萍鄉(xiāng)市油茶農(nóng)家品種表型遺傳多樣性分析

關(guān)鍵詞油茶；多樣性；變異分析；相關(guān)性分析；聚類分析

中圖分類號(hào)S794.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào) 0517-6611（2025）16-0101-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.16.022

AbstractOtieTpreesielalyhoticatiogoil-ellrietisingigCiyg providescientifereceforfutegeplsmsouecoltionddgofiprovdvartisitgionMetdtic traits，ncludngfgtf，aadeftightftegleftitfriticksdd weremeasurdlintesideealslpli， andclusteralysis.esulsultsodattntofatiofootcritsitiaellla sources ranged from 13.45% to 75.64% ，with the largest coefficient observed for single fruit weight.Shannon-Weaver diversity index ranged from 2.01to2.14aeitiopuCoeaaleadted number （ Pgt;0.05 ），while a significant correlation was found among 8 other phenotypic traits （ ?-0.01 ）.Principal component analysis demonstrated that the first two principal components accounted for a cumulative variance contribution rate of 82.22% .Fruit traits such as fruit diameterfritighgttedpotaofillist ringgrouped38geplasmesoucsitotoajrusters，salfuitil-aamelia（malyparlsd）ndommonoilaeia （Ganpingoil-ta）itallfruitil-aellahvinsallrlavesndfuitsthanooConclusion]undantvratioi typewasbseredamongoil-acamelifrcultivarsiningxingCityithsinglefruitweightbeingteeyraitdistingushingvarious groups.Commonoil-teacameliasowedhigherieldpotentialduetoitslargerfruits，akingitsuitableforreedingimprovedvarietis. Key WordsOil-tea camella;Diversity;Variation analysis;Correlation analysis;Clustering analysis

油茶（Camelliaoleifera）屬山茶科（Theaceae）山茶屬（Ca-mellia）常綠小喬木，為世界四大木本食用油料作物之一。其作為我國(guó)特有的木本食用油料樹種，具有理想的脂肪酸健康比例和營(yíng)養(yǎng)功效，是健康優(yōu)質(zhì)食用油的重要來源。我國(guó)油茶栽培利用歷史已有2000余年，是主要的生產(chǎn)國(guó)和原產(chǎn)地，自前全國(guó)油茶種植面積近70萬 hm² ，產(chǎn)量已超過600萬t，是我國(guó)糧油供給體系的重要組成部分[1]。隨著人們對(duì)優(yōu)質(zhì)健康食用植物油的青睞，油茶產(chǎn)業(yè)已成為推動(dòng)我國(guó)林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展及促進(jìn)鄉(xiāng)村振興的重要載體。通過開展良種選育以提高茶油產(chǎn)能及質(zhì)量是油茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。表型多樣性是植物遺傳多樣性和環(huán)境異質(zhì)性共同作用的結(jié)果，是遺傳多樣性研究的重要組成部分，對(duì)于種質(zhì)資源收集、評(píng)價(jià)和創(chuàng)新具有重要意義[1-4]。以往研究者通過開展油茶不同品種[5-6]不同居群[7-8]、不同個(gè)體[9-10]等表型性狀差異研究，為油茶種質(zhì)資源評(píng)價(jià)和良種選育提供了重要參考。

油茶地方品種又稱油茶農(nóng)家品種，是一定生長(zhǎng)條件下形成的，對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件具有較大的異質(zhì)性和廣泛的適應(yīng)性，是具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的混雜群體[1]，是油茶選育重要的遺傳材料。萍鄉(xiāng)市位于湘贛邊界，分布著豐富的油茶農(nóng)家品種資源，由于目前油茶研究主要集中在無性系和人工栽培等方面，地方農(nóng)家品種資源未得到合理的開發(fā)利用與保護(hù)。與現(xiàn)階段引種栽培的油茶相比，地方農(nóng)家品種具有高產(chǎn)、抗炭疽病及廣泛適應(yīng)性等優(yōu)點(diǎn)[12]。然而，目前有關(guān)萍鄉(xiāng)市油茶農(nóng)家品種系統(tǒng)性調(diào)查和品種選育研究尚屬空白。筆者通過對(duì)萍鄉(xiāng)市油茶農(nóng)家品種開展表型遺傳多樣性分析研究，了解萍鄉(xiāng)市農(nóng)家品種種質(zhì)間表型變異情況，揭示其變異規(guī)律，旨在為油茶種質(zhì)資源的高效利用和良種選育提供科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料 萍鄉(xiāng)市位于江西省西部，西北部與湖南省接壤，地理坐標(biāo)為 113^°35^′～114^°17^′E，27^°20^′～28^°01^′N. 。境內(nèi)以丘陵地貌為主，武功山脈橫亙于其東南部，最高峰（白鶴峰）海拔 1918.3m ;屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，光照充足，霜期短。域內(nèi)土壤以紅壤、黃紅壤、黃壤為主，還有少量黃棕壤分布，依垂直高度不同有所區(qū)別。

