全 文 ：林业科学研究　２０１６，２９（４）：５０８ ５１４
ＦｏｒｅｓｔＲｅｓｅａｒｃｈ
　　文章编号：１００１１４９８（２０１６）０４０５０８０７
油茶无性系自交亲和性分析
常维霞，姚小华
（中国林业科学研究院亚热带林业研究所，浙江 杭州　３１１４００）
收稿日期：２０１５１２２５
基金项目：浙江省农业新品种选育重大科技专项项目“油茶高产优质新品种选育及示范”（２０１２Ｃ１２９０８１６）；“十一五”国家科技支撑计
划项目“油茶高产优质新种质创制”（２００９ＢＡＤＢ１Ｂ０１）；“十一五”国家科技支撑计划重点项目“油茶产业升级关键技术研究与示范”
（２００９ＢＡＤＢ１Ｂ００）。
作者简介：常维霞（１９８９—），女，安徽舒城人，硕士研究生，主要从事经济林育种研究。
 通讯作者：姚小华（１９６２—），男，研究员，博导，主要从事经济林遗传育种和栽培研究．Ｅｍａｉｌ：ｙａｏｘｈ１６８＠１６３．ｃｏｍ
摘要：［目的］选育自交亲和无性系，以探明油茶自交亲和状况。［方法］采用自花套袋、人工自交及自由授粉３种处
理，对５０份油茶无性系材料的结实率、人工自交亲和指数（ＣＩ）、相对亲和指数及果实性状进行统计分析。［结果］
表明油茶存在高度自交不亲和性，属于自交少孕植物。自花套袋结实率最低，人工自交次之，自由授粉结实率最高。
油茶无性系间自交亲和性存在广泛差异，参试材料自交亲和指数介于０ １．３５５５之间，其中无性系０５３１号（ＣＩ＝
１．３５５５）、０５０４号（ＣＩ＝１．０４４４）为自交亲和无性系，其它无性系均自交不亲和。参试材料分为３种类型，分别为自
交亲和型（２％）、自交不亲和型（８４％）和高度自交不亲和型（１２％）。油茶人工自交的结实率及平均种子数与自由
授粉的结实率及平均种子数存在极显著正相关关系（ｒ＞０．６）。［结论］自交授粉油茶果实性状总体上劣于自由授
粉处理，高度自交不亲和是油茶生产上落花落果，结实率低、产量低的主要原因之一。
关键词：油茶；人工自交授粉；亲和指数；自交亲和性分异
中图分类号：Ｓ７９４４ 文献标识码：Ａ
ＳｔｕｄｙｏｎＳｅｌｆｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙｏｆＣａｍｅｌｉａｏｌｅｉｆｅｒａＣｌｏｎｅｓ
ＣＨＡＮＧＷｅｉｘｉａ，ＹＡＯＸｉａｏｈｕａ
（ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｕｂｔｒｏｐｉｃａｌＦｏｒｅｓｔｒｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ　３１１４００，Ｚｈｅｊｉａｎｇ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：［Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ］ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｖｅａｌｔｈｅｓｅｌｆｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙｏｆＣａｍｅｌｉａｏｌｅｉｆｅｒａａｎｄｆｉｎｄｏｕｔｓｅｌｆｆｅｒｔｉｌｅｃｌｏｎｅｓ．
［Ｍｅｔｈｏｄ］Ｔｈｒｅｅｐｏｌｉｎａｔｉｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｓｕｃｈａｓｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓｓｅｌｆｐｏｌｉｎａｔｉｏｎ，ｈａｎｄｓｅｌｆｉｎｇａｎｄｏｐｅｎｉｎｇｐｏｌｉｎａｔｉｏｎ
ｗｅｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｆｒｕｉｔｓｅｔｉｎｇｒａｔｅｓ，ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙｉｎｄｅｘ（ＣＩ）ｂｙｈａｎｄｓｅｌｆｉｎｇ，ｒｅｌａｔｉｖｅｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙｉｎ
ｄｅｘａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｆｒｕｉｔｓａｍｏｎｇ５０Ｃ．ｏｌｅｉｆｅｒａｃｌｏｎｅｓ．［Ｒｅｓｕｌｔ］ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｅｄｔｈａｔＣ．ｏｌｅｉｆｅｒａｉｓ
