油茶无性系表型及对环境条件的响应

论文摘要

油茶（C.oleifera Abel）是我国南方重要的木本油料树种,与油棕、油橄榄和椰子并称为世界四大木本食用油料植物。茶油营养成分丰富,脂肪酸结构合理,不饱和脂肪酸含量90%以上,优于橄榄油,是一种健康型高级食用油。茶枯和茶壳是提取茶皂素、制刨光粉和提取糠醛的工业原材料,而且油茶适应性广,能耐干旱痔薄,综合开发利用价值潜力大,是我国南方丘陵底岗地重要的经济林树种,被林民称为“铁杆庄稼”、“绿色油库”,具有很高的社会经济价值。我国将其作为有效破解食用油供应紧张、保障粮油安全的重要经济林树种发展,同时也被联合国粮农组织重点推广,由此在全国掀起了一股前所未有的油茶热。在当下各地大力发展油茶产业的大背景和各地急需油茶无性系良种种苗造林的现实压力下。部分地区出现跨区域随意调苗,且大部分地区所引种油茶无性系尚未进行全分布区域试验或只有有限区试,油茶无性良种跨区域推广存在一定的风险。针对此问题,本研究以亚热带林业研究所经济林课题组于2000年至2003年前后在江西、贵州、湖北、安徽、浙江等油茶主产区布置的油茶区域试验林：树体营养生长性状、果实经济性状、茶油脂肪酸组分和油脂品质性状、丰产稳产特性等数据为基础量化评价各无性系对不同环境的适应性和稳定性,于当地气候土壤等外因一起进行综合评价,最终选出最适宜当地发展的高产、优质、高抗品种,并阐明油茶良种与立地、气候等环境因子的互作效应,为适地适无性系油茶良种的推广提供一定的理论依据。主要研究结果如下所述。12个参试无性系树高、地径、冠幅等生长量指标在同一试验点即相同的环境和管理水平下均表现出较大的差异。其中4号、180号、23号、20号树冠生长量最大；40号、3号、166号、21号树冠生长量中等、53号、26号、27号、18号树冠生长量较小。根据试验可初步得出：4号、180号、23号、20号、40号、3号、166号无性系树形较开张7年生冠幅即达3m2左右,适宜的造林密度应为3mx3m；21号、53号、26号、27号、18号树形较紧凑,2m×3m的造林密度较为适宜。在实际造林中可以将树冠较大的7个无性系与树冠较小的5个五个无性系交叉搭配栽植。对12个参试无性系果实经济表型性状研究表明。各无性系单果鲜重、鲜果出籽率、种仁含油率等果实经济性状指标在不同个试验点间表现出极显著差异；果实经济性状基因型与环境存在极显著的交互效应其进行分解表明油茶无性系在多个环境下的区域试验中果实经济性状整个处理变异的绝大部门是由其本身特有的基因型导致的,环境对其影响甚微。这说明参试的12个油茶无性系果实经济性状表型较稳定；对油茶无性系果实经济性状表型特征规律分析结果表明,单果鲜重与果皮厚度呈极显著正相关关系；与鲜果出籽率、种仁出油率呈不显著的负相关关系。这说明果实越大果皮越厚,出籽率相应的降低,种仁出油率也降低。油茶无性系脂肪酸组分及油脂品质稳定性研究表明油茶果实脂肪酸成分主要有油酸、亚油酸、棕榈酸、硬脂酸脂酸四种,除此之外,还含有少量的棕榈烯酸、亚麻酸和花生烯酸和其他成分。油茶无性系脂肪酸组分,棕榈酸、棕榈烯酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、花生烯酸等油脂品质指标。在无性系效应、试点效应和二者的互作效应均达到1%极显著水平。对油酸含量与环境交互作用的AMMI模型分析表明说明油茶无性系在多种环境下的区域试验中油酸含量的整个处理变异的绝大部门是油无性系所特有的基因型导致的,环境对油酸含量的影响较小。这进一步揭示了油茶无性系在油脂品质上的内在稳定性。优良而稳定的品质对油茶生产非常重要,对油茶无性系主要脂肪酸油酸含量的稳定性分析表明：高油酸而又品质稳定的是166号、53号、23号、18号；品质相对稳定的无性系为4号、18号、21号、27号、3号、180号；高油酸且不稳定的无性系有26号；低油酸而不稳定的有20号。油茶无性系丰产稳产特性及产量稳定性研究表明。12个参试无性系单株产量在同一试验点即相同的环境和管理水平下均表现出较大的差异。