贛州市林科所油茶良種基地種質(zhì)資源調(diào)查分析

賴哲穎，曾儺國(guó)，徐 鑫，魏本柱，趙希鍵，黃賢斌，丁智紅，鄭風(fēng)英，康金林，楊彩柏

（贛州市林業(yè)科學(xué)研究所，江西贛州 341008）

林木種質(zhì)資源是遺傳多樣性的載體，是良種選育和遺傳改良的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，既關(guān)系到生態(tài)安全和可持續(xù)發(fā)展，也是林業(yè)生產(chǎn)力發(fā)展的基礎(chǔ)性和戰(zhàn)略性資源。它包括植物的栽培種、野生種的繁殖材料及利用上述繁殖材料人工創(chuàng)造的各種植物的遺傳材料。一直以來(lái)世界各國(guó)對(duì)種質(zhì)資源的調(diào)查、收集，保存和利用都極為重視，澳大利亞、美國(guó)等都曾專門組織過(guò)植物種質(zhì)資源調(diào)查，一些國(guó)家還專門為此設(shè)立了植物遺傳資源中心和基因庫(kù)。近年來(lái)，我國(guó)各級(jí)部門對(duì)植物種質(zhì)資源的重視和資金投入不斷加強(qiáng)，從科學(xué)研究、體系建設(shè)到推廣應(yīng)用都取得了明顯進(jìn)展。認(rèn)定了以異地保存為主、原地保存為輔的99 個(gè)不同樹(shù)種/樹(shù)種組的國(guó)家種質(zhì)資源庫(kù)、300 多處國(guó)家及林木良種基地；對(duì)核桃、油茶、泡桐、桂花等一批重要的用材、經(jīng)濟(jì)林和觀賞樹(shù)種開(kāi)展了種質(zhì)資源的調(diào)查編目、收集保存與發(fā)掘利用等，林木種質(zhì)資源科學(xué)研究也從簡(jiǎn)單的表型評(píng)價(jià)逐步過(guò)渡到基因型精準(zhǔn)鑒定和特定基因的發(fā)掘利用。查清我國(guó)林木種質(zhì)資源，保護(hù)與合理利用林木種質(zhì)資源，對(duì)提高我國(guó)林業(yè)生產(chǎn)水平，保證林業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。

油茶，山茶科山茶屬的常綠闊葉樹(shù)種，大灌木或小喬木，是我國(guó)南方主要的木本油料特有經(jīng)濟(jì)樹(shù)種，具有栽培歷史悠久、分布區(qū)域廣、栽培面積大、用途廣泛等特點(diǎn)。廣義的油茶是指山茶屬（Camellia）植物中油脂含量較高且有栽培經(jīng)濟(jì)價(jià)值的一類植物的總稱。油茶與油橄欖、油棕、椰子并稱為世界四大木本食用油料樹(shù)種，與烏桕、油桐和核桃并稱為我國(guó)四大木本油料植物。由油茶籽加工而成的茶油被譽(yù)為“東方橄欖油”，它是我國(guó)特有的傳統(tǒng)食用植物油，具有降低血清膽固醇，預(yù)防和治療一些心血管疾病的作用，也是理想的優(yōu)質(zhì)保健食用油，因此備受林農(nóng)青睞。

油茶主要分布于18°28'～34°34'N、100°0'～122°0'E，垂直分布在海拔100～2 400 m 的廣闊區(qū)域。主要栽培區(qū)域?yàn)槲覈?guó)南方的長(zhǎng)江和珠江流域，其中湖南、江西、廣西三省（區(qū)）占全國(guó)總面積的76.2%，越南、緬甸、泰國(guó)、馬來(lái)西亞和日本等局部地區(qū)有少量栽培。我國(guó)具有一定栽培面積和利用歷史的油茶主要種有：普通油茶（Camellia oleifera）、小果油茶（Camellia meiocarpa）、越南油茶（Camellia vietnamensis）、滇山茶（Camellia reticulata）、浙江紅花油茶（Camellia chekiangoleosa）、攸縣油茶（Camellia yuhsienensis）、廣寧紅花油茶（Camellia semiserrata）、騰沖紅花油茶（Camellia reticulate）、宛田紅花油茶（Camellia polyodonta）、茶梨（Camellia octopetala）、博白大果油茶（Camellia gigantocarpa）、白花南山茶（Camellia semiserratavar.albiflora）、南榮油茶（Camellia nanyonggenesis）等13 個(gè)種。油茶由于長(zhǎng)期的異花授粉、人工和自然選擇，其種質(zhì)資源非常豐富。我國(guó)油茶育種專家非常注重油茶種質(zhì)資源的收集和保存，從20 世紀(jì)60 年代開(kāi)始，我國(guó)廣泛開(kāi)展了農(nóng)家品種的調(diào)查收集、優(yōu)樹(shù)表型選擇、實(shí)生子代測(cè)定、繁育技術(shù)、油茶優(yōu)良無(wú)性系選育和品種鑒定等一系列工作。經(jīng)過(guò)近50多年的不懈努力，油茶育種碩果累累，先后選育出了一大批優(yōu)良單株、無(wú)性系和家系等油茶良種。根據(jù)油茶良種相關(guān)資料顯示，截至2019年，其中通過(guò)國(guó)家級(jí)審（認(rèn)）定的良種73個(gè)，省級(jí)審（認(rèn)）定的良種約200多個(gè)，這些優(yōu)良油茶品種為各地區(qū)油茶高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)發(fā)揮了重要作用，同時(shí)也是為國(guó)家種質(zhì)資源體系的建設(shè)提供了重要的遺傳材料。

