油茶(Camellia oleifera)是我国南方主要木本油料树种，由于茶油具有食用和保健双重作用因而近年来被大面积栽植。油茶炭疽病(Colletotrichum gloeosporioides)是油茶的最主要病害，对茶籽的产量和品质危害极大(陈守常等，1989；袁嗣令等1963)。笔者在对安徽皖西、皖南油茶病害进行广泛调查后，结合室、内外接种试验发现：油茶不同品种间抗性差异十分显著，普遍存在红果类型油茶抗病而青果油茶感病的现象，果实颜色与抗病性存在一定的相关性。前人已有在选择油茶抗性品种时把果皮红色作为初选的一项指标(袁嗣令等，1963；张常青，1996)，但有关果实花青素含量与油茶炭疽病抗性的关系尚未见有报道。本文拟对油茶果实花青素含量、与花青素发育密切相关的PAL酶活性及糖含量、以及这些物质与抗炭疽病的关系进行研究，以便为油茶炭疽病的抗病品种选育提供理论依据。

1 材料与方法 1.1 供试油茶品种

根据油茶果实着色程度由红至青分为3种类型，即红果类、青果类、杂色果类，其中对炭疽病表现高抗的攸县油茶(C.yuhsienensis)(果皮深棕色)作为一独立类型。在安徽油茶的主产区——皖南的歙县、祁门和皖西的舒城油茶种植园，分别在上述4类油茶林内设立标准地(50 m×50 m)并标号，标准地内无任何防治措施。

1.2 油茶炭疽病发病率调查

于2001和2002年8月中、下旬，在油茶炭疽病发病高峰期，调查各果色类型油茶果实炭疽病发病率。每类果色品种随机选择20株，每株在东、南、西、北4个方向各抽查果实25个，统计病果数，并计算病果数占全部果实数的百分率。

1.3 果皮糖含量测定

油茶果皮还原糖含量和可溶性总糖含量的测定参照《植物生理学实验技术》(张宪政，1993)的方法。

1.4 果皮花青素含量测定

于5、8、9月分别采集不同类型油茶果实。称取果皮1 g，用盐酸甲醇(pH3.0)定溶于50 mL容量瓶中，暗处静置18~24 h(以果皮变白为准)并定时振荡，得到提取液。以盐酸甲醇为空白液，在756MC型紫外分光光度计530 nm波长下测定提取液OD值(陆国权等，1997a；1997b；宋长铣，1999；于泽源等，1999)。花青素含量用色价表示，计算公式为C=(A×10)·W^-1，式中，C为色价值，A为吸光度值，W为试样质量(g)。

1.5 苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的测定

采用叶建仁(1994)的方法进行果皮苯丙氨酸解氨酶活性的测定。

2 结果与分析 2.1 不同品种油茶果实炭疽病发病率比较

对供试4类7个油茶品种调查结果表明：在同一栽培措施和管理水平下，不同类型的油茶在林间对油茶炭疽病表现出明显不同的抗病性。攸县油茶林间自然发病率为0，为高抗品种；舒城大红(C.oleifera var.Shucheng-dahongensis)和徽州大红(C.oleifera var.Huizhou-dahongensis)等红果类油茶发病率平均在1%以下，为抗病类型；舒城大青(C.oleifera var.Shucheng-daqingensis)、徽州大青(C.oleitera var. Huizhoa-Daqingensis)等青果类油茶平均发病率均在25%以上，部分单株发病率在80%以上，甚至达到100%，为高度感病类型；采自舒城和岩寺的罗汉果品种属于杂色果类型，其林间发病率介于红果类和青果类之间，为中等抗病类型。油茶果实颜色与病害抗性表现出明显的相关性。