ａｈｉｇｈｌｙｓｅｌｆｉｎｃｏｍｐａｔｉｂｌｅｐｌａｎｔ．Ｔｈｅｆｒｕｉｔｓｅｔｉｎｇｒａｔｅｏｆｏｐｅｎｉｎｇｐｏｌｉｎａｔｉｏｎｉｓｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔ，ｈａｎｄｓｅｌｆｉｎｇｔｈｅｓｅｃｏｎｄ
ａｎｄｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓｓｅｌｆｐｏｌｉｎａｔｉｏｎｔｈｅｌｏｗｅｓｔ．Ｔｈｅｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙｉｎｄｅｘｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｅｗａｓｖａｒｉａｔｉｏｎａｍｏｎｇｄｉｆｅｒ
ｅｎｔＣ．ｏｌｅｉｆｅｒａｃｌｏｎｅｓ，ｔｈｅｍｅａｎｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙｉｎｄｅｘｒａｎｇｅｄｆｒｏｍ０ｔｏ１．３５５５．ＭｏｓｔｏｆｔｈｅＣ．ｏｌｅｉｆｅｒａｃｌｏｎｅｓｗｅｒｅ
ｓｅｌｆｉｎｃｏｍｐａｔｉｂｌｅｅｘｃｅｐｔｆｏｒＮｏ．０５３１（ＣＩ＝１．３５５５）ａｎｄＮｏ．０５０４（ＣＩ＝１．０４４４）．Ａｌｏｆｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｍａｔｅ
ｒｉａｌｓｃｏｕｌｄｂｅｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏ３ｇｒｏｕｐｓ，ｉ．ｅ．ｓｅｌｆｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ（２％），ｓｅｌｆｉｎｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ（８４％）ａｎｄｈｉｇｈｌｙｓｅｌｆｉｎｃｏｍ
ｐａｔｉｂｌｅ（１２％）．ＦｏｒｔｈｅｒａｔｅｏｆｆｅｒｔｉｌｅｆｒｕｉｔａｎｄａｖｅｒａｇｅｓｅｅｄｎｕｍｂｅｒｏｆＣ．ｏｌｅｉｆｅｒａ，ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｐｏｓｉｔｉｖｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ
ｗａｓｆｏｕｎｄｂｅｔｗｅｅｎｈａｎｄｓｅｌｆｉｎｇｐｏｌｉｎａｔｉｏｎａｎｄｏｐｅｎｉｎｇ（ｒ＞０．６）．［Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ］Ｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｓｅｌｆｉｎｇｆｒｕｉｔ
ｗａｓｉｎｆｅｒｉｏｒｔｏｏｐｅｎｉｎｇｐｏｌｉｎａｔｉｏｎｆｒｕｉｔｓｉｎｔｈｅｗｈｏｌｅ．Ｈｉｇｈｌｙｓｅｌｆｉｎｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙｗａｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍａｉｎｒｅａｓｏｎｃａｕｓｉｎｇ
ｆｌｏｗｅｒａｎｄｆｒｕｉｔｄｒｏｐｐｉｎｇａｎｄｌｏｗｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆＣ．ｏｌｅｉｆｅｒａ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｃａｍｅｌｉａｏｌｅｉｆｅｒａ；ｈａｎｄｓｅｌｆｉｎｇｐｏｌｉｎａｔｉｏｎ；ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙｉｎｄｅｘ；ｓｅｌｆｉｎｇｃｏｍｐａｔｉｂｌｅｖａｒｉａｔｉｏｎ
第４期 常维霞，等：油茶无性系自交亲和性分析
油 茶 （Ｃａｍｅｌｉａ ｏｌｅｉｆｅｒａ Ａｂｅｌ．）是 山 茶 科
（Ｔｈｅａｃｅａｅ）山茶属（ＣａｍｅｌｉａＬｉｎｎ．）常绿灌木或小乔
木，为我国特有的重要木本食用油料树种［１］，其主产
品茶油是一种优质营养保健食用油。我国种植油茶
历史悠久，但长期以来在生产中一直存在花多果少、
坐果率低、产量低的现象，“低产低效”严重制约我
国油茶产业健康发展。因此，提高油茶坐果率和增
加油茶产量，是当下油茶产业发展的的迫切要求。
上世纪 ８０年代开始，科研人员从油茶花期气
候［２－３］、开花及花粉习性［４－６］、传粉生物学特性［７］以
及影响油茶低产的原因［８］等多方面研究和探讨油茶
