晏 巢，姚小華，殷恒福，王開良，尹潤富，滕建華

（1.中國林業(yè)科學研究院亞熱帶林業(yè)研究所，浙江富陽 311400；2.南京林業(yè)大學林學院，江蘇南京 210037；3.中國林業(yè)科學研究院亞熱帶林業(yè)實驗中心，江西分宜 336600；4.浙江省金華市婺城區(qū)東方紅林場，浙江金華 321025）

【研究意義】油茶（Camellia oleifera）是山茶科（Theaceae）山茶屬（CamelliaL.）常綠小喬木或灌木，又名茶子樹、茶油樹、白花茶，為我國南方丘陵山區(qū)特有的優(yōu)質(zhì)木本油料植物，栽培和食用歷史悠久[1]。油茶與油橄欖、油棕、椰子并稱為世界四大木本油料植物[2,3]。油茶種仁油即茶油，是一種優(yōu)質(zhì)食用油，營養(yǎng)豐富，不飽和脂肪酸含量達80%左右，易被人體吸收消化，具有降低血壓和血脂、軟化血管等功效，有“東方橄欖油”之美譽[4]。在我國耕地面積日益漸減少，食用油供應日趨緊張的情況下，利用丘陵和山地，加快發(fā)展油茶等木本油料樹種，對保障糧油安全，優(yōu)化我國食用油結構，促進國民健康和增加農(nóng)民收入具有重要的意義[5,6]?！厩叭搜芯窟M展】油茶一般特指普通油茶（C.oleifera），隨著對山茶屬物種資源了解的不斷深入，越來越多的具有油用潛力的山茶屬物種被發(fā)掘。油茶常作為具有油用價值的山茶屬物種的統(tǒng)稱[7]。油茶品種類型繁多，果實形態(tài)、種仁含油率以及種仁油脂品質(zhì)等果實性狀都存在一定差異。油茶果實性狀是決定其經(jīng)濟價值的重要指標，許多研究都圍繞這個主題進行。油茶果實的相關研究大多集中于普通油茶。陳永忠等[8]對普通油茶“湘林4 號”的果實生長動態(tài)和含油量變化進行了觀測。周長富等[9]對普通油茶品種“長林4號”、“長林40號”和“長林166號”的果實發(fā)過程以及油脂成分變化進行了詳細研究。彭邵鋒等[10]將普通油茶果實果形和果色均分成了4種，對果實質(zhì)量、果形系數(shù)、干籽出仁率及干籽含油率之間的相關性進行分析。普通油茶以外的其他類型油茶研究相對較少，這些研究主要針對于果實性狀差異比較等方面[11,16]。關于不同類型油茶果實大小差異形成的過程及機理的相關研究幾乎沒有?！颈狙芯壳腥朦c】在核桃果實發(fā)育的相關研究中，發(fā)現(xiàn)核桃種仁的大小與其木質(zhì)化的內(nèi)果皮所形成的空隙大小緊密相關[17]。在前期研究中，筆者觀察到不同油茶果實鮮果出籽率差異的主要原因在于果皮組織的差異，而油茶果皮組織的木質(zhì)化過程可能對油茶果皮發(fā)育及鮮果出籽率產(chǎn)生重要影響?！緮M解決的關鍵問題】本研究以6個不同油茶材料為研究對象，首先對成熟油茶果實性狀進行比較分析，并通過對果實生長發(fā)育動態(tài)以及木質(zhì)素在果實中的積累情況進行詳細觀測，比較不同材料油茶果實中木質(zhì)素積累對果實發(fā)育的影響。通過該研究探討不同類型油茶果實形態(tài)差異形成過程及機理，為進一步提高油茶資源利用效率奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

取樣地位于浙江省金華市東方紅林場（國家油茶油桐良種基地），地理位置為119°30'12″E，29°1'55″N），平均海拔高度50 m。該基地為紅壤丘陵，土層深厚，氣候類型為亞熱帶季風氣候，四季分明，年溫適中，熱量豐富，雨量豐富，干濕兩季明顯，適宜油茶種質(zhì)資源保存與生長。

