‘華碩’和‘德字 1 號’油茶頂芽中物質成分的動態變化

摘 要：普通油茶的簇生頂花芽形成與葉片中的營養元素、光合產物及植物激素密切相關。選取普通油茶‘華碩’和‘德字1號’為研究對象，通過測定兩個品種春梢葉片在生長發育期間碳氮比、營養元素、光合產物和植物激素的動態變化，對比分析不同物質含量對頂芽形成的影響。結果表明，‘華碩’春梢葉片中的Mg、P、K、Ca、鈣5種營養元素和光合產物（如淀粉和可溶性糖）整體高于‘德字1號’；在植物激素方面，細胞分裂素、水楊酸可能對‘德字1號’簇生頂芽的形成具有重要作用。‘德字1號’通過較節能的方式形成頂芽，其中植物激素在這一過程中的調控作用尤為顯著。

關鍵詞：油茶；春梢特征；營養特性；植物激素

中圖分類號：S794.4 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）12–00-03

油茶（Camellia oleifera Abel）是一種山茶科山茶屬的常綠灌木或小喬木，其果實油脂含量較高，因此其具有重要的經濟栽培價值。近年來，我國以高產、穩產、抗病、優良經濟性狀等為指標，先后培育了200多個油茶優良無性系，如湖南省的“三華”油茶系列（‘華金’、‘華碩’、‘華鑫’）及平江縣林業局的‘德字1號’，具有果實大、產量高、穩定性強、品質優、抗逆性強等特點。

油茶春梢在春季生長發育，是樹冠構建和結實的主要枝條，其生長狀況直接影響油茶的產量。謝雙嶺等[1]通過環割研究油茶春梢萌發期的營養生長及營養調控與春梢生長特性之間的關系，發現春季葉片中氮、磷含量越高，越有利于春梢生長，而冬、春季根中氮、磷、鉀的高含量則不利于春梢生長。栽培措施也會影響油茶春梢的營養特性和發育狀況。曹永慶等[2]的研究表明，復合肥和有機肥的施用量對春梢長度具有顯著影響；有學者研究顯示，適量的氮肥和灌溉可以顯著促進春梢的延伸，但磷和鉀對枝梢長度的影響不明顯。春梢中的營養元素和光合產物的含量受到遺傳背景和環境的影響，而植物激素作為春梢中的重要調節物質，在生長調控和信號傳導中起到關鍵作用[3-4]。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗樣株來源于湖南省長沙市中南林業科技大學的油茶雜交育種實驗園（28°7′55″N，112°59′41″E）。

該地區為亞熱帶季風氣候，氣候溫和濕潤，熱量充足，降水量豐富，年均氣溫為17.6 ℃，無霜期為277 d，

年降水量為1 361 mm。

本研究的植物材料為多年生普通油茶品種‘華碩’和‘德字1號’，兩者均具有不同的頂花芽類型。所選擇的試驗植株長勢良好，未出現明顯的病蟲害。試驗采用周期性采樣方式，從2024年4月15日開始，定期采集‘華碩’和‘德字1號’不同方位的春梢（每15 d采集1次）。

在‘華碩’和‘德字1號’春梢發育的不同階段，從東、南、西、北四個方向選取試驗植株中上部各10條枝條，并做好標記，從2024年4月15日開始測量其春梢長度。同時，從每株植株東南西北四個方向的中上部各采集2根新梢，分別收集新葉。

1.2 測定指標與方法

將采回的樣品用潔凈紗布或毛巾擦拭干凈，放入烘箱在105 ℃條件下殺青處理5 min，然后在65 ℃條件下烘至恒定質量。使用振蕩研磨儀粉碎烘干樣品，過篩（孔徑0.18 mm），裝入干燥潔凈的自封袋，貼上標簽，置于陰涼干燥處保存。采用蒽酮比色法測定樣品的可溶性糖含量；樣品經高氯酸水解后，采用蒽酮比色法測定其淀粉含量；采用重鉻酸鉀-硫酸氧化法測定其有機碳含量；采用AA3型連續流動分析儀（SEAL）測定全氮含量。油茶花芽內源激素采用高效液相色譜法（HPLC）進行測定。

