熊 利，廖 科，魯 軍，彭邵鋒，李可可，鄧 斐，李 軾

(1.湖南省林業(yè)種苗繁育示范中心，湖南 瀏陽 410329； 2.湖南省林業(yè)科學(xué)院，湖南 長沙 410004)

油茶(Camelliaoleifera)是山茶科、山茶屬常綠灌木或小喬木樹種，是世界四大木本油料植物之一[1-2]，也是我國大宗油料作物之一，主要分布在長江流域以南的熱帶、亞熱帶地區(qū)，包括湖南、江西及廣西等15個省(市、區(qū))[3-5]。油茶不與糧爭地，不與農(nóng)爭時，且一次種植，多年收益，是兼具經(jīng)濟價值和生態(tài)價值的優(yōu)良樹種。茶油因其中不飽和脂肪酸含量高，并富含角鯊烯、甾醇和維生素E等而被譽為“食用油之王”。油茶果實的采摘時期與其出油率密切相關(guān)。一般情況下，油茶果實成熟度越高(采摘時間越遲)，油茶果實出仁率及油茶籽出油率越高[6-7]，但油茶果實會因成熟過度而發(fā)生果皮開裂出現(xiàn)落籽的現(xiàn)象[8-9]。油茶籽落地后會因土壤微生物的侵入等導(dǎo)致其發(fā)酵、霉變，進而影響茶油的品質(zhì)。因此，本研究以不同成熟度的國審油茶良種“華金”“華鑫”“華碩”(以下簡稱“三華”)為研究對象，通過比較出籽率及出油率等來分析油茶果實的生長發(fā)育情況，可為生產(chǎn)中油茶品種的優(yōu)化與配置、油茶豐產(chǎn)栽培措施的制定及油茶果實最佳采摘日期的確定等提供參考。

1 試驗區(qū)概況

試驗地位于湖南省林業(yè)種苗繁育示范中心，其中心點地理位置為113°36′76″ E，28°21′83″ N。試驗區(qū)屬亞熱帶季風濕潤氣候區(qū)，年平均氣溫16.8～17.3℃，全年無霜期269～274d，年平均降雨量1455.1mm，年平均相對濕度在80%左右；其地貌屬丘陵地貌，境內(nèi)丘崗、平地、丘谷、山塘相間分布；坡度平緩，一般在25°以下，非常適合湖南省良種油茶的生長、繁育。

2 材料與方法

2.1 供試材料

供試材料為8年生“華金”(HJ)、“華鑫”(HX)、“華碩”(HS)油茶;2016年12月以湖南省林業(yè)種苗繁育示范中心培育的3年生油茶嫁接苗造林。

2.2 研究方法

2.2.1 油茶果實采集時間

于2021年7月12日開始采集油茶果實樣品，每隔約15d采集1次，直至果實開裂停止采集。即分別于7月12日、7月27日、8月10日、8月26日、9月8日、9月21日、10月3日、10月16日、10月30日、11月27日采集油茶果實，共采集10次。

2.2.2 油茶果實采集及其性狀測定

在試驗地選擇“華金”“華鑫”“華碩”油茶各100株，每次隨機采集不同方位的油茶果實50個進行測定。油茶果實采集后在24 h內(nèi)用游標卡尺測量果實橫徑、縱徑及果皮厚度，用電子天平稱量鮮果質(zhì)量、鮮籽質(zhì)量、果皮鮮質(zhì)量；然后在60℃下烘干至恒質(zhì)量后再稱量果皮干質(zhì)量、干籽質(zhì)量；最后計算鮮出籽率、鮮籽出干籽率[6，10]。

描述果形的參數(shù)為果形指數(shù)[11]，其計算方法為：果形指數(shù)=果實縱徑/果實橫徑。果形與果形指數(shù)的對應(yīng)關(guān)系為：果形指數(shù)<0.89的果實呈橘形；果形指數(shù)在(0.89，1.07)之間的果實呈球形；果形指數(shù)在(1.07，1.25)之間的果實呈卵形；果形指數(shù)≥1.25的果實呈橄欖形。進行果形分類時，先根據(jù)果形和果形指數(shù)對應(yīng)關(guān)系進行初步分類，如果果形指數(shù)處于分界值，根據(jù)實際目測情況和試驗結(jié)果再進行細分[12]。

2.2.3 數(shù)據(jù)處理

利用Excel 2010軟件對數(shù)據(jù)進行處理；采用SPSS 22軟件對數(shù)據(jù)進行分析和檢驗；采用Origin 2022軟件進行繪圖。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同品種油茶果實縱、橫徑動態(tài)變化規(guī)律