1.2 試驗材料

選擇觀測的油茶類型包括：小果油茶（Camellia meiocarpa）、攸縣油茶（C.yuhsienensis）、普通油茶（C.oleifera）長林53號和長林166號、浙江紅花油茶（C.chekiangoleosa）和茶梨油茶（C.octopetala）。其中普通油茶長林53 號和長林166 號位于2008 年造林的油茶采穗圃，浙江紅花油茶、茶梨油茶和攸縣油茶為2010年造林的其他油茶資源收集圃，小果油茶位于2012年造林的小果油茶資源收集圃。除茶梨油茶以外，其余5種油茶均為無性系苗木造林，樹勢較強，生長發(fā)育情況基本一致。采樣前選擇生長勢強，樹體健康的10株作為觀測和采樣目標樹。茶梨油茶為實生苗造林，根據(jù)前期觀測結果，選擇生長發(fā)育時期基本一致、果實形狀差異較小的10個單株作為觀測和采樣目標樹。

1.3 試驗方法

1.3.1 成熟油茶果實性狀測量 每次觀測隨機選擇樹體外圍健壯枝條上的果實，每個品種隨機選取20粒典型果，其中浙江紅花油茶果實性狀測量于9月上旬進行，其余5種油茶于10月中旬進行果實性狀測量。果實大小：測量果實橫徑和2個縱徑；果皮厚度：測量果實中部果皮厚度；單果質(zhì)量：單個果實質(zhì)量；果皮質(zhì)量：鮮果除去種子后的果皮質(zhì)量；種子質(zhì)量：單個果實中所有種子質(zhì)量；

種子粒數(shù)：單個果實中種子的粒數(shù)；種仁質(zhì)量：單個果實所有種子去除種皮后的質(zhì)量；

單種質(zhì)量：單個種子質(zhì)量；單種仁質(zhì)量：單粒種子去除種皮后的種仁質(zhì)量；

長度指標采用游標卡尺測量，精確到0.01 mm；質(zhì)量指標采用電子天平測量，精確到0.01 g。

1.3.2 油茶果實生長動態(tài)觀測 小果油茶、普通油茶以及茶梨油茶花期為11月前后[18,20]，秋冬開花經(jīng)授粉受精后進入休眠期，于3月中旬左右子房膨大初具果實雛形。攸縣油茶花期為2月中旬至3月中旬[21]，浙江紅花油茶盛花期為3月上旬[22]。由此，本研究從2018年4月上旬開始每隔15 d對各個油茶品種的果實發(fā)育情況進行觀測，每次觀測隨機選擇樹體外圍健壯枝條上的果實，每個品種隨機選取20粒典型果，采用游標卡尺分別測量果實橫徑、不同方向2個縱徑以及果實中部果皮厚度，采用電子天平稱量單個果實[23]。

1.3.3 油茶果實木質(zhì)素積累狀況 在對油茶果實生長動態(tài)觀測后，選擇典型果實，將果實從中部縱切，切面浸泡于間苯三酚（0.5%）-鹽酸（6 mol/L）中3～5 min，對油茶果實切面木質(zhì)化細胞壁進行染色。木質(zhì)化細胞壁顯紅色，通過觀察被染紅的木質(zhì)化細胞壁組織出現(xiàn)的時期，分析油茶果實發(fā)育動態(tài)和木質(zhì)素積累規(guī)律。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2016、SPSS 19.0、Originpro8和PS等軟件對數(shù)據(jù)進行分析和整理。

