森林与环境学报  2022, Vol. 42 Issue (6): 655-662   PDF    
http://dx.doi.org/10.13324/j.cnki.jfcf.2022.06.013
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文章信息

杜洋文, 程军勇, 邓先珍, 程一鸣, 魏振宇
DU Yangwen, CHENG Junyong, DENG Xianzhen, CHENG Yiming, WEI Zhenyu
油茶不同品种树冠内外果实性状差异及综合评价
Difference and comprehensive evaluation of the fruit characteristics inside and outside the canopy of Camellia oleifera varieties
森林与环境学报,2022, 42(6): 655-662.
Journal of Forest and Environment,2022, 42(6): 655-662.
http://dx.doi.org/10.13324/j.cnki.jfcf.2022.06.013

文章历史

收稿日期: 2022-04-03
修回日期: 2022-07-24
油茶不同品种树冠内外果实性状差异及综合评价
杜洋文1,2 , 程军勇1,2 , 邓先珍1,2 , 程一鸣3 , 魏振宇3     
1. 湖北省林业科学研究院, 湖北 武汉 430075;
2. 经济林木种质改良与资源综合利用湖北省重点实验室, 湖北 武汉 430075;
3. 华中农业大学园艺林学学院, 湖北 武汉 430070
摘要:以油茶长林系列和鄂油系列10个品种为对象,研究了10个品种树形指数差异及树冠内外果实性状差异,并运用主成分分析法和聚类分析法进行综合评价。结果表明:长林40号和鄂油102号为直立形,树形指数较大,为1.11~1.12,直立形品种树体外部果实性状大于内部,树冠内外单位面积果实产量和果实品质差异不显著;鄂油63号为开张形,树形指数较小,为0.71,开张形品种树冠外部果实出籽率大于内部,内部果实种仁含油率大于外部,单位面积果实产量和果实品质差异不显著;其他7个品种为球形,树形指数为0.89~1.03,球形品种树冠内部果实性状大于外部,树冠内外果实种仁含油率因品种不同存在差异,单位面积果实产量和果实品质差异不显著。同一品种树冠内外果实综合性状存在一定差异,但综合评价排名基本都相近,这与对品种总体进行综合评价结果一致。聚类分析结果将10个品种分为长林53号大果高产高油质品种、鄂油151号低产高油皮薄品种和中优型3类。
关键词油茶    树冠    果实性状    树形指数    综合评价    
Difference and comprehensive evaluation of the fruit characteristics inside and outside the canopy of Camellia oleifera varieties
DU Yangwen1,2 , CHENG Junyong1,2 , DENG Xianzhen1,2 , CHENG Yiming3 , WEI Zhenyu3     
1. Hubei Academy of Forestry, Wuhan, Hubei 430075, China;
2. Hubei Key Laboratory of Economic Forest Germplasm Improvement and Resources Comprehensive Utilization, Wuhan, Hubei 430075, China;
3. College of Horticulture and Forestry, Huazhong Agricultural University, Wuhan, Hubei 430070, China
Abstract: Ten varieties of Camellia oleifera 'Changlin series' and 'Eyou series' were selected to study tree-shaped index and fruit characteristics, and were comprehensively evaluated using principal component analysis and cluster analysis methods. The results showed that the tree-shaped indexes of 'Changlin40' and 'Eyou102' were 1.11-1.12 and were higher than that of others, and the tree shape was the upright type. The fruit characteristics of 'Changlin40' and 'Eyou102' differed significantly between the outside and inside of the canopy. The tree-shaped index of 'Eyou63' was 0.71 and was the smallest, and the tree shape was an open type. The seed rate of 'Eyou63' outside the canopy was higher than that inside the canopy, and the oil content of seeds inside the canopy was higher than that outside the canopy. Fruit quality and yield per area did not differ significantly between the outside and inside of the canopy. The tree-shaped index of the other varieties was 0.89-1.03, and the tree shape was a round spherical type. The fruit characteristics outside the canopy were greater than those inside the canopy, and the oil content inside and outside the canopy was different depending on the varieties. There were some differences between the comprehensive traits of fruits inside and outside the canopy of the same variety; however, the comprehensive evaluation rankings were basically similar, which was consistent with the comprehensive evaluation results of the varieties overall. The 10 varieties were divided based on cluster analysis into high-yield and high-oil varieties of 'Changlin53', low-yield and high-oil-skin thin varieties of 'Eyou151', and medium-excellent variety.
Key words: Camellia oleifera     canopy     fruit characteristics     tree-shaped index     comprehensive evaluation    

