‘长林’系列油茶良种的品种配置优化

曹永庆，姚小华，林 萍，任华东，王开良

（中国林业科学研究院 亚热带林业研究所 国家油茶科学中心，浙江 杭州 311400）

‘长林’系列油茶良种的品种配置优化

曹永庆，姚小华，林 萍，任华东，王开良

（中国林业科学研究院 亚热带林业研究所 国家油茶科学中心，浙江 杭州 311400）

为了明确长林系列油茶品种的最佳配置组合，以5～8年生10个长林系列良种为研究对象，设计49个配置组合并进行人工控制授粉，对当代杂交果实的座果率、种实特征、种仁含油率以及油脂油酸含量进行了分析。结果表明：不同授粉组合对座果率、果实重量、鲜出籽率、籽粒数、单籽粒重和种仁含油率影响显著，对种子脂肪酸油酸含量无显著影响；油茶授粉座果率与果实重量、籽粒数存在明显的正相关关系，果实籽粒数和单籽粒重则呈现出明显的负相关关系；通过对品种间控制授粉的座果率、种实特征以及种仁含油率的综合评价，优化筛选出长林系列油茶良种的最佳品种配置组合6个，即长林21号和长林4号、长林21号和长林18号、长林53号和长林40号、长林53号和长林23号、长林53号和长林166号、长林3号和长林27号。

油茶；‘长林’品种；品种配置；授粉；脂肪酸

油茶Camellia oleifera属于山茶科Theaceae山茶属Camellia植物，是我国南方重要的木本食用油料树种[1-2]，其种仁脂肪酸含量可达40%以上，油酸含量在74%～87%之间[3]，具有较高的营养价值和降低血压血脂等医疗保健作用[4]，在我国的种植面积达400多万hm2。目前审定的全国油茶良种达300余个，其中中国林科院培育的‘长林’系列国家良种约占我国油茶良种推广面积的60%，在我国油茶产业发展中发挥了重要作用。由于油茶自交亲和力较低[5-6]，实际生产中，为了提高授粉率，大多是以5个花期、成熟期相一致的品种混合栽培为主[7]，一定程度上制约了油茶良种的增产潜力。因此，品种科学配置是当前油茶产业发展面临的重要问题。

国内在油茶控制授粉方面已有相关的研究报道，但多集中于对杂交座果率的评价方面[8-10]，关于‘长林’系列良种品种配置对授粉亲和力、含油率和脂肪酸的影响仍缺乏系统的研究。本研究拟以长林系列国家油茶良种为对象，研究不同授粉组合对座果率、种实特征、含油率以及油脂油酸含量的影响，从而筛选优化长林系列油茶良种配置组合，为长林系列油茶良种的高效栽培提供技术支撑。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验地位于浙江省金华市婺城区东方红林场，基地位于 20°01′N，119°30′E，海拔高度 80 m，2006—2009年营造油茶试验林，林龄5～8 a，正常管理。

1.2 试验方法

选取生长良好的长林系列普通油茶良种‘长林3号’、‘长林4号’、‘长林18号’、‘长林21号’、‘长林23号’、‘长林40号’、‘长林27号’、‘长林53号’、‘长林166号’和‘长林55号’为研究对象，以花期重合和成熟期相对一致为前提[6]，构建49个杂交组合（见表1），在盛花期采集各品种花粉，选取未开放、花苞膨大的花朵，人工控制授粉后，挂牌标记，每个授粉组合不少于100朵花，果实充分成熟后收获，每个杂交组合随机取20个果实进行各指标分析。

表1 长林系列普通油茶良种授粉组合Table 1 The artificial pollination combinations among different ‘Changlin’ oil-tea camellia varieties

1.3 指标的测定

r=(m1/m2)×100%。

式中：r为座果率；m1为收获杂交果实数；m2为授粉花朵数。

用0.01 g分析天平称量果实和种子质量。

参照国家标准局（1985）[11]测定，采用正己烷索氏回流方法测定种仁含油率，3次重复。

茶油油酸含量的测定参考姚小华等[12]的方法，用气相色谱仪检测，由国家林业局经济林产品质量检验检测中心（杭州）完成，3次重复。

采用SPSS软件进行数据的统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同品种配置组合对杂交座果率的影响