1.3 數據統計與分析

采用SPSS 26.0、Excel等軟件進行數據處理和制圖。

2 結果與分析

2.1 ‘華碩’和‘德字1號’油茶春梢生長規律變化

如圖1所示，油茶春梢在生長過程中，萼片逐漸退化，4月中旬葉片數量完成分化，顏色依次經歷黃綠色—綠色—墨綠色的變化，莖部顏色則從褐色變為綠色，再變為褐色。總體來看，油茶春梢的主要生長集中在4月，日均長度增長約為0.9 cm。‘華碩’和‘德字1號’兩個品種在生長速度和狀態上的差異不顯著。

2.2 普通油茶‘華碩’與油茶‘德字1號’春梢的營養元素分析

油茶的營養元素一般包括鎂（Mg）、鋁（Al）、磷（P）、鉀（K）、鈣（Ca）等。為了分析普通油茶‘華碩’和‘德字1號’的營養元素含量，選取兩個品種在4月15日、4月30日、5月15日、5月30日、6月14日的春梢葉片作為營養元素測定材料。對于普通油茶‘華碩’而言，營養元素含量最高的是K，為51.139 mg/L，其次是Ca、Al、Mg、P，分別為43.992、17.189、12.074、6.990 mg/L。‘德字1號’含量最高的營養元素與‘華碩’油茶相同，都為K，但是其含量比‘華碩’低，為47.936 mg/L，其次是Ca、Al、Mg，分別為32.639、16.832、9.463 mg/L，含量最少的營養元素是P，為6.008 mg/L。方差分析表明，在相同的采樣時間中，普通油茶‘華碩’與油茶‘德字1號’的春梢葉片的營養元素Mg、P、K、Ca均存在顯著的差異（P＜0.01），普通油茶‘華碩’春梢葉片中Mg、P、K、Ca的含量均顯著高于‘德字1號’，而關于Al含量，兩者的差異不顯著。

2.3 普通油茶‘華碩’與油茶‘德字1號’春梢的光合產物分析

2.3.1 普通油茶‘華碩’與油茶‘德字1號’淀粉特性分析

圖2反映了不同采樣時間中兩個品種春梢葉片中淀粉含量的變化情況。隨著采樣時間的推移，普通油茶‘華碩’和油茶‘德字1號’的淀粉含量均呈上升趨勢，5月30日兩者達到最高點，‘德字1號’春梢葉片的淀粉含量在5月30日以后呈下降趨勢，而普通油茶‘華碩’在5月30日以后的變化不顯著。普通油茶‘華碩’春梢葉片中淀粉的平均含量為7.12%，‘德字1號’春梢葉片中淀粉的平均含量為5.26%。

2.3.2 普通油茶‘華碩’與油茶‘德字1號’中可溶性糖單體特性分析

圖3顯示了普通油茶‘華碩’與油茶‘德字1號’春梢葉片中可溶性糖單體的含量差異及動態變化情況。普通油茶‘華碩’中的葡萄糖平均含量為1.47 μg/mg，果糖平均含量為1.32 μg/mg，蔗糖平均含量為14.60 μg/mg，棉子糖平均含量為1.02 μg/mg，含量最高的是蔗糖，其次是葡萄糖，含量最少的是棉子糖。油茶‘德字1號’中可溶性糖單體的含量最高，最低的糖類與‘華碩’相同，都是蔗糖和棉子糖。兩者相比，除棉子糖外，油茶‘德字1號’中可溶性糖單體的蔗糖、果糖、葡萄糖的含量均比‘華碩’高。從生育期的變化趨勢來看，普通油茶‘華碩’與油茶‘德字1號’春梢葉片的葡萄糖、果糖含量的變化趨勢表現一致，均呈先增后降再增的趨勢。但是兩個品種的油茶春梢葉片的葡萄糖含量均比果糖含量高[5-6]。

