賈效成 陳良秋 余鳳玉 張寧
摘 要 海南本地油茶以越南油茶為主,遺傳資源豐富。目前系統(tǒng)的遺傳及經(jīng)濟(jì)性狀研究十分缺乏。本文采用全島普查及3年連續(xù)觀測的方法,以目標(biāo)優(yōu)良品系母樹為研究對象,對分枝角度、單株鮮果產(chǎn)量、果實(shí)數(shù)量性狀、種籽經(jīng)濟(jì)性狀等進(jìn)行研究。結(jié)果表明:分枝角度的變異幅度較小,單株間變異系數(shù)僅4.35%;大部分單株年度間鮮果產(chǎn)量的變異幅度很大,平均變異系數(shù)為35.61%,僅個別單株年度間鮮果產(chǎn)量穩(wěn)定,其變異系數(shù)僅為2.26%;果實(shí)性狀中單果重變異幅度較大,達(dá)24.20%,變異幅度最小的是果形指數(shù),僅為5.94%;種籽經(jīng)濟(jì)性狀中變異幅度較大的為百粒重和每果籽粒數(shù),其變異系數(shù)分別為39.99%和19.91%。綜合以上結(jié)果,當(dāng)以提高油茶果實(shí)產(chǎn)量為目標(biāo)選育新品種或評價(jià)優(yōu)良種質(zhì)資源時(shí),在海南油茶產(chǎn)區(qū)建議評判的標(biāo)準(zhǔn)為:百粒重363.74 g、年度間單株鮮果產(chǎn)量23.19 kg、單果重63.37 g及每果籽粒數(shù)5.54粒。
關(guān)鍵詞 油茶 ;優(yōu)良品系 ;遺傳 ;經(jīng)濟(jì)性狀 ;海南
中圖分類號 S324 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A Doi:10.12008/j.issn.1009-2196.2018.06.012
Preliminary Report on Genetic and Economic Traits of
Tea-oil Camellia in Hainan Province
JIA Xiaocheng CHEN Liangqiu YU Fengyu ZHANG Ning
(Coconut Research Institute, CATAS, Wenchang, Hainan 571339)
Abstract Tea-oil camellia in Hainan has rich genetic resources which were identified mainly as Camellia vietnamensis. The genetics and economic traits of the tea-oil camellia plants were seldom reported. An around-the-island survey and a 3 years continuous observation were made of the tea-oil camellia in Hainan Island. Elite ortets of the tea-oil camellia were selected for observation in terms of branching angle, fruit yield per plant, fruit quantitative traits and seed economic traits. The results showed that the branching angle had a small variation range with a variation coefficient of only 4.35%. Most of the individual tea-oil camellia plants had a high variation in yield with an average variation coefficient of 35.61%. Only some individuals yielded stable with a variation coefficient of only 2.26%. In the fruit trait the single fruit weight had a high variation, the range of which was upto 24.20%, and the fruit shape index had a minimum variation, only 5.94%. In the seed economic trait the hundred-seed weight and seed number per fruit were the highest in variation, with a variation coefficient of 39.99% and 19.91%, respectively. According to the results aforementioned the standards recommended for selection of new varieties or evaluation of elite germplasm of tea-oil camellia in camellia oil producing area in Hainan were that hundred-seeds weight was 363.74 g, annual fruit yield per plant 23.19 kg, annual single fruit weight 63.37 g and the number of seeds per fruit 5.54.