如表2所示，同一母本的不同授粉组合座果率差异较大，如以‘长林166号’为父本授粉的‘长林4号’座果率达到70.00%，而以‘长林23号’为父本授粉的座果率仅为19.00%；此外，与异花授粉相比，自交授粉座果率相对较低，如‘长林27号’和‘长林166号’自交授粉的座果率仅为2.00%和3.13%。然而，个别品种如‘长林23号’和‘长林3号’的自交授粉的座果率分别达到了51.76%和40.33%，表现出相对较好的自交亲和性。

通过对不同授粉组合座果率的K均值分析，显示24个授粉组合的座果率聚类中心在50%以上（见表3），分别为‘长林3号’ב长林166号’、‘长林3号’ב长林27号’、‘长林4号’ב长林166号’、‘长林4号’ב长林53号’、‘长林4号’ב长林21号’、‘长林21号’ב长林4号’、‘长林21号’ב长林18号’、‘长林53号’ב长林3号’、‘长林53号’ב长林40号’、‘长林53号’ב长林4号’、‘长林53号’ב长林23号’、‘长林18号’ב长林21号’‘长林18号’ב长林55号’、‘长林27号’ב长林3号’、‘长林27号’ב长林53号’、‘长林40号’ב长林4号’、‘长林40号’ב长林166号’、‘长林40号’ב长林23号’、‘长林40号’ב长林21号’、‘长林40号’ב长林53号’、‘长林23号’ב长林53号’、‘长林23号’ב长林23号’、‘长林23号’ב长林21号’、‘长林166号’ב长林53号’。

表2 不同授粉组合的座果率Table 2 Fruit set ratio of different cross combinations

表3 座果率的K均值聚类分析Table 3 K-means cluster analysis of fruit set ratio

2.2 不同品种配置组合对杂交种实特征的影响

不同父本对杂交果实质量和鲜出籽率的影响显著（见表4）。其中以‘长林53号’为父本授粉的‘长林3号’、‘长林40号’和‘长林166号’，以‘长林4号’为父本授粉的‘长林53号’、‘长林166号’，以‘长林21号’为父本授粉的‘长林18号’，以‘长林166号’为父本授粉的‘长林4号’以及以‘长林40号’为父本授粉的‘长林53号’杂交果实果质量和鲜出籽率相对较高；而以‘长林27号’为父本授粉的‘长林53号’和‘长林3号’杂交果实鲜出籽率相对较高，以‘长林18号’为父本授粉的‘长林21号’和以‘长林3号’为父本授粉的‘长林27号’杂交果实质量相对较高。

与果实质量和鲜出籽率类似，父本也显著影响了果实籽粒数（见表4）。座果率相对较好的授粉组合其果实籽粒数较高，如以‘长林166号’为父本的‘长林3号’和‘长林4号’杂交果实以及以‘长林53号’为父本的‘长林40号’和‘长林23号’杂交果实的籽粒数相对较高。

不同授粉组合的座果率、果实质量、籽粒数和单籽粒质量的相关性分析（见表5）表明，授粉座果率与果实质量、籽粒数以及果实质量与籽粒数间均存在明显的正相关关系，如‘长林4号’和‘长林27号’的座果率与果实质量、籽粒数相关系数分别为0.829和0.800，果实质量与籽粒数得相关系数则分别为0.600和0.980；然而，果实籽粒数和单籽粒质量则呈现出明显的负相关关系，如‘长林4号’和‘长林166号’的果实籽粒数和单籽粒质量显著负相关，相关系数分别为-0.886和-0.893；此外，果实质量与单籽粒质量的相关关系则在不同品种间表现不同，如‘长林3号’的果质量与籽粒数的相关系数为0.800，表现出明显正相关关系，而‘长林27号’的果质量与籽粒数的相关系数为-0.800，表现出明显负相关关系。

2.3 不同品种配置组合对种仁含油率和油酸含量的影响

如表6所示，不同父本对杂交果实的种仁含油率的影响显著，而对种子油脂油酸的含量无显著影响。如以‘长林166号’为父本的‘长林3号’杂交果实种仁含油率为39.66%，显著高于以‘长林27号’为父本的杂交果实种仁含油率（34.89%）；以‘长林166号’为父本的‘长林4号’杂交果实种仁含油率（38.65%）显著低于以‘长林21号’为父本的杂交果实种仁含油率（43.75%）等。此外，其他同一母本的不同杂交组合中，以‘长林4号’和‘长林40号’为父本的‘长林21号’、以‘长林21号’为父本的‘长林18号’、以‘长林166号’和‘长林53号’为父本的‘长林27号’等杂交果实的种仁含油率较高。