油茶(Camellia oleifera Abel.)又名普通油茶,属山茶科(Theaceae)山茶属(Camellia L.)植物,是我国南方重要的木本油料树种[1]。不同品种油茶树形结构差异明显,品种间树高、冠幅、枝叶比等存在显著差异[2-3],而且不同的树形差异对冠层结构以及光能的利用影响较大,进而影响果实的经济性状及果实品质[4-6]。在果树上,针对不同的树形和冠层结构差异已开展了大量的研究,王琰等[7]研究了苹果不同树形树冠特性和果实品质差异,表明高纺锤形植株的枝条分布和组成结构及冠层性状指标优于自由纺锤形和开心形,高纺锤形和开心形植株的光合特性、果实品质优于自由纺锤形;李雄等[8]研究了不同树形树冠内光分布对苹果梨产量和品质的影响,表明树冠内产量分布于光分布具有密切的相关关系,对果实品质也有显著影响,优质果率主要分布在树冠由外向内1 m范围内,树体内膛品质优良的果实率明显降低;刘丽等[9]研究了不同树形对桃树生长、产量和品质的影响,通过对树形产量、品质和质量等指标采用主成分综合评价表明“V”形树形综合评价值最高,其产量、品质优于其他树体结构,适宜标准化栽培的优良树形;朱秀红[10]研究了板栗树冠结构差异对板栗结实的影响,树冠外围结果枝显著多于内膛,外围果实产量显著高于内膛,外围栗苞占总栗苞的97.10%;毛金梅等[11]对不同树形巴旦木冠层结构和果实产量及品质的影响进行了研究,表明植株冠层总枝量由多到少依次为上层>中层>下层,树形为疏散分层形>开心形>圆头形,单位面积果实产量、单株果实产量、单果质量、果实干种仁质量和坚果横径各树形依次均为开心形>疏散分层形>圆头形。目前,关于油茶树形结构差异的研究仅有少量报道,曹永庆等[12-13]主要对油茶冠层垂直结构差异在发枝、光合特性及结实方面进行了研究,笔者主要针对不同树形品种的树冠内外果实性状差异进行研究,并对不同品种开展综合评价,拟筛选出综合性状优良的品种,这对于实现油茶轻简化栽培具有重要意义[14-15]

1 试验材料与试验方法 1.1 试验材料

2021年10月20日,以油茶鄂油系列和长林系列品种为调查对象,近3 a均从各品种树上采集穗条,其中鄂油系列品种种植在麻城五脑山林场国家油茶良种基地,于2012年春季采用2年生轻基质容器嫁接苗栽植,品种分别为鄂油63号、81号、102号、151号,记为EY63、EY81、EY102和EY151,栽植密度3 m×3 m;长林系列品种种植在黄梅县邢绣娘生态农林科技有限公司,于2009年冬季采用2年生轻基质容器嫁接苗栽植,品种分别为长林3号、4号、18号、23号、40号和53号,记为CL3、CL4、CL18、CL23、CL40和CL53,栽植密度2 m×3 m,2020年调整为4 m×3 m。

1.2 试验方法

每个品种选取生长一致、结实正常的植株5株,测量其树冠东西和南北宽度以及树高,冠幅按圆形计算,各品种树形指数=树高/冠幅最大直径[16]。树冠外部果实指站在植株周围明显看得见果实,以“W”标记;其余则为树冠内部果实,以“N”标记。将树冠外部果实和内部果实分开采摘,分别测定其鲜果重。随机选取30个鲜果,装入塑料带密封,用于测定鲜果含水率、单果鲜重、鲜出籽率、干出籽率、果皮厚度等指标。单位面积果实产量=鲜果重/冠幅,种仁含油率和脂肪酸组分含量由国家林业和草原局经济林产品质量检验检测中心(杭州)测定,种仁含油率采用索氏提取法测定,脂肪酸组分含量采用气相色谱法测定,FID检测器,柱温140 ℃,H2流量40 mL·min-1,N2流量30 mL·min-1,空气300 mL·min-1[17-18]。饱和脂肪酸为棕榈酸和硬脂酸之和,不饱和脂肪酸为油酸、亚油酸、棕榈烯酸、亚麻酸和顺-11-二十碳烯酸之和。