為了查清贛州市林業(yè)科學(xué)研究所國(guó)家油茶良種基地內(nèi)的油茶種質(zhì)資源的分布、生長(zhǎng)、管護(hù)和利用狀況，并建立油茶種質(zhì)資源的檔案，贛州市林業(yè)科學(xué)研究所依托江西省第二次主要林木種質(zhì)資源調(diào)查工作于2019—2021年開(kāi)展了調(diào)查工作[1-2]。

1 區(qū)域概況

1.1 自然條件

贛州市章貢區(qū)，屬亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)型氣候，氣候溫和，雨量充沛，日照充足，四季分明。年平均氣溫18.8 ℃，最冷月為1月，月平均氣溫為3.2～7.3 ℃，極端最低氣溫為-6.3 ℃；最熱月為7 月，月平均氣溫為23.3～29.3 ℃，極端最高氣溫41.8 ℃。年平均降水量為1 587 mm，蒸發(fā)量1 268 mm，4—6 月為汛期，3 個(gè)月的多年平均降雨量為857 mm，占全年的54%，而其他9 個(gè)月的降雨僅占全年的46%，可見(jiàn)降雨在年內(nèi)分布不均。年平均日照時(shí)數(shù)1926.5 h，有效積溫5 654 ℃，平均無(wú)霜期287 d。土壤為紫色頁(yè)巖發(fā)育形成的紅壤，土層厚度80～95 cm，腐殖質(zhì)層6～8 cm，土壤肥力中等，pH 值5～6，非常適合喜酸性的油茶生長(zhǎng)[3]。

1.2 調(diào)查概況

贛州市林業(yè)科學(xué)研究所成立于1959年，位于贛州市城區(qū)近郊的江西峰山國(guó)家森林公園內(nèi)，建有國(guó)家級(jí)油茶良種基地123.63 hm2。此次種質(zhì)資源調(diào)查工作，贛州市林業(yè)科學(xué)研究所按照《江西省第二次主要林木種質(zhì)資源調(diào)查工作方案》（贛林造字〔2017〕172 號(hào)）等相關(guān)文件的要求，于2019—2021 年在贛州市林業(yè)科學(xué)研究所國(guó)家級(jí)油茶良種基地中進(jìn)行，采用實(shí)測(cè)調(diào)查。其中2019 年5—6 月為前期準(zhǔn)備階段，7—12 月為外業(yè)調(diào)查階段，2020 年進(jìn)行內(nèi)業(yè)匯總和調(diào)查報(bào)告的編制。

2 調(diào)查方法

采用資料查詢、知情人士訪談，外業(yè)調(diào)查，然后將油茶基地調(diào)查數(shù)據(jù)填報(bào)，按本次調(diào)查表格要求填寫(xiě)。同時(shí)將調(diào)查數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入平板電腦。

2.1 收集資料

主要包括油茶良種基地資源清查資料、引種情況、良種基地建設(shè)、地方志、樹(shù)木志、植物志等方面的資料。

2.2 外業(yè)調(diào)查

種質(zhì)資源調(diào)查遍及贛州市林業(yè)科學(xué)研究所油茶基地的各個(gè)角落，要把這些資源準(zhǔn)確查清，是一項(xiàng)面廣、量大的細(xì)致工作。在做好資料準(zhǔn)備、調(diào)查工具準(zhǔn)備和安全防護(hù)準(zhǔn)備后，科學(xué)安排，進(jìn)行調(diào)查。

2.3 內(nèi)業(yè)整理

每天外業(yè)調(diào)查結(jié)束后對(duì)調(diào)查資料進(jìn)行分析整理；整個(gè)外業(yè)結(jié)束后，按照規(guī)定格式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總，并編制調(diào)查工作報(bào)告和報(bào)表。