各无性系在在不同试验点间产量表现出极显着差异；平均单株产量与环境的交互作用差异也表现出极显着差异。说明无性系对环境有一定的适应范围,各无性系稳定性和对环境适应性有较大的差别。用回归系数bi和误差S2di、Wricke生态价法、Nassar&Huhu非参数法和Francis & Kannenberg基因型分组法4种方法对遗传稳定性和生长适应性分析结果一致表明：4号、18号、53号为高产、稳产、适应性强的无性系；20号、21号、27号和180属于低产、稳产、适应性强的无性系；3号、23号、26号、40号和166号高产,但稳定性较差在立地条件较差的环境下表现较差,在立地条件较好的环境下表现较好,属于高生产潜力品种。各无性系的稳定性和对环境的适应性分析为无性系在各种立地条件下的适地适无性系的推广提供了一定理论依据。经区域试验与基因×环境（GE）互作的分析,从油茶无性系单株产量的适应性可以初步区划出：3号、4号、18号、20号、21号、26号、27号、40号、53号、166号和180号等适合江西省各地；3号、4号、20号、21号、23号、26号、27号、40号、53号和180号等无性系适合贵州黔东南地区；3号、4号、18号、20号、21号、23号、26号、40号、53号、166号和180号等无性系适合浙江金华地区；3号、4号、18号、20号、21号、26号、27号、40号、53号和166号等无性系地区；3号、4号、20号、21号、23号、18号、27号、53号和180号等无性系地区。对油茶无性系各数量性状与单株产量性状的相关性分析表明。9个主要表型性状与单株产量相关系数的绝对值依次是树高>果纵径>地径>冠幅>果皮厚度>种子质量>单果重>种子质量>果横径。这说明树高、地径、冠幅是构成产量三大因素。通过油茶无性系主要表型性状的的通径分析结果表明,各表型性状对单株产量的作用重要性依次为：果纵径（Px4=0.339）>树高（Pxl=0.2521）>地径（Px2=0.339）>冠幅（Px3=0.339）>果皮厚度（Px5=-0.2311）>种子个数（Px5=-0.0044）。其中果皮厚度和种子个数的直接效应表现为负效应。对油茶无性系各性状与脂肪酸组分含量的分析可知,树高、地径、冠幅、单果重、果纵径、种子数、种子质量、果形系数与不饱和脂肪酸含量呈不显著正相关关系,相关系数分别为0.02、0.09、0.11、0.12、0.07、0.03、0.13、0.12；果横径、果皮厚度、种仁出油率、鲜果出籽率与不饱和脂肪酸呈不显著负相关关系,相关系数分别为-0.06、-0.05、-0.05、-0.01。通过对油茶无性系主要表型性状与脂肪段组分的通径分析表明,各表型性状对不饱和脂肪酸含量的作用由大到小的排列顺序为果形系数>种子质量>果横径>冠幅>果皮厚度>种仁出油率>树高>地径>单果重>鲜果出籽率>果纵径。其中树高、地径、单果重、果纵径、果皮厚度、种仁出油率、鲜果出籽率的直接通径系数为负值

论文目录

• 目录
• 摘要
• Abstract
• 第1章 文献综述
• 1.1 油茶国内外研究进
• 1.1.1 油茶的生物学和生态学特性
• 1.1.2 油茶的栽培历史及生产现状
• 1.1.3 油茶的技术研究进展
• 1.2 油茶的理论意义和实际价值
• 1.3 油茶低产现状、原因及措施
• 1.4 油茶种质资源与优良无性系
• 1.4.1 油茶种质资源
• 1.4.2 油茶优良无性系
• 1.5 油茶无性系区域试验简介
• 1.5.1 区域试验的重要性
• 1.5.2 区域试验数学统计模型及稳定性分析模型
• 1.5.3 油茶区域试验
• 第2章 前言
• 2.1 研究背景
• 2.2 总体设计
• 2.3 研究目的和意义
• 2.4 研究的主要内容
• 2.4.1 油茶无性系各试验点树体性状表型分析
• 2.4.2 油茶无性系果实经济性状表型分析
• 2.4.3 油茶无性系丰产性和稳产性分析
• 2.4.4 油茶无性系表型性状与环境互作效应分析
• 2.4.5 油茶无性系适应性综合评价
• 2.4.6 油茶无性系适应性综合评价
