安徽不同生態(tài)區(qū)域油茶葉片結(jié)構(gòu)及生理生化特性的研究.pdf

1、油茶(Camellia oleifera Abel.)是集經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益于一體的木本油料樹種，近年來被廣泛栽植。安徽為暖溫帶向亞熱帶過渡的氣候類型區(qū)，既是油茶適宜分布區(qū)之一，也是油茶分布的北緣地帶，故影響油茶發(fā)展的因素較多。為了更好地促進(jìn)安徽油茶產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，給安徽江淮地區(qū)發(fā)展油茶提供更多的理論依據(jù)，本文選擇了皖東、皖西以及皖南三個(gè)生態(tài)栽培區(qū)的21個(gè)油茶品種為試材，較系統(tǒng)地研究了安徽不同生態(tài)區(qū)域油茶葉片解剖結(jié)構(gòu)、酶活性、電導(dǎo)率、

2、苯醇抽提物、纖維素含量等生理生化特性及活性物質(zhì)的差異，研究結(jié)果表明：
　　 1.不同生態(tài)類型區(qū)的6組油茶4個(gè)物種氣孔密度的測(cè)定結(jié)果表明，江西小果、普通油茶(黃山、大別山、鳳陽油茶)、博白大果與攸縣油茶的氣孔密度差異較大且顯著，分別為6.50個(gè)/mm2、4.35個(gè)/mm2(普通油茶氣孔密度均值)、3.20個(gè)/mm2、2.8個(gè)/mm2，而黃山、大別山、鳳陽油茶等普通油茶同一物種間的氣孔密度無顯著差異。
　　 2.通過對(duì)不同生

3、態(tài)區(qū)域油茶品種葉片解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察測(cè)定發(fā)現(xiàn)，不同地區(qū)間油茶葉片的上下表皮、角質(zhì)層、柵欄組織、海綿組織厚度等葉片表皮結(jié)構(gòu)差異十分明顯，且上述組織厚度由大到小排序?yàn)椋壶P陽油茶>大別山油茶>黃山油茶。由此可證明，鳳陽地區(qū)油茶品種為適應(yīng)北方低溫、干旱等氣候條件，葉片組織在解剖上形成了抵抗逆境環(huán)境的結(jié)構(gòu)特征。
　　 3.不同生態(tài)區(qū)域年平均降雨量與油茶葉片氣孔開度和葉片細(xì)胞結(jié)構(gòu)的通徑分析結(jié)果表明：年平均降雨量與油茶葉片氣孔長(zhǎng)度、氣孔個(gè)數(shù)、氣

4、孔開度呈正相關(guān)；但與葉片角質(zhì)層的厚度卻呈負(fù)相關(guān)，且有明顯的直接作用。另外，在對(duì)不同生態(tài)區(qū)域油茶葉片氣孔開度與葉片細(xì)胞結(jié)構(gòu)中的其他各項(xiàng)指標(biāo)多元逐步回歸分析中發(fā)現(xiàn)，葉片氣孔開度與氣孔尺寸有直接正相關(guān)關(guān)系，但與葉片上、下表皮的厚度關(guān)系均為負(fù)相關(guān)。
　　 4.本文通過DPS數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)來自三個(gè)生態(tài)區(qū)域的6個(gè)油茶物種的葉片細(xì)胞氣孔開口大小進(jìn)行聚類分析，結(jié)果表明：在遺傳距離為1.06cm處，6個(gè)油茶種質(zhì)資源共分為5個(gè)類群。類群1包括博白大

5、果(2號(hào))和江西小果(5號(hào))2個(gè)物種，它們的樣品相似性最大，親緣關(guān)系最為接近。鳳陽油茶親緣關(guān)系較遠(yuǎn)，可能是該油茶長(zhǎng)期生長(zhǎng)在相對(duì)溫度較低、降雨量較少的環(huán)境下，導(dǎo)致在形態(tài)上產(chǎn)生了較大的變異。4號(hào)攸縣油茶與其他的油茶物種親緣關(guān)系最遠(yuǎn)，其主要原因可能是物種的不同。
　　 5.通過對(duì)不同生態(tài)區(qū)域油茶植株含水量及電導(dǎo)率測(cè)定發(fā)現(xiàn)，油茶葉片電導(dǎo)率以皖東地區(qū)偏低，但三個(gè)生態(tài)類型區(qū)的差異并不顯著。植株新梢、葉片含水量的測(cè)定結(jié)果表明：皖南>皖西>皖東

6、，即植株含水量與降雨量表現(xiàn)出明顯的正相關(guān)關(guān)系；在同一生態(tài)類型區(qū)，油茶新梢含水量高于葉片含水量。
　　 6.通過對(duì)不同生態(tài)區(qū)域油茶葉片丙二醛(MDA)及脯氨酸(Pro)含量的測(cè)定發(fā)現(xiàn)，三地區(qū)油茶葉片MDA含量排列順序?yàn)椋和钅系貐^(qū)3.227μg/g>皖西地區(qū)2.836μg/g>皖東地區(qū)2.675μg/g；當(dāng)年生葉片Pro含量皖南油茶最高，達(dá)到1192.963μg/g，依次為皖西和皖東，分別為1158.938μg/g和997.129μ

