芳樟优良无性系叶精油主成分遗传稳定性分析

黄秋良，张国防，张 春，丁力朋，林必青

(1.福建农林大学林学院，福建 福州 350002； 2.福建省漳州市林业局，福建 漳州 363000；3.福建省南平市林业局，福建 南平353000； 4.福建省南平市延平区林业局，福建 南平353000)

芳樟优良无性系叶精油主成分遗传稳定性分析

黄秋良1，张国防1，张 春2，丁力朋3，林必青4

(1.福建农林大学林学院，福建 福州 350002； 2.福建省漳州市林业局，福建 漳州 363000；3.福建省南平市林业局，福建 南平353000； 4.福建省南平市延平区林业局，福建 南平353000)

以南平市郊林场芳樟无性系测定林8个6年生的优良芳樟无性系为对象，测定不同母本及优良无性系叶精油及其芳香醇和樟脑含量，分析无性系在栽培过程中的遗传稳定性。结果表明：芳香樟精油及其主成分在栽植过程中子代较好地保持母本遗传的特性，性状遗传分化较小，遗传稳定性较高。

芳樟；叶精油；主成分；遗传稳定性

芳樟(Cinnamomumcamphoravar.linalooliferaFujita.)为樟科樟属常绿阔叶乔木，是我国著名的香料树种。其叶油主成分可用于制作香料、香水、香精的芳樟醇(C10H18O)[1]。芳香醇市场容量大、用途广、价格高，在国际市场上非常紧缺[2]。培育精油含油量高及芳香醇高度纯化的品种是芳香樟油用林规模化的发展趋势，使不同芳樟优良品种在栽培过程中保持和稳定母株的叶精油及其主成分是实现芳樟产业化开发的关键[2]。芳樟的精油形成、积累和转化过程非常复杂，受到遗传和环境因素的综合影响[3-5]。姚小华等[6-7]、任华东等[8]对于樟树种子和苗期生长方面种源、家系水平上的变异和遗传变异的都进行了全面系统的研究。关于芳樟亲代和子代在含油率、主成分等遗传稳定性的研究较少[1]。鉴于此，本研究对南平市郊林场的不同芳樟优良无性系试验林进行长期定位研究，以期对樟树的良种选育和产业化提供参考。

1 材料和方法

1.1 样地概况

供试的芳樟样株位于南平市郊林场，东经117°00′—119°25′、北纬26°30′—28°20′，年均气温18～20 ℃，年均降水量1650 mm，年无霜期250～300 d。土壤类型为红壤。于2007年3月，将母本均来自三明永安种苗中心的1年生芳樟扦插苗114、187、195、WP1、MD1、PC1、PC2和变异2于南平市郊林场(矮甲坑山场)分别在上、中、下坡以随机排列方式栽植，3次重复。

1.2 方法

1.2.1 样品采集方法 每一无性系随机选择3株作为试验样株，对3株样株的各部位均匀采集叶片100 g用于提炼精油。母本无性系的叶油及其芳樟醇和樟脑含量于2008年测定；子代无性系的叶油及其芳樟醇和樟脑含量从2008—2012年每年8月份测定；母本和子代无性系的叶油及其芳樟醇和樟脑含量用于无性系在栽培过程中各个性状的稳定性分析。

1.2.2 精油提取及主成分含量的测定方法 采用常压水蒸气蒸馏法提取芳樟叶精油。将剪碎的100 g鲜叶装进蒸馏瓶中，加200 mL开水，蒸馏60 min后熄火，收集精油，测定叶精油含油量；采用SP-6890型气相色谱仪测定精油的化学组成，采用峰面积归一化法计算无性系的各主成分含量[9]，并计算平均值。

1.3 数据处理

应用SPSS软件和Excel 2000软件对实验数据进行统计分析。遗传变异系数：CVf(%)=σf/X×100%[10]，式中：σf为标准差；X为平均数。

2 结果与分析

2.1 不同芳樟母本、无性系子代的含油量单样本t检验

不同无性系母本、子代的含油量单样本t检验见表1。从表1可以看出，除无性系187外，子代的含油量总体上比母本的含油量略低。子代含油量单样本t检验不存在显著性差异，子代的含油量比较稳定，保持母本的遗传特性。子代含油量平均值与母本含油量的差值为-0.05%～0.26%，无性系187子代含油量平均值比母本含油量高0.04%，无性系PC1、MD1子代含油量平均值分别比母代含油量低0.26%、0.22%。

表1 不同芳樟母本、无性系子代的含油量单样本t检验 %

2.2 不同芳樟母本、子代的叶油中芳香樟醇含量单样本t检验

不同芳樟母本、子代的叶油中芳香樟醇含量单样本t检验见表2。由表2可知，无性系MD1的母本与子代在芳香樟醇含量上存在显著差异，无性系195的母本与子代在芳香樟醇含量上存在极显著差异，其余无性系不存在显著差异；除无性系187外，子代的芳香樟醇含量总体上比母本的芳香樟醇相对含量略低，无性系187子代的芳香樟醇相对含量平均值比母本含油量高0.02%，无性系WP1、195、PC2、MD1子代的芳香樟醇相对含量平均值比母本的芳香樟醇相对含量分别低3.07%、2.91%、1.44%、1.33%。子代的相对芳香樟醇含量与母本的芳香樟醇含量差值为-0.02%～3.07%。说明子代的芳香樟醇含量较为稳定，保持了母本的遗传特性。