低产的可能因素，对油茶生长和结实规律有了初步
认识。此外，从油茶品系（种）间杂交亲和性及可配
性出发［９－１１］，筛选出了亲和力高的交配组合，为油
茶造林提供了科学依据。
自交不亲和（Ｓｅｌｆｉｎｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ，ＳＩ）是植物防
止近亲繁殖，实现异花受精和遗传重组而形成的一
种遗传调控机制［１２］，是植物建立在遗传学基础上的
自我识别并减少自交受精机会［１３］的一种内在机制。
研究证实，自交不亲和性广泛存在于显花植物
中［１４］。传统观念一致认为，油茶属于异花授粉植
物，自花不孕［１５－１６］。近年来，利用荧光显微技术观
察油茶自交异交花粉管生长特性［１７］并研究自交雌
蕊解剖特征［１８］发现，油茶是自交不亲和植物。但其
结论仅仅基于个别地域少数几个品系的研究。国家
油茶科技公关组在无性系间首次发现自花可孕植
株，而且自花授粉率还很高［１９］。因此，油茶自交亲
和性不能一概而论。
目前，油茶育种主要依赖常规人工去雄，剥蕾
授粉，费时费工。油茶品系中存在的自交不亲和性
使提高优良基因型纯合度面临很大困难，也导致了
油茶育种工作进展缓慢。因此，研究油茶自交亲和
性，选用自交亲和系，组配优良杂交种，在生产上
意义重大。另外，筛选自交亲和系可为后续花粉 －
雌蕊互作机制及植物进化的研究提供材料。但到
目前为止，还没有关于油茶自交亲和性系统研究的
报道。本研究以５０份油茶无性系作为试材，通过
人工自交授粉试验，研究其自交结实率、平均种子
数及自交亲和指数，以系统了解油茶的自交亲和状
况，明确不同无性系自交亲和性差异，旨在为选育
油茶自交亲和新品种及进一步育种提供科学
依据。
１　材料与方法
１．１　试验材料
花粉采集及人工授粉试验于２０１４年１０月至１１
月中旬在浙江省金华市琅琊镇东方红国有林场油茶
收集圃进行。该地温暖湿润，四季分明，雨量适中，
属于亚热带季风气候。土壤以红壤为主，土层深厚。
收集圃于２００６年春采用随机区组营造，定植密度为
２ｍ×３ｍ，圃内油茶无性系树体健壮，长势良好，
２００８年正常开花结实（表１）。
１．２　试验方法
１．２．１　自交授粉　５０份油茶无性系材料各选取３
株，每株于全株２０％ ５０％开花时分别进行以下３
种处理：（１）自花套袋：根据前期预备试验经验，判
断选取开花前一天的大蕾，进行套袋，并挂牌标记；
（２）人工自交：将同一无性系不同植株上摘下的花
药分别收集在硫酸纸袋中，做好标记，带回室内置于
通风处阴干，待花药开裂散粉后收集花粉；选取当天
即开的花蕾，上午６：００ ８：００（此时花药没散粉）去
雄并套袋隔离；９：００ １０：００进行同株花自交授粉；
（３）自由授粉：选取当天开放的花蕾挂牌标记。以
上３个处理每株上各选取３０朵花进行试验，每个无
性系单株为１个重复，授粉１０ｄ后去袋。
１．２．２　自交亲和性评价　通过计算结实率、自交亲
和指数（Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙｉｎｄｅｘ，ＣＩ）［１９－２０］、相对亲和指
数［１９－２０］判断油茶自交亲和性，其中结实率 ＝（结实
数／授粉花朵数）×１００％；平均结籽数 ＝结籽数／授
粉花朵数；亲和指数 ＝可育种子数／人工自交花蕾
数；相对亲和指数＝蕾期自交的平均结籽数／自由授
粉的平均结籽数。基于十字花科（Ｃｒｕｃｉｆｅｒａｅ）［２０－２３］
及蔷薇科（Ｒｏｓａｃｅａｅ）［２４－２６］植物亲和指数的界定，为
了能得到较好的自交亲和系，本研究采用油茶亲和
指数大于等于１为自交亲和，亲和指数小于１为自
交不亲和。
１．２．３　油茶果实性状测定　果实成熟（当年１０
１１月）时及时采摘。带回实验室后用电子天平分别
测定单果鲜质量、单果鲜籽质量、单粒籽质量（精确
到０．０１），并计算鲜果出籽率 ＝（单果鲜籽质量／鲜
果质量）×１００％。
油茶籽剥去外壳后，种仁在１０５℃烘箱中干燥９
ｈ后研磨成粉状；把定性滤纸折成空滤纸包，置于铝
盒中，并在１０５℃下干燥０．５ｈ，称质量并记录为 ｍ１
＝盒＋纸包；取１ｇ种仁粉末，放入滤纸包，１０５℃干
９０５
林　业　科　学　研　究 第２９卷
表１　供试油茶材料
编号 无性系号 编号 无性系号 编号 无性系号
１ ０５６５ １８ １７２ ３５ ９６
２ 长林５５ １９ １７８ ３６ ０６０１
３ 长林１８ ２０ 长林３ ３７ 长林１６６
４ ０５４２ ２１ ０５５３ ３８ ０５０４
５ ０５０９ ２２ １８０ ３９ ０５２９
６ ０５８１ ２３ 长林２７ ４０ 小果１
７ ０５４９ ２４ ０５４３ ４１ ０５１１