由圖1可知：隨著油茶果實的發(fā)育，3個品種油茶果實的縱徑均呈現(xiàn)增大的趨勢?！叭A金”和“華碩”油茶果實的縱徑均從7月12日至10月持續(xù)增長；“華鑫”油茶果實的縱徑快速增長期較短，為7月至8月上旬和8月26日至9月8日，之后縱徑增長趨于平緩。在“華金”油茶果實的發(fā)育過程中，其縱徑始終大于其他2個品種的，而“華鑫”和“華碩”油茶果實的縱徑在8月26日之前的差別不明顯，“華碩”油茶果實的縱徑始終小于“華鑫”的。

由圖2可知：“華鑫”油茶果實的橫徑快速增長期為7月12日至9月上旬；“華碩”油茶果實的橫徑有2個快速增長期，分別是7月12日至8月26日和9月8日至9月21日；“華金”油茶果實橫徑的增長規(guī)律與縱徑的增長規(guī)律基本一致，即從7月至10月持續(xù)增長。7月27日至9月8日，“華鑫”油茶果實的橫徑一直大于其他2個品種的，從9月8日開始，“華碩”油茶果實的橫徑一直大于其他2個品種的，并持續(xù)到果實發(fā)育成熟。

圖2 不同品種油茶果實橫徑動態(tài)變化規(guī)律Fig.2 Dynamic changes in transverse diameter of different varieties of Camellia oleifera fruits

由圖3可知：“華金” 油茶的果形指數(shù)在果實的整個生長發(fā)育過程中一直大于1，即其縱徑一直大于其橫徑，10月果實完全成熟并逐漸開裂時的果形指數(shù)為1.09，根據(jù)果形指數(shù)所對應(yīng)的果實形狀，“華金”油茶果實呈卵形；“華碩”與“華鑫”油茶的果實在其生長發(fā)育過程中，其橫徑和縱徑的變化規(guī)律差異不大，果實成熟開裂時果形指數(shù)分別為0.77和0.87，兩者的果實均呈橘形?！叭A金”和“華鑫”油茶的果形指數(shù)變化趨勢大體相似，均呈現(xiàn)先下降后上升再下降，最后趨于平穩(wěn)的趨勢；“華碩”油茶的果形指數(shù)是先上升后下降再上升，最后趨于平穩(wěn)。

圖3 不同品種油茶果實果形指數(shù)變化規(guī)律Fig.3 Changes in fruit shape index of different varieties of Camellia oleifera fruits

3.2 不同品種油茶果實生長發(fā)育特征比較

由表1可知：各品種油茶果實的生長發(fā)育大都集中在7月至10月中旬，10月下旬均已基本停止生長?！叭A金”油茶果實的鮮果質(zhì)量、果皮鮮質(zhì)量和果皮干質(zhì)量均呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，果皮厚度呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢，均在10月16日達到最大值；鮮籽質(zhì)量、干籽質(zhì)量和鮮籽出干籽率均呈逐漸增大的趨勢，均在10月30日達到最大值。“華碩” 油茶果實的鮮果質(zhì)量、果皮厚度、果皮鮮質(zhì)量、果皮干質(zhì)量、鮮籽質(zhì)量均呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，鮮出籽率呈現(xiàn)先增大后減小再增大的趨勢，在10月16日達到最大值；干籽質(zhì)量呈逐漸增大的趨勢，其快速增長期在9月8日至10月16日，在10月30日達到最大值；鮮籽出干籽率在8月26日后呈逐漸增大的趨勢，在10月30日達到最大值?！叭A鑫”油茶的鮮果質(zhì)量、果皮鮮質(zhì)量和干籽質(zhì)量均呈逐漸增大的趨勢，鮮籽出干籽率在7月27日后呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢，并均在10月30日達到最大值；鮮籽質(zhì)量、鮮出籽率均呈先增大后減小的趨勢，果皮厚度呈現(xiàn)先減小后增大再減小的趨勢，均在10月16日達到最大值；果皮干質(zhì)量呈先增大后減小再增大的趨勢，在10月30日達到最大值。