7、g/g，其排序與丙二醛含量相一致。該結(jié)果表明：地處油茶分布最北緣地帶的皖東地區(qū)油茶抗逆性較強(qiáng)。
　　 7.通過對(duì)三個(gè)生態(tài)區(qū)油茶SOD、CAT和POD三種酶活性的測(cè)定試驗(yàn)結(jié)果表明：皖東地區(qū)油茶植株的SOD活性高于皖西和皖南；油茶植株CAT活性也是皖東地區(qū)高于皖南和皖西地區(qū)，但它們之間的差異不如SOD那樣顯著；與以上相反，油茶植株的POD活性皖東地區(qū)為最低(僅為1.5061U/g.min)，而皖西和皖南地區(qū)均較高，都達(dá)到了5.2U/

8、g.min以上。
　　 8.通過對(duì)同一生態(tài)區(qū)域油茶品種野外調(diào)查及對(duì)其SOD、POD和CAT三種酶活性的進(jìn)行了比較分析，SOD、CAT酶活性在同一地區(qū)良種的含量高低排序中出現(xiàn)高度的一致，分別為：皖東地區(qū)鳳陽4號(hào)>鳳陽3號(hào)>鳳陽2號(hào)>鳳陽1號(hào)>鳳陽5號(hào)；皖西地區(qū)大別山3號(hào)>大別山1號(hào)>大別山4號(hào)>大別山2號(hào)；皖南地區(qū)黃山1號(hào)>皖徽5號(hào)>皖寧5號(hào)>皖寧2號(hào)>黃山2號(hào)>皖徽3號(hào)>黃山4號(hào)。這說明了SOD、CAT兩種酶在油茶保護(hù)酶系統(tǒng)中的

9、共同作用和核心地位。
　　 另外多重比較分析結(jié)果表明，同一地區(qū)不同油茶良種之間POD活性差異顯著，皖東鳳陽2號(hào)POD活性最低，只有0.736 U/g.min，鳳陽1號(hào)和風(fēng)陽3號(hào)POD活性較高且差別不大；皖西僅大別山2號(hào)POD活性較低，其它良種POD活性較高，且均在6.762U/g.min以上；皖南油茶良種POD活性為黃山2號(hào)和皖寧5號(hào)含量較低，但和其他良種POD活性差異顯著。
　　 9.不同地區(qū)油茶品種的內(nèi)含物研究結(jié)果表

10、明：在所測(cè)的油茶試樣中，含水量、苯醇抽提物、綜纖維素、纖維素和木質(zhì)素的含量分別為：44.3％-50.1％、10.8％-26.2％、0.28％-0.57％、0.12％-0.25％和0.13％-0.28％。在同一生態(tài)類型區(qū)，油茶體內(nèi)僅苯.醇抽提物含量為葉片高于枝條，其余物質(zhì)含量均是枝條高于葉片。在三類生態(tài)類型區(qū)中，最北緣(鳳陽)油茶林的枝條、葉片苯醇抽提物含量、纖維素及木質(zhì)素含量最高；含水量(枝和葉)和綜纖維素(枝)為最低；其中油茶枝條的綜

11、纖維素含量差異極顯著(P=0.0084<0.01)、纖維素含量差異顯著(P=0.0214<0.05)；葉片綜纖維素含量差異顯著(P=0.0467<0.05)；由此可見，油茶體內(nèi)較低的水分，較高的苯醇抽提物、纖維素和木質(zhì)素含量有利于植株抗寒和抗旱能力的提高。
　　 10.通過用高分辨質(zhì)譜聯(lián)用法(HPILC-DAD-MS)對(duì)皖西的大別山3號(hào)、皖南的黃山1號(hào)、皖東的鳳陽4號(hào)葉片的甲醇和乙酸乙酯混合提取物進(jìn)行了比較分析，發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)在三個(gè)不

12、同生態(tài)區(qū)域油茶品種中，大別山3號(hào)特有的化合物陰離子有C18H24O11、C21H20O11，陽離子有C23H18N2O4、C24H30O6和C12H20N4O5；黃山1號(hào)特有的化合物有C27H36O12；鳳陽4號(hào)特有的化合物陰離子有C32H42O3，陽離子有C16H35NO2、C18H39NO3和C20H43NO4。三種生態(tài)類型的油茶葉片的活性化學(xué)物質(zhì)差別較大，每個(gè)地區(qū)的葉片內(nèi)都具有不同的抗性物質(zhì)。其中皖東地區(qū)的鳳陽4號(hào)陽離子化合物除含