广宁红花油茶果实性状的遗传变异规律

广宁红花油茶果实性状的遗传变异规律
丁晓纲;张应中;陈清凤;刘喻娟;陈柱江;蔡坚;李永泉
【摘要】In order to breed the fine varieties in Camellia semiserrata with high adaptability in China, nine fruit characters in 99 C. semiserrata seedling progenies at the ages of 40-55 years were investigated and analyzed at Guangning County and surrounding areas. The results showed that variation coefficient of dry seed mass was 32.24%, and the value was the highest, while that of other characters ranged from 8.51% to 30.14%. The fruit characters all achieved extremely significance differences levels among strains within habitat. The coefficient of variation of fruit characters among strains within habitat could be divided into 5 parts: The maximum coefficient of variation was fresh seed mass and dry seed mass, next were the simple fruit seed amount and dry seed mass and fruit mass, and then vertical diameter and horizontal diameter, that of shape index was lower. The lowest coefficient of variation was kernel oil content. The fluctuation of variation coefficient of oil content was bigger.%为了选育适合我国种植的广宁红花油茶优良品种,对广东省广宁县及周边地区树龄在40～55 a的99株广宁红花油茶实生后代果实的9个性状方面的遗传变异情况进行了调查与分析.结果表明:干籽质量变异度最大,变异系数为32.24％,其它性状的变异系数在8.51％～30.14％之间；各产地按照不同性状变异系数的大小主要可以分为5部分,干籽质量、鲜籽质量的变异系数较大,其次为单果籽数、果实质量、果皮厚,再次为纵径和横径,果形指数的变异系数较小,变异系数最小的是种仁含油率.含油率的变异系数的波动性较大.
【期刊名称】《经济林研究》
【年(卷),期】2012(030)002
【总页数】5页(P23-27)
【关键词】广宁红花油茶;果实;遗传变异
【作者】丁晓纲;张应中;陈清凤;刘喻娟;陈柱江;蔡坚;李永泉
【作者单位】广东省林业科学研究院,广东广州510520;广东省林业科学研究院,广
东广州510520;广东省林业科学研究院,广东广州510520;广东省林业科学研究院,
广东广州510520;广东省林业科学研究院,广东广州510520;广东省林业科学研究院,广东广州510520;广东省林业科学研究院,广东广州510520
【正文语种】中文
【中图分类】S603;S794.4
广宁红花油茶Camellia semiserrata又名南山茶，是山茶科山茶属常绿乔木，因
其模式标本采自广东广宁县，故名广宁油茶。

花期1～2月，果10～11月成熟。

为早春观花、入秋赏果的园林优良乡土树种。

非常适合在广东省中西部及西江流域一带地区种植，该种油茶树体高大，产果产油量高[1]。

在20世纪70年代生长较好的林分，最高单株可以产果100～150 kg，出鲜子率达到20%。

广东省适合种植广宁红花油茶的地区超过4.7万hm2，目前已有不少地区、市引种栽培。

广宁
红花油茶的油质好，色泽清凉，树小耐干早、耐贫瘠，抗病虫害能力强[2]。

由于
其生长的海拔较高，而我国山地面积大，故可以充分利用山地，减少对耕地的占用。

而且其经济价值极高，现今市场的价格为80元/kg。

因此，大面积发展油茶对改
善我国食用油料的质量，对提高华南山区人民的经济收入有较大的现实意义[3]。

木本食用油料树种的果实成熟期在其树种内的种间、种内、株间、株内部存在着差异。

变异主要是由物种、品种间基因的差异以及地理区域和气候等因素的差异引起的[4-6]。

目前，国内关于经济林树种果实遗传变异规律的研究有较多报道，如薄壳山核桃[7]、油橄榄[8]、小果油茶[9]等，油茶果实遗传变异规律方面部分学者对普通油茶[10]，浙江红花油茶[11]及其它品种进行了相关研究[12-15]，广宁红花油茶主要遗传变异性状尚未见报道。

