廣西油茶葉綠素含量指數(shù)的變異分析

摘要：為了分析廣西普通油茶（Camellia oleifera Abel.）種質(zhì)資源葉綠素含量指數(shù)的變異情況，對(duì)廣西具有代表性的普通油茶種質(zhì)資源葉綠素含量指數(shù)進(jìn)行了測(cè)定。結(jié)果表明，廣西普通油茶種質(zhì)資源葉綠素含量指數(shù)平均值為96.94，變異范圍為13.00～412.90，極差為399.90，變異系數(shù)為33.83%；種質(zhì)資源間葉綠素含量指數(shù)存在極顯著差異，重復(fù)間差異不顯著；聚類(lèi)分析將葉綠素含量指數(shù)相近的聚成類(lèi)，然而種質(zhì)資源間葉綠素含量指數(shù)沒(méi)有明顯的地理區(qū)系特征。

關(guān)鍵詞：普通油茶（Camellia oleifera Abel.）；種質(zhì)資源；葉綠素含量指數(shù)；變異分析

中圖分類(lèi)號(hào)：S794.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2016）15-3914-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.15.028

Abstract： In order to analyse the varation of chlorophyll content index of Camellia oleifera Abel. in Guangxi， the chlorophyll content index of representive C. oleifera Abel. germplasm resources in Guangxi was measured. The results indicated that the variation of chlorophyll content index ranged from 13.00 to 412.90，with average， range and coefficient of varation of 96.94， 399.90 and 33.83%，respectively. The difference of chlorophyll content index among germplasm resources was extremely significant，however did not exist between replications. Cluster analysis could not obviously correspond with their geographic characteristics.

Key words： Camellia oleifera Abel.； germplasm resource； chlorophyll content index； varation analysis

油茶（Camellia oleifera Abel.）是中國(guó)特有的木本油料樹(shù)種，與油棕、油橄欖和椰子并稱(chēng)為世界四大木本食用油料植物[1]。油茶的主要產(chǎn)品（茶油）已被聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織認(rèn)定為高級(jí)食用植物油，而榨油剩余物也可作為日用化工、紡織、農(nóng)藥等領(lǐng)域的原材料；此外，油茶耐干旱貧瘠，適應(yīng)性廣，適合在山地上大面積種植，能起到綠化荒山，保持水土等生態(tài)作用。因此，油茶用途廣，價(jià)值高，是中國(guó)重要的木本油料樹(shù)種。油茶主要分布于中國(guó)長(zhǎng)江流域及其以南的18個(gè)省（市），栽培面積400多萬(wàn)公頃，占木本食用油料樹(shù)種總種植面積的80%以上[2-4]。

光合作用是植物有機(jī)物質(zhì)合成的惟一方式，葉綠體是光合作用的最主要場(chǎng)所，葉綠體中的葉綠素是綠色植物體內(nèi)的基本色素，在光合作用的光能吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化中起著重要的作用[2]，其含量與凈光合速率呈正相關(guān)[3]。研究人員對(duì)油茶不同葉位和葉片不同位置的葉綠素含量進(jìn)行了研究，認(rèn)為中部葉位葉片中部的葉綠素含量比較穩(wěn)定[4]；施肥對(duì)油茶葉綠素含量有影響[5]；不同油茶物種[6]以及普通油茶個(gè)體間葉綠素含量[7]存在顯著差異。廣西是中國(guó)油茶的重要產(chǎn)區(qū)，普通油茶種質(zhì)資源十分豐富[8]，而種質(zhì)資源間葉綠素含量的變異情況尚未見(jiàn)報(bào)道。為此，本研究從廣西豐富的普通油茶中搜集到102份種質(zhì)資源，分析其葉綠素含量的變異情況，以期為普通油茶高光效育種提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

試驗(yàn)地點(diǎn)位于廣西三門(mén)江林場(chǎng)三門(mén)江分場(chǎng)湖廣坪，地理位置為24°35′N(xiāo)，109°48′E，林地屬低丘地貌，緩坡地，光照充足，土壤為硅質(zhì)巖紅壤，土壤肥力中等。所在地氣候?qū)僦衼啛釒夂騾^(qū)，年平均氣溫20 ℃，≥l0 ℃年活動(dòng)有效積溫6 720 ℃，年降雨量1 300～1700 mm，年蒸發(fā)量1 471～1 750 mm[9，10]。