８ ０５４８ ２５ ０５５９ ４２ ０５０３
９ ０５４５ ２６ ３０１２ ４３ ３００
１０ ０５０２ ２７ ０５３４ ４４ ０５３８
１１ 长林２１ ２８ ０５０９ ４５ ０６０４
１２ 长林５３ ２９ ０５３９ ４６ ０５３２
１３ ３０３８ ３０ 小果 ４７ ２０
１４ 长林２３ ３１ １９１ ４８ ９８
１５ １６１ ３２ ０５４０ ４９ 长林４０
１６ １８２ ３３ １７３ ５０ 长林４
１７ ４６ ３４ ０５３１
燥２ｈ，称质量并记录为ｍ２＝盒＋纸包 ＋样品；把含
种仁粉末的滤纸包放入索氏抽提器中，加入适量石
油醚浸泡；用索氏抽提器抽提６ｈ；取出滤纸包，放入
原铝盒中，１０５℃干燥４ｈ，称质量并记录为 ｍ３＝残
渣；计算种仁含油率 ＝［（ｍ２－ｍ３）／（ｍ２－ｍ１）］×
１００％，每个样品３次重复。
１．３　数据处理
试验数据用 Ｅｘｃｅｌ２００３整理，其中百分比数据
经反正弦平方根转换后进行数据运算；运 用
ＳＰＳＳ１９．０对结实率、亲和指数、果实各性状指标进
行方差分 析，并采用 Ｄｕｎｃａｎ法进行多重比较。
２　结果与分析
２．１　３种授粉方式的结实率差异
油茶无性系间结实率存在很大差异，同一无性
系不同授粉方式间也存在差异。所有材料自花套袋
结实率均低于１０％，其中３２份材料自花套袋结实率
为０。方差分析结果表明，自花套袋结实率显著低
于人工自交（Ｐ＜０．０１）和自由授粉（Ｐ＜０．０１）。人
工自交从一定程度上提高了油茶自交结实率，１４份
材料结实率达 １０％ ，其中长林 ５３号、３０３８、０５３９、
０５３１、０５０４这 ５个无性系材料结实率超过 ２０％。
０５６５、长林１８号、１６１、１７２、０５４０、９６这６个无性系自
花套袋及人工自交均不结实，说明人工自交对于提
高其自交结实率无效。总体上，参试材料人工自交
结实率低于自由授粉处理，且差异达到极显著水平
（Ｐ＜０．０１）。
表２　３种授粉方式结实率方差分析
授粉方式 样本数 结实率平均值／％ 标准误
１ １５０ ５．５７ ０．８５
２ １５０ ２１．５０ １．４６
３ １５０ ３７．６９ １．２７
差异来源 ＳＳ ＤＦ ＭＳ Ｆ Ｐ
授粉方式间 ７．７１ ２ ３．８６ １７１．５３ ０．００
授粉方式内 １０．０３ ４４９ ０．０２
总计 １７．７４ ４５１
　　注：１表示自花套袋，２表示人工自交，３表示自由授粉。
２．２　油茶不同无性系自交亲和性的差异
５０个油茶无性系自交亲和指数存在很大变异，
变异系数达１５．７４％，无性系间自交亲和指数（ＣＩ）
差异极显著（Ｐ＜０．０１）（表３）。所有参试材料自交
亲和指数（ＣＩ）为０ １．３５５５，均值为０．１３７８，自交
亲和指数（ＣＩ）总体很低，其中０５３１号、０５０４号自交
亲和指数（ＣＩ）大于１，分别为１．３５５５、１．０４４４。另
外，所有试验材料相对亲和指数为０ １．１３２５，均
值为０．２３４３；自交相对亲和指数在不同无性系间也
存在很大变异，变异系数为１０．４９％，其中０５０４号相
对亲和指数最高，为１．１３２５，其余无性系相对亲和
指数均小于１。油茶蕾期自交授粉的亲和性与其自
由授粉的亲和性存在很大差异，与已知的多数自交
不亲和植物［２１－２７］相比，油茶可能存在高度自交不亲
和性。
参考前人研究成果［２２－２７］，本研究将人工自交亲
和指数（ＣＩ）作为判断油茶自交亲和性的标准，即 ＣＩ
≥１则认为自交亲和，０＜ＣＩ＜１认为自交不亲和，ＣＩ
＝０认为高度自交不亲和。根据这个标准，将所有
试验材料划分为３种类型（表４），其中有２份材料
为自交亲和型（ＣＩ＞１），占４％；６份材料为高度自交
不亲和型（ＣＩ＝０），占１２％；剩余８４％的试验材料均
为自交不亲和型（０＜ＣＩ＜１）。据此说明油茶具有高
度的自交不亲和性，但也存在少数自交亲和无性系。
对所有试验材料的人工自交结实率及平均结籽
数与其自由授粉结实率及平均结籽数进行相关性分
析发现，油茶蕾期人工自交结实率与自由授粉结实
率呈极显著正相关
（ｒ＝０．６２３，Ｐ＜０．０１），自交平均种子数与自由
授粉平均种子数也呈极显著正相关（ｒ＝０．６１８，Ｐ＜
０．０１）。这进一步说明，蕾期人工自交授粉对油茶自
交亲和性的影响不仅与不同无性系有关，而且与其
开放授粉的亲和性显著正相关。
０１５
第４期 常维霞，等：油茶无性系自交亲和性分析
表３　油茶不同无性系自交亲和指数与相对亲和指数
编号 无性系号 人工自交平均结籽数 自由授粉平均结籽数 自交亲和指数（ＣＩ） 相对亲和指数
１ ０５６５ ０．００００ｅ ０．０５００±０．０５００ｉ ０．００００ ０．００００
２ 长林５５ ０．０８３３±０．０１６６ｄｅ ０．４１６６±０．０１６６ｅｆｇｈｉ ０．０８３３ ０．２０００