由于广宁红花油茶具有极高的观赏价值和食用价值，因此文中以广宁红花油茶为研究对象对其主要性状进行调查研究，并对其果实性状进行遗传变异分析，了解其果实遗传变异情况，总结其性状的变异规律，旨在为优良品种的选育奠定基础。

1 材料与方法
1.1 试验材料
试验材料分别取于广东省增城市朱村、云浮市南山森林公园、广宁林科所、清远市清新县、翁源县坝仔镇、连平林科所，试验地概况见表1，选择优良单株99株按东、南、西、北4个方向选取等量果实进行测量。

表1 广宁红花油茶6个试验地的概况Table 1 Status of six test locations of Camellia semiserrata样株数Sample number /株朱村（增城市）23°19.400′ 113°44.061′ 330 25南山森林公园（云浮市）22°54.650′ 112°02.780′ 250 34广宁林科所（广宁县）23°45.500′ 112°24.500′ 310 6清新县（清远市）
23°52.740′ 112°47.800′ 300 8坝仔镇（翁源县）22°35.500′ 114°03.500′ 370 16连平林科所（连平县）24°24.800′ 114°32.500′ 250 10试验地点Test location北纬North latitude东经East longitude海拔Elevation/m
1.2 试验方法
2011年9～11月，广宁红花油茶果实成熟期间，分单株采收，风干后调查果实的
质量、果径（纵径和横径）、果壳厚度、出仁率、种仁含油率等性状指标。

果实质量和果仁质量用感量0.001 g的分析天平称量，果径和果壳厚度用感量为0.01 mm的数显游标卡尺测量，种仁含油率采用索氏抽提法[16]测定，每株随机调查20个饱满充实的果实；测定种仁含油率时，在20个果实的种仁中均匀取样10 g 左右。

1.3 数据处理
分别采用下列公式计算各项指标值。

式（1）中：D为平均果径（cm），DV为纵径（cm），DH为横径（cm）。

式（2）中：IS为果形指数，DV为纵径（cm），DH为横径（cm）。

式（3）中：RK为晒干后种子出仁率（%），WK为干籽质量（晒干后种子质量）（g），WH为果实鲜质量（g）。

式（4）中：CH为果实含油率（%），RK为种子晒干后出仁率，CK为种仁含油率。

式（5）中：CV为变异系数（%），S为标准差，M为平均值。

式（6）中：CS为偏倚系数，S为标准差。

式（7）中：R为极差，xmax为最大值，xmin为最小值。

采用Excel 2003分析软件，统计和分析各项数据，采用SPASSI5.0软件进行性状
指标的多重比较分析。

2 结果与分析
2.1 果实性状遗传变异的幅度
在所调查的99株广宁红花油茶实生后代果实性状的9项指标中，各指标都存在着变异，变异度的差距较大，详见表2。

根据变异系数，将9个果实性状的变异类型划分为如下3种。

（1）高变异型（CV≥20%）：有干籽质量、果实质量、鲜籽质量、单果籽数和出仁率5个性状指标，变异度由高到低依次为干籽质量、果实质量、鲜籽质量、出仁率、单果籽数。

其中干籽质量的变异系数是其它性状的2～3倍，达到了
32.24%，该指标极端值差异大，最大值是最小值的4.89倍，极差是平均值的160.1%。

其它3指标变异幅度为21.7%～30.4%，属于高变异水平。

（2）中变异型（10%≤CV＜20%）：有5个果实性状指标，变异度由高到低依次为果壳厚度、果径均值、纵径、果形指数、横径，其变异幅度为10.65%～
16.07%，变异程度属于中等水平。