3 調(diào)查結(jié)果

經(jīng)過(guò)此次調(diào)查，查清贛州市林業(yè)科學(xué)研究所國(guó)家級(jí)油茶良種基地中擁有油茶種質(zhì)資源共計(jì)125份。其中贛州市林業(yè)科學(xué)研究所自行選育油茶良種23份，從其他林業(yè)科研院所收集保存了贛、湘、粵、桂、浙、皖等省102份優(yōu)良種質(zhì)資源。所有苗木分行狀定植，品種間設(shè)空白株隔離。具體油茶種質(zhì)資源見(jiàn)表1、表2。

表1 贛州市林業(yè)科學(xué)研究所選育的油茶優(yōu)良無(wú)性系

表2 贛州市林業(yè)科學(xué)研究所收集保存的油茶優(yōu)良無(wú)性系

（續(xù)表2）

（續(xù)表2）

4 綜合分析和利用設(shè)想

4.1 綜合分析

贛州市林業(yè)科學(xué)研究所自20 世紀(jì)60 年代開(kāi)始對(duì)油茶進(jìn)行長(zhǎng)期系統(tǒng)的研究，選育出“贛州油”系列23 個(gè)優(yōu)良無(wú)性系，建立省級(jí)和國(guó)家級(jí)良種基地，初步收集保存國(guó)內(nèi)油茶種植資源100 多份，為開(kāi)展新一輪良種選育、開(kāi)發(fā)利用奠定了物種基礎(chǔ)。近年油茶作為贛南蘇區(qū)的優(yōu)勢(shì)特色產(chǎn)業(yè)，為實(shí)施精準(zhǔn)扶貧做出重要貢獻(xiàn)。

盡管贛州市林業(yè)科學(xué)研究所在油茶種質(zhì)資源開(kāi)發(fā)利用研究過(guò)程中取得了一定成效，但仍然存在很多不足之處，具體表現(xiàn)如下6個(gè)方面。

1）現(xiàn)代化林業(yè)裝備仍舊匱乏，基礎(chǔ)設(shè)施仍舊薄弱。林業(yè)工作的趨勢(shì)正在由勞動(dòng)密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變，特別是現(xiàn)代林業(yè)裝備的配置，為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)林業(yè)提供了更多可能。本所油茶良種基地在便攜式及研究型精準(zhǔn)設(shè)備上仍然十分匱乏。同時(shí)由于基地建設(shè)年代久遠(yuǎn)，很多必要的基礎(chǔ)設(shè)施年久失修，作業(yè)道路被侵蝕破壞，對(duì)科技人員開(kāi)展管理、調(diào)查、撫育等工作帶來(lái)不便。

2）勞動(dòng)力奇缺，無(wú)法機(jī)械化操作。贛州市林業(yè)科學(xué)研究所油茶基地離城區(qū)較近，勞力成本高，勞力資源缺乏，贛州市林業(yè)科學(xué)研究所聘請(qǐng)的勞力年齡結(jié)構(gòu)以50歲以上老年婦女為主，贛南油茶林地以山地陡坡為主，難以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。

3）資金保障有限。油茶種質(zhì)資源的收集和保存意義重大，但基地現(xiàn)在每年都需要投入大量的資金來(lái)?yè)嵊芾恚译S著時(shí)間的推移成本逐年增加，后續(xù)能否持續(xù)得到資金保障是個(gè)未知數(shù)。

4）油茶科研隊(duì)伍有待進(jìn)一步加強(qiáng)。基層科研院所條件艱苦，待遇差，由于歷史原因人才斷層，而高層次的年輕人比較難留住。

5）油茶種質(zhì)資源開(kāi)發(fā)領(lǐng)域偏窄。目前贛州市林業(yè)科學(xué)研究所對(duì)油茶種質(zhì)資源開(kāi)發(fā)利用的研究主要集中在良種繁育栽培及良種選育方面，在細(xì)胞分子水平研究的比較少，在分子育種方面與國(guó)內(nèi)外研究還存在一定的差距。在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)上，主要集中在苗木繁育及榨油方面，對(duì)于茶油的精深加工及花、葉等利用上還未涉足，油茶的經(jīng)濟(jì)價(jià)值有待進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)[4-5]。

6）目前，贛南油茶良種深陷品種老化、分類混亂、良種推廣后勁不足等問(wèn)題，同時(shí)對(duì)油茶基礎(chǔ)研究工作更多的是簡(jiǎn)單的表型評(píng)價(jià)方面，對(duì)油茶種質(zhì)資源的基因型的精準(zhǔn)鑒定和特定基因的發(fā)掘利用十分缺乏。

4.2 油茶種質(zhì)資源的下一步利用設(shè)想

4.2.1 加強(qiáng)油茶種質(zhì)資源的保護(hù)

