安徽不同生態(tài)區(qū)域油茶葉片結構及生理生化特性的研究.pdf

1、油茶(Camellia oleifera Abel.)是集經濟、生態(tài)和社會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。為了更好地促進安徽油茶產業(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，本文選擇了皖東、皖西以及皖南三個生態(tài)栽培區(qū)的21個油茶品種為試材，較系統(tǒng)地研究了安徽不同生態(tài)區(qū)域油茶葉片解剖結構、酶活性、電導率、

2、苯醇抽提物、纖維素含量等生理生化特性及活性物質的差異，研究結果表明：
　　 1.不同生態(tài)類型區(qū)的6組油茶4個物種氣孔密度的測定結果表明，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/mm2、4.35個/mm2(普通油茶氣孔密度均值)、3.20個/mm2、2.8個/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.通過對不同生

3、態(tài)區(qū)域油茶品種葉片解剖結構進行觀察測定發(fā)現，不同地區(qū)間油茶葉片的上下表皮、角質層、柵欄組織、海綿組織厚度等葉片表皮結構差異十分明顯，且上述組織厚度由大到小排序為：鳳陽油茶>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)境的結構特征。
　　 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胞結構的通徑分析結果表明：年平均降雨量與油茶葉片氣孔長度、氣孔個數、氣

4、孔開度呈正相關；但與葉片角質層的厚度卻呈負相關，且有明顯的直接作用。另外，在對不同生態(tài)區(qū)域油茶葉片氣孔開度與葉片細胞結構中的其他各項指標多元逐步回歸分析中發(fā)現，葉片氣孔開度與氣孔尺寸有直接正相關關系，但與葉片上、下表皮的厚度關系均為負相關。
　　 4.本文通過DPS數據處理軟件對來自三個生態(tài)區(qū)域的6個油茶物種的葉片細胞氣孔開口大小進行聚類分析，結果表明：在遺傳距離為1.06cm處，6個油茶種質資源共分為5個類群。類群1包括博白大

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

6、，即植株含水量與降雨量表現出明顯的正相關關系；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)含量的測定發(fā)現，三地區(qū)油茶葉片MDA含量排列順序為：皖南地區(qū)3.227μg/g>皖西地區(qū)2.836μg/g>皖東地區(qū)2.675μg/g；當年生葉片Pro含量皖南油茶最高，達到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。
　　 7.通過對三個生態(tài)區(qū)油茶SOD、CAT和POD三種酶活性的測定試驗結果表明：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，都達到了5.2U/

8、g.min以上。
　　 8.通過對同一生態(tài)區(qū)域油茶品種野外調查及對其SOD、POD和CAT三種酶活性的進行了比較分析，SOD、CAT酶活性在同一地區(qū)良種的含量高低排序中出現高度的一致，分別為：皖東地區(qū)鳳陽4號>鳳陽3號>鳳陽2號>鳳陽1號>鳳陽5號；皖西地區(qū)大別山3號>大別山1號>大別山4號>大別山2號；皖南地區(qū)黃山1號>皖徽5號>皖寧5號>皖寧2號>黃山2號>皖徽3號>黃山4號。這說明了SOD、CAT兩種酶在油茶保護酶系統(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POD活性最低，只有0.736 U/g.min，鳳陽1號和風陽3號POD活性較高且差別不大；皖西僅大別山2號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號和皖寧5號含量較低，但和其他良種POD活性差異顯著。
　　 9.不同地區(qū)油茶品種的內含物研究結果表

10、明：在所測的油茶試樣中，含水量、苯醇抽提物、綜纖維素、纖維素和木質素的含量分別為：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)，油茶體內僅苯.醇抽提物含量為葉片高于枝條，其余物質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，油茶體內較低的水分，較高的苯醇抽提物、纖維素和木質素含量有利于植株抗寒和抗旱能力的提高。
　　 10.通過用高分辨質譜聯用法(HPILC-DAD-MS)對皖西的大別山3號、皖南的黃山1號、皖東的鳳陽4號葉片的甲醇和乙酸乙酯混合提取物進行了比較分析，發(fā)現生長在三個不

12、同生態(tài)區(qū)域油茶品種中，大別山3號特有的化合物陰離子有C18H24O11、C21H20O11，陽離子有C23H18N2O4、C24H30O6和C12H20N4O5；黃山1號特有的化合物有C27H36O12；鳳陽4號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物質差別較大，每個地區(qū)的葉片內都具有不同的抗性物質。其中皖東地區(qū)的鳳陽4號陽離子化合物除含