2 結果與分析

2.1 成熟油茶果實性狀分析

在6 個油茶材料的油茶果實完全成熟后，筆者對果實性狀指標進行測量，發(fā)現(xiàn)不同油茶果實形態(tài)和質(zhì)量相關指標均存在顯著性差異（表1）。小果油茶具有最小的果實縱徑、單果質(zhì)量、果皮質(zhì)量、種子質(zhì)量、種仁質(zhì)量和種皮質(zhì)量，而種子出仁率最高。攸縣油茶的果實橫徑、果皮厚度、單種質(zhì)量、種仁質(zhì)量及種皮質(zhì)量最小，而鮮果出籽率和鮮果含仁率最高。普通油茶長林53 號單果種子質(zhì)量、種仁質(zhì)量、種皮質(zhì)量、單種質(zhì)量、單種仁質(zhì)量、單種仁質(zhì)量以及單種皮質(zhì)量最大。普通油茶長林166 號的種子粒數(shù)最少。而茶梨油茶的果實大小、果皮厚度、單果質(zhì)量、果皮質(zhì)量、種子粒數(shù)都是所有油茶中最大的，而單種仁質(zhì)量、鮮果出籽率、種子出仁率和鮮果含仁率是所有油茶中最小的。茶油為油茶種仁油脂，油茶果實最重要的經(jīng)濟性狀為鮮果含仁率，對不同油茶材料果實性狀進行比較發(fā)現(xiàn)，決定鮮果含仁率因素主要為鮮果出籽率和種子出仁率，其中出籽率的影響最為重要，6 個不同油茶材料的鮮果含仁率和鮮果出籽率從小到大依次為茶梨油茶、浙江紅花油茶、普通油茶長林166 號、普通油茶長林53 號、小果油茶和攸縣油茶（圖1）。進一步比較6 個不同油茶材料的成熟果實形態(tài)和縱切面可以發(fā)現(xiàn)，果皮越厚果實越大，鮮果出籽率越小。果皮組織的質(zhì)量、厚度和形態(tài)差異是造成不同油茶材料果實差異的主要原因，這種差異對不同油茶材料的經(jīng)濟利用價值具有重要的影響（圖2）。傳統(tǒng)油茶良種培育中，油茶產(chǎn)量為主要篩選指標，培育果大皮薄的油茶良種是油茶育種工作者的追求，這些不同油茶材料所具有的大果或皮薄的特性，為油茶育種工作提供了豐富的材料和基因來源。隨著油茶產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，果皮中的茶皂素等多種產(chǎn)品的提取工藝日益完善，大果皮厚的油茶材料更加符合茶皂素等多種產(chǎn)品的提取需求，具有重要育種選育潛力。

圖1 油茶果實質(zhì)量組成Fig.1 Pericarp fresh weight rate of oil tea

表1 成熟油茶果實性狀比較Tab.1 Comparison of the mature fruit characters of oil tea

圖2 成熟油茶果實Fig.2 Mature fruit of oil teaspecies

2.2 油茶果實生長動態(tài)

對6個不同油茶材料的果實生長動態(tài)進行觀測，結果發(fā)現(xiàn)油茶果實生長發(fā)育都經(jīng)歷了相似的S型過程，即果實大小和單果質(zhì)量前期變化緩慢，中期果實發(fā)育迅速，后期逐漸平穩(wěn)的3個階段。油茶果實橫徑和縱徑的變化規(guī)律與單果質(zhì)量的變化規(guī)律基本吻合。油茶果實的果皮都經(jīng)歷了“增厚-延展”的過程；果皮增厚過程主要是果皮中次生壁物質(zhì)的合成與積累；果皮延展過程是指受到種子發(fā)育膨大影響，果皮變薄和縱向伸展的過程；不同油茶果皮增厚與延展的起止時間和持續(xù)時間存在一定差異。除浙江紅花油茶以外，其余5 種的油茶果皮延展的時期與果實生長發(fā)育迅速的時間基本吻合。受到基因和環(huán)境的影響，不同油茶果實的不同發(fā)育階段的持續(xù)時間以及果實生長變化規(guī)律都具有各自的特點。掌握不同油茶材料的果實生長動態(tài)變化過程對于栽培油茶材料選擇和品種搭配、油茶栽培管理方案制定、病蟲害防治以及果實采摘時期選擇都具有重要意義。

圖3 小果油茶果實生長動態(tài)Fig.3 Dynamics change of C.meiocarpa fruit during growth

2.2.1 小果油茶果實生長動態(tài) 對小果油茶的果實生長動態(tài)進行觀測時發(fā)現(xiàn)，小果油茶果實從盛花期（2018 年11 月1 日）開始到果實成型期（2019 年8 月15 日）間經(jīng)歷了約270 d。小果油茶果實橫徑、2 個果實縱徑、果實質(zhì)量以及果皮厚度分別從最開始觀測到的9.84，7.02，7.03 mm、0.24 g 和1.34 mm 增長到最后的28.23，28.01，28.94 mm、11.73 g 和1.86 mm。小果油茶果實橫徑在整個發(fā)育周期中保持著較為均一的增長速率。小果油茶開花后的第151 天（151 daf，day after flower）到227 daf 果實大小和單果質(zhì)量仍然保持著緩慢的生長速率，最開始30 d 為果皮迅速增后期，181～227 daf階段果皮厚度基本沒有變化；227～273 daf果實迅速生長，果皮緩慢延展變??；之后果實形態(tài)和和單果質(zhì)量都基本不再變化（圖3）。