2.4 普通油茶‘華碩’與油茶‘德字1號’春梢的碳氮比分析

圖4顯示了普通油茶‘華碩’與油茶‘德字1號’春梢碳氮比的含量差異及動態變化。總體來說，普通油茶‘華碩’的碳氮比高于油茶‘德字1號’。普通油茶‘華碩’春梢的平均有機碳占比為44.17%，油茶‘德字1號’春梢的平均有機碳占比為42.93%，前者比后者的有機碳占比高；普通油茶‘華碩’春梢氮的平均含量為13.73%，油茶‘德字1號’春梢氮的平均含量為14.44%，前者比后者的氮含量低。在4月30日的采樣點，普通油茶‘華碩’與油茶‘德字1號’春梢碳氮比的差異不顯著，30號以后普通油茶‘華碩’春梢碳氮比顯著高于油茶‘德字1號’。兩個品種隨著生育期的持續，在4月15日之前，春梢中的碳氮比均呈上升趨勢，之后花芽分化時‘德字1號’春梢的碳氮比顯著下降，可見碳氮比高可以促進頂芽形成，抑制花芽分化[7-9]。

2.5 普通油茶‘華碩’與油茶‘德字1號’春梢的植物激素差異及變化分析

高效液相色譜分析鑒定表明，普通油茶‘華碩’與油茶‘德字1號’春梢頂芽的植物激素中含量較多的為水楊酸（SA）、脫落酸（ABA）、吲哚丙酸（IPA）和乙烯前體1-氨基環丙烷-1-羧酸（ACC）。

圖5反映了普通油茶‘華碩’與‘德字1號’春梢頂芽植物激素的含量差異和變化情況。兩種油茶頂芽植物激素中含量最高的均為SA，分別為562.79 ng/g和304.33 ng/g。

在各采樣時間點，普通油茶‘華碩’和油茶‘德字1號’頂芽的植物激素SA、ABA、IPA和ACC均存在顯著的差異（Plt;0.01）。4種植物激素中‘德字1號’頂芽ABA和IPA的含量要比‘華碩’高，而‘華碩’SA和ACC的含量比‘德字1號’高。從變化趨勢來看，ABA在‘華碩’頂芽形成前期顯著上升，其含量整體高于‘德字1號’。‘華碩’頂芽中IPA含量整體呈先升后降趨勢，而‘德字1號’呈先降后升趨勢。整體來看，兩個品種春梢在4月30日至5月30日期間，各激素水平最高。

3 結束語

對普通油茶‘華碩’和油茶‘德字一號’春梢中的營養元素、光合產物、碳氮比、植物激素進行了比較分析，發現普通油茶‘華碩’春梢葉片中Mg、P、K、Ca的含量均顯著高于油茶‘德字1號’。兩個品種油茶葉片含量最高的營養元素均為K，在春梢快速發育階段K含量迅速下降，說明春梢葉片發育期對K的需求量較高，消耗較快。對大果高產油茶‘華碩’和‘德字一號’春梢中的碳氮營養元素、植物激素等進行了比較分析，發現普通油茶‘華碩’春梢葉片中的Mg、P、K、Ca的含量均顯著高于‘德字1號’。兩個品種油茶葉片含量最高的營養元素均為K，在春梢快速發育階段含量迅速下降，說明春梢葉片發育期對K的需求量較高，消耗較快。

參考文獻

[1] 謝雙嶺，江春艷，劉洲瑩，等.環割油茶樹春梢性狀與根葉養分相關性分析[J].安徽農業大學學報，2024，51（2）：183-190.

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[9] 張亞蓮，常碩其，傅海平，等.茶園土壤鎂含量對茶樹生長及產量品質的影響[J].貴州科學，2008（2）：30-33.

收稿日期：2024-09-16

基金項目：湖南省科技創新計劃（2022RC1152）。

作者簡介：孫悅（1999—），女，河北石家莊人，研究方向為經濟林栽培與利用。#通信作者：龔文芳（1984—），女，湖北荊州人，教授，研究方向為油茶倍性育種與新種質創制，E-mail：gwf018@126.com。