2.2 不同油茶品种果皮还原糖及可溶性总糖含量比较

由表 1、2中的结果可以看出：在5—9月份生长季节，油茶果皮中的还原糖和可溶性总糖含量呈递增趋势。果皮内还原糖含量与不同类型油茶发病率相关性不显著(R²=0.223 9)，但抗病性最强(发病率为0)的攸县油茶还原糖含量均值高达5.67%，是感病性最强的舒城大青品种的6.37倍。从表 1中还可以看出，采自舒城的油茶品种，无论是青果或其他类型的油茶品种，还原糖均低于岩寺同类型的品种，并且在95%的置信区间上几乎均达到差异显著的水平(仅红果差异不够显著)。

可溶性总糖含量与各类型油茶林间发病率呈显著负相关(R²=0.862 9)，抗病的舒城大红、徽州大红的可溶性总糖含量分别比同一产地的感病青果类型高22.33%和23.03%，攸县油茶的可溶性总糖含量比其他6个品种平均高18.30%。试验中还发现除攸县油茶外，6个安徽的本土品种中，采自舒城的3个油茶果色类型的可溶性总糖含量也分别比来自岩寺的各类型的含量低，但差异不显著(表 2)。

2.3 不同油茶品种果皮花青素含量比较

油茶果实生长初期(5月)至成熟前期(9月下)，果皮内花青素含量随果实生长发育呈递增趋势(表 3)，各类型的花青素含量差异达显著水平，攸县油茶果皮内的花青素含量在果实生长初期即比感病的舒城大青、徽州大青分别高167.0%和137.6%，比舒城和岩寺杂色果类型的花青素含量分别高79.9%和114.0%。以各类型不同时期果皮中的花青素含量(X)和发病率(Y)作一元回归分析，结果表明(表 4)：油茶各果色类型的发病率与不同生长期花青素含量(色价)的关系均呈一定的相关性，各时期花青素均值与发病率的回归方程系数为0.695 8。

2.4 不同油茶品种果皮苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性比较

不同品种果实中的PAL活性(X)与炭疽病发病率(Y)呈显著的负相关关系(图 1)，一元回归方程为：Y＝-0.549 9X+73.121，相关系数为0.800 6。攸县油茶、红果油茶及杂色果类型的PAL活性均值比舒城青果、岩寺青果等青果类型(高感)分别高48.9%和26.4%。其中高抗的攸县油茶PAL活性高达142.5 U·g^-1min^-1，比PAL活性最低的舒城青果(80.5 U·g^-1min^-1)高76.1%。

2.5 花青素、糖含量、酶活性(PAL)与抗病性关系 2.5.1 花青素含量与糖含量、PAL活性关系

花青素含量与糖含量、PAL酶活性的一元回归结果表明(表 5)：油茶果皮花青素含量与果皮中可溶性总糖含量、PAL活性呈显著的线性正相关，相关系数分别为0.882 8和0.870 2；花青素与还原糖含量的相关性较弱，R²＝0.670 6。以果皮花青素含量相关性较高的可溶性总糖含量(X₁)、PAL酶活性(X₂)与果皮花青素含量(Y)作线性多元回归分析，得回归方程，Y＝-25.746+2.578 X₁+0.131X₂，回归系数为0.955。方差分析结果F=0.008＜α=0.05，可知此回归方程有意义。油茶果皮花青素含量与可溶性总糖含量、PAL酶活性呈显著的线性正相关，此结果与前人的研究苹果、葡萄等的花青素含量时所得出的结论一致(赵宗方等，1992；1994；刘树文等，1999)。

2.5.2 花青素、糖含量、酶活性(PAL)对病害影响的回归分析

以果皮花青素含量(X₁)、可溶性总糖含量(X₂)和PAL酶活性(X₃)与油茶林间发病率(Y)作线性回归分析，得多元回归方程式为：Y＝136.624+1.339X₁-10.509X₂-0.329X₃，模型的回归系数为0.953。方差分析结果显示F=0.046＜α=0.05，回归方程有意义(方程中花青素的偏回归系数大于0，说明花青素、可溶性总糖和PAL酶活性存在多重共线性关系，花青素对发病率直接影响小于花青素通过可溶性总糖对发病率的间接影响，也就是说花青素更大程度上依赖于可溶性总糖发挥作用)。果皮红色是油茶抗炭疽病的外在重要性状表现之一，此回归方程可用于估测油茶品种对果实炭疽病的抗性水平。