从极端值的差异看，5个指标的最大值是最小值的1.67～2.24倍，极差为平均值的52.64%～82.89%。

(3)低变异型（CV＜10%）：有2个果实性状指标，变异度由高到低分别为果实含油率、种仁含油率，其变异幅度为8.51%～9.20%，变异程度相对较小。

从极端值的差异看，2个指标的最大值是最小值的1.59～1.79倍，极差只有平均值的56.00%～58.83%。

表2 广宁红花油茶果实性状主要指标值Table 2 Statistical result of main characters of fruits in Camellia semiserrata统计项目Statistical item果实质量Fruit mass /g果径Diameter /cm 含油率Oil content /%纵径Vertical diameter横径Horizontal diameter均值Average果形指数Shape index果皮厚度Shell thickness/mm单果籽数Simple fruit seed amount鲜籽质量Fresh
seed mass /g干籽质量Dry seed mass /g出仁率Kernel rate /%种仁Kernel果实Nut平均值Average 394.25 8.43 9.44 27.47 0.89 21.06 14.98 16.69 58.44 39.32 54.82 61.81标准差Standard variation 118.84 1.18 1.01 4.42 0.10 3.35 3.25 4.93 18.84 10.38 5.05 5.26变异系数Variation coef fi
cient偏倚系数Bias coef fi cient 30.14 14.06 10.65 16.07 11.08 15.89 21.71 29.53 32.24 26.41 9.20 8.51 0.45 -0.10 0.07 0.06 0.52 -0.10 0.39
0.57 0.72 0.44 -0.18 -1.21最大值Maximum 793.40 11.42 12.38 41.10
1.21 27.24 24.92 33.00 125.06 7
2.61 69.36 68.91最小值Minimum 162.12 5.46 7.41 18.33 0.69 1
3.88 8.14 7.00 22.40 18.53 38.65 43.17
极差Range 631.28 5.96 4.97 22.77 0.52 13.36 16.78 26.00 102.66
54.08 30.70 25.74
2.2 产地间果实性状主要指标的比较
从表3可以看出，广宁红花油茶果实性状在产地间存在不同程度的差异。

果实质量、果径、果皮厚度、单果出籽数、鲜籽质量在产地间差异均达到极显著水平，果实纵径、横径在产地间差异也达到显著水平。

果形指数、出仁率、含油率在产地间差异不显著。

单果籽数各个地点之间差异较显著，由大到小依次为：九连山、坝仔镇、连平林科所、朱村、广宁林科所、南山森林公园、清新。

其中九连山地区单果籽数要显著高于其它地区。

不同产地鲜籽质量由大到小依次为：广宁林科所、朱村、坝仔镇、九连山、南山森林公园、连平林科所、清新县。

不同产地干籽质量由大到小依次为：广宁林科所、坝仔镇、朱村、九连山、南山森林公园、连平林科所、清新县。

根据鲜籽质量、干籽质量及单果籽数，可以得出广宁林科所、坝仔镇和朱村所产果实的这3项指标相对较高。

因此，经不同产地间广宁红花油茶果实性状主
要指标值比较，笔者认为广宁县和翁源县果实含油率性状较其它地区好，其具体的生理生化特性还需进一步探讨。

2.3 产地间果实性状变异系数的比较
从表4可以看出，不同的产地，广宁红花油茶果实质量、果径、果皮厚度、单果
出籽数、鲜籽质量、果形指数、出仁率、含油率均有不同程度的变异。

各性状在各产地单株间变异系数均大于5%。

除横径单株间变异系数略大于纵径单株间变异系数，各产地按照不同性状变异系数的大小主要可以分为5部分，鲜籽质量的变异
系数最大，其次为单果籽数、干籽质量、果质量、果皮厚，再次为果高和果径，果形指数的变异系数较小，变异系数最小的是种仁含油率。