2.2.2 攸縣油茶果實生長動態(tài) 對攸縣油茶果實生長動態(tài)進行觀測時發(fā)現(xiàn)，攸縣油茶果實從盛花期（2019 年3 月1 日）開始到果實成型（2019 年10 月15 日）期間經(jīng)歷了約210 d。攸縣油茶果實橫徑、2 個果實縱徑及果實質(zhì)量分別從最開始觀測到的5.65，4.20，4.21 mm 和0.06 g 增長到最后的26.82，31.25，31.02 mm 和13.94 g，而果皮厚度從最開始的0.95 mm 減少為最后的0.80 mm。從開始觀測的45～106 daf時攸縣油茶果實大小和單果質(zhì)量變化十分緩慢，該階段單果質(zhì)量僅為0.33 g，同時該階段的45～75 daf為果皮迅速增厚期，之后果皮厚度仍然緩慢增加；106～167 daf階段果實的生長速率有所增加，167 daf時果實質(zhì)量僅為0.65 g，同時該階段果皮厚度隨著果實生長發(fā)育緩慢變??；攸縣油茶果實快速生長的階段為167～213 daf，最開始的15 d觀測周期中隨著果實的快速生長發(fā)育果皮迅速變薄，果皮厚度低于最開始觀測時的厚度，182 daf 以后果皮厚度不再有顯著變化；213 daf 之后果實形態(tài)和和單果質(zhì)量都基本不再變化（圖4）。

圖4 攸縣油茶果實生長動態(tài)Fig.4 Dynamics change of C.yuhsienensis fruit during growth

圖5 普通油茶長林53號果實生長動態(tài)Fig.5 Dynamics change of C.oleifera‘Changlin 53#’fruit during growth

2.2.3 普通油茶長林53號果實生長動態(tài) 對普通油茶長林53號果實生長動態(tài)進行觀測時發(fā)現(xiàn)，長林53號果實從盛花期（2018年11月1日）開始到果實成型（2019年8月15日）期間經(jīng)歷了約270 d。長林53號果實橫徑、2 個果實縱徑、果實質(zhì)量和果皮厚度分別從最開始觀測到的16.04，12.02，11.96 mm、1.22 g 和2.05 mm 增長到最后的48.06，43.05，42.50 mm、44.98 g 和3.50 mm。長林53 號果實生長從151～212 daf時保持較緩慢的生長速率，這段時間也是果皮迅速增厚的階段；212～273 daf階段果實迅速生長，212～242 daf階段果皮厚度基本沒有變化，242～273 daf 隨著果實的發(fā)育果皮逐漸延展變?。?73 daf 之后果實基本成型（圖5）。

2.2.4 普通油茶長林166 號果實生長動態(tài) 和普通油茶長林53 號一樣，普通油茶長林166 號果實從盛花期（2018 年11 月1 日）開始到果實成型（2019 年8 月15 日）經(jīng)歷了約270 d。長林166 號果實橫徑、2 個果實縱徑、果實質(zhì)量和果皮厚度分別從最開始觀測到的11.54，8.73，8.87 mm、0.50 g 和2.14 mm 增長到最后的40.19，28.95，32.37 mm、19.77 g 和3.30 mm。長林166 號果實橫徑和縱徑在果實生長周期中保持著較穩(wěn)定的生長速率。長林166號果實生長發(fā)育過程與長林53號基本一致，其中151 daf至212 daf為果實緩慢發(fā)育時期，211 daf 至273 daf 為果實迅速發(fā)育期，但是長林166 號果皮厚度變化規(guī)律與長林53 號存在較大差異：其果皮增厚的時間為151～198 daf，；198～273 daf 階段果皮逐漸延展變?。▓D6）。

圖6 普通油茶長林166號果實生長動態(tài)Fig.6 Dynamics change of C.oleifera‘Changlin 166#’fruit during growth

圖7 浙江紅花油茶果實生長動態(tài)Fig.7 Dynamics change of C.chekiangoleosa fruit during growth