1.3 数据分析

利用SPSS 18.0对每个品种树冠内外果实性状和品种间果实性状进行单因素方差分析、因子分析和聚类分析。

2 结果与分析 2.1 不同品种的树形指数

表 1为10个品种的树形指数。10个品种间树形指数存在显著差异(P < 0.05),树形指数在0.71~1.12。其中, 长林40号和鄂油102号树形指数较大,分别达到1.11和1.12,两者间差异不显著;其次为鄂油81号、长林23号、鄂油151号、长林3号、长林18号、长林53号、长林4号,树形指数为0.89~1.03,它们间差异不显著;鄂油63号树形指数最小,仅为0.71,与长林40号和鄂油102号差异显著(P < 0.05)。

表 1 不同品种的树形指数 Table 1 Tree-shaped index of different varieties
品种Variety CL3 CL4 CL18 CL23 CL40 CL53 EY63 EY81 EY102 EY151
均值Mean 0.97±0.02ab 0.89±001ab 0.97±0.05ab 1.01±0.05ab 1.11±0.02a 0.97±0.03ab 0.71±0.07b 1.03±0.12ab 1.12±0.09a 0.98±0.03ab
注:同行数据后不同小写字母表示差异显著(P < 0.05)。Note:different lowercase letters in the same row indicated significant difference(P < 0.05).
2.2 不同品种树冠内外果实性状和脂肪酸含量 2.2.1 不同品种树冠内外的果实性状

表 2为不同品种树冠内外的果实性状。其中10个品种树冠内外鲜果含水率、鲜出籽率、干出籽率(长林3号和长林4号除外)、干籽出仁率(鄂油63号除外)和种仁含油率(鄂油151号除外)均存在显著性差异(P < 0.05)。鲜果含水率以长林4号、长林18号、长林40号、长林53号、鄂油63号树冠内部鲜果含水率显著大于外部,长林53号树冠内外差异最大,达到5.23%;鲜出籽率以长林18号、长林23号、长林53号、鄂油81号、鄂油102号和鄂油151号树冠外部果实显著大于内部,其余品种树冠外部果实小于内部,鄂油151号树冠内外差异最大,达到11.45%;干出籽率以长林40号、鄂油63号、鄂油102号3个品种树冠外部果实显著大于内部,其余5个品种树冠外部果实显著小于内部,长林23号和长林18号树冠内外果实差异较大,分别为3.44%和3.22%;干籽出仁率以长林4号、长林40号和鄂油102号树冠外部果实显著大于内部,长林3号、长林18号、长林23号、长林53号、鄂油81号和鄂油151号树冠外部果实显著小于内部,长林40号和长林53号树冠内外差异较大,分别达到3.98%和3.05%;种仁含油率以长林4号、长林18号、长林23号、鄂油81号和鄂油102号树冠外部果实显著大于内部,长林3号、长林40号、长林53号和鄂油63号树冠外部果实显著小于内部,长林53号树冠内外果实差异较大,达到7.21%。