Keywords tea-oil camellia ; elite cultivars ; genetic ; economic traits ; Hainan
油茶是山茶屬植物中種子含油率較高且有一定栽培面積樹種的統(tǒng)稱[1],在中國已有2 300多年的栽培歷史,與油橄欖、油棕、椰子并稱為世界四大木本油料植物,與烏桕、油桐和核桃并稱為中國四大木本油料植物[1-2]。茶油營養(yǎng)價(jià)值超過橄欖油而高居食用油之首,被譽(yù)為“世界上最好的食用油”[2]。中國油茶主要分布在長江流域及其以南的14個?。ㄊ?、區(qū)),其中湖南、江西、廣西三?。▍^(qū))油茶種植面積占全國總面積的76.2%[2]。海南油茶面積較小,產(chǎn)量極低[3-5],當(dāng)?shù)厝斯岢磯赫ゲ栌蛢r(jià)格高達(dá)500元/kg以上,且供不應(yīng)求。當(dāng)前海南各地發(fā)展油茶的熱情高漲,許多市縣提出了具體規(guī)劃和發(fā)展意見[6-7]。
近年來,不少單位和種植戶引進(jìn)外省品種在海南種植,外來苗木在海南島適應(yīng)性差,易感病、易受蟲害、抗逆性差,成活率低,而且成活的幼苗也表現(xiàn)長勢弱、生長慢,不適應(yīng)在海南高溫高濕天氣下生長。因此,選育本地優(yōu)良油茶品種已成當(dāng)務(wù)之急。2010年以來,海南省先后組織開展油茶種質(zhì)資源調(diào)查和良種選育工作。中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院、海南大學(xué)、海南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、中南林業(yè)科技大學(xué)、海南省林業(yè)科學(xué)研究所等單位先后在全島各地開展油茶樹優(yōu)良品種選育工作,共選出70多株優(yōu)良母樹,并對其生物學(xué)特性、產(chǎn)果情況進(jìn)行了3年跟蹤觀測,取得了很多觀測數(shù)據(jù)。2016年11月,經(jīng)海南省林木種苗審定委員會審定,有9株母樹(無性系)已被認(rèn)定為優(yōu)良品種(系),可以進(jìn)行無性系繁殖推廣,推廣范圍可覆蓋全省各地。
大陸油茶栽培最多的物種是普通油茶(Camellia oleifera),而海南種植的主要是越南油茶(Camellia vietnamensis)。李艷等[3]較早開展了五指山地區(qū)油茶林的調(diào)查工作,發(fā)現(xiàn)單株鮮果產(chǎn)量及葉片6種營養(yǎng)元素含量之間存在顯著差異。付登強(qiáng)等[8]對在海南本地林分中篩選的6株優(yōu)良母樹性狀進(jìn)行了調(diào)查研究,發(fā)現(xiàn)初花期、果形指數(shù)、單果重、種仁含油率、單位冠幅鮮果重等性狀存在較大差異,指出進(jìn)行品種選育的巨大潛力和繼續(xù)開展優(yōu)良母樹篩選工作的重要性。鄭道君等[9]對海南油茶資源分布與林分進(jìn)行了實(shí)地調(diào)查,認(rèn)為海南油茶資源豐富且存在特異性,這為海南選育具有地方特色的高產(chǎn)品種提供了良好的遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)。王碧芳等[10]對海南50個不同油茶優(yōu)良單株的果實(shí)和大陸油茶‘華金的果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)進(jìn)行測定,找出了海南油茶果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀評價(jià)的5個主成分,揭示了海南油茶不同優(yōu)良單株的茶油品質(zhì)差異。陳偉文等[11]從海南島35個油茶居群中選出5株油茶優(yōu)樹,發(fā)現(xiàn)不同優(yōu)樹間種仁出油率變化不大,變異系數(shù)僅為4.21%;酸值、碘值和過氧化值在不同油茶居群間的變化則較大,平均酸值0.45 mg/g,變異系數(shù)達(dá)到38.6%;平均碘值102.99 g/hg,變異系數(shù)為20.62%;平均過氧化值為3.39 mmol/kg,變異系數(shù)為27.92%。從以上研究可以看出,海南本地油茶遺傳資源十分豐富,植株個體間的產(chǎn)量性狀和油脂品質(zhì)性狀差異顯著,擁有巨大的改良空間;另一方面,由于前期種植的本地油茶老林均為實(shí)生苗造林,且分布在全島各處,目前系統(tǒng)的遺傳特性研究仍然十分缺乏。