進(jìn)一步加強(qiáng)贛州市林業(yè)科學(xué)研究所國(guó)家級(jí)油茶良種基地的建設(shè)，將采穗圃、收集區(qū)等按區(qū)劃分，各區(qū)域樹(shù)牌標(biāo)識(shí)，小區(qū)步道逐步硬化、美化。加強(qiáng)撫育管理，根據(jù)油茶樹(shù)體的大小，逐株整枝修剪，保持通風(fēng)透光，樹(shù)體整齊美觀，不相互擁擠，每667 m2保持在50～60 株。同時(shí)，利用早期油茶林林地空間特性及林地承載力，通過(guò)油茶林下套種經(jīng)濟(jì)作物的復(fù)合經(jīng)營(yíng)模式，促使林地復(fù)合增收，同時(shí)利用林地經(jīng)濟(jì)灌草的合理林下栽培，達(dá)到以草防草、以草改土的目的，有效促進(jìn)幼林生長(zhǎng)，并達(dá)到省工省力的效果。

4.2.2 建立贛南油茶核心種質(zhì)資源庫(kù)

加強(qiáng)基礎(chǔ)科研創(chuàng)新支撐和成果轉(zhuǎn)化工作，深入和規(guī)范油茶種質(zhì)資源的收集、保存和利用，隨著植物遺傳學(xué)和分子生物學(xué)領(lǐng)域的逐漸發(fā)展成熟，分子生物學(xué)試驗(yàn)和檢測(cè)成本大幅降低，植物研究從傳統(tǒng)的植物形態(tài)學(xué)水平、細(xì)胞學(xué)水平，逐漸發(fā)展并側(cè)重到分子水平，生物大數(shù)據(jù)分析時(shí)代已然來(lái)臨。油茶科學(xué)研究依靠形態(tài)學(xué)水平、細(xì)胞學(xué)水平分析等傳統(tǒng)研究方式，越來(lái)越難以滿足油茶優(yōu)良品種選育、種質(zhì)多樣化研究對(duì)生產(chǎn)的要求。生物信息大數(shù)據(jù)挖掘、分子標(biāo)記、流式細(xì)胞術(shù)等一系列成熟可靠的分子生物學(xué)研究手段，借助油茶核心種質(zhì)資源庫(kù)的建立，可為贛南地區(qū)科學(xué)制定油茶遺傳改良策略及良種生產(chǎn)方式，推進(jìn)油茶優(yōu)良品系選育工作。對(duì)優(yōu)化改良贛南油茶品種具有重要作用，同時(shí)也是提升贛南油茶產(chǎn)業(yè)的行業(yè)生命力和競(jìng)爭(zhēng)力的有利保障。

4.2.3 積極開(kāi)展油茶良種選育工作

主要是在主推品種間進(jìn)行配置，兼顧當(dāng)?shù)仄贩N和外來(lái)品種之間引進(jìn)雜交，尋求新的高產(chǎn)組合模式和培育雜交新品種。育種是改良油茶品質(zhì)，培育油茶優(yōu)良新品種，加快油茶產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進(jìn)程的重要途徑。根據(jù)贛州市林業(yè)科學(xué)研究所現(xiàn)有的油茶種質(zhì)資源，通過(guò)有性雜交的主要選育方式，在優(yōu)先選擇產(chǎn)量高或者某一特性突出的前提下開(kāi)展雜交育種工作，旨在盡量選育出生長(zhǎng)旺盛，適應(yīng)性強(qiáng)、皮薄、果大、產(chǎn)量高、出籽粒數(shù)少、抗病蟲(chóng)害能力強(qiáng)等綜合性狀優(yōu)良的新雜交子代，為后續(xù)的油茶良種選育提供材料基礎(chǔ)和支持[4-12]。

4.2.4 開(kāi)展太空等輻射育種試驗(yàn)

在傳統(tǒng)雜交育種的方法上進(jìn)一步創(chuàng)新育種方法，選育出新一代高產(chǎn)油茶良種。圍繞高產(chǎn)、高抗、早豐等優(yōu)良性狀，重點(diǎn)收集著果率高、皮薄、出油率高、產(chǎn)量大等優(yōu)良產(chǎn)量質(zhì)量性狀及抗炭疽病、抗蟲(chóng)害性等抗性性狀，通過(guò)調(diào)查分析，進(jìn)一步篩選優(yōu)良健康的航天誘變材料。

4.2.5 進(jìn)一步探索油茶授粉結(jié)實(shí)規(guī)律

由于中華蜜蜂具有群勢(shì)大，采粉量大，耐寒和便于管理等特點(diǎn)，且為油茶授粉理想昆蟲(chóng)，嘗試養(yǎng)殖中華蜜蜂等進(jìn)行蟲(chóng)媒授粉；同時(shí)開(kāi)展油茶保花保果試驗(yàn)，解決林農(nóng)中花多果少的現(xiàn)象。