表 2 不同品种树冠内外的果实性状 Table 2 Differences in fruit traits inside and outside the canopy of different varieties
品种
Variety
鲜果含水率
Moisture rate of fresh fruit/%
单果鲜重
Single fruit fresh weight/g
鲜出籽率
Fresh seed rate/%
干出籽率
Dry seed rate/%
干籽出仁率
Benevolence rate of dry seed/%
种仁含油率
Oil rate of seed kernel/%
果皮厚度
Peel thickness/mm
单位面积果实产量
Yield per area/(kg·m-2)
CL3N 55.85±0.22b 14.43±0.15a 49.93±0.27a 60.75±0.34a 47.54±0.14a 25.80±0.07a 2.91±0.02a 0.86±0.11a
CL3W 57.11±0.14a 14.30±0.06a 48.01±0.30b 60.77±0.20a 46.42±0.06b 20.34±0.11b 3.04±0.04a 0.83±0.08a
CL4N 64.84±0.18a 21.88±0.38a 42.81±0.19a 59.59±0.08a 51.41±0.21b 21.59±0.14b 3.14±0.03a 0.69±0.09b
CL4W 64.15±0.06b 20.35±0.32b 41.89±0.25b 60.06±0.19a 52.56±0.13a 27.21±0.12a 3.10±0.01a 1.70±0.16a
CL18N 57.31±0.18a 21.88±0.32b 41.23±0.08b 67.87±0.18a 60.33±0.21a 37.41±0.15b 3.28±0.04a 0.86±0.28a
CL18W 55.56±0.22b 25.03±0.38a 42.67±0.18a 64.65±0.23b 58.94±0.10b 40.56±0.17a 3.23±0.03a 1.10±0.19a
CL23N 62.39±0.31b 22.17±0.32a 37.63±0.21b 64.73±0.14a 63.11±0.14a 25.48±0.17b 3.52±0.04a 1.70±0.18a
CL23W 64.84±0.29a 20.99±0.44a 38.42±0.17a 61.29±0.24b 62.10±0.21b 30.31±0.12a 3.60±0.07a 2.10±0.52a
CL40N 63.87±0.35a 12.75±0.35a 37.93±0.21a 52.13±0.24b 63.96±0.18b 35.01±0.13a 3.80±0.04a 0.93±0.22a
CL40W 62.70±0.19b 12.78±0.26a 36.54±0.15b 54.28±0.29a 67.94±0.16a 32.31±0.08b 3.84±0.05a 1.39±0.06a
CL53N 62.10±0.12a 29.51±0.17b 45.06±0.31b 72.27±0.23a 56.51±0.24a 29.71±0.09a 3.21±0.05a 0.92±0.31b
CL53W 56.87±0.15b 32.29±0.35a 48.12±0.13a 69.69±0.18b 53.46±0.09b 22.50±0.08b 3.14±0.04a 2.06±0.23a
EY63N 63.16±0.21a 14.82±0.27a 48.29±0.15a 54.85±0.22b 51.54±0.22a 28.56±0.07a 3.14±0.05a 1.19±0.27a
EY63W 62.18±0.10b 15.75±0.26a 42.90±0.10b 55.95±0.21a 52.10±0.13a 25.01±0.07b 3.18±0.03a 1.60±0.15a
EY81N 61.55±0.26b 12.01±0.35a 39.66±0.39b 55.95±0.14a 55.26±0.10a 28.01±0.07b 2.57±0.04b 2.04±0.49a
EY81W 63.36±0.23a 13.16±0.23a 42.21±0.10a 52.55±0.16b 54.74±0.11b 28.79±0.07a 2.83±0.02a 1.89±0.07a
EY102N 57.35±0.30b 13.70±0.21a 41.72±0.15b 57.30±0.24b 66.69±0.13b 37.59±0.08b 2.84±0.02b 0.95±0.05b
EY102W 58.51±0.14a 14.08±0.23a 44.77±0.14a 58.98±0.19a 69.21±0.10a 42.21±0.11a 2.92±0.02a 1.20±0.03a
EY151N 51.61±0.31b 15.05±0.35a 37.16±0.09b 64.19±0.10a 75.71±0.21a 47.00±0.07a 2.20±0.04a 0.41±0.05a
EY151W 52.71±0.14a 13.18±0.38b 48.61±0.21a 63.09±0.12b 73.83±0.11b 47.09±0.09a 2.32±0.03a 0.61±0.05a
注:同列数据后不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。Note:different lowercase letters in the same column indicated significant differences(P<0.05).

单果鲜重以长林4号、长林18号、长林53号和鄂油151号树冠内外间差异较大,存在显著差异(P < 0.05)。其中长林18号和长林53号树冠外部明显大于内部,长林4号和鄂油151号树冠外部明显小于内部,长林18号树冠内外差异最大,达到3.15 g。

果皮厚度以鄂油81号和鄂油102号树冠内外果实差异较大,存在显著差异(P < 0.05)。两个品种均是树冠外部显著大于内部,鄂油81号树冠内外差异较大,达到0.26 mm。

单位面积果实产量以长林4号、长林53号和鄂油102号树冠内外间差异较大,且存在显著差异(P < 0.05)。3个品种均是树冠外部显著大于内部,其中长林4号和长林53号树冠内外差异更大,分别达到1.01和1.04 kg·m-2