2.2.5 浙江紅花油茶果實生長動態(tài) 對浙江紅花油茶果實生長動態(tài)進行觀測時發(fā)現(xiàn)，浙江紅花油茶果實從盛花期（2019 年3 月1 日）開始到果實成型（2019 年6 月30 日）期間經(jīng)歷了約120 d，是所有油茶中經(jīng)歷時間最短的。浙江紅花油茶果實橫徑、2 個果實縱徑、果實質(zhì)量和果皮厚度分別從最開始觀測到的23.87，21.53，21.46 mm和6.27 g增長到最后的69.57，61.09，60.35 mm和105.58 g。浙江紅花油茶果實整個發(fā)育周期都保持著較快的生長速率，其中45～75 daf階段果實生長速率稍慢于75～121 daf，121 daf 之后果實基本成型。果皮厚度在最開始的45～60 daf 階段有一個較快的增厚過程，60～106 daf 階段果皮厚度緩慢增加；之后果皮厚度基本不再變化（圖7）。

2.2.6 茶梨油茶果實生長動態(tài) 對茶梨油茶果實生長動態(tài)進行觀測時發(fā)現(xiàn)，茶梨油茶果實從盛花期（2018 年11 月1 日）開始到果實成型（2019 年8 月15 日）期間經(jīng)歷了約270 d。茶梨油茶果實橫徑、2 個果實縱徑、果實質(zhì)量和果皮厚度分別從最開始的6.58，7.05，6.98 mm、0.19 g和2.23 mm增長到最后的75.46，74.33，73.18 mm、194.92 g 和16.67 mm，其果實大小和質(zhì)量的變化幅度是所有油茶中最大的。茶梨油茶果實在151 daf 單果質(zhì)量僅為0.19 g，151～181 daf 果實生長緩慢，181 daf 時單果質(zhì)量仍只有4.16 g，181～273 daf 為果實進行迅速生長期，其中181～242 daf 階段果皮厚度迅速發(fā)育，之后隨著果實生長發(fā)育果皮厚度又迅速變薄（圖8）。

圖8 茶梨油茶果實生長動態(tài)Fig.8 Dynamics change of C.octopetala fruit during growth

比較6 個不同油茶材料果實的發(fā)育周期可以發(fā)現(xiàn)：小果油茶、普通油茶和茶梨油茶果實發(fā)育周期基本一致，從盛花期到果實成型都經(jīng)歷了270 d；攸縣油茶和浙江紅花油茶的盛花期（3 月初）基本一致，其中浙江紅花油茶果實7 月初成型，果實發(fā)育經(jīng)歷了120 d，而攸縣油茶果實需要到10 月初果實膨大才基本停止，果實發(fā)育經(jīng)歷了210 d；除茶梨油茶以外其余5個油茶材料果實生長后期都有一個果實大小和質(zhì)量迅速增長的階段，且持續(xù)時間都為45 d。

2.3 油茶果實發(fā)育動態(tài)與木質(zhì)素積累規(guī)律

通過對果實生長過程的果實進行解剖，觀測油茶果實不同組織的發(fā)育動態(tài)。通過間苯三酚-鹽酸可以將木質(zhì)化細胞壁染成紅色，油茶果實解剖結構中沒有紅色物質(zhì)積累，果實發(fā)育動態(tài)觀測中通過觀察被染成紅色木質(zhì)化細胞壁可以快速的判斷木質(zhì)素積累情況。研究發(fā)現(xiàn)，油茶果實發(fā)育可以由果皮發(fā)育和種子發(fā)育兩部分組成：果皮和種皮發(fā)育過程中都有木質(zhì)素積累；果實發(fā)育早期的果皮和發(fā)育后期的種皮中都有木質(zhì)素積累的過程；結合油茶果實果皮厚度變化的觀測結果，可以發(fā)現(xiàn)油茶果皮發(fā)育經(jīng)歷了前期厚度增加和木質(zhì)逐漸積累、果皮完全木質(zhì)素以及隨著種子發(fā)育擴張延展的過程。種子發(fā)育經(jīng)歷了前期緩慢發(fā)育、填充果皮空間、種仁成型、種仁迅速發(fā)育和種皮木質(zhì)化的過程；不同油茶材料的油茶果實種皮和種子不同發(fā)育時期、發(fā)育規(guī)律和木質(zhì)素積累規(guī)律都具有其各自的特點。

2.3.1 小果油茶果實發(fā)育動態(tài)觀測與木質(zhì)素積累規(guī)律 對小果油茶果實發(fā)育動態(tài)與木質(zhì)素積累規(guī)律進行觀測時發(fā)現(xiàn)：開始觀測階段，151 daf時果皮外圍已經(jīng)可以觀察到木質(zhì)素的積累，到198 daf時果皮組織已經(jīng)全部被染成紅色，說明該階段果皮組織中細胞壁已經(jīng)完全木質(zhì)化；212 daf 時種子充滿果皮形成空間；到227 daf 時，可以觀察到液態(tài)胚乳已經(jīng)消失，種仁完全成型充滿種皮空間；227～273 daf 為種子發(fā)育的階段，伴隨著種子的發(fā)育，種皮的木質(zhì)化程度逐漸增加，到273 daf時種皮已經(jīng)完全木質(zhì)化（圖9）。