試驗(yàn)材料來源于萍鄉(xiāng)市本地油茶農(nóng)家品種實(shí)生林分中篩選的138份種質(zhì)資源，涵蓋了全市油茶農(nóng)家品種主要分布區(qū)。首先，通過走訪當(dāng)?shù)亓謽I(yè)部門和農(nóng)戶，收集油茶栽培歷史資料，了解農(nóng)家品種起源和分布情況。然后在20年以上實(shí)生林分中選擇樹形完整、樹冠開展、生長(zhǎng)良好、成熟結(jié)實(shí)量多、病蟲害少的植株作為對(duì)象，測(cè)定葉片和果實(shí)表型性狀[13]

1.2試驗(yàn)方法在單株的東、南、西、北、中5個(gè)方向隨機(jī)采集5片成熟的完整葉片和4個(gè)成熟的健康果實(shí)，共計(jì)25片葉片和20個(gè)果實(shí)，利用游標(biāo)卡尺分別測(cè)定葉長(zhǎng)、葉寬及果高、果徑和果皮厚度，并計(jì)算種子數(shù)和葉形指數(shù)（葉長(zhǎng)/葉寬），用電子天平測(cè)定單果重。

1.3試驗(yàn)數(shù)據(jù)與統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)結(jié)果以Excel2010進(jìn)行錄入并計(jì)算變異系數(shù)（coefficientofvariation，CV）和Shannon-Weav-er多樣性指數(shù)（indexofdiversity， H^′ ）。通過IBM SPSSStatistics27.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并計(jì)算最大值（max）最小值（ *min） 、平均值（mean）極差（range），并進(jìn)行相關(guān)性分析和主成分分析。用R語言4.4.1版本進(jìn)行聚類分析。計(jì)算公式如下：

變異系數(shù) Σ=Σ （標(biāo)準(zhǔn)差/平均值） ×100%

Shannon-Weaver 多樣性指數(shù) （2式中， n 為性狀的類型數(shù)， i 為性狀的第 i 個(gè)類型， P_i 為第 i 個(gè)類型所占比例。

2 結(jié)果與分析

2.1油茶農(nóng)家品種表型多樣性通過分析138份油茶農(nóng)家品種種質(zhì)資源表型多樣性可知（表1），不同種質(zhì)資源間存在豐富變異，其表型變異系數(shù)為 13.45%～75.64% ，變異范圍較大。其中，葉長(zhǎng)平均值為 4.80cm ，最長(zhǎng)為 6.51cm ，最短為3.16cm ，極差為 3.35cm ;葉寬平均值為 2.41cm ，最寬為3.55cm ，最窄為 1.71cm ，極差為 1.84cm ;葉形指數(shù)平均值為2.01，最高為2.99，最低為1.45，極差為1.54；果高平均值為2.72cm ，最高為 4.07cm ，最低為 1.34cm ，極差為 2.73cm ；果徑平均值為 2.56cm ，最寬為 4.25cm ，最窄為 1.16cm ，極差為3.09cm ;單果重的平均值為 12.30g ，最高為 38.48g ，最低為1.13g ，極差為 37.35g ;果皮厚平均值為 0.28cm ，最厚為0.56cm ，最薄為 0.07cm ，極差為 0.49cm ;種子數(shù)平均值為2.85粒，最高為7.30粒，最低為1.00粒，極差為6.30粒。各變異系數(shù)表現(xiàn)為單果重 gt; 種子數(shù) gt; 果皮厚 gt; 果徑 gt; 果高 gt; 葉長(zhǎng) gt; 葉寬 gt; 葉形指數(shù)，可見，果實(shí)表型變異系數(shù)明顯高于葉片性狀。

萍鄉(xiāng)市油茶農(nóng)家品種種質(zhì)資源Shannon-Weaver多樣性指數(shù)范圍在 2.01～2.14 （表1），平均為2.10，多樣性指數(shù)大于2，均超過多樣性豐富的標(biāo)準(zhǔn)，表明葉形指數(shù)、葉長(zhǎng)、葉寬等8個(gè)性狀均具有較大的離散程度。各表型性狀中遺傳多樣性最大的為葉形指數(shù)和葉寬（2.14），最小的為單果重（2.01）。