３ 长林１８ ０．００００ｅ ０．３８３３±０．０８３３ｅｆｇｈｉ ０．００００ ０．００００
４ ０５４２ ０．０１６６±０．０１６６ｅ ０．２１６６±０．０７２６ｆｇｈｉ ０．０１６６ ０．０７６６
５ ０５０９ ０．１３３３±０．０７６３ｄ ０．１６６６±０．０４４ｇｈｉ ０．１３３３ ０．８００１
６ ０５８１ ０．０５００±０．０２８０ｅ ０．１３３３±０．０６００ｈｉ ０．０５００ ０．３７５１
７ ０５４９ ０．０６６６±０．０１６６ｅ ０．１６６６±０．１０１３ｇｈｉ ０．０６６６ ０．３９９８
８ ０５４８ ０．０３３３±０．０２８８ｅ ０．０８３３±０．１６６６ｈｉ ０．０３３３ ０．３９９８
９ ０５４５ ０．０３３３±０．０１６６ｅ ０．１１６６±０．０４４０ｈｉ ０．０３３３ ０．２８５６
１０ ０５０２ ０．１５００±０．０２８０ｃｄ ０．７３３３±０．１９２２ｃｄｅｆｇｈ ０．１５００ ０．２０４６
１１ 长林２１ ０．０５００±０．０２８８ｅ ０．８１６６±０．２４０３ｃｄｅｆ ０．０５００ ０．０６１２
１２ 长林５３ ０．４１６６±０．１５８９ｃｄ １．８８３３±０．２８９１ａ ０．４１６６ ０．２２１２
１３ ３０３８ ０．３８３３±０．０７２０ｃｄ ０．６８３３±０．１４２４ｃｄｅｆｇｈｉ ０．３８３３ ０．５６１０
１４ 长林２３ ０．１５００±０．１５００ｃｄ ０．８０００±０．１３２２ｃｄｅｆｇ ０．１５００ ０．１８７５
１５ １６１ ０．００００ｅ ０．１３３３±０．０４４０ｈｉ ０．００００ ０．００００
１６ １８２ ０．０１６０±０．０１６０ｅ ０．１０００±０．０２８０ｈｉ ０．０１６０ ０．１６００
１７ ４６ ０．０６６０±０．０４４０ｅ ０．４８３３±０．１３３３ｅｆｇｈｉ ０．０６６０ ０．１３６６
１８ １７２ ０．００００ｅ ０．０８３３±０．０４４０ｈｉ ０．００００ ０．００００
１９ １７８ ０．０６６０±０．０４４０ｅ ０．３８３３±０．０４４０ｅｆｇｈｉ ０．０６６０ ０．１７２２
２０ 长林３ ０．１５８０±０．０３６００ｃｄ ０．５１６６±０．０４１６ｄｅｆｇｈｉ ０．１５８０ ０．３０５８
２１ ０５５３ ０．０３３３±０．０３３３ｅ ０．４７７７±０．１９６５ｅｆｇｈｉ ０．０３３３ ０．０６９７
２２ １８０ ０．０８８８±０．０４００ｄ ０．１８８８±０．０９０９ｆｇｈｉ ０．０８８８ ０．４７０３
２３ 长林２７ ０．１２２２±０．０１１１ｄ ０．６２２２±０．０６７６ｄｅｆｇｈｉ ０．１２２２ ０．１９６４
２４ ０５４３ ０．０３３３±０．０３８０ｅ ０．１８３３±０．０３３３ｆｇｈｉ ０．０３３３ ０．１８１７
２５ ０５５９ ０．０６６６±０．０１６６ｅ ０．４５００±０．０２８８ｅｆｇｈｉ ０．０６６６ ０．１４８０
２６ ３０１２ ０．０１６６±０．０１６６ｅ ０．２０００±０．０７６３ｆｇｈｉ ０．０１６６ ０．０８３０
２７ ０５３４ ０．１３３３±０．０１６６ｄ ０．４３３３±０．０６００ｅｆｇｈｉ ０．１３３３ ０．３０７６
２８ ＦＹ９ ０．０３３３±０．０３３３ｅ ０．２３３３±０．１３０１ｆｇｈｉ ０．０３３３ ０．１４２７
２９ ０５３９ ０．４５００±０．１０００ｃ １．８１６６±０．２２０４ａ ０．４５００ ０．２４７７
３０ 小果３ ０．０８３３±０．０３３３ｄ ０．５３３３±０．０４４ｄｅｆｇｈｉ ０．０８３３ ０．１５６２
３１ １９１ ０．０３３３±０．０３３３ｅ ０．４８３３±０．１０９２ｅｆｇｈｉ ０．０３３３ ０．０６８９
３２ ０５４０ ０．００００ｅ ０．２０００±０．０７６３ｆｇｈｉ ０．００００ ０．００００
３３ １７３ ０．０２２２±０．０１１１ｅ ０．３３３３±０．１１７０ｅｆｇｈｉ ０．０２２２ ０．０６６６
３４ ０５３１ １．３５５５±０．２４５２ａ １．７１１１±０．１０５９ａ １．３５５５ ０．７９１９
３５ ９６ ０．００００ｅ ０．１１１１±０．０４４４ｈｉ ０．００００ ０．００００
３６ ０６０１ ０．０２２２±０．０１１１ｅ ０．１８８８±０．０２２２ｆｇｈｉ ０．０２２２ ０．１１７６
３７ 长林１６６ ０．０１１１±０．０１１１ｅ ０．１５５５±０．０６７５ｇｈｉ ０．０１１１ ０．０７１４
３８ ０５０４ １．０４４４±０．３１１１ｂ ０．９２２２±０．０５８７ｂｃｄｅ １．０４４４ １．１３２５
３９ ０５２９ ０．４５５５±０．０４８４ｃ １．１７７７±０．２５４１ｂｃ ０．４５５５ ０．３８６８
