劉寶富
(福建省壽寧景山國有林場(chǎng),福建寧德 342108)
油茶(Camelliaoleifera)是山茶科(Theaceae)常綠小喬木[1],為世界四大木本食用油料林樹種之一[2],我國油茶面積達(dá)383萬hm2。油茶產(chǎn)業(yè)是實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興的重要抓手之一[3],如何保護(hù)和利用種質(zhì)資源成為油茶產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵。
表型是植物自身基因表達(dá)及其對(duì)環(huán)境適應(yīng)性的綜合表現(xiàn),表型性狀也可以直觀揭示種群的變異大小[4]。通過種質(zhì)資源表型遺傳多樣性的研究,能夠促進(jìn)種質(zhì)資源的創(chuàng)新及高效利用[5]。通過對(duì)植株表型性狀的統(tǒng)計(jì)能直觀了解種質(zhì)資源的現(xiàn)狀[6]。卜付軍等[7]對(duì)7個(gè)品種的油茶良種進(jìn)行表型經(jīng)濟(jì)性狀特征比較,結(jié)果表明,同一個(gè)品種并不兼?zhèn)渌械膬?yōu)良性狀。王楚天等[8]進(jìn)行江西29個(gè)油茶品種始果早期表型變異分析,結(jié)果表明,地理來源相同的品種具有相似表型。陳永忠等[9]對(duì)1 361份不同種質(zhì)油茶果實(shí)的11個(gè)主要數(shù)量性狀進(jìn)行育種指標(biāo)體系篩選,結(jié)果表明,油茶果實(shí)性狀的育種目標(biāo)可劃分為高含油類、高出籽類、大籽類、皮薄類和大果類5大類選育方向。陳靜等[10]以32個(gè)越南豐產(chǎn)油茶單株為試驗(yàn)材料,探討實(shí)生變異的遺傳多樣性,結(jié)果表明,越南油茶變異存在豐富的遺傳多樣性。程離等[11]以新縣7個(gè)油茶為研究對(duì)象,采用變異系數(shù)、聚類分析等方法分析表型遺傳多樣性,結(jié)果表明,鮮籽變異程度最高,葉長變異程度最低。目前,油茶作為產(chǎn)果類經(jīng)濟(jì)林植物來說,關(guān)于表型性狀遺傳多樣性分析研究較少,急需進(jìn)一步完善和補(bǔ)充。筆者對(duì)13份油茶種質(zhì)資源進(jìn)行遺傳多樣性分析,以期為保護(hù)油茶種質(zhì)資源和新品種選育提供參考。
1.1 試驗(yàn)材料13份供試油茶材料為福建省寧德市壽寧縣下黨鄉(xiāng)、斜灘鎮(zhèn)、芹洋鄉(xiāng)、平溪鎮(zhèn)、清源、坑底6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)引進(jìn)種植的種質(zhì)資源(表1)。壽寧縣地處閩東山地北部,洞宮山脈南段,地理坐標(biāo)為119°14′~119°44′E,27°11′~27°41′N,東臨浙江省泰順縣,西北靠浙江省景寧畬族自治縣、慶元縣,東南連福建省福安市,西傍政和縣,西南鄰周寧。屬中亞熱帶山地氣候,年平均氣溫16.9 ℃,海拔300~1 649 m,無霜期235 d,氣候垂直差異明顯。
1.2 試驗(yàn)方法參照文獻(xiàn)[11-12]對(duì)采集的果實(shí)用游標(biāo)卡尺逐一測(cè)定其葉長、葉寬、果皮厚、果長、果寬,并計(jì)算果形指數(shù)(果長/果寬)、葉形指數(shù)(葉長/葉寬);用天平測(cè)定鮮果重、鮮種籽重量,并計(jì)算鮮果出籽率=(鮮種籽重量/鮮果重)、種仁含油率;記錄統(tǒng)計(jì)葉齒數(shù)、單株果數(shù)。