2.2油茶農(nóng)家品種表型性狀相關(guān)性萍鄉(xiāng)市油茶農(nóng)家品種種質(zhì)資源各表型相關(guān)性分析表明（表2），除葉寬與種子數(shù)相關(guān)性不顯著（ Pgt;0.05） 外，其余各表型性狀間均存在極顯著相關(guān)性（ Plt;0.01 ）。其中，果高與果徑（0.936）果高與單果重（0.898）果高與果皮厚（0.885）果高與種子數(shù)（0.701）果徑與單果重（0.962）果徑與果皮厚（0.885）果徑與種子數(shù)（0.771）、單果重與果皮厚（0.833）和單果重與種子數(shù)（0.740）相關(guān)系數(shù)均在0.7以上，其余表型性狀相關(guān)系數(shù)低于0.7。

表1油茶農(nóng)家品種表型變異及多樣性指數(shù)分析Table1Analysis of phenotypic variation and diversity index of 138oil-tea camelia farm cultivars

表2油茶農(nóng)家品種表型相關(guān)性分析Table2 Phenotypic correlation analysis of138 oil-tea camellia farmcultivars

注：**表示在0.01水平極顯著相關(guān)。 Note：* * indicate extremely significant correlation at O.O1 level.

2.3油茶農(nóng)家品種表型主成分分析對(duì)調(diào)查收集的138份油茶農(nóng)家品種種質(zhì)資源表型數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理后進(jìn)行主成分分析，并提取特征值大于1的主成分來分析其分量來源，分析結(jié)果見表3。由表3可知，所有主成分構(gòu)成信息主要集中在前2個(gè)主成分，前2個(gè)主成分累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá) 82.22% ，說明前2個(gè)主成分基本涵蓋了油茶8個(gè)表型的主要信息。

第1主成分方差貢獻(xiàn)率為 64.83% ，主要由果徑、果高、單果重和果皮厚構(gòu)成，特征向量較大且為正，這些指標(biāo)體現(xiàn)了果實(shí)表型性狀，是油茶表型多樣性的重要指標(biāo)；第2主成分方差貢獻(xiàn)率為 17.39% ，主要由葉寬、葉形指數(shù)和葉長(zhǎng)構(gòu)成，這些指標(biāo)體現(xiàn)了葉片表型性狀，其中葉形指數(shù)具較大的負(fù)向量值。

表3138份油茶農(nóng)家品種表型主成分分析

Table 3Principal component analysis of phenotypic of 138 oil-tea camellia farm cultivars

2.4油茶農(nóng)家品種表型聚類分析采用系統(tǒng)聚類的離差平方及對(duì)138份油茶農(nóng)家品種種質(zhì)資源的8個(gè)表型進(jìn)行聚類分析，結(jié)果見圖1。從圖1可見，將138份油茶種質(zhì)分為2個(gè)大類群，細(xì)分為4個(gè)小類群。其中，A類群包含90份材料，占供試材料的 65.22% ，其主要特征為單果重（ 1.13～15.47g ，平均值 6.81g ），葉長(zhǎng) （3.16～6.52cm ，平均值 4.57cm ）、葉寬（ 1.71～2.99cm ，平均值 2.34cm ）、果高 （1.34～3.65cm ，平均值 2.34cm^? ）、果徑 （1.16～3.12cm ，平均值 2.11cm ）、果皮厚（ 0.07～0.49cm ，平均值 0.21cm^? ）、種子數(shù)（ 1.00～6.00 粒，平均值2.18粒）均小于B類群，為小果油茶。根據(jù)系統(tǒng)聚類分析結(jié)果可知，A類群可分為2個(gè)類群，單果重（ A₁ 單果重為1.13～8.93g，A₂ 單果重為 9.55～15.47g ）為2個(gè)類群主要區(qū)分特征， A₁ 類群果實(shí)和葉片大小也較 A₂ 類群小，該類群主要為地方農(nóng)家品種珍珠籽[]

圖1138份油茶農(nóng)家品種表型聚類分析

Fig.1Cluster analysis of phenotype of 138 oil-tea camellia farm cultivars

B類群包含48份材料，占供試材料的 34.78% ，其主要特征為單果重（ 15.42～38.41g ，平均值 22.60g ，葉長(zhǎng)（ 4.32～ 6.46cm ，平均值 5.24cm ）、葉寬 （1.83～3.55cm ，平均值2.54cm ）、果高（ 2.87～4.07cm ，平均值 3.43cm ）、果徑（ 2.92～ 3.54cm ，平均值 3.39cm ）、果皮厚（ ?0.26～0.56cm ，平均值0.41cm^? ）、種子數(shù)（1.70～7.30粒，平均值4.10粒）均大于A類群，屬普通油茶[14]，，也是地方農(nóng)家品種贛萍茶[11]。根據(jù)系統(tǒng)聚類分析結(jié)果可將B類群分為2個(gè)類群，單果重（ B₁ 單果重為 15.41～24.24g，B₂ 單果重為 25.54～38.48g 為2個(gè)類群主要區(qū)分特征。