４０ 小果１ ０．１２２２±０．０２２２ｄ ０．３７７７±０．０７７７ｅｆｇｈｉ ０．１２２２ ０．３２３５
４１ ０５１１ ０．０１１１±０．０１１１ｅ ０．２０００±０．０８８１ｆｇｈｉ ０．０１１１ ０．０５５５
４２ ０５０３ ０．０３３３±０．０１０１ｅ ０．２０００±０．０５０９ｆｇｈｉ ０．０３３３ ０．１６６５
４３ ３００ ０．０１１１±０．０１１１ｅ ０．２５５６±０．０４００ｆｇｈｉ ０．０１１１ ０．０４３４
４４ ０５３８ ０．１０００±０．０５０９ｄ ０．６５５５±０．０２９３ｃｄｅｆｇｈｉ ０．１０００ ０．１５２６
４５ ０６０４ ０．０１１１±０．０１１１ｅ ０．０７７７±０．０４００ｈｉ ０．０１１１ ０．１４２９
４６ ０５３２ ０．２１１１±０．０５８７ｃｄ ０．５５５５±０．１９３７ｅｆｇｈｉ ０．２１１１ ０．３８００
４７ ２０ ０．１６６６±０．０１９２ｃｄ ０．７０００±０．１９５３ｃｄｅｆｇｈｉ ０．１６６６ ０．２３８０
４８ ９８ ０．２６６６±０．０１９２ｃｄ １．０６６６±０．１２６１ｂｃｄ ０．２６６６ ０．２５００
４９ 长林４０ ０．０５５５±０．０１１１ｅ １．３４４４±０．１５５５ｂ ０．０５５５ ０．０４１３
５０ 长林４ ０．０２２２±０．０２５５ｅ ０．５１１１±０．１５４３ｄｅｆｇｈｉ ０．０２２２ ０．０４３４
均值 ０．１３７８ ０．４９４３ ０．１３７８ ０．２３４３
变异系数／％ １５．７４ ７．８６ １５．７４ １０．４９
　　注：同一列中不同字母表示差异显著（Ｐ＜０．０５），相同字母表示差异不显著（Ｐ＞０．０５）下同。
１１５
林　业　科　学　研　究 第２９卷
表４　参试材料自交亲和性变异
自交类型 自交亲和指数（ＣＩ） 无性系数量 百分比／％ 无性系编号（ＣＩ）
自交亲和 ≥１．００００ ２ ４ ３４（１．３５５５ａ），３８（１．０４４４ｂ）
自交不
亲和
０～０．９９９９ ４２ ８４
２（０．０８３３ｄｅ），４（０．０１６６ｅ），５（０．１３３３ｄ），６（０．０５００ｅ），７（０．０６６６ｅ），８（０．０３３
３ｅ），９（０．０３３３ｅ），１０（０．１５００ｃｄ），１１（０．０５００ｅ），１２（０．４１６６ｃｄ），１３（０．３８３３ｃｄ），
１４（０．１８７５ｃｄ）１６（０．０１６０ｅ），１７（０．０６６０ｅ），１９（０．０６６０ｅ），２０（０．１５８０ｃｄ），２１
（０．０３３３ｅ），２２（０．０８８８ｄ），２３（０．１２２２ｄ），２４（０．０３３３ｅ），２５（０．０６６６ｅ），２６
（０．０１６６ｅ），２７（０．１３３３ｄ），２８（０．０３３３ｅ），２９（０．４５００ｃ），３０（０．０８３３ｄ），３１
（０．０３３３ｅ），３３（０．０２２２ｅ），３６（０．０２２２ｅ），３７（０．０１１１ｅ），３９（０．４５５５ｃ），４０
（０．１２２２ｄ），４１（０．０１１１ｅ），４２（０．０３３３ｅ），４３（０．０１１１ｅ），４４（０．１０００ｄ）４５
（０．０１１１ｅ），４６（０．２１１１ｃｄ），４７（０．１６６６ｃｄ），４８（０．２６６６ｃｄ），４９（０．０５５５ｅ），５０
（０．０２２２ｅ）．
高度自交
不亲和
０．００００ ６ １２
１（０．００００ｅ），３（０．００００ｅ），１５（０．００００ｅ），１８（０．００００ｅ），３２（０．００００ｅ），３５（０．
００００ｅ）
　　注：同一列中不同字母表示差异显著（Ｐ＜０．０５），相同字母表示差异不显著（下同）。
２．３　自交、自由授粉油茶果实性状的差异
对油茶自交、自由授粉所得果实性状相关指标
进行多重比较可以看出，自交、自由授粉处理油茶果
实性状在无性系间差异显著；同一无性系自交果实
与自由授粉果实性状也存在差异（表 ５）。总体来
说，自交授粉所结果实性状劣于自然结实果实性状。
具体表现为自交授粉果实在平均单果鲜质量、平均
单果鲜籽质量、可育种子数、平均鲜果出籽率等指标
上均显著低于自由授粉处理（Ｐ＜０．０５），其单粒籽
质量及种仁含油率指标也较自由授粉处理低，虽然
两者差异不显著（Ｐ＞０．０５）。油茶自交果平均单果
鲜质量为８．５１ｇ，自然结实为１６．６７ｇ，无性系间总
变异达５．２２％；自交果平均单果鲜籽质量为３．８１ｇ，
自然结实为５．８７，总变异系数为５．７９％；在可育种
子数上，自交果均值为 １．８３个，自然结实均值为
３．８７个，变异系数为 ５．８１％；自交果平均鲜果出籽
率为 ４３．４６％，自由授粉为 ４７．７９％，变异系数为
１．２６％。
从两份自交亲和材料自交及自由授粉果实性状
指标可以看出，０５０４号两种授粉处理果实性状各指