2.2.2 不同品种树冠内外果实的脂肪酸含量

表 3为不同品种树冠内外果实的脂肪酸含量。长林3号、长林18号、长林23号和鄂油151号树冠内外果实饱和脂肪酸含量差异显著(P < 0.05),且树冠外部果实饱和脂肪酸显著大于内部,长林23号树冠内外果实饱和脂肪酸差异较大,达到0.59%;长林4号、长林23号和鄂油151号树冠内外果实不饱和脂肪酸含量差异显著(P < 0.05),且树冠外部果实不饱和脂肪酸显著小于内部,长林23号树冠内外果实不饱和脂肪酸差异较大,达到0.64%。

表 3 不同品种树冠内外果实的脂肪酸含量 Table 3 Difference in fatty acid content inside and outside the canopy of different varieties
品种
Variety
饱和脂肪酸
Saturated fatty acid/%
不饱和脂肪酸
Unsaturated fatty acid/%
品种
Variety
饱和脂肪酸
Saturated fatty acid/%
不饱和脂肪酸
Unsaturated fatty acid/%
CL3N 11.23±0.04b 88.76±0.08a CL53N 9.51±0.05a 90.43±0.06a
CL3W 11.42±0.03a 88.63±0.05a CL53W 9.65±0.09a 90.31±0.06a
CL4N 10.43±0.04a 89.60±0.06a EY63N 10.44±0.07a 89.55±0.05a
CL4W 10.66±0.08a 89.33±0.03b EY63W 10.50±0.05a 89.48±0.04a
CL18N 10.33±0.03b 89.65±0.05a EY81N 10.73±0.06a 89.26±0.05a
CL18W 10.55±0.04a 89.54±0.05a EY81W 10.84±0.08a 89.19±0.04a
CL23N 9.89±0.05b 90.15±0.04a EY102N 10.64±0.05a 89.30±0.08a
CL23W 10.48±0.03a 89.51±0.04b EY102W 10.65±0.04a 89.29±0.04a
CL40N 10.61±0.06a 89.42±0.06a EY151N 12.20±0.03b 87.77±0.04a
CL40W 10.69±0.05a 89.32±0.08a EY151W 12.44±0.06a 87.53±0.05b
注:同列数据后不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。Note:different lowercase letters in the same column indicated significant differences(P<0.05).
2.3 不同品种的果实性状和脂肪酸含量 2.3.1 不同品种的果实性状

表 4为不同品种的果实性状。10个品种间单果鲜重、鲜果含水率、鲜出籽率、干出籽率、干籽出仁率、种仁含油率、果皮厚度和单位面积果实产量均存在显著性差异(P < 0.05),单果鲜重以长林53号较大,为30.90 g,其余品种为长林18号>长林23号>长林4号>鄂油63号>长林3号>鄂油151号>鄂油102号>长林40号>鄂油81号;鲜果含水率以长林4号、长林23号、长林40号、鄂油63号和鄂油81号较大,为62.46%~64.49%。

表 4 不同品种的果实性状 Table 4 Differences in fruit economic traits among different varieties
品种
Variety
单果鲜重
Single fruit fresh weight/g
鲜果含水率
Moisture rate of fresh fruit/%
鲜出籽率
Fresh seed rate/%
干出籽率
Dry seed rate/%
干籽出仁率
Benevolence rate of dry seed/%
种仁含油率
Oil rate of seed kernel/%
果皮厚度
Peel thickness/mm
单位面积果实产量
Yield per area/(kg·m-2)
CL3 14.37±0.08de 56.48±0.30c 48.97±0.47a 60.76±0.18de 46.98±0.26g 23.07±1.22e 2.97±0.04de 0.85±0.06cd
CL4 21.12±0.41c 64.49±0.18a 42.35±0.25bcd 59.82±0.14ef 51.98±0.28f 24.40±1.26de 3.12±0.02cd 1.20±0.24abcd
CL18 23.46±0.74b 56.44±0.41c 41.95±0.33bcd 66.26±0.73b 59.64±0.33d 38.99±0.71b 3.25±0.03c 0.98±0.16cd
CL23 21.58±0.36bc 63.62±0.58a 38.03±0.21de 63.01±0.78cd 62.61±0.25c 27.90±1.08d 3.56±0.04b 1.90±0.26ab
CL40 12.77±0.20e 63.29±0.32a 37.24±0.33e 53.20±0.51g 65.95±0.90b 33.66±0.61c 3.82±0.03a 1.16±0.15abcd
CL53 30.90±0.65a 59.49±1.17b 46.59±0.70ab 70.98±0.59a 54.98±0.69e 26.11±1.61de 3.18±0.03c 1.49±0.31abc
EY63 15.28±0.27d 62.67±0.24a 45.60±1.21ab 55.40±0.28g 51.82±0.17f 26.78±0.80de 3.16±0.03c 1.40±0.17abc
EY81 12.58±0.32e 62.46±0.43a 40.94±0.60cde 54.25±0.77g 55.00±0.14e 28.40±0.18d 2.70±0.06f 1.97±0.22a
EY102 13.89±0.16de 57.93±0.30bc 43.25±0.69bc 58.14±0.40f 67.95±0.57b 39.90±1.04b 2.88±0.02e 1.07±0.06bcd
EY151 14.12±0.48de 52.16±0.29d 42.89±2.56bc 63.64±0.26c 74.77±0.43a 47.05±0.05a 2.26±0.03g 0.51±0.05d
注:同列数据后不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。Note:different lowercase letters in the same column indicated significant differences(P<0.05).

