香花油茶种质资源评价与筛选

2014-01-19 06:54:27王东雪马锦林周昭娣
经济林研究 2014年1期
关键词:香花含油率冠幅

王东雪,叶 航,马锦林,周昭娣,2

(1.广西壮族自治区林业科学研究院 广西油茶良种与栽培工程技术研究中心,广西 南宁 530002;2.中南林业科技大学,湖南 长沙 410004)

油茶Camelliaspp.原产和主栽于中国,是山茶属植物中种子含油率较高、且有一定栽培面积的树种的统称,为世界四大木本油料植物之一。其主要产品茶油的不饱和脂肪酸含量超过80%,有“东方橄榄油”的美称[1-2]。目前,已发现的山茶属植物共有 238 种,种子含油率较高的有 50 多种,香花油茶C.osmanthaYe CX,Ma JLet Ye H为2012 年在南宁发现的油茶新物种,不仅早熟、果量多、出籽率高,而且树型美观、花带香气,故香花油茶不仅是油料树种,也是观赏树种[3-4]。为了选育出香花油茶优良品系,对广西壮族自治区林业科学研究院油茶种质资源收集圃内种植的香花油茶5年实生植株进行了调查,测定了其单株产量和果实主要经济性状指标值,对其质量进行了评价,以期筛选出优良单株,为香花油茶良种选育标准的制定及下一步香花油茶良种的选育提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 定植地概况

定植地广西林科院油茶种质资源圃位于南宁市北郊,属油茶栽培的南缘地区。丘陵地形,地势平缓,砖红壤性土壤,土层深厚,透水性较差,土壤pH值一般为5~6。属南亚热带季风气候,年均温度为20~21℃,稳定通过10℃的年积温度为7 206℃,1月均温和7月均温分别为11.8和27.6℃,极端最低温和最高温分别为2.1和40.4℃。一般年份有轻微霜冻,有霜期多出现在12月至次年2月上旬;全年降雨量在1 374.2mm以上,5~9月为雨季,雨量超过1 000mm;其余时间是旱季,月降雨量低于80mm;年日照时数1 578.3h,经济树木和农作物全年都能正常生长[5]。

1.2 调查对象

调查对象香花油茶为2007年10月定植的实生植株。采种于2006年11月,催芽后于2007年元月在直径为8cm、高度为12cm的黑色营养袋中进行点种,待植株长到20cm高时按2m×2m的株行距进行定植,定植后进行常规水肥管理。

1.3 调查方法

于2012年11月初果实成熟后对收集圃内存活的39株香花油茶的生长情况及果实主要经济性状进行调查,在收集圃内直接测定植株的株高、地径和冠幅后,以单株为单位将其果实全部采收好,带回实验室后测定单株果实产量。然后从采收的每个单株的所有果实中随机抽取90个果实作为样品,观测其果形、果色、单果质量、果高、果径、果皮厚、籽粒数、鲜籽质量和鲜出籽率等项果实性状指标值,对其果形和果色的观测采用肉眼识别法,而用电子游标卡尺测定果高、果径,用电子天平称取单果质量,剥开果实后先测量果皮厚度再称量鲜籽质量,然后按下式计算鲜出籽率:

鲜出籽率=(鲜籽质量×100)/鲜果质量。

随机抽取4个单株的所有果实,将之送到广西粮油质量检验站进行种仁含油率和油脂组分的测定与分析,检验依据包括《植物油料含油量测定》(GB/T 14488.1-2008)、《动植物油脂脂肪酸甲酯制备》(GB/T 17376-2008)和《动植物油脂脂肪酸甲酯的气相色谱分析》(GB/T 17377-2008)。

1.4 数据处理

试验数据用SPSS17.0和Excel2003进行统计与分析。

2 结果与分析

香花油茶各单株的生长情况及其果实各性状指标值的调查结果见表1。

2.1 植株生长情况

香花油茶生长较快,由表1 可知,所调查的39株5年生香花油茶植株的高度、地径和冠幅的平均值分别为3.50m、7.17cm和4.08m2,其最大值分别达到了4.21m、11.28cm和8.39m2,植株高度在3~4m之间及4m以上的植株数分别为18和12株,分别占调查总株数的46.15%和30.77%。各单株的高度、地径和冠幅间均存在差异,其变异系数分别为17.89%、30.93%和32.00%。

2.2 果实产量

定植5年后,所调查的39个香花油茶植株均已坐果,其平均产量达到3.71kg(见表1),折算成每平方米的冠幅产量即为0.99kg,但单株果实产量间的变异系数达到65.30%,其变异度大于植株的高度、地径和冠幅。其单株产量最高为10.03kg,折算成每平方米的冠幅产量即达到了2.65kg;其单株产量最低仅为0.62kg,折算成每平方米的冠幅产量即为0.20kg。

