18个龙眼茶无性系在闽东生长结实性状变异分析及综合评价

2024-11-05 00:00龚玲玲
防护林科技 2024年6期

摘要:对18个龙眼茶无性系2019-2022年4个年度的生长、结实性状进行分析,结果表明,树高、地径、冠幅、产果量、冠幅、冠幅单位面积产果量等五个指标极值变动幅度大,具有较大的变异系数,各性状变异规律为单株产量≈冠幅产果量>冠幅>地径>树高。方差分析表明,五个指标无论在年度间还是无性系间均达到极显著差异水平,冠幅、产果量、冠幅单位面积产果量的年度和无性系交互作用方面交互作用均达显著性水平,龙眼茶无性系之间存在较大的遗传差异,年份会影响到龙眼茶的结实产量。相关性分析表明,产量与树高相关性不显著,与地径显著相关,与冠幅、冠幅单位面积产果量极显著相关。选取产果量、冠幅单位面积产果量、冠幅、地径等四个指标对18个无性系进行评价,选出C22、C23、C43、C30、C51、C19等六个表现比较优秀的无性系,其年度间生长、结实情况表现比较稳定,可作为今后油茶良种选育的重要材料。

关键词:龙眼茶;无性系;产量;评价

Analysis and comprehensive evaluation of growth and fruiting traits of 18Camelliameiocarpa clones in eastern Fujian

GONG Ling-ling

(Fu'an State owned Forest Farm,Fu'an 355000,Fujian,China)

Abstract:An analysis was conducted on the growth and fruiting characteristics of 18C. meiocarpa. clones for four years from 2019 to 2022. The results showed that the extremum values of five indicators, including tree height, ground diameter, crown area, fruit yield, Crown yield per unit area, had a large coefficient of variation. The variation pattern of each characteristic was that the fruit yield ≈Crown yield per unit area>crown area>ground diameter>tree height. The analysis of variance shows that the five indicators have reached a highly significant level of difference between years and clones, and the interaction effects of crown area, fruit yield, Crown yield per unit area between years and clones have all reached a significant level. There are significant genetic differences between the clones, and the year will affect the fruiting yield. Correlation analysis shows that there is no significant correlation between yield and tree height, but a significant correlation with ground diameter, and a highly significant correlation with crown area and fruit yield per unit area. Four indicators, including fruit yield, Crown yield per unit area, crown area, and ground diameter, were selected to evaluate 18 clones. Six excellent clones, including c22, c23, c43, c30, c51, and c19, were selected. Their annual growth and fruiting performance were relatively stable, and they can be used as important materials for the breeding of high-quality oil tea varieties in the future.

Key words:Camellia meiocarpaHu.; Clone; fruit yield; evaluation

油茶在我国已有2300多年的栽培和利用历史,是南方重要的木本油料经济树种,其茶油品质高,不仅有利于身体健康,而且适合中国传统高温烹饪,社会认可度高[1-2]。龙眼茶学名小果油茶(Camellia meiocarpaHu),是油茶属的一种,具有高产稳定、出籽率较高、出油率较高、油质较好、抗病虫害能力强、宜加工处理等特点[3]。龙眼茶的年产量及分布面积在山茶属中均排名第二位[4],在福建省叶有较大的栽植面积,但长久以来,未能得到足够重视,其良种选育、推广种植、科研成果等方面与普通油茶相比(Camellia oleifera Abel)要落后很多,其相关研究主要集中在形态特征、遗传多样性等方面,高产、稳定的品种尚未推出,影响了龙眼茶的进一步推广种植[5-8]。从生态学上来说,油茶推广种植不应过于单一的集中在某一品种(会导致遗传基础变窄),而应注重适地适基因型的选择,发挥品种的遗传潜力,保存丰富的优良遗传基因[9-10]。因此对龙眼茶进行研究,选育优良推广种植品种,有利于丰富油茶造林品系,保留油茶优良基因,提高油茶生态稳定性,维护粮油安全,对发展油茶产业具有重要意义。为此,本文对福安市国有林场2011年开始营造的龙眼茶林进行研究,分析龙眼茶生长、结实性状表现,并对参试无性系进行评价,选出优良无性系,为下一步良种选育做好基础,丰富油茶造林品种。

