玉屏油茶良种果实性状的通径及聚类分析

丁桂娇，阮成江*，赵 月，陈文昌，杨 波，刘四黑

(1.大连民族大学 资源植物研究所，辽宁 大连 116600; 2.玉屏侗族自治县林业局，贵州 玉屏 554000; 3.贵州玉屏千林林业投资有限公司，贵州 玉屏 554000; 4.玉屏侗族自治县油茶办，贵州 玉屏 554000)

玉屏油茶良种果实性状的通径及聚类分析

丁桂娇1，阮成江1*，赵 月1，陈文昌2，杨 波3，刘四黑4

(1.大连民族大学 资源植物研究所，辽宁 大连 116600; 2.玉屏侗族自治县林业局，贵州 玉屏 554000; 3.贵州玉屏千林林业投资有限公司，贵州 玉屏 554000; 4.玉屏侗族自治县油茶办，贵州 玉屏 554000)

为选育可在贵州玉屏推广应用的油茶优良无性系，对47份油茶种质的果实性状进行了通径和聚类分析。结果表明：干籽质量受果数及鲜籽质量的直接正效应影响，鲜果产量对干籽质量的间接正效应最显著；干籽含油率受鲜籽质量的直接正效应影响最大；单株产油量受鲜果产量、果数及干籽质量的直接正效应影响，鲜籽质量对单株产油量的间接通径系数最大。玉屏油茶优良无性系可分为2个类群，第Ⅰ、Ⅱ类均可划分为3个亚类群，各亚类群中干籽含油率相近的无性系多归在不同小亚亚类群中，说明干籽含油率是油茶果实表型性状中最重要的分类性状。

油茶； 果实性状； 通径分析； 聚类分析； 玉屏

油茶(Camelliaoleifera)为山茶科山茶属常绿灌木或小乔木，为我国特有的木本食用油料树种，在我国湖北、湖南、广西、江西、安徽等南方丘陵地区均有分布。油茶籽制备的茶油为珍贵的高级食用油，被称为东方橄榄油，长期食用可有效预防心血管疾病[1-2]，具有很高的经济价值和保健功效。为了提高油茶产量，我国学者对油茶的果型和果色[3]、果实形态变异[4-5]、果实生长发育特性[6-7]进行了研究，并进行了果实性状的通径及聚类分析[8-9]等。袁军等[9]对海南省油茶种质资源进行聚类分析，结果表明：海南油茶种质资源在形态、茶油品质等方面具有多样性，与高州油茶和普通油茶具有显著区别，除海南博鳌资源外，其他海南油茶被划分为一类。康志雄等[10]连续3 a对3片试验林74个油茶无性系的经济性状进行测定，通径和聚类分析表明：干籽率对果实含油率的直接效应最大，红桃、红球、黄桃、黄球等果实类型含油率较高，音桃、音玖等果实类型含油率较低。

贵州省铜仁地区的玉屏侗族自治县(玉屏县)有500多年种植和经营利用油茶的历史，为1958年周恩来总理亲笔提名的“油茶之乡”，2001年被国家林业局命名为全国经济林先进县，并授予“中国油茶之乡”称号。玉屏现有油茶总面积为1.194万hm2(新油茶林0.387万hm2，老油茶林0.807万hm2)，到2020年油茶面积计划达到1.333万hm2。玉屏是武陵山片区区域发展与扶贫攻坚规划确定的油茶基地，是贵州省油茶种植面积最大的县，油茶产业是该县实现农民致富、区域经济社会发展和生态保护共赢的特色高效农业。为充分发挥玉屏作为中国油茶之乡在油茶产业发展上的引领示范作用，2008年从贵州和全国其他油茶利用区引进了油茶优良品种或无性系穗条，并在茶花泉现代高效农业示范园区的油茶良种繁育基地进行嫁接，以选择适于玉屏生境的油茶良种或优良无性系，为解决制约武陵山片区区域发展与扶贫攻坚的油茶低产低效问题提供优良种质。本研究对玉屏油茶良种繁育基地内不同来源的47个油茶优良无性系的果实性状特征进行了通径和聚类分析，探讨油茶果实性状的相互关系及类型划分，为选育适宜在玉屏大面积推广应用的油茶优良无性系提供科学依据。

