刘宝富
(福建省寿宁景山国有林场,福建宁德 342108)
油茶(Camelliaoleifera)是山茶科(Theaceae)常绿小乔木[1],为世界四大木本食用油料林树种之一[2],我国油茶面积达383万hm2。油茶产业是实现乡村振兴的重要抓手之一[3],如何保护和利用种质资源成为油茶产业的关键。
表型是植物自身基因表达及其对环境适应性的综合表现,表型性状也可以直观揭示种群的变异大小[4]。通过种质资源表型遗传多样性的研究,能够促进种质资源的创新及高效利用[5]。通过对植株表型性状的统计能直观了解种质资源的现状[6]。卜付军等[7]对7个品种的油茶良种进行表型经济性状特征比较,结果表明,同一个品种并不兼备所有的优良性状。王楚天等[8]进行江西29个油茶品种始果早期表型变异分析,结果表明,地理来源相同的品种具有相似表型。陈永忠等[9]对1 361份不同种质油茶果实的11个主要数量性状进行育种指标体系筛选,结果表明,油茶果实性状的育种目标可划分为高含油类、高出籽类、大籽类、皮薄类和大果类5大类选育方向。陈静等[10]以32个越南丰产油茶单株为试验材料,探讨实生变异的遗传多样性,结果表明,越南油茶变异存在丰富的遗传多样性。程离等[11]以新县7个油茶为研究对象,采用变异系数、聚类分析等方法分析表型遗传多样性,结果表明,鲜籽变异程度最高,叶长变异程度最低。目前,油茶作为产果类经济林植物来说,关于表型性状遗传多样性分析研究较少,急需进一步完善和补充。笔者对13份油茶种质资源进行遗传多样性分析,以期为保护油茶种质资源和新品种选育提供参考。
1.1 试验材料13份供试油茶材料为福建省宁德市寿宁县下党乡、斜滩镇、芹洋乡、平溪镇、清源、坑底6个乡镇引进种植的种质资源(表1)。寿宁县地处闽东山地北部,洞宫山脉南段,地理坐标为119°14′~119°44′E,27°11′~27°41′N,东临浙江省泰顺县,西北靠浙江省景宁畲族自治县、庆元县,东南连福建省福安市,西傍政和县,西南邻周宁。属中亚热带山地气候,年平均气温16.9 ℃,海拔300~1 649 m,无霜期235 d,气候垂直差异明显。
1.2 试验方法参照文献[11-12]对采集的果实用游标卡尺逐一测定其叶长、叶宽、果皮厚、果长、果宽,并计算果形指数(果长/果宽)、叶形指数(叶长/叶宽);用天平测定鲜果重、鲜种籽重量,并计算鲜果出籽率=(鲜种籽重量/鲜果重)、种仁含油率;记录统计叶齿数、单株果数。
1.3 数据处理统计结果以Excel 2010进行录入计算变异系数,随后导入IBM SPSS Statistics 23.0进行相关性分析及组间聚类分析。
2.1 表型性状及变异系数由表2可知,寿宁县13个不同油茶群体的表型存在丰富的变异,11个不同油茶群体表型性状变异系数幅度为7.79%~55.50%,变异系数表现为鲜种籽重量>鲜果出籽率>鲜果重>单株果数>果皮厚>叶宽>果长>叶齿数>果宽>叶长>叶形指数>种仁含油率>果形指数,其中鲜种籽重量变异系数最高(55.50%),说明该群体遗传变异丰富,以该群体为优选单株进行新品种选育亲本。
表1 13份油茶取样地的地理位置及生境概况
表2 13份油茶表型性状及其变异系数
2.2 相关性分析由表3可知,寿宁县13个不同油茶群体的表型存在一定的相关性,在产生的78对相关性分析中,极显著正相关7对,极显著负相关2对,显著正相关6对,显著负相关1对。
表3 13份油茶群体相关性分析
2.3 聚类分析以寿宁县13个不同油茶群体的13个表型性状进行UPGMA聚类分析,生成聚类谱系图(图1)。在欧氏距离为17的阈值处,可将寿宁县13个不同群体的油茶表型性状划分为三大类,第Ⅰ类群有10个材料,分别为闽48、杂优闽系01号、闽43、闽60、长林4、赣永6、长林系列小果油茶2、长林18、湘林5和长林53;第Ⅱ类群有2个材料,分别为碑坑山野生种、长林系列小果油茶1;第Ⅲ类群仅有1个材料,为湘林5。
种质资源遗传多样性分析主要是以植株农艺性状(品质性状)为基础开展的一系列研究,能够较为客观地获取生境的基本信息,当前表型聚类分析方法运用较为普遍[13]。该研究结果表明,13个性状变异系数在7.79%~55.50%,最大的是鲜种籽重量55.50%,其次是鲜果出籽率46.09%,最小为果形指数,仅7.79%。13份不同油茶群体的表型存在一定相关性,叶长与叶宽(0.834)、果长与果宽(0.881)、果长与单株果数(0.978)、果长与鲜果重(0.932)、果宽与单株果数(0.910)、果宽与鲜果重(0.806)、单株果数与鲜果重(0.949)呈极显著正相关;叶长与种仁含油率(0.632)、果宽与叶齿数(0.599)、果形指数与果皮厚(0.671)、单株果数与叶齿数(0.553)、鲜果重与鲜种籽重量(0.674)、鲜果重与叶齿数(0.588)呈显著正相关;叶宽与果形指数(-0.701)、叶宽与果皮厚(-0.759)呈极显著负相关;叶形指数与鲜种籽重量(-0.556)呈显著负相关。13份不同油茶通过聚类分析划分为三大类群,第Ⅰ类群可以作为中间材料加以利用;第Ⅱ类群的单株果数最小,可以淘汰;第Ⅲ类群的单株果数最大,可以作为优异油茶材料。