3 结论与讨论

果皮着色程度取决于果皮中花青素的积累量及分布状况，遗传差异和外部环境条件不同影响果皮花青素的积累。花青素与糖苷相结合形成花青苷，稳定地存在于细胞液泡中；花青素的合成必须有PAL的触发，PAL既是诱导酶，又是限速酶，光能诱导其活性的提高(张夏萍等，2002；鞠志国，1991)。有研究表明富士苹果(Malus pumila)果皮花青素含量与果实还原糖、可溶性总糖含量之间分别呈极显著线性相关关系。苹果着色期间，随着PAL活性增加，花青素含量也增加，着色前期PAL活性基本上是直线增加，后期较平稳。花青素含量与PAL活性的关系，在巨峰葡萄(Vitis vinifera)中呈指数函数曲线相关，在苹果中呈线性相关(赵宗方等，1992；1994；刘树文等，1999)。

油茶果皮中的花青素含量与油茶炭疽病抗性呈显著的正相关关系，抗病的红果油茶花青素含量显著高于易感的青果油茶。但在实地调查中发现，果皮花青素的含量可能受基因型或外部环境条件等多方面因素的影响，凡是管理粗放、杂草丛生、通风透光条件差或分布在北坡的油茶林，果皮颜色普遍较浅。即使是红果类型油茶，在这类生境下着色也较浅，炭疽病发病率高于生长在南坡的红果油茶；这种现象与光照条件不良对果皮中花青素的形成有关，光照是花青素合成的必备前提，北坡林荫下光照严重不足，长期弱光条件下树体光合作用较弱，抑制了花青素的合成，抗病菌侵染的能力减弱。

在油茶果实生长的5—9月间，果皮中还原糖和可溶性总糖含量随着油茶果实成熟度的增加呈递增趋势，与油茶抗病性表现为正相关关系，即糖含量愈高，对炭疽病的抗性愈强。这一结论与前人对黄瓜霜霉病的报道结果是一致的(骆桂芬等, 1997；石振亚，1981)。在同一时期，红果油茶果皮中可溶性总糖含量显著高于青果类型，可溶性总糖含量与油茶炭疽病发病率呈显著的负相关；但还原糖含量与油茶发病率的相关性不显著。导致舒城油茶同类品种糖含量低于岩寺的原因可能有2个方面：一是舒城河棚油茶林周围的山较高，而样本又采自阴坡的茶园，光照条件较差；而岩寺茶园地势平坦，光照条件较好。二是舒城位于长江以北，岩寺位于长江以南，植物生长发育舒城迟于岩寺。因而在同一时间采样分析时，舒城油茶由于光照条件和发育程度不及岩寺，出现糖含量低于岩寺的现象。

试验证明：果皮花青素含量与PAL酶活性呈显著的正相关，此结论与鞠志国(1991)等在研究葡萄、苹果花青素时得出的结论一致(鞠志国，1991；赵宗方等，1994；刘树文, 1999, Ritenour, 1996；Kataoka，1983)。试验没有对果皮中提取的这种花青素色素的物质组成作进一步分析测定，因此花青素对病菌是否有直接抑制作用还有待于进一步研究，但可以肯定的是红果油茶具有高的可溶性总糖含量、PAL酶活性水平，而这两种因素与花青素含量呈极显著的线性正相关。

以上结果证明：油茶果皮中的花青素含量与植株抗炭疽病有着显著的相关性，因此在今后的油茶品种选育中，果皮中花青素含量可以作为鉴定油茶品种抗病性的参考指标之一。