普通油茶岑软3号苗木分级研究

唐维龙， 杨利平， 王华宇， 陈元松， 赵文东， 韦长江， 吴红英， 覃雯霞， 赵 森， 黄达军，许尤厚*， 王鹏良,4*

(1.广西国有三门江林场,广西柳州 545006；2.钦州市林业科学研究所,钦州市植物生物技术重点实验室/工程中心， 广西钦州 535099；3.钦州学院海洋学院,广西北部湾海洋生物养护重点实验室，广西钦州 535011；4.广西壮族自治区林业科学研究院,广西特色经济林开发和利用重点实验室,广西南宁 530002)



普通油茶岑软3号苗木分级研究

唐维龙1， 杨利平2， 王华宇2， 陈元松1， 赵文东1， 韦长江1， 吴红英2， 覃雯霞1， 赵 森3， 黄达军1，许尤厚3*， 王鹏良3,4*

(1.广西国有三门江林场,广西柳州 545006；2.钦州市林业科学研究所,钦州市植物生物技术重点实验室/工程中心， 广西钦州 535099；3.钦州学院海洋学院,广西北部湾海洋生物养护重点实验室，广西钦州 535011；4.广西壮族自治区林业科学研究院,广西特色经济林开发和利用重点实验室,广西南宁 530002)

[目的]对岑软3号苗木分级进行研究，进一步规范其出圃规格，提高苗木质量。[方法]以1年生的岑软3号嫁接苗为材料，测量其苗高、地径、叶片数等8个性状，利用主成分分析和逐步聚类分析法对苗木质量进行分级。[结果]28对性状组合中有22对存在(极)显著相关；主成分分析提取了前4个主成分，保留了82.8%的信息，地径、苗高、叶片数和上部鲜重为主要指标；逐步聚类将岑软3号苗木分成3类；确定其苗木分级：Ⅰ级苗的苗高H≥32.739 cm,地径D≥0.410 cm；Ⅱ级苗的苗高H≥20.666 cm，地径D≥0.323 cm。[结论]逐步聚类将岑软3号苗木分为3类，其中Ⅰ级苗5株，Ⅱ级苗29株，Ⅲ级苗38株。

普通油茶；岑软3号；苗木分级；主成分分析；逐步聚类

油茶(CamelliaoleiferaAbel)是山茶科常绿木本油料树种[1]，是种子含油量高、有栽培价值的山茶科物种的统称[2]。油茶主要用于榨/提取高质量的茶油，其剩余物还可以作为优良的工业原料，因而具有非常高的价值。普通油茶是面积最广、总产量最多的1个油茶物种[3]，也是较受重视的油茶物种。2000年前油茶已被开始利用，但当时未受到重视。1949年之后，油茶逐渐受到重视，得到快速恢复和发展，同时油茶遗传改良研究也逐步开展，至今已经选育出了很多品种(农家种)、家系、地方种等[2,4-5]。

岑软3号是由广西林业科学研究院从岑溪软枝油茶优良农家种中筛选而成，其具有生长快，结实早，产量高且稳定，含油率高及适应性广等优点，通过国家林木良种审定(国S-SC-CO-002-2008)。目前，关于岑软3号组织培养、繁殖技术体系等方面的研究[6-12]相对比较成熟。苗木质量是造林的基础，直接决定着造林的成活率和初期的生长状况[13]，对苗木质量开展分级研究至关重要。笔者以普通油茶岑软3号优良无性系1年生嫁接苗为材料，对其苗木分级进行研究，以期为岑软3号造林苗木的选择提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况 2014 年 4 月在广西柳州市国有三门江林场马步分场进行芽苗砧嫁接，该地区属中亚热带气候区，年平均气温为20 ℃，>10 ℃年积温为6 720 ℃，年降雨量为 1 300～1 700 mm，年蒸发量为 1 471～1 750 mm。

1.2 材料 试验以岑软3号的芽为接穗，以普通油茶种子发芽得到的苗为砧木，将嫁接苗在基质(泥炭土∶蛭石∶珍珠岩=2∶1∶1)上培养1年。

1.3 调查指标 从培养的苗木中随机抽取72株，编号1～72，对其苗高x1、地径x2、叶片数量x3、主根长x4、主根数x5、次级根数x6、上部鲜重x7和下部鲜重x8进行测量，获取数据。