3結(jié)論與討論

表型多樣性分析是研究作物遺傳多樣性最為直觀、可靠的手段之一[15]。該研究結(jié)果表明，萍鄉(xiāng)市138份油茶種質(zhì)資源的8個(gè)表型變異系數(shù)為 13.45%～75.64% ，其中單果重變異系數(shù)最大。單果重是反映油茶產(chǎn)量的重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，其豐富的變異是品種選育的基礎(chǔ)，在育種和生產(chǎn)中具有重要意義。Shannon-Weaver多樣性指數(shù)范圍為 2.01～2.14 ，進(jìn)一步證實(shí)遺傳資源上的豐富變異，表明油茶不同群體、不同品種、不同個(gè)體間表型性狀均存在豐富的變異[1，15-19]。萍鄉(xiāng)市 138 份油茶種質(zhì)資源的8個(gè)表型相關(guān)性分析結(jié)果顯示，除葉寬與種子數(shù)相關(guān)性不顯著外，其余各表型性狀間均存在極顯著正相關(guān)性（ Plt;0.01 ），表明葉和種實(shí)表型性狀間存在密切相關(guān)關(guān)系，即果實(shí)大小、重量、果皮厚度與種子數(shù)均隨葉片的增大而增大，今后可選出關(guān)鍵表型指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，并根據(jù)指標(biāo)間相關(guān)性作為其他指標(biāo)數(shù)據(jù)的依據(jù)，從而提高表型測(cè)定效率和準(zhǔn)確率，這與前人研究結(jié)果一致[13，19-20] 。

以往研究者對(duì)油茶表型性狀研究結(jié)果表明，果實(shí)縱徑、果實(shí)橫徑等果實(shí)指標(biāo)可以代表表型多樣性的大部分信息[16，21-22]。該研究對(duì)138份種質(zhì)資源的8個(gè)性狀進(jìn)行主成分分析并提取特征值大于1的主成分，結(jié)果只提取到2個(gè)主成分，累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá) 82.22% 。其中，第1主成分方差貢獻(xiàn)率為 64.83% ，主要由果徑、果高、單果重和果皮厚構(gòu)成，說明果實(shí)指標(biāo)是反映油茶表型多樣性的主要指標(biāo)，這與前人的結(jié)果基本一致。以往文獻(xiàn)報(bào)道分布于萍鄉(xiāng)市的地方農(nóng)家品種主要為珍珠籽和贛萍茶[6.11，19]，但因未開展系統(tǒng)性調(diào)查工作，各品種具體分布范圍和主要分類特征尚不清楚。該研究通過系統(tǒng)聚類分析，將138份種質(zhì)資源分為小果油茶和普通油茶兩大類群，單果重是區(qū)分各類群的關(guān)鍵表型性狀。小果油茶葉小、果小、果皮薄、種子數(shù)少，主要分布在上栗縣、蘆溪縣和蓮花縣。其中分布于上栗縣的小果油茶為地方農(nóng)家品種珍珠籽，其主要特征為：葉長(zhǎng) 3～5cm ，葉寬 1.5～3.0cm ；花白色，直徑 3～5cm ;果實(shí)高 1.0～2.5cm ，直徑 1～2cm ，果皮厚0.05～0.20cm ，種子數(shù)1～2粒，單果重小于 ，易與其他縣小果油茶區(qū)別。普通油茶葉較大、果大、果皮偏厚、種子數(shù)多，為農(nóng)家品種贛萍茶，主要分布在湘東區(qū)和蓮花縣，因其更具高產(chǎn)潛力，是今后農(nóng)家品種良種選育重點(diǎn)選擇群體。筆者僅對(duì)萍鄉(xiāng)市138份油茶農(nóng)家品種種質(zhì)資源的8個(gè)表型性狀開展了調(diào)查與分析研究，今后還需持續(xù)深入開展產(chǎn)量、出籽率、出仁率等果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀調(diào)查和油脂成分含量測(cè)定等分析研究，為油茶良種選育提供科學(xué)依據(jù)。

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