油茶葉片形態(tài)結(jié)構(gòu)及內(nèi)含物與炭疽病抗性的相關(guān)性

摘 要：【目的】為油茶抗炭疽病品種選育及抗性評價(jià)提供參考。【方法】以長林系列8 個(gè)油茶品系（CL4、CL18、CL40、CL53、CL166、CL150、CL76、CL102）為研究對象，進(jìn)行油茶炭疽病發(fā)病率調(diào)查，通過石蠟切片使用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡和高效液相色譜儀等儀器，分析各品系油茶葉片形態(tài)組織結(jié)構(gòu)與抗性內(nèi)含物含量間的差異，解析各指標(biāo)與炭疽病發(fā)病率的相關(guān)性?！窘Y(jié)果】CL150 為抗病品系，CL76、CL102 為易感病品系。油茶葉片屬于異面葉，有2 ～ 3 層?xùn)艡诮M織，最下層?xùn)艡诮M織排列疏松，上表皮和下表皮為單層排列緊密的不規(guī)則細(xì)胞，并且上表皮厚度大于下表皮厚度。油茶炭疽病抗性不同的品系間葉片組織結(jié)構(gòu)存在較大差異，抗病品系的葉長和葉周長較大，并且具有較厚的下表皮，以及較薄的海綿組織和較小的海綿組織占比。發(fā)病率與葉片柵海比極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.937；發(fā)病率與葉片海綿組織厚度和組織疏松度極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.900 和0.952；發(fā)病率與葉長、葉周長及下表皮厚度顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.777、-0.733和-0.736?；? 個(gè)抗性指標(biāo)進(jìn)行多元回歸分析，初步構(gòu)建了以油茶炭疽病發(fā)病率為（y）因變量的評價(jià)模型y=584.556 5-0.916 8x2+0.206 2x4-2.734 7x5-5.646 3x6，模型的擬合度較好（P ＜ 0.001，R2=0.997）?！窘Y(jié)論】葉片的海綿組織厚度、柵海比和組織疏松度可被作為評價(jià)油茶炭疽病抗性的主要參考因子，葉長、葉周長和下表皮厚度可被作為油茶炭疽病抗性鑒定的輔助指標(biāo)。以葉周長、海綿組織厚度、柵海比、組織疏松度為變量，可構(gòu)建油茶抗炭疽病的評價(jià)模型。

關(guān)鍵詞：油茶；炭疽??；葉片內(nèi)含物；葉片組織結(jié)構(gòu)；組成性抗性

中圖分類號：S601；S794.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1003—8981（2024）02—0103—09

油茶Camellia oleifera 是山茶科Theaceae 山茶屬Camellia 常綠灌木或小喬木，是世界上重要的木本油料植物資源，與油橄欖、油棕和椰子并稱為世界四大木本油料樹種[1-2]。國家林草局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示目前全國已有油茶林面積466.7 萬hm2，主要集中在湖南、江西、廣西、浙江和湖北等地[3-4]。但是在油茶產(chǎn)區(qū)，由炭疽菌Colletotrichum spp. 引起的油茶炭疽病是主要常見病害，給油茶產(chǎn)業(yè)造成極大損失，其癥狀包括落花、落果、落葉及枝干枯死，甚至整株死亡[5-6]。

植物抗病性分為誘導(dǎo)性抗病和組成性抗病兩大類[7]，研究人員對抗病品種表型的篩選往往聚焦于植物組成性抗性性狀，即植物固有的、基因決定的植物自身形態(tài)結(jié)構(gòu)等[8]。植物的形態(tài)及解剖結(jié)構(gòu)是在長期特定環(huán)境條件下適應(yīng)并演化的結(jié)果，不會隨環(huán)境因子的暫時(shí)改變而發(fā)生較大的變化。葉片作為植物直接接觸外界環(huán)境的器官，在外界生態(tài)環(huán)境的長期影響下，通常會形成多種抗逆適應(yīng)形態(tài)。大量的研究結(jié)果表明，植物葉片的形態(tài)結(jié)構(gòu)與植物抗寒、抗旱及抗病能力密切相關(guān)，也是用來評價(jià)植物抗逆能力的關(guān)鍵指標(biāo)[9-11]。同時(shí)，除了植物葉片的形態(tài)組織結(jié)構(gòu)外，植物內(nèi)含物在其抗病性、抗蟲性方面也起到了不可或缺的作用，其中茶皂素和咖啡因是油茶抗蟲的重要因素[12]，酚類和黃酮類物質(zhì)則可以有效抑制病原菌的生長[13]。前人在對多種經(jīng)濟(jì)林木（蘋果、臍橙、杧果等）的研究中發(fā)現(xiàn)，植株的形態(tài)結(jié)構(gòu)，如葉片形態(tài)、氣孔形態(tài)結(jié)構(gòu)和密度、葉片表皮覆蓋物以及葉片解剖結(jié)構(gòu)等，與其抗病性相關(guān)[14-16]。沈萬芳[17] 在研究中發(fā)現(xiàn)炭疽病靠分生孢子在植株間傳播，病原菌孢子附著在葉片表面并侵入葉片組織內(nèi)，所以葉片表面結(jié)構(gòu)對其抗病性有直接影響。目前，關(guān)于油茶葉片形態(tài)結(jié)構(gòu)和內(nèi)含物與其抗逆能力相關(guān)性的研究主要集中于非生物脅迫方面，而關(guān)于油茶葉片的顯微結(jié)構(gòu)、抗病內(nèi)含物含量等與其炭疽病抗性關(guān)系的研究報(bào)道較少[17-19]。

因此，為探討油茶葉片解剖結(jié)構(gòu)與炭疽病抗性的關(guān)系，本研究中選取8 個(gè)不同抗病程度的品系進(jìn)行葉片形態(tài)、組織結(jié)構(gòu)和內(nèi)含物的測定，并分析其與炭疽病抗性的相關(guān)性，旨在為油茶抗病品系選育及油茶炭疽病抗性評價(jià)提供參考。

1 材料與方法

1.1 植物材料

以長林系列（CL4、CL18、CL40、CL53、CL166、CL150、CL76、CL102）8 個(gè)油茶品系為研究對象。采樣植株為盛果期油茶樹，造林時(shí)間為2006—2009 年， 種植于浙江省金華市東方紅林場國家油茶核心種質(zhì)（浙江）資源庫（119°02′ ～ 120°47′E，28°32′ ～ 29°18′N）。該地屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫為17.9 ℃，年降水量1 400 mm。