研究組自2010年至今持續(xù)開展了海南油茶種質(zhì)資源的普查工作,發(fā)現(xiàn)了一大批性狀優(yōu)良的油茶母樹。從2011~2014年連續(xù)4年在海南10個縣15個鄉(xiāng)鎮(zhèn)對上世紀(jì)六、七十年代實(shí)生種子造林的油茶林進(jìn)行了優(yōu)選工作,共選出36株優(yōu)樹作為初選的優(yōu)良品系,研究組人員根據(jù)油茶連續(xù)豐產(chǎn)性、抗病性、果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀等指標(biāo)進(jìn)行逐步篩選,經(jīng)初選、復(fù)選和決選,獲得8個優(yōu)良無性系(母樹)。采用3年連續(xù)觀測的方法,以目標(biāo)優(yōu)良品系母樹為研究對象,對分枝角度、單株鮮果產(chǎn)量、果實(shí)數(shù)量性狀、種籽經(jīng)濟(jì)性狀等進(jìn)行了初步研究,以期篩選出變異幅度大、與產(chǎn)量性狀關(guān)聯(lián)密切的性狀指標(biāo),為培育高產(chǎn)油茶新品種及進(jìn)一步篩選和評價(jià)油茶種質(zhì)資源提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料
從2011~2014年連續(xù)4年在海南10個縣15個鄉(xiāng)鎮(zhèn)對上世紀(jì)六、七十年代實(shí)生種子造林的油茶林進(jìn)行了優(yōu)選工作,共選出36株優(yōu)樹作為初選的優(yōu)良品系,選育組人員根據(jù)油茶連續(xù)豐產(chǎn)性、抗病性、果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀等指標(biāo)進(jìn)行逐步篩選,經(jīng)初選、復(fù)選和決選,獲得8個優(yōu)良無性系(母樹)為本研究材料(表1)。
1.2 方法
1.2.1 母樹選擇標(biāo)準(zhǔn)
油茶優(yōu)樹選擇標(biāo)準(zhǔn)參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)LY/T 1730.1-2008《油茶第1部分: 優(yōu)樹選擇和優(yōu)良無性系選育技術(shù)規(guī)程》進(jìn)行。
1.2.2 定義與分析方法
果形指數(shù)是指果實(shí)縱徑與橫徑的比值;分枝角度是指2年生以上側(cè)枝對主枝的著生角度,測定時(shí)選取樹冠4個方位進(jìn)行測定,測得平均值即為樣品的分枝角度;變異系數(shù)(CV)=標(biāo)準(zhǔn)差/均值×100%,差異顯著性檢驗(yàn)使用軟件SPSS(Statistics 19)進(jìn)行,其中不同的字母表示差異顯著,相同的字母表示差異不顯著;其余計(jì)算均在軟件Excel中完成。
2 結(jié)果與分析
2.1 優(yōu)良品系母樹單株分枝角度比較
在自然生長的情況下,油茶多為灌木或小喬木,沒有明顯的主干。側(cè)枝對主枝的著生角度大,則構(gòu)成的樹形較開張,反之則比較直立和緊湊。由表2可以看出,8個優(yōu)良品系母樹的分枝角度為41.55°~46.15°,單株內(nèi)分枝角度差異非常小,其標(biāo)準(zhǔn)差為0.36~0.97,單株間的分枝角度變異系數(shù)僅為4.35%。說明單株間的分支角度差異較小,可改善的潛力有限;另一方面,找到一株分枝角度大且綜合性狀優(yōu)良的母樹是十分困難的。
2.2 優(yōu)良品系母樹單株鮮果產(chǎn)量比較
由表3可以看出,優(yōu)良品系母樹單株鮮果產(chǎn)量年度間大部分差異較大,其標(biāo)準(zhǔn)差為0.59~16.61 kg,僅有第4號母樹年度間鮮果產(chǎn)量比較穩(wěn)定,單株間的變異系數(shù)為2.26~69.43,說明大部分優(yōu)良單株存在比較明顯的大小年現(xiàn)象。
2.3 優(yōu)良品系母樹果實(shí)數(shù)量性狀比較
由表4可以看出,大部分海南油茶優(yōu)良品系母樹的果實(shí)果形為桔形,少部分為球形和卵形。果實(shí)果色以青黃色居多,少部分為黃褐色。單株間的單果重差異較大,為45.28~94.26 g,在果實(shí)數(shù)量性狀中變異幅度最大,變異系數(shù)達(dá)到24.20%。果形指數(shù)變異幅度小,為1.07~1.26。果皮厚度為5.03~7.33 mm,變異系數(shù)為11.85。