1 材料与方法

1.1试验地概况

试验地处位于福安国有林场沃里工区11 林班 1大班 9 小班,东经119°39′~119°44′,北纬27°0′~27°8′,海拔100m,坡向西南。属中亚热带海洋性季风气候,年均气温13.6℃~19.8℃,年降雨量1350~2050毫米,无霜期平均为287天。试验地土壤为山地红壤,立地等级Ⅲ级,坡向西南,坡度约23°。

1.2试验材料和抚育管理

试验材料为福建省林业科学研究院提供,共38个无性系。造林采用2年生芽苗嫁接苗木,裸根苗,苗高大于等于40cm,地径大于等于0.4cm,一级合格苗。2012年春造林,采取机械挖水平梯带进行整地,株行距2m×3m,穴规格60 cm×40cm×40cm,在穴底部施有机肥2kg,初植密度110株/亩。参试无性系安排在同一坡面上,随机区组设计配置,每个无性系设5个重复,6株小区设计。造林后,每年6~8月全劈抚育一次,结合施NPK15%复合肥0.25kg/株,9~10月安排第二次块状抚育(不施肥),3~6月用甲基托布津或波尔多液进行病害防治,12月至翌年1月,对油茶树进行疏枝、截枝等树体管理措施。

1.3数据调查与处理

2019年-2022年每年11月调查油茶树高、地径、东西、南北冠幅、产果量等,每个无性系固定调查10株,2022年每个无性系调查5株。在数据分析时,由于山场油茶保存和数据测定问题,最终选取C16 、C18 、C19、 C20、 C21、 C22、 C23、 C24 、C25、 C26、 C27、 C28、 C29、 C30 、C31、C43、C51、 C54等18个无性系进行分析。

采用Microsoft Excel2010软件对测定数据进行整理,年度间方差分析和相关性分析采用SAS 软件进行,分析程序为一般线性模型,模型为双因素方差分析模型。

Xijk= μ +a i +bj +abij+eijk

式中 Xijk为第 i无性系第 j 无性系的第k单株的观测值,μ为总体平均值,a i为第 i 无性系效应,bj为年度效应,abij为无性系和年度互作效应,eijk为误差项。

2 结果与分析

2.1无性系结实性状总体变异分析

对龙眼茶2019-2022四个年度的生长、结实性状变异情况进行分析。不同年度间,树高、地径变异系数有一定的幅度变化,树高变异系数基本维持在10%-20%区间,地径变异系数维持在20%-24%区间,两者极大值和极小值之间差距较大,说明单株间的树高、地径生长存在较大差异。冠幅生长量在年度间表现不稳定,在2020年冠幅平均值最大,变异系数维持在29%-36%区间,同时也表现出极大值和极小值之间差距较大现象。至于2020年冠幅大于2021和2022年,这是因为2021年对树体进行了修剪,而2022年又遇到夏秋连旱,部分侧枝枯死,导致冠幅生长缓慢。单株产果量和冠幅单位面积产果量两个指标变异系数同年度基本保持一致,年度间均维持在80%以上,且两个指标无论是在年度内还是年度间极值差异较大,一是说明不同单株间的结实情况差异大,另一方面说明可能存在结实大小年现象。总体上龙眼茶生长、结实性状变异系数表现为:单株产量≈冠幅产果量>冠幅>地径>树高。

2.2年度间生长结实性状方差分析

由表2可知,龙眼茶生长量指标树高、地径、冠幅面积在年度间和无性系间都达到了极显著差异水平,说明油茶的树体还处在显著生长阶段,同时不同的无性系生长量也存在一定差异。在结实性状产果量、冠幅单位面积产果量方面,年度间差异极显著,说明油茶的年度产量变动较大;无性系间差异均达到极显著水平,说明无性系间存在较大产量差异,有较丰富的遗传变异基础,这是下一步选择的重要基础。产果量和冠幅单位面积产果量的年度和无性系交互作用极显著,冠幅的年度和无性系交互作用显著,树高、地径的年度和无性系交互作用不显著,说明油茶结实情况可能会受到年份的影响,至于影响的结果可能是大小年现象。