朱村所产果实质量、果径、果皮厚度、单果出籽数、鲜籽质量、果形指数、出仁率、含油率的变异系数相差最小，其次为广宁林科所。

纵径的单株间变异系数（CV）最大的是连平林科所，CV为19.91%；最小的是广宁林科所，CV为6.41%。

果径的单株间变异系数最大的是连平林科所，CV为13.63%；最小的是朱村，CV为8.18%。

果形指数的单株间变异系数最大的是连
平林科所，CV为13.63%；最小的是清新县，CV为8.10%）。

果质量的单株间
变异系数最大的是九连山，CV为34.38%；最小的是朱村，CV为17.81%。

果皮厚的单株间变异系数最大的是九连山，CV为26.62%；最小的是朱村，CV为12.49%。

单果籽数的单株间变异系数最大的是连平林科所，CV为48.77%；最小的是朱村，CV为16.60%。

鲜籽质量的单株间变异系数最大的是南山森林公园，CV为46.28%；最小的是朱村，CV为17.56%。

干籽质量单株间变异系数最大的是连平林科所，CV为35.89%；最小的是朱村，CV为20.77%。

表3 不同产地间广宁红花油茶果实性状主要指标值的比较†Table 3 Comparison
of statistical result of main characters of fruits in Camellia semiserrata at different loca tions† 数据后的不同字母表示该果实性状指标在0.01水平上差异显著。

The data followed by different letters showed that the character indexes have signi fi cant differences at 0.01 level.均值Average朱村
468.73±83.46 ab 9.08±0.89 a 10.08±0.62 a 30.36±2.48 ab 0.90±0.10 a
21.92±2.74 a南山森林公园 326.06±92.86 c 7.62±1.00 b 8.94±0.86 a
24.73±3.66 b 0.85±0.09 a —广宁林科所521.45±156.83 a 9.95±0.64 a
10.58±1.19 a 33.40±4.42 a 0.95±0.09 a 22.91±2.94 a清新县317.17±92.79 c 8.10±0.94 b 8.80±0.90 b 25.11±3.77 b 0.92±0.07 a 19.01±3.89 b坝仔镇407.03±105.42 b 8.77±0.88 a 9.44±0.93 a 27.96±3.52 b 0.94±0.11 a
19.86±2.99 b连平林科所386.61±115.31 b 8.10±1.61 ab 9.22±0.97 a
26.31±5.00 b 0.87±0.12 a 21.94±3.59 a九连山430.20±147.91 ab 8.68±1.06
a 9.50±1.26 a 28.11±5.30 a
b 0.91±0.02 a 20.74±5.48 ab地点Location含油
率Oil content/%种仁Kernel 果实Nut朱村17.82±2.96 ab 67.38±11.83 ab 39.24±8.15 b 49.95±4.63 a 56.32±6.47 a 2.28±0.78 b南山森林公园
14.41±4.11 b 53.65±20.39 b 36.17±8.40 b 55.82±3.73 a 63.67±5.30 a
3.76±0.91 a广宁林科所17.40±3.65 ab 75.78±27.02 a 52.00±13.34 a
55.33±2.94 a 62.36±3.33 a 3.27±0.45 a清新县13.68±3.36 b 43.73±12.64 c 32.51±8.13 c 57.52±5.45 a 64.63±1.37 a 3.87±1.26 a坝仔镇18.81±4.96 ab 61.97±14.26 ab 43.13±9.69 b 55.82±3.73 a 63.67±5.30 a 3.69±1.10 a连平
林科所18.60±9.07 ab 40.91±15.94 c 34.95±12.54 bc 56.93±2.16 a
64.26±2.98 a 3.13±0.72 a九连山 23.00±8.33 a 54.40±11.78 b 37.17±8.00 b 54.09±3.66 a 64.51a±2.08 a 3.00±0.80 a单果籽数Simple fruit seed amount 鲜籽质量Fresh seed mass /g干籽质量Dry seed mass /g出仁率Kernel rate /%地点Location果实质量Fruit mass /g果径Fruit diameter /cm 果形指数Shape index纵径Vertical diameter横径Horizontal diameter果皮厚度Shell thickness /mm
表4 不同产地间广宁红花油茶果实性状变异系数的比较†Table 4 Comparison of
variation coef fi cient of fruit characters in Camellia semiserrata in different locations† 数据后的不同字母表示该果实性状指标在0.01水平上差异显著。