标均没有显著差异，０５３１号自交果实种仁含油率及
单果可育种子数上显著低于自由授粉水平。这种差
异可能与油茶不同无性系遗传特性有关。
３　讨论
被子植物自交亲和性高低受花蕾成熟度的影
响，有研究发现植物自交不亲和的表现随着雌蕊的
发育而增强，花蕾中未成熟的雌蕊不存在不亲和物
质，或者其量甚少，因而不具备完全开放花朵的自
我识别能力，不亲和花粉管能顺利生长并有效受
精。在芸薹属（ＢｒａｓｓｉｃａＬ．）自交不亲和物种中，成
熟的乳突细胞可以阻止花粉管的穿入，而花序的乳
突细胞则不能，而且用免疫法测得的 Ｓ蛋白和用等
电点法测得的 Ｓ糖蛋白随着柱头的成熟而增加，这
与不亲和反应的开始密切有关［２８］。蕾期的乳突细
胞不分泌这些与自交不亲和性识别有关的蛋白质。
本研究发现，普通油茶无性系自花套袋结实率显
著低于蕾期人工自交结实率，这也进一步说明，
蕾期授粉对于克服油茶自交亲和性具有一定的
效果。
油茶为虫媒花，异花授粉植物，有研究证实油茶
属于专性异交型［２９］。本研究结果表明油茶自交的
结实率显著低于自由授粉的结实率，这可能与油茶
传粉机制及遗传基础有关。另外，自交授粉结实率
与油茶雌雄异熟机制是否有关，有待进一步深入研
究。有研究表明，由自交不亲和向自交亲和转变是
自然界植物进化发展的必然趋势［３０］。本研究中油
茶无性系间自交亲和性差异可能与遗传变异有关。
为提高产量，增加经济效益，今后油茶造林工作中，
需要根据无性系间杂交亲和性合理搭配种植，减少
单一品种大面积造林。控制油茶自交亲和性的内在
生理及分子机制是下一步重点研究方向。
４　结论
本研究通过对５０份油茶无性系材料进行人工
自交授粉，研究其自交亲和性。结果表明，油茶无
性系不同授粉处理结实率有极显著差异，自花套袋
结实率最低，人工自交次之，自由授粉结实率最
高。其中，无性系 ０５３１号、０５０４号属于自交亲和
无性系，绝大多数无性系自交不亲和。自交不亲和
是油茶生产上落花落果，结实率低、产量低的主要
原因之一。
２１５
第４期 常维霞，等：油茶无性系自交亲和性分析
表５　自交及自由授粉油茶果实性状多重比较
无性
系号
项
目
平均单果鲜
质量／ｇ
平均单果鲜籽
质量／ｇ
可育种
子数／个
单粒籽
质量／ｇ
平均鲜果出
籽率／％
种仁含油
率／％
长林４ １ ７．３８±０．６２ｍｎｏｐｑ ２．３６±０．２３ｊ １．００ｊ ２．３６±０．２４ｂｃｄｅ ６０．８４±５．０９ｉ ６５．２０±０．７３ｋｌ
２１４．８１±１．０５ｅｆｇｈｉｊ ５．７±０．３４ｄｅｆｇｈ ４．９０±０．２１ｂｃ １．１６±０．０９ｉｊ ６７．２３±０．８９ｆｇｈｉ ５８．８１±１．１９ｎ
长林５５ １ ６．８６±０．０８ｍｎｏｐｑ ２．６４±０．０７ｉｊ １．００ｊ ２．６３±０．０７ａｂｃｄ ６６．８２±０．９２ｇｈｉ ７５．３５±０．６１ｅｆｇ
２１１．２６±１．６５ｉｊｋｌｍｎ ５．２５±０．８４ｄｅｆｇｈｉ２．６７±０．３３ｆｇｈｉ １．９５±０．１１ｃｄｅｆｇｈｉ ７５．０４±１．８８ｃｄｅｆｇ ６７．６４±０．８３ｊｋ
０５５３ １ ８．２４±１．０６ｌｍｎｏｐｑ ３．３９±０．７１ｈｉｊ １．００ｊ ３．３９±０．７１ａ ６８．８５±４．５２ｅｆｇｈｉ ６４．２５±０．３５ｌ
２２６．２６±１．４３ａ １２．０８±０．６７ａ ３．７２±０．３１ｃｄｅｆ ３．２６±０．０９ａｂ ７４．３７±０．１２ｃｄｅｆｇ ６３．４０±０．５６ｌｍ
长林５３ １１０．３８±１．９１ｊｋｌｍｎｏ ４．５７±０．９９ｅｆｇｈｉｊ１．６４±０．３９ｉｊ ２．８０±０．０５ａｂｃ ７１．２０±１．４５ｃｄｅｆｇｈ６２．６４±１．２３ｌｍ
２２４．９２±２．３１ａｂ １１．７５±１．０８ａｂ ４．８７±０．２３ｂｃ ２．４３±０．２８ｂｃｄｅ ７７．３１±４．４６ｃｄｅ ６５．１３±０．２９ｋｌ
０５２９ １１２．６０±２．１３ｈｉｊｋ ７．４５±１．４８ｃｄ ３．４３±１．０６ｄｅｆｇ ２．３１±０．３０ｃｄｅｆｇ ８５．８８±２．２０ｂ ５０．３４±０．３７ｐ
２１９．８９±３．１６ｃｄ １２．４１±１．９３ａ ４．６２±０．２７ｂｃｄ ２．６６±０．２９ａｂｃｄ ９５．９７±６．７６ａ ４８．７４±０．７６ｐ
长林２３ １ ６．８８±０．９６ｍｎｏｐｑ ２．５５±０．５０ｉｊ ２．００±０．５８ｈｉｊ １．３９±０．２７ｆｇｈｉｊ ６４．９３±４．２２ｈｉ ８０．４８±２．５７ｂｃ
２１７．３５±０．４３ｃｄｅｆｇｈ ７．２１±０．２８ｃｄｅ ５．２２±０．２２ｂ １．３８±０．０１ｇｈｉｊ ７０．０２±０．５３ｄｅｆｇｈ ８３．７３±０．４３ａ