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料為從廣西各縣（市）搜集的具有代表性的102份普通油茶種質(zhì)資源，并種植于廣西國(guó)有三門(mén)江林場(chǎng)三門(mén)江分場(chǎng)湖廣坪林區(qū)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 葉綠素含量測(cè)定 試驗(yàn)于2014年10月利用便攜式葉綠素含量速測(cè)儀（CCM200）對(duì)102份油茶種質(zhì)資源的中部葉位不同方向二年生葉片的葉片中部（避開(kāi)葉片主脈）進(jìn)行葉綠素含量指數(shù)測(cè)定，每份種質(zhì)資源測(cè)量10張葉片。

1.2.2 數(shù)據(jù)分析方法

2）單因素方差分析。其線(xiàn)性模型為：yij=μ+αi+？酌j+εij；yij為樣本觀測(cè)值，μ為樣本平均值，αi為不同種質(zhì)資源的效應(yīng)，？酌j為重復(fù)效應(yīng)，εij為隨機(jī)誤差。

3）系統(tǒng)聚類(lèi)分析。根據(jù)各種質(zhì)資源葉綠素含量指數(shù)的信息計(jì)算出種質(zhì)資源間的歐氏距離，再基于歐氏距離，依據(jù)類(lèi)平均法，利用SAS 8.2統(tǒng)計(jì)軟件的系統(tǒng)聚類(lèi)模塊CLUSTER，對(duì)種質(zhì)資源進(jìn)行系統(tǒng)聚類(lèi)分析[12]。

2 結(jié)果與分析

2.1 葉綠素含量指數(shù)的變異分析

對(duì)102份廣西代表性的普通油茶種質(zhì)資源葉綠素含量指數(shù)的測(cè)定和分析發(fā)現(xiàn)，參試材料葉綠素含量指數(shù)的平均值為96.94，標(biāo)準(zhǔn)差為32.79，極小值為13.00，極大值為412.90，極差為399.90，極大值約為極小值的32倍；變異系數(shù)為33.83%。表明普通油茶不同種質(zhì)資源間的葉綠素含量指數(shù)存在相當(dāng)大的變異。

2.2 不同油茶種質(zhì)資源間葉綠素含量指數(shù)的方差分析

為了分析廣西普通油茶不同種質(zhì)資源間葉綠素含量指數(shù)的差異，對(duì)其開(kāi)展單因素方差分析。首先根據(jù)方差分析的要求，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行？姿2檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果符合正態(tài)分布，因此不需要進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；然后對(duì)其進(jìn)行單因素方差分析。分析結(jié)果表明（表1），重復(fù)之間的F值為0.93，Pr為0.50，說(shuō)明重復(fù)間的差異不顯著；種質(zhì)資源間的F值為7.53，Pr<0.01，差異達(dá)極顯著水平，說(shuō)明不同油茶種質(zhì)資源間葉綠素含量指數(shù)差異極顯著，這與姚小華等[7]的報(bào)道一致。這些變異的存在為選擇優(yōu)質(zhì)油茶資源奠定了良好的基礎(chǔ)。

2.3 不同油茶種質(zhì)資源葉綠素含量指數(shù)的聚類(lèi)分析

為了更直觀地觀察和分析不同油茶種質(zhì)資源間葉綠素含量指數(shù)的相似程度，本研究根據(jù)葉綠素含量指數(shù)的信息對(duì)油茶種質(zhì)資源進(jìn)行系統(tǒng)聚類(lèi)分析。分析結(jié)果（圖1）表明，94（柳州三伯嶺）、127（桂林龍勝）、138（桂林）、113（百色）和117（百色田陽(yáng)）5個(gè)單株相似度高，其葉綠素含量較高，5個(gè)單株葉綠素含量指數(shù)的平均值為144.468 3；該聚類(lèi)結(jié)果與王鵬良等[13]利用SRAP分子標(biāo)記聚類(lèi)的結(jié)果不一致，再與種源進(jìn)行核對(duì)，也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯的地理區(qū)系效應(yīng)。