鲜出籽率以长林3号、长林53号和鄂油63号较大,分别为48.97%、46.59%和45.60%,其余品种为鄂油102号>鄂油151号>长林4号>长林18号>鄂油81号>长林23号>长林40号;干出籽率以长林53号较大,为70.98%,其余品种为长林18号>鄂油151号>长林23号>长林3号>长林4号>鄂油102号>鄂油63号>鄂油81号>长林40号。干籽出仁率以鄂油151号较大,为74.77%,其余品种为鄂油102号>长林40号>长林23号>长林18号>鄂油81号>长林53号>长林4号>鄂油63号>长林3号;种仁含油率以鄂油151号较大,达到47.05%,其余品种为鄂油102号>长林18号>长林40号>鄂油81号>长林23号>鄂油63号>长林53号>长林4号>长林3号。

果皮厚度以鄂油151号较小,为2.26 mm,其余品种为鄂油81号 < 鄂油102号 < 长林3号 < 长林4号 < 鄂油63号 < 长林53号 < 长林18号 < 长林23号 < 长林40号;单位面积鲜果产量以鄂油81号、长林23号、长林53号、鄂油63号、长林4号、长林40号较大,为1.16~1.97 kg·m-2,其余品种为鄂油102号>长林18号>长林3号>鄂油151号。

2.3.2 不同品种间果实的脂肪酸含量

表 5为不同品种果实的脂肪酸含量。10个品种间果实饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸含量差异均达到显著性差异(P < 0.05),其中饱和脂肪酸以鄂油151号较大,达到12.32%,其余品种饱和脂肪酸大小依次为长林3号>鄂油81号>鄂油102号=长林40号>长林4号>鄂油63号>长林18号>长林23号>长林53号,为9.58%~11.33%;不饱和脂肪酸以长林53号较大,达到90.37%,其余品种不饱和脂肪酸大小依次为长林23号>长林18号>鄂油63号>长林4号>长林40号>鄂油102号>鄂油81号>长林3号>鄂油151号,为87.65%~89.83%。

表 5 不同品种果实的脂肪酸含量 Table 5 Differences in fatty acid content among different varieties
品种
Variety
饱和脂肪酸
Saturated fatty acid/%
不饱和脂肪酸
Unsaturated fatty acid/%
品种
Variety
饱和脂肪酸
Saturated fatty acid/%
不饱和脂肪酸
Unsaturated fatty acid/%
CL3 11.33±0.05b 88.70±0.05e CL53 9.58±0.05f 90.37±0.05a
CL4 10.55±0.07cd 89.47±0.07cd EY63 10.47±0.04de 89.52±0.03cd
CL18 10.44±0.05de 89.60±0.04bc EY81 10.79±0.05c 89.22±0.03d
CL23 10.19±0.13e 89.83±0.15b EY102 10.65±0.03cd 89.30±0.04cd
CL40 10.65±0.04cd 89.37±0.05cd EY151 12.32±0.06a 87.65±0.06f
注:同列数据后不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。Note:different lowercase letters in the same column indicated significant differences(P<0.05).
2.4 不同品种树冠内外果实性状综合评价及聚类分析 2.4.1 不同品种树冠内外果实性状综合评价