表2 不同芳樟母本、子代的芳香樟醇含量单样本t检验 %

*：*为差异显著，**为差异极显著。下同。

2.3 不同芳樟母本、子代叶油樟脑含量单样本t检验

不同芳樟母本、子代的樟脑含量单样本t检验见表3。除无性系187外，子代的樟脑含量总体上比母本的樟脑含量高。子代的樟脑含量单样本t检验，无性系195、MD1存在显著差异，其余无性系不存在显著差异，子代的樟脑相对含量比较稳定，保持母本的遗传特性。子代樟脑含量与母本的樟脑含量的差值为-0.36%～0.08%，无性系187子代的樟脑含量平均值比母本的樟脑含量低0.08%，无性系195、MD1子代的樟脑含量平均值比母本的樟脑含量分别高0.36%、0.15%。无性系195樟脑含量为0.86%，对于芳樟精油的香气纯度带来很大影响。

表3 不同无性系母本、子代的樟脑相对含量单样本t检验 %

2.4 芳樟无性系叶精油及主成分的变异系数

芳樟无性系叶精油及主成分的变异系数见表4。芳香樟不同无性系叶精油的含油量的变异系数为0.64%～6.67%，芳樟醇含量的变异系数为0.07%～2.85%，樟脑含量的变异系数为0.43%～8.10%。遗传变异系数的大小反映变异程度的大小[11]，说明芳香樟无性系在栽植过程中，叶精油及其主成分分化小，表明各性状受环境影响较小，遗传稳定性较高，能够保持母株的遗传特性和优良品质。相对而言，芳樟醇相对含量的变异系数最小，芳樟醇相对含量最稳定，受环境影响最小。

表4 芳樟无性系叶精油及其主成分的变异系数 %

3 结论与讨论

不同芳樟无性系子代的含油量、芳樟醇含量总体上比母本低，樟脑含量总体上比母本高，但芳樟无性系叶精油主成分的变异系数均小于10%。说明立地条件对芳樟无性系叶油及其主成分有一定的影响，但主要受到遗传控制，保持了母本的遗传特性。选育优良芳樟建立香料林基地，实现芳香樟醇产业化开发是可行的，且潜力巨大。

不同芳樟优良无性系精油主成分的单样本t检验表明，虽然有些无性系芳樟醇和樟脑含量与母本之间存在差异，但都能保持在90%以上，利用优良芳樟建立的无性系原料可以规模化推广。张国防等[12]、邢建宏等[13]利用 ISSR分子标记和RAPD分子标记手段分析樟树 3种化学类型及3个近缘种的亲缘关系和遗传多样性，研究表明樟树各化学类型在遗传上有一定的稳定性，笔者从芳香的叶精油含量及主成分的各个方面分析也印证了芳樟无性系的各化学类型在遗传上有一定的稳定性。

除无性系187外，其余无性系精油的含油量与芳香樟醇性状之间呈正相关；樟脑含量与含油量和芳香樟醇相对含量之间均呈负相关，以此推断芳樟型的芳樟其芳香樟醇与精油的合成方向一致；樟脑与芳香樟醇和精油合成方向相反，并且说明改良芳樟的芳香樟醇的性状的同时樟脑的性状会受到制约[14-15]，这为培育芳樟叶精油得油率、芳香樟醇含量高，樟脑含量低的油用优良品种提供参考。

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[8]姚小华，任东华，吴柯久，等.樟树苗期遗传变异研究[J].江西农业大学学报，1999，21(3)：320-328.

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[13]邢建宏，陈存及，张国防，等.樟树几种化学类型及近缘种的ISSR分析[J].福建林业科技，2008，35(4)：101-104.

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[15]王明庥.林木育种遗传学[M].北京：中国林业科学出版社，2001.

The Genetic Stability of Main Compositions in Different Clones Leaves Essential OilofCinnamomumcamphora

HUANG Qiu-liang1，ZHANG Gou-fang1，ZHANG Chun2，DING Li-peng3，LIN Bi-qing4

(1.CollegeofForestry，FujianAgricultureandForestryUniversity，Fuzhou350002，Fujian，China；2.Fujian，China；ZhangzhouForestryAdministration，Zhangzhou363000，Fujian，China；3.Fujian，China；NanpingForestryAdministration，Nanping353000，Fujian，China；4.YanpingDistrictForestryBureauofNanping，Nanping353000，Fujian，China)

Maternal essential oil and other main components were kept in fine clone cultivation were research emphasis in industrialization ofCinnamomumcamphoraeight different fine clones in Nanping outskirts forest farm were chose，essential oil，linalool，camphor of leaves were measured，genetic stability were analyzed，the result shows that the offspring ofCinnamomumcamphorawere inherited maternally，the genetic differentiation of essential oil and main composition in leaf was low，and genetic stability can keep their parent′s good traits.

Cinnamomumcamphora；essential oil in leaf；main composition；genetic stability

2015-02-02；

2015-05-14

福建省林业厅种苗科技攻关项目(k85130001)；科技部农业成果转化项目(1C4005002)；福建省五新项目(FKY018001)

黄秋良(1989—)，男，福建漳州人，福建农林大学林学院硕士研究生，从事森林培育研究。E-mail：904204191@qq.com。

张国防(1966—)，男，福建农林大学林学院教授，博士生导师，从事森林培育、经济林栽培等研究。E-mail：fjzgfzgf@126.com。

10.13428/j.cnki.fjlk.2016.01.008

S792.23

A

1002-7351(2016)01-0039-04