1 材料和方法

1.1 试验地概况及供试材料

玉屏侗族自治县位于108°34′～109°09′E、27°28′～27°31′N，属亚热带季风性湿润气候，冬无严寒，夏无酷暑。年平均相对湿度79%，年降水量1 174.1 mm，年日照时数1 206.7 h。该自治县地处云贵高原向湘西丘陵倾斜的过渡地带，低山多丘陵间有平地，海拔多在400～600 m。

供试材料为玉屏茶花泉现代高效农业示范园区油茶良种繁育基地引进和收集的47个油茶优良无性系。无性系均为2008年引进或采集的穗条所嫁接，目前冠幅已达1～2 m2，嫁接穗条第2年即开始开花，第3年开始挂果，第4～5年果实达到一定产量。2014年10月对选取的47个油茶优良无性系的果实进行收集。其中玉屏当地无性系分别为YD-1、YD-2、Y-41、Y-44、DZ-1。引自贵州其他地区的无性系有38个，编号为1～38。其余4个分别为长林27号(引自江西)、湘林210(引自湖南)、湘林5号(引自湖南)和岑软11号(引自广西)。

1.2 果实性状测定

测定的果实性状共13个，包括纵径、横径、纵横径比、果皮厚度、鲜果产量、果数、单果籽粒数、鲜籽质量、鲜果含油率、鲜籽含油率、干籽质量、干籽含油率和单株产油量。每株优树随机选取3个茶果，用游标卡尺测量果实纵径(cm)、橫径(cm)、果皮厚度(mm)，计算果实纵横径比。鲜果产量(g)用电子天平称量，人工记数果数，每株取5个果实计算单果籽粒数。剥除果皮后，用天平称量鲜籽质量。干籽含油率测定方法为：300 g种子在60 ℃恒温下烘干24 h后用粉碎机粉碎，60 ℃恒温烘干24 h后，以索氏抽提方法提取的茶油为标样，参考董晓丽等[11]的方法，利用HCY-10型核磁共振含油量测量仪测定各无性系的干籽含油率。鲜籽含油率、鲜果含油率及单株产油量的计算方法如下：鲜籽含油率=干籽含油率×干出籽率；鲜果含油率=鲜籽含油率×鲜果出籽率；单株产油量=单株鲜果产量×鲜果含油率。

1.3 数据处理与分析

果实性状间的相关性分析、通径分析及聚类分析利用SPSS 20.0软件完成。其中，分别以干籽质量、干籽含油率和单株产油量为因变量，其他果实性状为自变量进行通径分析；对玉屏油茶优良无性系13个果实性状进行聚类分析。

2 结果与分析

2.1 果实性状与干籽质量、干籽含油率及单株产油量的通径分析

2.1.1 果实性状与干籽质量的通径分析 从表1可以看出，鲜果产量(r=0.987)、果数(r=0.995)、鲜籽质量(r=0.996)与干籽质量呈极显著正相关，并且三者与干籽质量的直接通径系数依次为：鲜籽质量(0.735)> 果数(0.271)> 鲜果产量(-0.007)。其中果数和鲜籽质量均对干籽质量产生直接正效应，并对干籽质量产生较大的间接正效应。而鲜果产量对干籽质量产生直接负效应，但其产生的间接正效应最大，间接通径系数为0.994。

表1 果实性状与干籽质量的通径分析

注：**表示P<0.01， *表示P<0.05，下同。

2.1.2 果实性状与干籽含油率的通径分析 由表2可知，干籽含油率与鲜果含油率(r=0.550)及鲜籽含油率(r=0.648)均存在极显著正相关，与果实横径(r=-0.371)存在显著负相关。各果实性状与干籽含油率的直接通径系数依次为：鲜籽质量(3.466)> 纵径(1.615)> 鲜籽含油率(0.736)> 单果籽粒数(0.083)> 果皮厚度(-0.038)> 鲜果含油率(-0.224)> 果数(-0.715)> 鲜果产量(-0.763)> 纵横径比(-1.382)> 干籽质量(-1.899)> 横径(-2.423)。其中,鲜籽质量对干籽含油率产生直接正效应且最大；横径对干籽含油率产生的直接负效应最大，但其产生的间接正效应也最大(2.052)，干籽质量(1.981)和 纵横径比(1.667)对干籽含油率产生的间接正效应也较大。表明干籽含油率受鲜籽质量的直接正效应最大，受横径的间接正效应最大，干籽质量和纵横径比对干籽含油率的间接正效应较大。

