等[10]以32個(gè)越南豐產(chǎn)油茶單株為試驗(yàn)材料，探討實(shí)生變異的遺傳多樣性，結(jié)果表明，越南油茶變異存在豐富的遺傳多樣性。程離等[11]以新縣7個(gè)油茶為研究對(duì)象，采用變異系數(shù)、聚類分析等方法分析表型遺傳多樣性，結(jié)果表明，鮮籽變異程度最高，葉長(zhǎng)變異程度最低。目前，油茶作為產(chǎn)果類經(jīng)濟(jì)林植物來說，關(guān)于表型性狀遺傳多樣性分析研究較少，急需進(jìn)一步完善和補(bǔ)充。筆者對(duì)13份油茶種質(zhì)資源進(jìn)行遺傳多樣性分析，以期為保護(hù)油茶種質(zhì)資源和新品種選育提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料13份供試油茶材料為福建省寧德市壽寧縣下黨鄉(xiāng)、斜灘鎮(zhèn)、芹洋鄉(xiāng)、平溪鎮(zhèn)、清源、坑底6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)引進(jìn)種植的種質(zhì)資源(表1)。壽寧縣地處閩東山地北部，洞宮山脈南段，地理坐標(biāo)為119°14′～119°44′E，27°11′～27°41′N，東臨浙江省泰順縣，西北靠浙江省景寧畬族自治縣、慶元縣，東南連福建省福安市，西傍政和縣，西南鄰周寧。屬中亞熱帶山地氣候，年平均氣溫16.9 ℃，海拔300～1 649 m，無霜期235 d，氣候垂直差異明顯。

1.2 試驗(yàn)方法參照文獻(xiàn)[11-12]對(duì)采集的果實(shí)用游標(biāo)卡尺逐一測(cè)定其葉長(zhǎng)、葉寬、果皮厚、果長(zhǎng)、果寬，并計(jì)算果形指數(shù)(果長(zhǎng)/果寬)、葉形指數(shù)(葉長(zhǎng)/葉寬)；用天平測(cè)定鮮果重、鮮種籽重量，并計(jì)算鮮果出籽率=(鮮種籽重量/鮮果重)、種仁含油率；記錄統(tǒng)計(jì)葉齒數(shù)、單株果數(shù)。

1.3 數(shù)據(jù)處理統(tǒng)計(jì)結(jié)果以Excel 2010進(jìn)行錄入計(jì)算變異系數(shù)，隨后導(dǎo)入IBM SPSS Statistics 23.0進(jìn)行相關(guān)性分析及組間聚類分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 表型性狀及變異系數(shù)由表2可知，壽寧縣13個(gè)不同油茶群體的表型存在豐富的變異，11個(gè)不同油茶群體表型性狀變異系數(shù)幅度為7.79%～55.50%，變異系數(shù)表現(xiàn)為鮮種籽重量>鮮果出籽率>鮮果重>單株果數(shù)>果皮厚>葉寬>果長(zhǎng)>葉齒數(shù)>果寬>葉長(zhǎng)>葉形指數(shù)>種仁含油率>果形指數(shù)，其中鮮種籽重量變異系數(shù)最高(55.50%)，說明該群體遺傳變異豐富，以該群體為優(yōu)選單株進(jìn)行新品種選育親本。

表1 13份油茶取樣地的地理位置及生境概況

表2 13份油茶表型性狀及其變異系數(shù)

2.2 相關(guān)性分析由表3可知，壽寧縣13個(gè)不同油茶群體的表型存在一定的相關(guān)性，在產(chǎn)生的78對(duì)相關(guān)性分析中，極顯著正相關(guān)7對(duì)，極顯著負(fù)相關(guān)2對(duì)，顯著正相關(guān)6對(duì)，顯著負(fù)相關(guān)1對(duì)。

表3 13份油茶群體相關(guān)性分析

2.3 聚類分析以壽寧縣13個(gè)不同油茶群體的13個(gè)表型性狀進(jìn)行UPGMA聚類分析，生成聚類譜系圖(圖1)。在歐氏距離為17的閾值處，可將壽寧縣13個(gè)不同群體的油茶表型性狀劃分為三大類，第Ⅰ類群有10個(gè)材料，分別為閩48、雜優(yōu)閩系01號(hào)、閩43、閩60、長(zhǎng)林4、贛永6、長(zhǎng)林系列小果油茶2、長(zhǎng)林18、湘林5和長(zhǎng)林53；第Ⅱ類群有2個(gè)材料，分別為碑坑山野生種、長(zhǎng)林系列小果油茶1；第Ⅲ類群僅有1個(gè)材料，為湘林5。

3 討論與結(jié)論

種質(zhì)資源遺傳多樣性分析主要是以植株農(nóng)藝性狀(品質(zhì)性狀)為基礎(chǔ)開展的一系列研究，能夠較為客觀地獲取生境的基本信息，當(dāng)前表型聚類分析方法運(yùn)用較為普遍[13]。該研究結(jié)果表明，13個(gè)性狀變異系數(shù)在7.79%～55.50%，最大的是鮮種籽重量55.50%，其次是鮮果出籽率46.09%，最小為果形指數(shù)，僅7.79%。13份不同油茶群體的表型存在一定相關(guān)性，葉長(zhǎng)與葉寬(0.834)、果長(zhǎng)與果寬(0.881)、果長(zhǎng)與單株果數(shù)(0.978)、果長(zhǎng)與鮮果重(0.932)、果寬與單株果數(shù)(0.910)、果寬與鮮果重(0.806)、單株果數(shù)與鮮果重(0.949)呈極顯著正相關(guān)；葉長(zhǎng)與種仁含油率(0.632)、果寬與葉齒數(shù)(0.599)、果形指數(shù)與果皮厚(0.671)、單株果數(shù)與葉齒數(shù)(0.553)、鮮果重與鮮種籽重量(0.674)、鮮果重與葉齒數(shù)(0.588)呈顯著正相關(guān)；葉寬與果形指數(shù)(-0.701)、葉寬與果皮厚(-0.759)呈極顯著負(fù)相關(guān)；葉形指數(shù)與鮮種籽重量(-0.556)呈顯著負(fù)相關(guān)。13份不同油茶通過聚類分析劃分為三大類群，第Ⅰ類群可以作為中間材料加以利用；第Ⅱ類群的單株果數(shù)最小，可以淘汰；第Ⅲ類群的單株果數(shù)最大，可以作為優(yōu)異油茶材料。