圖9 小果油茶果實發(fā)育過程中木質(zhì)素積累狀況Fig.9 Lignin accumulation of C.meiocarpa fruit during development

2.3.2 攸縣油茶果實發(fā)育動態(tài)觀測與木質(zhì)素積累規(guī)律 對攸縣油茶果實發(fā)育動態(tài)與木質(zhì)素積累規(guī)律進行觀測時發(fā)現(xiàn)：攸縣油茶盛花期為3月上旬，開始觀測的45 daf時果皮中就可以觀察到木質(zhì)素積累，果皮中木質(zhì)素積累同樣是從外向內(nèi)，到75 daf 時整個果皮組織已經(jīng)完全木質(zhì)化；75～106 daf 時種子緩慢發(fā)育至填充種皮形成空間；106～182 daf階段為種子發(fā)育種仁成型時期，182 daf固態(tài)種仁充滿整個種皮空間，種仁完全成型；182～213 daf階段種子繼續(xù)發(fā)育，一直到種皮完全木質(zhì)化，種子發(fā)育基本停止（圖10）。

圖10 攸縣油茶果實發(fā)育過程中木質(zhì)素積累狀況Fig.10 Lignin accumulation of C.yuhsienensis fruit during development

2.3.3 普通油茶長林53 號果實發(fā)育動態(tài)觀測與木質(zhì)素積累規(guī)律 對普通油茶長林53 號果實發(fā)育動態(tài)與木質(zhì)素積累規(guī)律進行觀測時發(fā)現(xiàn)：151～198 daf 果皮中木質(zhì)素逐漸由外向內(nèi)，逐漸充滿整個果皮組織，198 daf時果皮組織的已經(jīng)完全木質(zhì)化；212 daf時種子填充滿種皮空間；227 daf種仁完全成型；227～273 daf種子發(fā)育至種皮完全木質(zhì)化（圖11）。

2.3.4 普通油茶長林166 號果實發(fā)育動態(tài)觀測與木質(zhì)素積累規(guī)律 普通油茶長林166 號果實發(fā)育動態(tài)觀測與木質(zhì)素積累規(guī)律與長林53號基本一致，唯一差異在于，212 daf時長林166號果實的種子中仍可以觀察到液態(tài)胚乳，直到242 daf時固態(tài)的種仁才充滿種皮空間（圖12）。

2.3.5 浙江紅花油茶果實發(fā)育動態(tài)觀測與木質(zhì)素積累規(guī)律 對浙江紅花油茶果實發(fā)育動態(tài)與木質(zhì)素積累規(guī)律進行觀測時發(fā)現(xiàn)：浙江紅花油茶果皮中僅靠近種子區(qū)域的內(nèi)果皮中具有一定的木質(zhì)素積累，其積累模式是從內(nèi)向外的模式；75 daf時內(nèi)果皮中已經(jīng)可以觀察到明顯的木質(zhì)素積累痕跡；與前一時期相比，75 daf時種子充滿了內(nèi)果皮所形成的空間；75～106 daf種子迅速發(fā)育，到106 daf時種仁成型，種皮中木質(zhì)程度已經(jīng)較高；121 daf種皮完全木質(zhì)化（圖13）。

圖11 普通油茶長林53號果實發(fā)育過程中木質(zhì)素積累狀況Fig.11 Lignin accumulation of C.oleifera‘Changlin 53#’fruit during development

圖12 普通油茶長林166號果實發(fā)育過程中木質(zhì)素積累狀況Fig.12 Lignin accumulation of C.oleifera‘Changlin 166#’fruit during development

圖13 浙江紅花油茶果實發(fā)育過程中木質(zhì)素積累狀況Fig.13 Lignin accumulation of C.chekiangoleosa fruit during development