2.3相关性分析

将18个龙眼茶无性系2019-2022年平均的树高、地径、冠幅和产果量、冠幅单位面积产果量等5个指标数据进行相关性分析(表3)。结果表明,树高与地径、冠幅的相关性极显著,地径与冠幅极显著相关,产量与树高相关性不显著、与地径显著相关、与冠幅是极显著相关,这与普通油茶的研究结果相符合[11-12]。

2.4综合选择评价

根据方差分析和相关性分析结果,选取产果量、冠幅单位面积产果量、冠幅、地径等四个指标对18个无性系进行评价。评价采用隶属函数分析法,具体做法是分年度按照排名指标大小进行给分,排名从高到低依次打出,最高得18分,最低1分。在做分析时,要综合考虑各指标的权重。由于产量是衡量油茶栽植成效的重要指标,参考有关研究[13-16],将单株产果量的权重比重设定为0.6,冠幅单位面积产果量权重0.2,冠幅面积0.1,地径0.1;由于从2019年开始进入丰产期,各年度的权重均设定为0.25;最后对指标得分按年度加权算出总得分。

表4为各无性系综合评价情况表。以30%入选率,C22、C23、C43、C30、C51、C19等六个无性系表现比较优秀,年度间生长、结实情况表现比较稳定,可作为今后油茶良种选育的重要材料。

3 结论与讨论

对18个龙眼茶无性系分析表明,树高、地径、冠幅、产果量、冠幅、冠幅单位面积产果量等五个指标极值变动幅度大,具有较大的变异系数,总体上看,同一指标的变异系数基本维持在一个变动较小的区间内,不同的指标变异区间差异较大,规律为单株产量≈冠幅产果量>冠幅>地径>树高。方差分析表明,五个指标无论在年度间还是无性系间均达到极显著差异水平,冠幅、产果量、冠幅单位面积产果量的年度和无性系交互作用均达显著性水平,说明龙眼茶无性系之间存在较大的遗传差异,同时年份会影响到龙眼茶的结实产量。相关分析表明,产果量与树高相关性不显著,与地径显著相关,与冠幅、冠幅单位面积产果量极显著相关。选取单株产果量、冠幅单位面积产果量、冠幅、地径等四个指标对18个无性系进行评价,以30%入选率,C22、C23、C43、C30、C51、C19等六个无性系表现比较优秀,年度间生长、结实情况表现比较稳定,可作为今后油茶良种选育的重要材料。

在2019-2022年连续四个年度调查数据中,龙眼茶单株产果量和冠幅单位面积产果量变异系数均在80%以上,变异系数较大,在四个年度均有发现未结实的单株,这反映出一方面油茶处于生长结实期,不同无性系的生长不一致,甚至同一无性系由于立地环境、栽培抚育措施等影响,产量是极不稳定的。2022年产量急剧下降,这可能与2022年夏秋连续干旱有关,相关研究也表明干旱推迟油茶成花,适量的水分能促进油茶成花[17],在2023年调查时,整个林分几乎绝产,这从侧面印证了干旱对油茶产量的深远影响,因此在油茶林分管理上应注重水分管理。在对油茶无性系进行综合选择评价时,以产果量为重要指标,以及与产果量发生显著正相关关系的冠幅单位面积产果量、冠幅、地径等指标进行评价。冠幅单位面积产果量是第二个重要权重指标,在本研究中,发现冠幅单位面积产果量和冠幅呈现一定的负相关关系,虽然相关性不显著,但这可能显示单纯扩大冠幅并不能有效的提升产量,培育合理的冠型结构才是比较重要的。有研究表明良好的冠型可以有效扩大冠幅空间结构,产生较多的叶片,从而有利于产生较多的花芽,进而促进产量提升[18-21]。因此在今后的管理上,应注重冠型的培养。选出的6个无性系,除2022年度C23、C30表现不够优秀外,其在2019-2021三个年度的生长基本都比较稳定。优良的无性系应保持着较为稳定的性状,具有一定的环境适应调节能力,对于选出的6个无性系,进一步研究其抗逆性将是下一步研究关注的重点。本研究采用了四个年度的数据,得到的结果能够较为准确的反应18个无性系的生长结实情况,但由于没有对油茶的油质进行测定,仅以生长、结实性状进行评价,并不能完全反应油茶的优良表现,下一步需要结合油质、品种抗逆性分析进行进一步评价。

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