对10个品种树冠内外10个指标进行主成分分析(表 6),可将10个指标综合为3个主成分,这3个主成分方差贡献率分别为43.292%、21.887%和16.828%,累积贡献率达到82.007%,能够反映全部信息。

表 6 主成分特征值及方差贡献率 Table 6 Principal component eigenvalues and the variance contribution rate
主成分
Principal component
特征值
Eigenvalue
方差贡献率
Variance contribution rate/%
累积贡献率
Total contribution rate/%
1 4.329 43.292 43.292
2 2.189 21.887 65.179
3 1.683 16.828 82.007

经对3个主成分分析和计算,得出了10个品种树冠内外果实性状和脂肪酸综合评价值及综合排名(表 7),具体为长林53号外>长林53号内>长林23号内>长林23号外>长林18号内>长林4号内>长林18号外>长林4号外>鄂油63号外>鄂油63号内>长林40号外>长林40号内>鄂油81号内>鄂油81号外>鄂油102号外>鄂油102号内>长林3号外>长林3号内>鄂油151号内>鄂油151号外。其中长林53号、长林40号、鄂油63号和长林3号树冠外部果实综合排名高于树冠内部,其余6个品种则相反。

表 7 不同品种树冠内外果实性状综合评价及排名 Table 7 Comprehensive evaluation and ranking of fruit traits inside and outside the canopy of different varieties
品种
Variety
综合评价值
Comprehensive evaluation
综合排名
Comprehensive
ranking
品种
Variety
综合评价值
Comprehensive evaluation
综合排名
Comprehensive
ranking
CL3N -0.782 18 CL53N 2.167 2
CL3W -0.752 17 CL53W 2.294 1
CL4N 0.603 6 EY63N -0.064 10
CL4W 0.438 8 EY63W 0.132 9
CL18N 0.717 5 EY81N -0.483 13
CL18W 0.574 7 EY81W -0.536 14
CL23N 1.510 3 EY102N -0.662 16
CL23W 0.860 4 EY102W -0.578 15
CL40N -0.270 12 EY151N -2.265 19
CL40W -0.159 11 EY151W -2.556 20
2.4.2 不同品种树冠内外果实综合性状聚类分析

图 1为对不同品种树冠内外果实性状综合评价值采用系统聚类分析法的结果,可将不同品种树冠内外果实分为3类:一类是长林53号外、长林53号内和长林23号内;一类是鄂油151号内和鄂油151号外;一类是其余品种。

图 1 不同品种树冠内外果实综合性状聚类分析 Fig. 1 Cluster analysis of comprehensive fruit traits inside and outside the canopy of different varieties
2.5 不同品种间果实性状综合评价及聚类分析 2.5.1 不同品种果实性状综合评价

对10个品种果实性状进行主成分分析(表 8),原10个指标信息可归纳为3个主成分,其方差贡献率分别达到47.185%、23.687%和17.694%,累积贡献率达到88.567%,可全面反映原有指标所有信息。

表 8 主成分特征值及方差贡献率 Table 8 Principal component eigenvalues and the variance contribution rate
主成分
Principal component
特征值
Eigenvalue
方差贡献率
Variance contribution rate/%
累积贡献率
Total contribution rate/%
1 4.719 47.185 47.185
2 2.369 23.687 70.873
3 1.769 17.694 88.567

对每个品种的3个主成分分别计算评价值,3个评价值之和为该品种综合评价值,10个品种综合评价排名为长林53号>长林23号>长林4号>长林18号>鄂油63号>长林40号>鄂油81号>鄂油102号>长林3号>鄂油151号(表 9),与各品种树冠内外果实性状综合排名基本一致。

表 9 不同品种果实性状综合评价及排名 Table 9 Comprehensive evaluation and ranking of fruit traits of different varieties
品种
Variety
综合评价值
Comprehensive evaluation
综合排名
Comprehensive ranking
品种
Variety
综合评价值
Comprehensive evaluation
综合排名
Comprehensive ranking
CL3 -0.686 9 CL53 2.184 1
CL4 0.535 3 EY63 0.110 5
CL18 0.523 4 EY81 -0.398 7
CL23 1.191 2 EY102 -0.682 8
CL40 -0.272 6 EY151 -2.506 10
2.5.2 不同品种果实综合性状聚类分析