表4 不同授粉组合的果质量和鲜出籽率Table 4 Fruit weight and seed ratio of different cross combinations

表5 座果率、果实质量、籽粒数和单籽粒质量的相关性分析†Table 5 Correlation analysis of fruit set ratio, fruit weight, seeds number and single seed weight

3 讨论和结论

长林系列油茶良种的品种配置授粉试验研究表明，不同父本对杂交果实的座果率、果实质量、籽粒数、单籽粒质量影响显著，这与在无花果[13]、黄瓜[14]、玉米[15]、棉花[16]等植物上的研究结果类似。此外，本研究中油茶杂交果实种子含油率也一定程度上受到父本的影响，但油脂油酸含量对父本的响应不明显，与在杏[17]上的研究结果不同。关于父本对油茶种子脂肪酸含量及其他组分的影响仍有待于进一步研究探讨。

座果率、果实质量、籽粒数和单籽粒质量的相关性分析表明，油茶授粉座果率与果实质量、籽粒数存在明显的正相关关系，可见，授粉座果率越高，表明两个品种的授粉亲和性越好，正常发育的种子越多，进而促进了果实的生长发育[8,18]。然而，果实籽粒数和单籽粒重则呈现出明显的负相关关系，即授粉座果率越高，籽粒数越多，单籽粒重则越低，从而影响种子质量和出仁率。因此，实现油茶的高效品种配置栽培，需要平衡授粉亲和力及其对授粉果实种子数量和质量的影响。

表6 不同授粉组合的种仁含油率和脂肪酸油酸含量Table 6 The oil and oleic acid content of different cross combination

此外，本研究中发现‘长林23号’和‘长林3号’的自交座果率分别达到了51.76%和40.33%，表现出相对较好的自交亲和性，表明普通油茶并非完全自交不亲和物种，这为今后油茶单一品种种植栽培提供了可能，然而关于其自交亲和性的机制仍需要进一步研究探讨。

综上，以品种间相互授粉的座果率和种仁含油率为主要评价指标，对长林系列良种授粉亲和性较好的24个组合进一步筛选，确定最佳品种配置栽培组合6个，如下：‘长林21号’与‘长林4号’或‘长林18号’、‘长林53号’与‘长林40号’、‘长林23号’或‘长林166号’、‘长林3号’和‘长林27号’。

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[本文编校：谢荣秀]

Optimization of ‘Changlin’ varieties collocation forCamellia oleifera

CAO Yongqing, YAO Xiaohua, LIN Ping, REN Huadong, WANG Kailiang
(Research Institute of Subtropical Forestry, National Center for Oil-tea Camellia Science and Technology, CAF, Hangzhou 311400, Zhejiang, China)

In order to clarify the best collocation of ‘Changlin’ oil-tea camellia varieties,five to eight years old oil-tea camellia trees from ten ‘Changlin’ varieties were selected to carry out cross pollination test involved forty-nine combinations and the effect of different combinations on fruit set, seed and fruit characteristics, oil and oleic acid content was analyzed. The result showed that the fruit set, fruit weight, seed ratio, seed number per fruit, seed size and oil content in kernel were significantly influenced by different combinations, while no significant effect on oleic acid content was found. The fruit weight and seed number were positive correlation to the fruit set ratio apparently and a negative correlativity was found between seed number and single seed weight. The following six collocations were screened by comprehensive evaluation of fruit set, seed and fruit characteristics and oil content. They were ‘Changlin 21’ and ‘Changlin 4’, ‘Changlin 21’ and ‘Changlin 18’, ‘Changlin 53’ and ‘Changlin 40’, ‘Changlin 53’ and ‘Changlin 23’, ‘Changlin 53’ and ‘Changlin 166’, ‘Changlin 3’ and ‘Changlin 27’.

Camellia oleifera; ‘Changlin’ varieties; varieties collocation; cross pollination; fatty acid

S794.4

A

1673-923X(2017)09-0007-05

10.14067/j.cnki.1673-923x.2017.09.002

2016-05-16

浙江省省院合作林业科技项目“浙江省油茶林地高效复合经营技术研究与示范”（2014SY03）；浙江省农业新品种选育重大科技专项项目“油茶高产优质新品种选育及示范”（2012C12908-16）

曹永庆，博士，助理研究员；E-mail：caoyq1981@163.com

曹永庆，姚小华，林 萍，等. ‘长林’系列油茶良种的品种配置优化[J].中南林业科技大学学报，2017, 37(9): 7-11, 26.