鮮果質(zhì)量、鮮籽出干籽率是評價油茶果實的重要經(jīng)濟性狀指標。3個品種油茶果實的生長發(fā)育均有快速增長期，其中“華金”油茶的鮮果質(zhì)量快速增長期為8月10日至8月26日和9月8日至9月21日，“華碩”油茶的鮮果質(zhì)量快速增長期為7月12日至8月26日和9月8日至9月21日，“華鑫”油茶的鮮果質(zhì)量快速增長期為7月12日至8月26日；“華金”油茶的鮮籽出干籽率快速增長期為7月12日至7月27日和9月8日至9月21日，“華碩”油茶的鮮籽出干籽率快速增長期為8月26日至9月21日，“華鑫”的鮮籽出干籽率快速增長期為7月27日至8月10日和10月3日至10月30日。

至油茶果實發(fā)育成熟時(10月30日)，3個油茶品種的鮮果質(zhì)量表現(xiàn)為“華碩”的>“華金”的>“華鑫”的，“華碩”的與其他2個品種的差異均顯著，“華金”的與“華鑫”的差異不顯著；果皮厚度和果皮鮮質(zhì)量均表現(xiàn)為“華碩”的>“華金”的>“華鑫”的，且在3個品種間的差異均顯著；果皮干質(zhì)量表現(xiàn)為“華碩”的>“華鑫”的>“華金”的，且在3個品種間的差異均顯著；鮮籽質(zhì)量表現(xiàn)為“華碩”的>“華鑫”的>“華金”的，但在3個品種間的差異均不顯著；干籽質(zhì)量表現(xiàn)為“華金”的>“華鑫”的>“華碩”的，但在3個品種間差異均不顯著；鮮出籽率表現(xiàn)為 “華鑫”的>“華金”的>“華碩”的，“華鑫”的與其他2個品種的差異均顯著，“華金”的和“華碩”的差異不顯著；鮮籽出干籽率表現(xiàn)為 “華金”的>“華鑫”的>“華碩”的，“華金”的與“華碩”的差異顯著。

3.3 油茶果實主要性狀的相關(guān)性

茶油一般以干籽的種仁為原材料進行提取，因此干籽質(zhì)量是非常重要的經(jīng)濟性狀。基于Pearson相關(guān)系數(shù)法的油茶果實主要性狀的相關(guān)性見圖4。圖4結(jié)果表明：干籽質(zhì)量與果實的發(fā)育時間呈極顯著正相關(guān)(P<0.001)，其相關(guān)系數(shù)為0.97；同時，干籽質(zhì)量還與鮮果質(zhì)量、果皮鮮質(zhì)量、果皮干質(zhì)量、鮮籽質(zhì)量、鮮籽出干籽率、果實縱徑、果實橫徑呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.001)，其相關(guān)系數(shù)分別為0.88、0.84、0.76、0.87、0.93、0.77、0.86。鮮果質(zhì)量與果實的發(fā)育時間、果皮厚度、果皮鮮質(zhì)量、果皮干質(zhì)量、鮮籽質(zhì)量、干籽質(zhì)量、鮮出籽率、鮮籽出干籽率、果實縱徑、果實橫徑均呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.001)，其相關(guān)系數(shù)分別為0.90、0.63、0.97、0.91、0.95、0.88、0.63、0.72、0.67、0.95?？梢酝茰y，果實成熟度(發(fā)育時間)、鮮果質(zhì)量、果皮鮮質(zhì)量、果皮干質(zhì)量、鮮籽質(zhì)量、干籽質(zhì)量、鮮出籽率、鮮籽出干籽率、果實縱徑、果實橫徑等都是影響油茶果實經(jīng)濟價值的直接原因。干籽質(zhì)量與果皮的厚度、鮮出籽率不存在顯著相關(guān)關(guān)系，由此推測，果皮厚度和鮮出籽率可能并不是影響油茶果實經(jīng)濟價值的直接原因。鮮出籽率與干籽質(zhì)量、鮮籽出干籽率均不存在顯著相關(guān)關(guān)系，說明鮮出籽率較高的果實，其干籽質(zhì)量和鮮籽出干籽率不一定會高。

圖4 油茶果實主要性狀的相關(guān)性Fig.4 Correlation of main characters of Camellia oleifera fruits