对不同品种果实性状综合评价值采用系统聚类分析法分析(图 2),可将不同品种分为3类:一类是长林53号,为高产高出籽高油质品种;一类是鄂油151号,为低产高油皮薄品种;一类是其余品种,为中优型品种。

图 2 不同品种果实综合性状聚类分析 Fig. 2 Cluster analysis of comprehensive fruit traits in different varieties
3 讨论与结论

油茶不同品种具有不同的树形特征[2],如直立形、球形、开张形等[12]。树形指数能很好地反映不同的树形结构,本文研究的油茶10个品种主要可分为3种树形结构,长林40号和鄂油102号为直立形,该树形树体结构高大紧凑、枝叶茂密,树形指数较大,为1.11~1.12;鄂油63号为开张形,该树形树体结构矮小、枝叶稀疏、透光性好,树形指数较小,为0.71;其他7个品种为球形,该树形树体结构介于直立形与开张形之间,树形指数为0.89~1.03。关于长林40号、长林53号和长林4号的树形指数与曹永庆等[12]的研究结果一致。

不同的树形差异不仅影响冠层结构、光能利用,还进一步影响果实产量、果实特性及果实品质等其他性状[17, 19-20]。卢明艳等[21]对不同树形骏枣研究表明,不同树形骏枣果实的优质果率、裂枣率、皮皮枣率、单位面积果实产量、含水量、总酸含量、还原糖含量等外观品质和内在品质间存在显著差异。本研究表明,10个品种的树冠内外鲜果含水率、单果鲜重、鲜出籽率、干出籽率、干籽出仁率、种仁含油率、果皮厚度和单位面积果实产量差异不同,长林18号、长林23号、长林53号、鄂油81号和鄂油151号树冠内部果实干出籽率和果实干籽出仁率显著大于外部,长林40号和鄂油102号表现出树冠外部果实干出籽率和果实干籽出仁率显著大于内部;单位面积果实产量以长林4号、长林53号和鄂油102号树冠外部显著大于内部,其余品种外部与内部单位面积果实产量差异不显著;种仁含油率以长林3号、长林40号、长林53号、长林63号内部显著大于外部,鄂油102号、鄂油81号、长林23号、长林18号和长林4号外部显著大于内部;果实品质以长林4号、长林23号和鄂油151号种仁不饱和脂肪酸含量内部显著大于外部。由此可见,直立形品种树体外部果实性状大于内部,树体内外果实单位面积果实产量和果实品质差异不显著,由于该树形枝叶紧凑,树冠内膛消光作用较大,对树冠内膛果实可溶性固形物等内含物形成影响较大[8],导致内部果实干籽和果实干种仁质量低于外部,这与姜仲书等[22]对金冠苹果树冠内外果实特性研究结论一致;开张形品种树体外部果实出籽率大于内部,内部果实种仁含油率大于外部,单位面积果实产量和果实品质差异不显著;球形品种树体内部果实性状大于外部,树体内外果实种仁含油率因品种不同存在差异,单位面积果实产量和果实品质差异不显著。这两种树形树形指数相对较小,通风透光性较好,消光作用小,光照强度能够满足果实脂肪酸的形成与转化,而且内膛枝叶少,对养分的需求也不会影响果实脂肪的形成,因而树冠内外果实品质差异不显著,这与对‘中林1号’核桃不同树冠部位果实品质的研究结果一致[23]

经过分别对10个品种树冠内外果实性状和10个品种果实性状综合评价和系统聚类分析可知,同一品种树冠内外果实综合性状存在一定差异,但综合评价排名基本都相近,说明对品种的综合评价无论是采用树冠内部果实还是树冠外部果实做评价材料都是可以的,这与对品种总体进行综合评价结果是一致的。聚类分析可将10个品种分为3类,一类是长林53号,为大果高产高油质品种;一类是鄂油151号,为低产高油皮薄品种;一类是其余品种,为中优型品种。这表明各类品种间综合性状存在一定的差异,且同一类品种间综合性状高度相似。这为进一步开展油茶品种优中选优及标准化栽培品种选择提供了参考依据。

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