1.4 统计分析方法

(Ⅰ)分析岑软3号嫁接苗苗高、地径、叶片数量、主根长、主根数、次级根数、上部鲜重和下部鲜重各性状之间的相关性。

1.4.2 主成分分析。多个性状之间存在一定的相关性，信息上也有一定程度的重叠。性状越多，分析的难度越大，为降低复杂程度，利用主成分分析法在尽可能多地反映原有信息的情况下，将多性状简化为少数几个综合性状。利用R语言的princomp()函数进行主成分分析。

(Ⅱ)计算获得，其中dij为单株性状间距离；xik为第i个单株第k性状值；xjk为第j个单株第k性状值。聚类分析采用R语言的kmeans()函数进行分析。

2 结果与分析

2.1 苗木性状的变异分析 由表1可知，8个性状中主根长的变异系数最小(9.304%)，上部鲜重的变异系数最大(59.431%)，其余6个性状的变异系数居于两者之间。这说明不同性状间的变异程度存在很大差异。

表1 苗木8个性状的统计描述

2.2 苗木性状的相关性分析 由表2可知，在28对性状组合相关性分析中，主根长与地径和叶片数、主根数与叶片数和主根长、次级根数与主根长、上部鲜重与主根数6对性状组合没有显著相关，苗高与主根数、主根长与上部鲜重和下部鲜重、主根数与下部鲜重4对性状组合为显著相关，其余18对性状组合均为极显著相关，其中苗高和上部鲜重相关系数最大(0.70)，苗高与主根数的相关系数最小(0.25)。

表2 8个性状间的相关系数

注：**表示极显著水平；*表示显著水平。

Note:* * means extremelysignificant level; * means significant level.

2.3 主成分分析 由表3可知，第1～4主成分的累积贡献率为82.8%，高于80%。提取第1～4主成分，损失的信息为17.2%，仍能较好地反映出普通油茶岑软3号苗木质量的真实情况。第1主成分对应的特征向量均为负值，其中苗高、地径、叶片数、上部鲜重和下部鲜重的载荷量为-0.4左右，主要反映苗木大小信息；第2主成分对应的特征向量中，苗高和主根长为正值，叶片数和次级根数为负值，其余均为0，主根长的特征分量值为0.807，主要反映整株苗木的长度；第3主成分对应的特征向量中，苗高、叶片数和上部鲜重为正值，主根数和次级根数为负值，其余均为0，主要反映了地上部分的信息；第4主成分对应的特征向量中，苗高、次级根数和上部鲜重为正值，而地径、主根数和下部鲜重为负值，主要反映了次级根和茎生长关系。岑软3号苗木质量的评价公式如下：y=0.475y1+0.152y2+0.124y3+0.077y4，其中y为岑软3号苗木质量的得分；y1为苗木大小信息的得分；y2为整株苗木长度的得分；y3为地上部分信息的得分；y4为次级根和茎生长关系的得分。

表3 8个性状的主成分分析

2.4 聚类分析和苗木分级 对岑软3号苗高、地径等8个性状资料数据进行逐步聚类，聚类结果将测定的苗木分为3类，其中Ⅰ级苗5株(18、33、34、46、48)，Ⅱ级苗29株(1、2、4、8、9、12、15、16、17、21、25、26、28、30、31、35、36、37、45、47、51、52、53、57、65、66、67、68、72)，Ⅲ级苗38株(3、5、6、7、10、11、13、14、19、20、22、23、24、27、29、32、38、39、40、41、42、43、44、49、50、54、55、56、58、59、60、61、62、63、64、69、70、71)。