3 小結(jié)與討論

葉綠素含量是反映植物光合機(jī)構(gòu)生理狀況的基本指標(biāo)[14]。葉綠素常用的測(cè)定方法是通過(guò)單位面積葉片中葉綠素的提取和比色測(cè)定獲得[14]；目前，葉綠素含量速測(cè)儀測(cè)得的葉綠素含量指數(shù)與提取法得到的葉綠素含量極顯著相關(guān)，能直接快速測(cè)定葉綠素含量相關(guān)信息[15]。樹(shù)冠不同部位（冠層）的葉片[4]及葉片的不同位置[6]對(duì)葉綠素含量指數(shù)的測(cè)定均有影響。本研究利用葉綠素含量速測(cè)儀對(duì)冠層中部的葉片中部的葉綠素含量指數(shù)進(jìn)行測(cè)定，能較好地反映不同油茶種質(zhì)資源的葉綠素含量指數(shù)，方便油茶種質(zhì)資源間葉綠素含量指數(shù)的比較。本研究發(fā)現(xiàn)廣西普通油茶種質(zhì)資源間葉綠素含量指數(shù)存在較大的差異，所有參試材料在面積較小的同一立地上，肥力差異較小，盡可能避免了由于營(yíng)養(yǎng)差異造成葉綠素含量指數(shù)的差異，體現(xiàn)出了種質(zhì)資源間的葉綠素含量指數(shù)的變異。由于葉綠素含量受多基因控制[16]，不同種質(zhì)資源間的基因組的變異是葉綠素含量指數(shù)變異的主要原因。試驗(yàn)對(duì)廣西普通油茶種質(zhì)資源葉綠素含量指數(shù)的變異情況進(jìn)行了分析，為普通油茶高光效育種提供了有價(jià)值的信息和資源。

參考文獻(xiàn)：

[1] 莊瑞林.中國(guó)油茶[M].第二版.北京：中國(guó)林業(yè)出版社，2007.

[2] 許大全.葉綠素含量的測(cè)定及其應(yīng)用中的幾個(gè)問(wèn)題[J].植物生理學(xué)通訊，2009，45（9）：896-898.

[3] 劉振威，高 佳，孫 麗，等.南瓜葉片葉綠素含量與凈光合速率的關(guān)系[J].河南科技學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2008，36（4）：27-29.

[4] 陳良秋，楊偉波，王興勝，等.不同油茶品種幼苗葉片葉綠素含量比較[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（22）：12036-12037.

[5] 胡玉玲，胡冬南，周城師，等.施肥對(duì)贛無(wú)系列油茶葉片SPAD值及養(yǎng)分的影響[J].林業(yè)科技開(kāi)發(fā)，2011，25（2）：20-23.

[6] 張日清，何小燕，葉 航，等.油茶葉片SPAD值差異的初步研究[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，31（3）：30-33.

[7] 姚小華，王開(kāi)良，任華東，等.油茶資源與科學(xué)利用研究[M].北京：科學(xué)出版社，2012.

[8] 張乃燕.廣西油茶良種化的現(xiàn)狀及發(fā)展策略[J].廣西林業(yè)科學(xué)， 2003，32（4）：211-214.

[9] 蔣新革，路迎春，肖繼謀，等.廣西油茶不同種源蒴果質(zhì)量和種粒數(shù)變異[J].林業(yè)科技開(kāi)發(fā)，2013，27（3）：39-41.

[10]王鵬良，路迎春，韋長(zhǎng)江，等.廣西普通油茶種源球果形態(tài)變異分析[J].北方園藝，2013（22）：29-31.

[11]蓋鈞鎰.試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方法[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2000.

[12]高惠璇.實(shí)用統(tǒng)計(jì)方法與SAS系統(tǒng)[M].北京：北京大學(xué)出版社，2001.

[13]王鵬良，蔡 玲，韋長(zhǎng)江，等.廣西普通油茶遺傳多樣性SRAP分析[J].分子植物育種，2014，12（4）：681-686.

[14]舒 展，張曉素，陳 娟，等.葉綠素含量測(cè)定的簡(jiǎn)化[J].植物生理學(xué)通訊，2010，46（4）：399-402.

[15] 曾建敏，姚 恒，李天福，等.烤煙葉片葉綠素含量的測(cè)定及其與SPAD值的關(guān)系[J].分子植物育種，2009，7（1）：56-62.

[16] 李廣軍，李河南，程利國(guó)，等.大豆葉綠素含量動(dòng)態(tài)表達(dá)的QTL 分析[J].作物學(xué)報(bào)，2010，36（2）：242-248.