• 第3章 试验地概况与试验设计
• 3.1 试验地概况
• 3.1.1 贵溪试验点概况
• 3.1.2 樟树试验点概况
• 3.1.3 黎平试验点概况
• 3.1.4 金寨试验点概况
• 3.1.5 新洲区试验点概况
• 3.1.6 金华试验点概况
• 3.2 试验材料与试验设计
• 3.2.1 试验材料
• 3.2.2 试验设计
• 3.3 试验林营造
• 3.3.1 整地和造林
• 3.3.2 试验林的抚育管理
• 3.4 区域试验数据统计方法
• 第4章 油茶无性系营养生长和树体生长特性分析
• 4.1 试验材料与方法
• 4.1.1 试验材料
• 4.1.2 野外测量方法
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 各试验点油茶无性系树高生长量分析
• 4.2.2 各试验点油茶无性地径生长量分析
• 4.2.3 各试验点油茶无性系冠幅生长量分析
• 4.2.4 油茶无性系树体性状相关性分析
• 4.2.5 油茶无性系树体性状遗传稳定性和生长适应性分析
• 4.3 小结与讨论
• 第5章 油茶无性系果实经济性状指标分析
• 5.1 试验材料与方法
• 5.1.1 试验材料
• 5.1.2 测量指标与方法
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 各试验地油茶无性系果实经济性状方差分析
• 5.2.2 油茶无性系果实经济性状多试验点联合方差分析
• 5.2.3 油茶无性系果实经济性状指标值多重比较
• 5.2.4 油茶无性系果实经济性状相关性分析
• 5.2.5 油茶无性系果实经济性状遗传稳定性分析
• 5.3 小结与讨论
• 第6章 油茶无性系油脂组分及品质稳定性分析
• 6.1 实验材料
• 6.1.1 试验材料和试剂
• 6.1.2 实验仪器
• 6.1.3 色谱条件
• 6.2 实验方法
• 6.2.1 脂肪油提取
• 6.2.2 脂肪油甲酯化
• 6.2.3 脂肪酸分析
• 6.3 结果与分析
• 6.3.1 油茶无性系脂肪酸组分分析
• 6.3.2 各试验点油茶无性系脂肪酸组分方差分析分析
• 6.3.3 油茶无性系脂肪酸组分联合方差分析
• 6.3.4 油茶无性系脂肪酸主要组分含量多重比较
• 6.3.5 油茶脂肪酸组分规律分析
• 6.3.6 油茶无性系品质稳定性和适应性分析
• 6.4 小结与讨论
• 第7章 油茶无性系丰产稳产特性分析
• 7.1 试验材料与方法
• 7.1.1 参试无性系
• 7.1.2 设计与观测
• 7.1.3 统计方法
• 7.2 结果与分析
• 7.2.1 各试验地油茶无性系单株产量方差分析
• 7.2.2 油茶无性系单株产量的多点联合方差分析
• 7.2.3 油茶无性系单株产果量比较
• 7.2.4 油茶无性系单株产量及遗传稳定和生长适应性统计量估计和评价分析
• 7.2.5 适应性统计量与稳定性统计量之间的相关分析
• 7.2.6 油茶无性系生长交互作用及适生范围分析
• 7.3 结论与讨论
• 第8章 油茶无性系表型性状相关性研究
• 8.1 材料与方法
• 8.1.1 试验材料
• 8.1.2 试验方法
• 8.2 结果与分析
• 8.2.1 油茶无性系各数量性状与单株产量的相关性分析
• 8.2.2 油茶无性系各数量性状与茶油脂肪酸组分含量的相关性分析
• 8.3 小结与讨论
• 第9章 总结与讨论
• 9.1 总结
• 9.1.1 油茶无性系营养生长和树体生长特性分析
• 9.1.2 油茶无性系果实经济性状分析
• 9.1.3 油茶无性系脂肪酸组分分析
• 9.1.4 油茶无性系丰产性与稳产性分析
• 9.1.5 油茶无性系表性性状相关性分析
• 9.2 讨论
• 9.2.1 加强经营管理,提高集约化程度
• 9.2.2 深入开展遗传变异规律研究
• 9.2.3 新品种选育
• 9.2.4 提高田间管理水平
• 9.2.5 不断深入研究
• 参考文献
• 致谢
• 发表论文及参加项目