1.3 數(shù)據(jù)處理統(tǒng)計(jì)結(jié)果以Excel 2010進(jìn)行錄入計(jì)算變異系數(shù),隨后導(dǎo)入IBM SPSS Statistics 23.0進(jìn)行相關(guān)性分析及組間聚類分析。
2.1 表型性狀及變異系數(shù)由表2可知,壽寧縣13個(gè)不同油茶群體的表型存在豐富的變異,11個(gè)不同油茶群體表型性狀變異系數(shù)幅度為7.79%~55.50%,變異系數(shù)表現(xiàn)為鮮種籽重量>鮮果出籽率>鮮果重>單株果數(shù)>果皮厚>葉寬>果長>葉齒數(shù)>果寬>葉長>葉形指數(shù)>種仁含油率>果形指數(shù),其中鮮種籽重量變異系數(shù)最高(55.50%),說明該群體遺傳變異豐富,以該群體為優(yōu)選單株進(jìn)行新品種選育親本。
表1 13份油茶取樣地的地理位置及生境概況
表2 13份油茶表型性狀及其變異系數(shù)
2.2 相關(guān)性分析由表3可知,壽寧縣13個(gè)不同油茶群體的表型存在一定的相關(guān)性,在產(chǎn)生的78對(duì)相關(guān)性分析中,極顯著正相關(guān)7對(duì),極顯著負(fù)相關(guān)2對(duì),顯著正相關(guān)6對(duì),顯著負(fù)相關(guān)1對(duì)。
表3 13份油茶群體相關(guān)性分析
2.3 聚類分析以壽寧縣13個(gè)不同油茶群體的13個(gè)表型性狀進(jìn)行UPGMA聚類分析,生成聚類譜系圖(圖1)。在歐氏距離為17的閾值處,可將壽寧縣13個(gè)不同群體的油茶表型性狀劃分為三大類,第Ⅰ類群有10個(gè)材料,分別為閩48、雜優(yōu)閩系01號(hào)、閩43、閩60、長林4、贛永6、長林系列小果油茶2、長林18、湘林5和長林53;第Ⅱ類群有2個(gè)材料,分別為碑坑山野生種、長林系列小果油茶1;第Ⅲ類群僅有1個(gè)材料,為湘林5。
種質(zhì)資源遺傳多樣性分析主要是以植株農(nóng)藝性狀(品質(zhì)性狀)為基礎(chǔ)開展的一系列研究,能夠較為客觀地獲取生境的基本信息,當(dāng)前表型聚類分析方法運(yùn)用較為普遍[13]。該研究結(jié)果表明,13個(gè)性狀變異系數(shù)在7.79%~55.50%,最大的是鮮種籽重量55.50%,其次是鮮果出籽率46.09%,最小為果形指數(shù),僅7.79%。13份不同油茶群體的表型存在一定相關(guān)性,葉長與葉寬(0.834)、果長與果寬(0.881)、果長與單株果數(shù)(0.978)、果長與鮮果重(0.932)、果寬與單株果數(shù)(0.910)、果寬與鮮果重(0.806)、單株果數(shù)與鮮果重(0.949)呈極顯著正相關(guān);葉長與種仁含油率(0.632)、果寬與葉齒數(shù)(0.599)、果形指數(shù)與果皮厚(0.671)、單株果數(shù)與葉齒數(shù)(0.553)、鮮果重與鮮種籽重量(0.674)、鮮果重與葉齒數(shù)(0.588)呈顯著正相關(guān);葉寬與果形指數(shù)(-0.701)、葉寬與果皮厚(-0.759)呈極顯著負(fù)相關(guān);葉形指數(shù)與鮮種籽重量(-0.556)呈顯著負(fù)相關(guān)。13份不同油茶通過聚類分析劃分為三大類群,第Ⅰ類群可以作為中間材料加以利用;第Ⅱ類群的單株果數(shù)最小,可以淘汰;第Ⅲ類群的單株果數(shù)最大,可以作為優(yōu)異油茶材料。