2.3.6 茶梨油茶果實發(fā)育動態(tài)觀測與木質(zhì)素積累規(guī)律 對茶梨油茶果實發(fā)育動態(tài)與木質(zhì)素積累規(guī)律進行觀測時發(fā)現(xiàn)：茶梨油茶果皮中木質(zhì)素積累模式與小果油茶、攸縣油茶和普通油茶一樣，都是從外向內(nèi)，果皮組織逐漸木質(zhì)化；在茶梨油茶果皮中，木質(zhì)素從外向內(nèi)逐漸充滿果皮組織的持續(xù)時間是最長的，從151～242 daf 果皮組織才完成木質(zhì)素積累；果皮木質(zhì)化過程中種子發(fā)育基本停滯；242～257 daf 種子開始迅速發(fā)育，并填充滿種皮空間；273 daf 可以觀察到成型的種仁和完全木質(zhì)化的種皮（圖14）。

綜上可以發(fā)現(xiàn)6 個不同油茶材料的果實果皮中木質(zhì)素的積累模式可以分為兩種類型：小果油茶、普通油茶、茶梨油茶和攸縣油茶果皮中木質(zhì)素的積累都是從外向內(nèi)（以小果油茶為例，圖15），果實組織細胞的細胞壁從外向內(nèi)呈射線狀逐漸木質(zhì)化；浙江紅花油茶木質(zhì)素積累是由內(nèi)向外，僅有靠近種子區(qū)域有一定的木質(zhì)素積累（圖15）。結合果實生長動態(tài)觀測結果可以發(fā)現(xiàn)：果實生長發(fā)育前期以果皮發(fā)育為主，除浙江紅花油茶以外，果皮中木質(zhì)素從外向內(nèi)的5個油茶材料的果實，果皮中木質(zhì)素積累越早果皮越薄，果皮木質(zhì)素積累完成后種子才開始迅速發(fā)育；6 個不同油茶材料果實生長發(fā)育后期，果實大小和質(zhì)量迅速增加的原因是種仁的成型和膨大，種皮木質(zhì)化后種子的膨大也隨之停止。

圖14 茶梨油茶果實發(fā)育過程中木質(zhì)素積累狀況Fig.14 Lignin accumulation of C.octopetala fruit during development

圖15 油茶果實果皮木質(zhì)素積累模式Fig.15 Pattern of lignin accumulation inpericarp of oil teafruit

2.4 油茶果實發(fā)育時期鑒定

結合2.2.1 油茶果實生長動態(tài)、2.2.2 油茶果皮厚度變化規(guī)律以及3.2.1 木質(zhì)素積累對油茶果實發(fā)育的影響的研究內(nèi)容，筆者對6 個不同油茶材料的果實的發(fā)育時期進行鑒定：其中果皮發(fā)育以果皮完全木質(zhì)化的時期作為分界線，可以分為增厚期和延展期；種子發(fā)育分別以種子填充種皮空間、種仁成型和種皮完全木質(zhì)素化為分界線，分為發(fā)育前期、種仁形成期和種子膨大期3 個時期（圖16）。果皮厚度的發(fā)育在油茶果實發(fā)育早期已經(jīng)完成，果皮中木質(zhì)素積累完成后厚度不再增長，木質(zhì)素積累完成越早果皮越?。环N子發(fā)育時間晚于果皮，果皮木質(zhì)素積累完成之后，種子才開始迅速發(fā)育；種皮木質(zhì)化完成以后，果實形態(tài)基本不再發(fā)生變化。研究表明木質(zhì)素在油茶果實中的積累對油茶果實發(fā)育具有重要影響，上述研究為通過生理學和遺傳學手段調(diào)控油茶果實中木質(zhì)素積累過程進而調(diào)控果實發(fā)育奠定了基礎。

圖16 油茶果實發(fā)育時期鑒定Fig.16 Identification of fruit developmental stages in oil tea

3 結論與討論

本研究通過比較6種不同油茶材料的果實生長發(fā)育動態(tài)和木質(zhì)素積累規(guī)律，發(fā)現(xiàn)油茶果實中果皮生長發(fā)育的差異是導致不同類型油茶果實形態(tài)和經(jīng)濟利用價值差異的主要原因，油茶果皮中木質(zhì)素積累過程影響了果實發(fā)育，木質(zhì)素積累越早，果皮厚度越薄，果實越小，種子的最終形態(tài)也和種皮中的木質(zhì)素積累情況具有直接關系。