９８ １ ６．６７±０．３９ｎｏｐｑ ２．６４±０．１９ｉｊ １．５３±０．１２ｉｊ １．７４±０．０９ｄｅｆｇｈｉｊ ６６．９０±１．０８ｆｇｈｉ ７０．０７±１．６５ｉｊ
２１３．２９±０．３３ｇｈｉｊｋ ５．６２±０．１９ｄｅｆｇｈ３．１０±０．０５ｅｆｇｈ １．８１±０．０４ｄｅｆｇｈｉ ６９．９９±０．２８ｄｅｆｇｈ ６７．７６±１．２０ｊｋ
２０ １ ７．７０±１．０３ｌｍｎｏｐｑ ３．４３±０．５２ｈｉｊ １．９４±０．３４ｈｉｊ １．９１±０．５４ｃｄｅｆｇｈｉ ７１．７８±１．３４ｃｄｅｆｇｈ６１．１５±０．６８ｍｎ
２１７．９７±１．４８ｃｄｅｆｇｈ ９．１６±０．８０ｂｃ ４．１２±０．２３ｂｃｄｅ ２．２２±０．１９ｃｄｅｆｇｈ ７９．０８±０．６０ｂｃ ６５．４７±１．８８ｋｌ
０５３８ １ ４．５３±０．２３ｐｑ １．７６±０．２０ｊ １．００ｊ １．７６±０．２０ｄｅｆｇｈｉ ６６．８９±３．６７ｆｇｈｉ ７６．３１±０．３１ｅｆ
２１５．４３±１．１６ｄｅｆｇｈｉ ６．６３±０．６３ｃｄｅｆ ３．０２±０．２３ｅｆｇｈ ２．１９±０．０４ｃｄｅｆｇｈ ７０．９９±０．９２ｃｄｅｆｇｈ７４．７±１．４５ｅｆｇｈ
０５３９ １１０．３７±２．１７ｊｋｌｍｎｏ ４．２８±１．０２ｆｇｈｉｊ１．５９±０．５１ｉｊ ２．８３±０．２２ａｂｃ ６８．３８±１．４９ｅｆｇｈｉ ５９．５４±０．７０ｎ
２１８．７０±１．０２ｃｄｅ ９．１９±０．４９ｂｃ ４．５４±０．５５ｂｃｄ ２．０６±０．１５ｃｄｅｆｇｈｉ ７６．３６±０．３０ｃｄｅ ５５．３９±０．７７ｏ
０５３２ １ ７．７２±１．０４ｌｍｎｏｐｑ ３．９０±０．４６ｆｇｈｉｊ１．５５±０．３７ｉｊ ２．６３±０．２９ａｂｃｄ ７８．７９±３．１９ｂｃｄ ８２．３６±０．１０ａｂ
２１３．７３±１．２３ｆｇｈｉｊｋ ７．１１±０．９７ｃｄｅ ３．２８±０．１７ｄｅｆｇｈ ２．１５±０．１８ｃｄｅｆｇｈ ７９．７１±２．２３ｂｃ ７６．６５±０．３３ｄｅ
０５３１ １ ８．８４±２．２８ｋｌｍｎｏｐ ４．１６±１．２２ｆｇｈｉｊ３．３１±１．０７ｄｅｆｇｈ １．２８±０．０８ｈｉｊ ７５．８５±１．４５ｃｄｅｆ ６４．３７±１．０８ｌ
２１１．９５±１．０１ｉｊｋｌｍ ５．７７±０．７０ｄｅｆｇｈ６．８５±０．６ａ ０．８４±０．０３ｊ ７４．１３±２．２２ｃｄｅｆｇ ７２．９３±０．６７ｇｈｉ
０５０３ １ ６．１５±２．０４ｎｏｐｑ ２．４６±０．８１ｉｊ １．００ｊ ２．４６±０．８１ｂｃｄｅ ６８．３１±４．６６ｅｆｇｈｉ ７４．７７±０．７２ｅｆｇｈ
２１５．５７±３．００ｄｅｆｇｈｉ ６．３０±１．７７ｄｅｆｇ ２．１３±０．９４ｇｈｉｊ ３．３８±０．５０ａ ６８．５５±２．６８ｅｆｇｈｉ ７９．３４±０．８６ｃｄ
０５０４ １２０．６９±１．７５ｂｃ １０．３２±１．０１ａｂ ４．４０±０．１４ｂｃｄ ２．３４±０．１７ｂｃｄｅ ７７．０６±０．７８ｃｄｅ ７１．６６±０．４９ｈｉ
２１８．５０±１．５６ｃｄｅｆ ９．１０±０．９２ｂｃ ３．７８±０．３１ｃｄｅｆ ２．４０±０．０６ｂｃｄｅ ７６．４０±０．６７ｃｄｅ ７３．２０±０．９２ｆｇｈ
长林２７ １ ８．２１±０．３６ｌｍｎｏｐｑ ３．０７±０．２３ｈｉｊ １．２２±０．１１ｊ ２．５２±０．０５ａｂｃｄｅ ６６．０４±１．０７ｇｈｉ ７５．３７±０．２７ｅｆｇ
２２１．４８±１．６０５ｂｃ ９．２９±０．８２ｂｃ ４．３７±０．３７ｂｃｄｅ ２．１３±０．０４ｃｄｅｆｇｈ ７１．４１±０．７７ｃｄｅｆｇｈ７５．４±１．１５ｅｆｇ
小果１ １ ３．５６±０．３７ｑ ２．３７±０．２８ｊ １．３９±０．２０ｉｊ １．７２±０．０５ｄｅｆｇｈｉｊ ９４．３２±１．３７ａ ７３．５３±０．１０ｅｆｇｈ
２ ５．５８±０．２４ｏｐｑ ３．６９±０．１６ｇｈｉｊ ２．２９±０．０８ｇｈｉｊ １．６１±０．０３ｅｆｇｈｉｊ ９３．５８±０．５０ａ ７４．１１±０．９０ｅｆｇｈ
均值 １２．６１ ５．８６ ２．８９ ２．１８ ０．７４ ０．６９
变异系数／％ ５．２２ ５．７９ ５．８１ ３．４２ １．２６ １．２９
　　注：１表示自交授粉，２表示自由授粉；百分比数据（平均鲜果出籽率、种仁含油率）是经平方根反正弦转换后的值。
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（责任编辑：金立新）
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