The data followed by different letters showed that the character indexes have signi fi cant differences at 0.01 level.均值Average朱村 17.81 c 9.84 b 6.18 c 8.18 d 11.35 a 12.49 c南山森林公园 28.48 b 13.16 ab 9.61 b 14.82 b 10.49
a —广宁林科所 30.08 a
b 6.41
c 11.26 ab 13.24 b 9.76 b 12.82 c清新县
29.26 ab 11.60 b 10.23 b 15.03 b 8.10 b 20.47 a坝仔镇 25.90 b 10.07 b 9.81 b 12.58 c 11.81 b 15.08 b连平林科所 29.83 ab 19.91 a 10.49 b 19.02 a 13.63 a 16.36 b九连山 34.38 a 12.18 ab 13.27 a 18.86 a 12.47 a 26.42 a地点Location地点Location果实质量Fruit mass /g果径Fruit diameter /cm 果
形指数Shape index纵径Vertical diameter横径Horizontal diameter果皮厚
度Shell thickness /mm含油率Oil content/%种仁Kernel 果实Nut朱村 16.60
d 17.56 d 20.77 b 9.27 a 11.50 a 34.30 a南山森林公园 37.82 b 46.28 a
23.22 b 9.49 a 4.85 c 24.16 b广宁林科所 20.97 b 35.65 b 25.65 b 5.31 c 5.34 c 13.77 c清新县 24.60 c 28.90 c 25.02 b 9.47 a 2.12 d 32.59 a坝仔
镇 26.39 c 23.01 c 22.47 b 6.68 b 8.32 b 29.94 ab连平林科所 48.77 a
38.97 b 35.89 a 3.79 c 4.64 c 22.87 b九连山 36.20 b 21.65 c 21.53 b 6.77
b 3.23 d 26.58 b单果籽数Simple fruit seed amount鲜籽质量Fresh seed mass /g干籽质量Dry seed mass/g出仁率Kernel rate /%
广宁林科所，朱村，坝仔镇，九连山，南山森林公园，连平林科所，清新县各产地内果实质量、纵径、横径、果径均值、果形指数、果皮厚度、单果籽数、鲜籽质量、干籽质量、种仁及果实含油率的变异系数分别为17.81%～34.38%、6.41%～13.16%、6.18%～13.27%、8.18%～18.86%、8.10%～13.63%、12.49%～26.42%、16.60%～48.77%、17.56%～46.28%、21.53%～35.89%、3.79%～
9.49%、2.12%～11.50%、13.77%～34.30%，其差值分别为16.57%、6.75%、
10.76%、5.53%、13.97%、32.17%、28.72%、14.36%、5.40%、9.38%、20.53%。

3 结论与讨论
（1）从调查的结果看，广宁红花油茶实生后代果实性状的遗传表现为数量性状的遗传，数量性状的遗传规律和质量性状的遗传规律有一定的区别，数量性状的遗传主要是由多基因控制的[17]，加上环境条件等因素的影响，可能会造成不同性状间变异系数有较大差异的现象。

文中将果实的9个性状根据变异系数分为3种变异类型，根据CV≥30为高度变异、15≤CV＜30为中度变异、CV＜15为低度变异[18-20]的标准来划分，除了果实质量性状有中度偏上的变异度外，其它性状都属于低度变异。

杜洋文等人[21]对13个普通油茶果实质量的调查结果表明，果实纵横径比、单果鲜籽质量和皮厚3个性状单株间的变异系数均存在极显著差异，这与本研究中得出的结果基本一致。

（2）果实质量、果径、果皮厚度、单果出籽数、鲜籽质量在产地间的差异均达到极显著水平，果实纵横径在产地间的差异也达到显著水平。

种仁含油率和果实含油率在产地间差异不显著。

果实性状总体变异系数最大的是鲜籽质量（CV为
33.16%），其次是单果籽数（CV为21.64%），其次为单果籽数、干籽质量、果质量、果皮厚，再次为果高和果径，果形指数的变异系数较小，变异系数最小的是种仁和果实含油率。

含油率在产地间差异不显著。

6个产地作为总体，茶籽性状变异系数含油率的变异系数分别为种仁含油率（CV为2.12%～11.50%）和果实含油率（CV为13.77%～34.30%）。

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