2.3 果实主要经济性状

从表1中还可以看出,香花油茶果实不大,各单株的平均单果质量在4.08~10.70之间,属于小果类型,但果实的鲜出籽率较高,平均果实鲜出籽率达55.01%,其中22、31、38、39号单株果实的鲜出籽率均超过了60%,最高的39号单株达到了63.71%。

各单株的单果质量、果高、果径、果皮厚、籽粒数、鲜籽质量的P值均小于0.01,表明各单株的单果质量、果高、果径、果皮厚、籽粒数、鲜籽质量间均存在极显著差异,这一测定结果为下一步根据目标性状筛选优良单株奠定了基础。

2.4 果形与果色

如表1所示,香花油茶的果实形状以球形为主,少数呈梨形和桃形。5~9号及26号植株的果实为梨形,14、19和35号植株的果实为桃形,其他植株的果实均为球形。

从果色来看,在39个植株中,除7、29、36、38号植株的果实颜色为黄绿色外,其他植株的果实颜色均为青绿色。

2.4 种仁含油率及油脂各组分含量

4个香花油茶单株其种仁含油率及油脂各组分含量的测定结果如表2所示。由表2 可知,所测定的4个单株的种仁平均含油率为46.3%,高于朱

勇等人[6-8]的测定结果,与普通油茶接近,其中19号的种仁含油率达到了52.6%。在油脂的组成中,不饱和脂肪酸中的油酸、亚油酸和亚麻酸含量分别为76.3%、8.2%和0.4%,饱和脂肪酸中的棕榈酸和硬脂酸的含量分别为11.6%和2.7%,这与普通油茶的油脂组成也相近。

表1 香花油茶各单株的生长情况及其果实各性状指标值的调查结果†Table 1 Individual growth status and indexes of fruit characteristics in C.osmantha

表2 4个香花油茶单株其种仁含油率及油脂各组分含量的测定结果Table 2 Oil content and fatty acid composition in kernel of four C.osmantha individuals %

3 讨论与小结

由于香花油茶植株的形状、叶片与普通油茶较为接近,起初科研人员认为它是普通油茶的一个变种,但后期其生长速度、果实性状及物候期的差异使得科研人员对这一分类结论产生了怀疑,2012年通过生殖器官解剖观察及分子生物学鉴定发现,香花油茶与普通油茶等已知山茶属物种的差异较大,因此将香花油茶认定为一个新种[3,9]。文中对香花油茶的生长情况与果实各经济性状进行了观测与分析,主要目的是为了给以香花油茶作为油料树种进行开发利用而奠定基础的。

油茶属灌木或小乔木,定植初期其生长速度较慢因而影响了其早期的产量[1]。文中调查的5年生香花油茶的平均株高、冠幅、单株产量分别达到3.50m、3.18m2和3.71kg,这表明香花油茶具有速生性和早实性,是非常有潜力的油料树种。而各单株果实产量间的变异系数达到65.30%,变异度大于植株的高度、地径和冠幅,各单株在单果质量、果高、果径、果皮厚、籽粒数、鲜籽质量间均存在极显著差异,这一结果为进一步筛选经济性状优良的单株奠定了基础[10]。

按小果油茶每平方米1.2kg以上产果量、鲜出籽率在55%以上的筛选标准来评价,39个单株中 只 有 3、19、21、31、32、33、36、38、39号共9个单株符合标准,这9个单株可以视为初选优株。而从出油率的测定结果来看,按每公顷6 000m2有效面积折算,31号单株的每公顷产油量为1 641.51kg,是最有潜力的油用优良单株。

[1] 庄瑞林.中国油茶[M].第2版.北京:中国林业出版社,2008.

[2] 蒋桂雄,马锦林,李开祥,等.广西油茶比较效益探析[J].经济林研究,2011,29(1):149-152.

[3] 马锦林,叶 航,叶创兴.香花油茶——山茶属短柱茶组一新种[J].广西植物,2012,32(6):750-752.

[4] 杨家鸿,曾雯珺,罗杨卓,等.不同IBA浓度对香花油茶全光照间歇喷雾扦插的影响[J] .广西林业科学,2012,41(4):359-361.

[5] 马锦林.油茶耐弱光生理特性研究[D].长沙:中南林业科技大学,2012.

[6] 朱 勇,王湘莹,马锦林.不同物种油茶籽仁含油率及其茶油的脂肪酸组成[J].经济林研究,2013,31(2):134-137.

[7] 王 渊,谭晓风,谢 鹏,等.油茶优良无性系的理化性状及脂肪酸的分析[J].中南林业科技大学学报,2011,31(6):70-74.

[8] 曹永庆,姚小华,任华东,等.油茶果实矿质元素含量和油脂积累的相关性[J].中南林业科技大学学报,2013,33(10):38-41.

[9] 刘海龙,马锦林,张日清.11 份山茶属植物亲缘关系的ISSR分析[J].经济林研究,2012,30(4):87-90.

[10] 靳高中,姚小华,任华东.腾冲红花油茶产量及脂肪酸组成变异研究[J].江西农业大学学报,2012,34(3):492-498.

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