目前國家審定的油茶良種中，多為普通油茶，少數(shù)小果油茶，其他油茶，如攸縣油茶、浙江紅花、茶梨茶油等幾乎沒有[24]。這些其他類型油茶具有各自鮮明的特點：小果油茶和攸縣油茶果皮特薄，鮮果出籽率和果實含仁率都顯著大于普通油茶[25]；浙江紅花油茶果實大，開紅花，兼具油用和觀賞價值[26]；茶梨油茶果特大，是培育大果類型油茶的優(yōu)良親本材料。目前對這些其他類型油茶的相關研究，多集中于果實性狀差異比較等方面，對于這些差異形成的動態(tài)過程幾乎沒有相關研究。本研究利用課題組多年收集的不同類型的油茶種質(zhì)資源，首次對不同類型油茶果實形態(tài)差異形成的動態(tài)過程，進行詳細觀測與比較。浙江紅花油茶果實生長發(fā)育周期最短，7 月中旬果實大小基本成型進入油脂積累期。小果油茶、普通油茶和茶梨油茶果實生長發(fā)育周期基本一致，8月中下旬果實形態(tài)基本不再變化。攸縣油茶果實成熟較晚，10 月中旬果實形態(tài)基本不再變化。掌握不同類型果實發(fā)育特性，對于油茶品種搭配、栽培管理方案制定以及合理安排采果時期等都具有重要意義。

不同類型油茶果實經(jīng)濟性狀、茶油脂肪酸組成及角鯊烯等生物活性物質(zhì)含量都具有一定差異[27-28]，這些是油茶良種選育的重要指標。果實經(jīng)濟性狀指標中果實大小、鮮果含仁率兩者直接決定了最后的油脂產(chǎn)量。研究發(fā)現(xiàn)，按照油茶果實大小可以將油茶物種分為小果類型油茶、中果類型油茶（普通油茶）和大果類型油茶3大類，其中果皮厚度和果皮比重是區(qū)分這些油茶的重要特征，而果實含仁率等果實性狀與前期關于這些不同油茶材料果實的研究結果基本吻合[10,13,19]。油茶果實果皮（油茶蒲）富含多糖、多酚和茶皂素等，其中多糖可以用來制備糖醛和木糖醇等多種產(chǎn)品，多酚又稱單寧具有較強的抗氧化能力，茶皂素是一種優(yōu)良的天然表面活性劑[29]。不同類型油茶材料都是重要的油茶資源，對于延伸油茶產(chǎn)業(yè)、優(yōu)化油茶產(chǎn)業(yè)結構和提高油茶覆蓋范圍都具有重要作用。以果皮較厚的大果類型油茶——浙江紅花油茶為例：其單位面積產(chǎn)量低于普通油茶，但是其茶油品質(zhì)和耐儲存能力要優(yōu)于普通油茶，茶油價格也要高于普通油茶，可以開發(fā)成為高檔茶油產(chǎn)品[30]；浙江紅花油茶較厚的果皮可以作為油茶果皮相關產(chǎn)品開發(fā)的原料；浙江紅花油茶適宜低山、中山山區(qū)，幾乎不與普通油茶栽培區(qū)域重疊，種植浙江紅花油茶為山區(qū)林農(nóng)提供脫貧致富的新途徑。

木質(zhì)素作為植物次生細胞壁的主要成分之一，在植物的生長發(fā)育、水分運輸以及抗性方面具有重要的生物學功能[31]。本研究通過對6個不同油茶材料的果實發(fā)育、果皮厚度以及果實中木質(zhì)積累情況進行觀測與比較，首次發(fā)現(xiàn)油茶果皮或種皮的木質(zhì)化影響到果實和種仁的膨大過程，對油茶果實大小和種仁大小等重要經(jīng)濟性狀指標產(chǎn)生影響。研究發(fā)現(xiàn)油茶果皮組織細胞完全木質(zhì)化后，果皮厚度發(fā)育基本停止；油茶果皮中木質(zhì)素積累完成的越早，果皮厚度越薄，果實越?。挥筒韫さ哪举|(zhì)化過程在果實發(fā)育早期就完成，種子的發(fā)育要晚于這個時期，種子的最終形態(tài)也與種皮中的木質(zhì)素積累也具有直接關系。這些研究結果首次從木質(zhì)素積累的角度，分析了不同油茶材料果實性狀差異形成的原因，為果實中木質(zhì)素合成與調(diào)控的研究和通過生理學和遺傳學手段調(diào)控油茶果實中木質(zhì)素積累過程進而調(diào)控果實發(fā)育奠定了基礎。