表2 果实性状与干籽含油率的通径分析

2.1.3 果实性状与单株产油量的通径分析 从表3可以看出，单株产油量与鲜果产量(r=0.995)、果数(r=0.992 )、鲜籽质量(r=0.992)以及干籽质量(r= 0.991)呈极显著正相关，这4个果实性状对单株产油量的直接通径系数依次为：鲜果产量(0.775)> 果数(0.657)> 干籽质量(0.210)> 鲜籽质量(-0.640)。其中，鲜果产量、果数及干籽质量均对单株产油量产生直接正效应，而鲜籽质量对单株产油量产生直接负效应，但鲜籽质量产生的间接正效应最大(1.632)。

表3 果实性状与单株产油量的通径分析

2.2 油茶优良无性系的聚类分析

利用13个果实性状，对47个玉屏油茶优良无性系进行Ward法系统聚类(图1)，距离系数用欧式距离。在欧氏距离20处47个油茶优良无性系分为2个类群，第Ⅰ类包括30个无性系，分别为：9、13、7、38、10、30、3、18、8、14、29、22、27、19、YD-1、28、20、Y-41、26、2、4、长林27号、21、11、12、17、32、16、24及DZ-1，其中仅长林27号引自江西，其他均引自贵州地区；第Ⅱ类包括17个优良无性系，分别为：5、23、6、YD-2、25、岑软11号、湘林210、1、33、37、36、35、湘林5号、31、34 、15及Y-44，其中湘林210和湘林5号引自湖南，岑软11号引自广西，YD-2、Y-44为玉屏当地无性系，其他均引自贵州其他地区。

图1 玉屏油茶果实表型性状聚类分析结果

在欧式距离15处第Ⅱ类可分为3个亚类群，单果籽粒数多的5、23、6、YD-2(鲜果产量4 263.74 g，单株产油量351.33 g，干籽含油率39.81%，单果籽粒数7个)、25(干籽含油率39.62%，单果籽粒数6个)归在Ⅱa亚类群，均引自贵州地区；果实大的岑软11号、湘林210、1、33(鲜果产量5 723.81 g，单株产油量443.60 g)、37、36(鲜果产量4 233.62 g，单株产油量312.86 g)、35、湘林5号、31、34、15归在Ⅱb亚类群，在Ⅱb亚类群中干籽含油率低的岑软11号、湘林210及1归在一个亚亚类群中，而干籽含油率高的31、34、15归在一个亚亚类群中，其他5个干籽含油率中等的优良无性系归在一个亚亚类群中；高产量和高产油量的居群Y-44(鲜果产量最高，为33 207.25 g，单株产油量3 261 g)归为Ⅱc亚类群。

在欧式距离8处第Ⅰ类可分为3个亚类群，干籽含油率高的9、13、7、38、10、30、3、18、8、14(干籽含油率最高，为42.64%)、29归在Ⅰa亚类群，干籽含油率中等的22、27、19、YD-1、28、20、Y-41、26、2、4、长林27号、21同归在Ⅰb亚类群，11、12、17、32、16、24及DZ-1归在Ⅰc亚类群，Ⅰc亚类群中干籽含油率高的11、12、17及32归在一个亚亚类群，干籽含油率低的16、24、DZ-1归在一个亚亚类群。说明干籽含油率是玉屏油茶果实表型性状中最重要的分类性状。

3 结论与讨论

通过对玉屏油茶优良无性系的13个果实性状进行通径分析，结果表明：干籽质量受果数、鲜籽质量的直接正效应影响较大，影响系数最大的为鲜籽质量，鲜果产量对干籽质量的间接正影响最大；干籽含油率受鲜籽质量的直接正效应影响最大，受横径的间接正效应影响最大，干籽质量和纵横径比对干籽含油率的间接正影响较大；单株产油量受鲜果产量、果数及干籽质量的直接正效应影响较大，其中直接影响系数最大的为鲜果产量，单株产油量受鲜籽质量的间接正效应影响最大。