2.4 優(yōu)良品系母樹種籽經(jīng)濟(jì)性狀比較
由表5可以看出,種籽經(jīng)濟(jì)性狀中變異幅度最大的是百粒重,其變異系數(shù)達(dá)到39.99%;其次為每果籽粒數(shù),變異系數(shù)達(dá)到19.91%;變異幅度最小的是鮮出籽率,僅為7.11%。以上結(jié)果表明,以提高產(chǎn)量為目的進(jìn)行優(yōu)良品系和資源評價(jià)時(shí),每果百粒重和每果籽粒數(shù)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注,因其可改良的潛力很大。
3 結(jié)論與討論
海南油茶種植的歷史至少可推至明代,海南人習(xí)慣稱越南油茶為海南山柚,這種稱呼最早記錄在《正德瓊臺志》中,因此至少已有500多年的歷史[12]。海南是我國唯一的熱帶島嶼省份,海南油茶在長期的適應(yīng)過程中形成了與內(nèi)陸油茶不同的特點(diǎn),主要表現(xiàn)為結(jié)果早、果大、果皮粗糙和耐熱性強(qiáng)等特性。另一方面,海南油茶目前現(xiàn)存的30年以上的已造林均以實(shí)生苗造林,因此遺傳資源十分豐富,具有大量選育適合熱區(qū)種植的高產(chǎn)油茶優(yōu)良種質(zhì)。
2016年度筆者參與了海南省林業(yè)廳組織的全省油茶產(chǎn)業(yè)調(diào)查。經(jīng)統(tǒng)計(jì),海南省油茶種植面積為4 036.92 hm2,主要分布在7個市縣,包括瓊海市、屯昌縣、澄邁縣、五指山市、瓊中縣、定安縣和海口市,以上7個市縣占海南省油茶種植面積的95%。調(diào)查中還發(fā)現(xiàn)了許多前期沒有被發(fā)現(xiàn)的老油茶林,許多優(yōu)良油茶母樹生長達(dá)100年以上,目前絕大部分處于失管狀態(tài),主要存在密度過大、缺乏修剪、土壤貧瘠及病蟲害嚴(yán)重等問題,許多優(yōu)良母樹資源面臨丟失的危險(xiǎn)。因此,開展系統(tǒng)性的油茶母樹資源研究和保存已經(jīng)迫在眉睫。
付登強(qiáng)等[8]研究了6株海南本地油茶優(yōu)株,發(fā)現(xiàn)在保證整體產(chǎn)量較高的前提下,利用種仁含油率高的優(yōu)勢彌補(bǔ)出籽率低的弱點(diǎn),適當(dāng)犧牲出籽率指標(biāo),對于海南油茶新品種選育具有一定的指導(dǎo)意義。本研究中8個油茶優(yōu)株鮮出籽率平均為37.14%,干出籽率平均為21.36%,均處于較低的水平,主要是海南本地油茶果皮較厚,這與上述研究是一致的。種仁含油率直接關(guān)系到油的產(chǎn)量,是一項(xiàng)重要的籽粒經(jīng)濟(jì)性狀。隨著對更多海南本地油茶優(yōu)良母樹的研究,有可能找到果皮薄、出籽率高及種仁含油率高的優(yōu)良母樹資源,這需要進(jìn)一步研究。
由于目前海南油茶資源較少,設(shè)置篩選標(biāo)準(zhǔn)時(shí)可適當(dāng)降低,以指標(biāo)的平均值為優(yōu)良。通過本試驗(yàn)研究,當(dāng)以提高油茶果實(shí)產(chǎn)量為目標(biāo)選育新品種或評價(jià)優(yōu)良種質(zhì)資源時(shí),在海南油茶產(chǎn)區(qū)建議評判的遺傳和經(jīng)濟(jì)性狀標(biāo)準(zhǔn)為:百粒重363.74 g、年度間單株鮮果產(chǎn)量23.19 kg、單果重63.37 g及每果籽粒數(shù)5.54粒。試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn),研究材料中單株分枝角度的變異幅度較小,變異系數(shù)僅為4.35%,說明在本次篩選的優(yōu)良油茶母樹中分枝角度變異幅度較小,可改良的潛力有限,目前可暫不列篩選標(biāo)準(zhǔn)。但隨著對全島油茶資源調(diào)查工作的持續(xù)開展,尤其是優(yōu)樹的補(bǔ)選工作,把漏選的優(yōu)良單株納入優(yōu)樹范圍,有可能發(fā)現(xiàn)分枝角度大、樹勢開闊且豐產(chǎn)的優(yōu)良單株,這需要進(jìn)一步研究。
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