油茶葉片形態結構及內含物與炭疽病抗性的相關性

摘 要：【目的】為油茶抗炭疽病品種選育及抗性評價提供參考。【方法】以長林系列8 個油茶品系（CL4、CL18、CL40、CL53、CL166、CL150、CL76、CL102）為研究對象，進行油茶炭疽病發病率調查，通過石蠟切片使用光學顯微鏡、掃描電鏡和高效液相色譜儀等儀器，分析各品系油茶葉片形態組織結構與抗性內含物含量間的差異，解析各指標與炭疽病發病率的相關性。【結果】CL150 為抗病品系，CL76、CL102 為易感病品系。油茶葉片屬于異面葉，有2 ～ 3 層柵欄組織，最下層柵欄組織排列疏松，上表皮和下表皮為單層排列緊密的不規則細胞，并且上表皮厚度大于下表皮厚度。油茶炭疽病抗性不同的品系間葉片組織結構存在較大差異，抗病品系的葉長和葉周長較大，并且具有較厚的下表皮，以及較薄的海綿組織和較小的海綿組織占比。發病率與葉片柵海比極顯著負相關，相關系數為-0.937；發病率與葉片海綿組織厚度和組織疏松度極顯著正相關，相關系數分別為0.900 和0.952；發病率與葉長、葉周長及下表皮厚度顯著負相關，相關系數分別為-0.777、-0.733和-0.736。基于6 個抗性指標進行多元回歸分析，初步構建了以油茶炭疽病發病率為（y）因變量的評價模型y=584.556 5-0.916 8x2+0.206 2x4-2.734 7x5-5.646 3x6，模型的擬合度較好（P ＜ 0.001，R2=0.997）。【結論】葉片的海綿組織厚度、柵海比和組織疏松度可被作為評價油茶炭疽病抗性的主要參考因子，葉長、葉周長和下表皮厚度可被作為油茶炭疽病抗性鑒定的輔助指標。以葉周長、海綿組織厚度、柵海比、組織疏松度為變量，可構建油茶抗炭疽病的評價模型。

關鍵詞：油茶；炭疽病；葉片內含物；葉片組織結構；組成性抗性

中圖分類號：S601；S794.4 文獻標志碼：A 文章編號：1003—8981（2024）02—0103—09

油茶Camellia oleifera 是山茶科Theaceae 山茶屬Camellia 常綠灌木或小喬木，是世界上重要的木本油料植物資源，與油橄欖、油棕和椰子并稱為世界四大木本油料樹種[1-2]。國家林草局統計數據顯示目前全國已有油茶林面積466.7 萬hm2，主要集中在湖南、江西、廣西、浙江和湖北等地[3-4]。但是在油茶產區，由炭疽菌Colletotrichum spp. 引起的油茶炭疽病是主要常見病害，給油茶產業造成極大損失，其癥狀包括落花、落果、落葉及枝干枯死，甚至整株死亡[5-6]。

植物抗病性分為誘導性抗病和組成性抗病兩大類[7]，研究人員對抗病品種表型的篩選往往聚焦于植物組成性抗性性狀，即植物固有的、基因決定的植物自身形態結構等[8]。植物的形態及解剖結構是在長期特定環境條件下適應并演化的結果，不會隨環境因子的暫時改變而發生較大的變化。葉片作為植物直接接觸外界環境的器官，在外界生態環境的長期影響下，通常會形成多種抗逆適應形態。大量的研究結果表明，植物葉片的形態結構與植物抗寒、抗旱及抗病能力密切相關，也是用來評價植物抗逆能力的關鍵指標[9-11]。同時，除了植物葉片的形態組織結構外，植物內含物在其抗病性、抗蟲性方面也起到了不可或缺的作用，其中茶皂素和咖啡因是油茶抗蟲的重要因素[12]，酚類和黃酮類物質則可以有效抑制病原菌的生長[13]。前人在對多種經濟林木（蘋果、臍橙、杧果等）的研究中發現，植株的形態結構，如葉片形態、氣孔形態結構和密度、葉片表皮覆蓋物以及葉片解剖結構等，與其抗病性相關[14-16]。沈萬芳[17] 在研究中發現炭疽病靠分生孢子在植株間傳播，病原菌孢子附著在葉片表面并侵入葉片組織內，所以葉片表面結構對其抗病性有直接影響。目前，關于油茶葉片形態結構和內含物與其抗逆能力相關性的研究主要集中于非生物脅迫方面，而關于油茶葉片的顯微結構、抗病內含物含量等與其炭疽病抗性關系的研究報道較少[17-19]。

因此，為探討油茶葉片解剖結構與炭疽病抗性的關系，本研究中選取8 個不同抗病程度的品系進行葉片形態、組織結構和內含物的測定，并分析其與炭疽病抗性的相關性，旨在為油茶抗病品系選育及油茶炭疽病抗性評價提供參考。

1 材料與方法

1.1 植物材料

以長林系列（CL4、CL18、CL40、CL53、CL166、CL150、CL76、CL102）8 個油茶品系為研究對象。采樣植株為盛果期油茶樹，造林時間為2006—2009 年， 種植于浙江省金華市東方紅林場國家油茶核心種質（浙江）資源庫（119°02′ ～ 120°47′E，28°32′ ～ 29°18′N）。該地屬亞熱帶季風氣候，年平均氣溫為17.9 ℃，年降水量1 400 mm。