3 讨论与结论

苗木分级是对苗木出圃时进行的质量分级评价，苗木质量的高低直接决定造林成活率的高低。在苗木分级研究中，用于分析的指标越多，越能准确地反映苗木的真实信息，也越利于准确分级[15]。岑软3号具有高产、优质、高抗及适应性广等特性[14]，是华南地区重要的普通油茶品种。在8个性状相关性分析中发现，28对性状组合中，22对存在(极)显著相关，这表明大多数性状间存在相关性，即存在重叠信息。采用主成分分析法降低信息维度，在保留82.8%信息的情况下，提取第1～4主成分，有效地降低了复杂程度。以地径、苗高、叶片数和上部鲜重为主要指标，这与之前报道基本一致[16-17]。将供试岑软3号苗木通过逐步聚类分为3类，其中Ⅰ级苗5株，Ⅱ级苗29株，Ⅲ级苗38株；得到岑软3号苗木分级标准如下：Ⅰ级苗的苗高H≥32.739 cm,地径D≥0.410 cm;Ⅱ级苗的苗高H≥20.666 cm，地径D≥0.323 cm。地径和苗高是反映苗木质量最直接的主要指标，也是最容易测量的指标，所以将苗木质量分解到以苗高和地径为苗木分级的主要衡量指标。该研究得出的岑软3号分级标准要高于彭绍峰等[16]研究得出的苗木分级标准，这可能是由于供试材料为单一品种，可以有效去除由不同基因型导致的苗木大小不同的因素。研究测定的8个性状为苗木分级提供了较为充足的信息，为岑软3号苗木质量分级的可靠性提供较好的数据支撑。

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Study on Seedling Grading of the Oil-tea Cultivar Cenruan No.3

TANG Wei-long1,YANG Li-ping2,WANG Hua-yu2,XU You-hou3*,Wang Peng-liang3,4*et al

(1.Sanmenjiang State-owned Forestry Farm，Liuzhou，Guangxi 545006；2.Qinzhou Key Laboratory of Plant Biotechnology Research,Qinzhou Plant Biological Engineering Technology Centre,Qinzhou Forestry Science Research Institute，Qinzhou，Guangxi 535099;3.Guangxi Key Labortory of Beifu Gulf Marine Biodiversity Conversation，School of Ocean，Qinzhou University，Qinzhou，Guangxi 535011；4.Guangxi Key Laboratory of Special Non-wood Forest Cultivation& Utilization，Guangxi Forestry Research Institute，Nanning，Guangxi 530002 )

[Objective]Seedling grading of the oil-tea cultivar Cenruan No.3 was studied to standardize planting specification,improve the seedling’s quality.[Method]8 traits such as height, ground diameter,leaf number,etc.were measured based on the one-year old grafting seedlings of Cenruan No.3.Seedlings grading was carried out using the principal component analysis and clustering analysis.[Result]The results indicated that 22 of 28 pairwise traits were (extremely) significant between 8 traits; 4 principal component analysis were extractedwith 82.8% information.Height,ground diameter,leaf number and above fresh weight were major indices.The seedlings of Cenruan No.3 were divided into 3 groups by stepwise clustering; seedling grading was determined as following: Ⅰ gradeH≥32.739 cm,D≥0.410 cm,Ⅱ gradeH≥20.666 cm，D≥0.323 cm.[Conclusion]The seedlings of Cenruan No.3 were divided into 3 groups by stepwise clustering，Ⅰ grade 5 plants，Ⅱ grade 29 plants，IIIgrade 38 plants.

CamelliaoleiferaAbel; Cenruan No.3; Seedling grading; Principal component analysis; Stepwise cluster

国家自然科学基金项目(31460208)；广西优良用材林资源培育重点实验室开放课题(12A0301)；广西优良用材林资源培育重点实验室自主课题(14-A-03-01)；广西北部湾海洋珍稀动物养护重点实验室项目(2016ZB02)；广西自然科学基金项目(2013GXNSFBA019104)；广西高校科学技术研究项目(2013YB252)。

唐维龙(1974- )，男，广西灌阳人，工程师，从事油茶栽培和生产工作。*为共同通讯作者，许尤厚，副教授，博士后，从事分子遗传育种研究；王鹏良，高级工程师，博士，从事分子遗传育种研究。

2016-09-09

S 727.32

A

0517-6611(2016)32-0155-03