4 結(jié)論與討論

(1)果實是植物的儲藏器官，通過植物的其他器官，如根、莖、葉等可向果實運送營養(yǎng)物質(zhì)。果實發(fā)育一般被分為果實快速生長期、緩慢生長期和熟前生長期。油茶果實從受精到果實完全發(fā)育成熟，外觀變化是其整個發(fā)育過程中最直觀的表現(xiàn)。本研究中，3個品種油茶果實的縱徑和橫徑在7—9月均有不同程度的持續(xù)增加，“華碩”和“華鑫”的在9月21日以后增大幅度均變小，“華金”的在10月3日以后增大幅度變大，這可能是因為油茶果實發(fā)育前期主要以果實鮮質(zhì)量增長為主，而后進入油脂轉(zhuǎn)化期以油脂合成為主。一般情況下，油茶果實從3月開始慢慢膨大進入生長期，其發(fā)育前期增長比較緩慢，這是由于油茶3—6月處于春梢生長旺盛時期，至7月初新梢才慢慢停止生長轉(zhuǎn)為果實快速生長發(fā)育時期[11]。植物果實生長曲線大抵可分為S型(即“慢-快-慢”的生長曲線)和雙S型兩種，主要以果實質(zhì)量、果實體積、果實縱徑、果實橫徑等指標做生長累加曲線。本研究中，3個品種油茶果實的縱徑和橫徑的生長趨勢主要呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，表現(xiàn)為類似單“S”生長曲線，與湯佳[11]的研究結(jié)果(表現(xiàn)為線性單“S”曲線)有一定的差異，主要是因為本研究中油茶果實的采集是從7月12日開始的，一直采集到果實成熟開裂，因此并未表現(xiàn)為“慢-快-慢”的典型發(fā)育曲線。果實發(fā)育后期，“華碩”油茶果實的縱徑增加幅度較其他2個品種的都大，可能是因為“華碩”屬于晚熟品種，從果實生長發(fā)育到油脂快速合成期轉(zhuǎn)變較晚[13]。

(2)至油茶果實發(fā)育成熟時(10月30日)，3個油茶品種的鮮果質(zhì)量表現(xiàn)為“華碩”的>“華金”的>“華鑫”的，“華碩”的與其他2個品種的差異均顯著，“華金”的與“華鑫”的差異不顯著；鮮籽質(zhì)量表現(xiàn)為“華碩”的>“華鑫”的>“華金”的，干籽質(zhì)量表現(xiàn)為“華金”的>“華鑫”的>“華碩”的，但在3個品種間的差異均不顯著。這與張帆航[13]的研究結(jié)果不同，可能與調(diào)查當年的氣候、供試材料的造林方式及樹齡不同有關(guān)。

(3)油茶果實數(shù)量性狀是油茶育種的目標性狀，當前較為理想的油茶品種主要表現(xiàn)為出油率高、果大、皮薄、籽粒少等[14]。本試驗中，干籽質(zhì)量與果實發(fā)育時間、鮮果質(zhì)量、果皮鮮質(zhì)量、果皮干質(zhì)量、鮮籽質(zhì)量、鮮籽出干籽率、果實縱徑、果實橫徑均呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，鮮果質(zhì)量與果實發(fā)育時間、果皮厚度、果皮鮮質(zhì)量、果皮干質(zhì)量、鮮籽質(zhì)量、干籽質(zhì)量、鮮出籽率、鮮籽出干籽率、果實縱徑、果實橫徑均呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。果實成熟時，“華碩”油茶的鮮果質(zhì)量和鮮籽質(zhì)量均最大，“華金”油茶的干籽質(zhì)量和鮮籽出干籽率均最大。從整個發(fā)育進程來看，“華碩”油茶的果皮較厚，鮮果質(zhì)量較大，而鮮果質(zhì)量與果皮厚呈極顯著正相關(guān)，這也說明培育果大、皮薄的油茶是一個長期的育種目標，這與周長富等[15]和陳永忠等[14]的研究結(jié)論一致。果實大小和鮮出籽率是影響油茶果實油脂產(chǎn)量的直接因素[14]。根據(jù)本研究結(jié)果，油茶果實發(fā)育后期體積基本變化較小，果皮厚度10月份基本穩(wěn)定，果實質(zhì)量9月下旬趨于緩慢增長，鮮出籽率10月3日增長幅度突然變大，說明9 —10月為油茶果實的有機物積累及油脂轉(zhuǎn)化期，隨著種子成熟度的提高，種子內(nèi)的干物質(zhì)開始積累，直至果實發(fā)育完全成熟開裂，這與陳永忠等[14]的研究結(jié)果相似。

(4)本研究比較了3個品種油茶的生長發(fā)育特征，并通過相關(guān)分析得出油茶果實的發(fā)育時間與干籽質(zhì)量、鮮果質(zhì)量等的關(guān)系，證實了在生產(chǎn)中應(yīng)盡量等到油茶果實成熟了才采收，以提高茶油的品質(zhì)。