47个玉屏油茶优良无性系可分为第Ⅰ、Ⅱ类2个类群，第Ⅰ、Ⅱ类又均可划分为3个亚类群。各亚类群中干籽含油率相近的无性系多归在不同小亚亚类群中，说明干籽含油率是玉屏油茶果实表型性状中最重要的分类性状。

果实性状的研究可为选育油茶优良无性系(品种)以及油茶种质资源的收集、保存及优良品系培育提供科学依据。在油茶选育推广中可选择产量高并且单株产油量高的优良无性系作为种质，如Y-44、33、YD-2和36；将单株产果量高的油茶无性系和干籽含油率高的无性系作为育种的杂交亲本，可选育产油量高的油茶种质，如干籽含油率最高的14与单株鲜果产量最高的Y-44杂交；将单果籽粒数多且含油率高的油茶无性系与高产油量无性系作为杂交亲本，可选育高产高出油量的油茶种质，如YD-2、25与Y-44杂交。

本试验发现，引自其他地区的油茶优良无性系岑软11号、湘林210、湘林5号及长林27号的含油率与原产地均有一定差异，引自广西的岑软11号在原产地的干籽含油率为33.92%[12]，而在玉屏为36.55%；湘林5号(引自湖南)的干籽含油率在原产地为33.15%[13]，而在玉屏为33.62%；长林27号(引自江西)的干籽含油率在原产地为48.60%[14]，在玉屏为48.92%；相反，引自湖南的湘林210的干籽含油率在原产地为36%～41%[15]，而在玉屏(17.22%)却有显著下降。说明在引种和推广油茶时，需在进行生态适应性观测调查后，再选择适合本地生态条件的优良无性系(品种)进行推广。

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Path and Cluster Analysis of Fruit Traits on FineCamelliaoleiferaGermplasm in Yuping

DING Guijiao1，RUAN Chengjiang1*，ZHAO Yue1，CHEN Wenchang2，YANG Bo3，LIU Sihei4

(1.Institute of Plant Resources,Dalian Nationalities University,Dalian 116600,China; 2.Forestry Bureau of Yuping Dong Autonomous County,Yuping 554000,China; 3.Guizhou Yuping Qianlin Forest Investment Limited Company,Yuping 554000,China; 4.Office of Oil-tea of Yuping Dong Autonomous County,Yuping 554000,China)

To select and breed superior clones ofCamelliaoleiferawhich could be planted in a large scale in Yuping,Guizhou province,path and cluster analyses of fruit traits on 47Camelliaoleiferaclones were be done in this study.The results showed that fruit number and fresh seed mass had directly positive impact on dry seed mass,and resh fruit yield had significantly indirectly positive impact on dry seed mass.Dry seed oil content was largely positively impacted by fresh seed mass.Oil yield per plant was positively impacted by fresh fruit yield, fruit number and dry seed mass directly,and significantly impacted by fresh seed mass indirectly.Germplasm ofCamelliaoleiferain Yuping could be divided into two categories,and the two categories both could be divided into three sub-types.According to dry seed oil content,these sub-types could be divided into small groups.This showed that dry seed oil content was the most important category trait in the fruit phenotypic traits ofCamelliaoleifera.

Camelliaoleifera； fruit traits； path analysis； cluster analysis； Yuping

2015-06-30

中央高校基本科研业务费—自主科研基金重大培育项目(DC201501070102)； 贵州省科技成果转化引导基金项目(20145072)；铜仁市科学技术项目(201487)

丁桂娇(1990-)，女，辽宁本溪人，在读硕士研究生，研究方向：资源植物分子育种与开发利用。 E-mail:623842747@qq.com

*通讯作者：阮成江(1956- )，男，河南信阳人，教授，博士，主要从事油料能源植物种质创新与开发利用研究。 E-mail:yywu@sohu.com

S794.4

A

1004-3268(2016)02-0040-04