陳菊艷，鄧倫秀，李 鶴，龍海燕，徐超然

(貴州省林業(yè)科學研究院，貴州 貴陽 550005)

貴州金花茶(Camelliahuana)和離蕊金花茶(Camellialiberofilamenta)原產(chǎn)貴州[1-2]，其花色呈金黃色，觀賞性極高，且可制作成茶葉、花茶和保健品，具有較高的藥用、觀賞和經(jīng)濟價值[3]，開發(fā)前景廣闊。兩種金花茶分布范圍狹窄，加之人為采挖，野外資源稀少，瀕危等級高，被列為國家一級保護物種[4]。不同光照強度下，植物對光利用的差異會在表型、形態(tài)和生理特性上產(chǎn)生相應(yīng)的適應(yīng)性[5-9]。不同金花茶對光照強度的適應(yīng)范圍也有所差異：柴勝豐等[7]報道毛瓣金花茶為陰生植物，但能忍受一定程度的強光(50%光強)脅迫；陳思寧[8]報道5種金花茶的生理特性，以及在不同光照條件下產(chǎn)生相應(yīng)的適應(yīng)性。為了了解貴州金花茶和離蕊金花茶扦插苗在培育過程中對光強的需求特性，本研究以其3年生扦插苗作為試驗材料，設(shè)置4種遮光處理，探討不同遮光處理對苗木生長、花期和生理特性的影響，了解它們對不同光強的適應(yīng)性特征，以期為貴州金花茶和離蕊金花茶栽培、人工授粉以及林下更新提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于貴州省林業(yè)科學研究院苗圃(26°38′E，106°43′N)，屬云貴高原山原地貌，亞熱帶季風濕潤氣候，海拔1 100 m，年均氣溫15.2 ℃，極端最低氣溫-7.3 ℃，極端最高氣溫37.8 ℃，年均降雨量1 229 mm，平均相對濕度77%，全年日照1 174 h，太陽輻射總量3 576 MJ/m2，夏季日太陽輻射光照度最大為1 500 lx，無霜期278 d。土壤系黃壤，pH 6～7，土層厚約35 cm，地勢較平坦，排水良好。試驗地地勢平坦開闊，排水良好，光照充足，交通便利，非常適合貴州金花茶和離蕊金花茶生長。

1.2 試驗材料及試驗設(shè)計

選取葉片翠綠、生長良好、長勢一致的貴州金花茶和離蕊金花茶3年生扦插苗作為試驗材料，扦插苗為2016年6月繁殖的苗木，2018年3月栽植在容器(直徑×高度為14 cm×18 cm)中，基質(zhì)為酸黏性黃壤土和珍珠巖(體積比4∶1)。苗木規(guī)格為：貴州金花茶苗高變幅9.91～10.48 cm，地徑變幅4.28～5.56 mm；離蕊金花茶苗高變幅10.21～11.37 cm，地徑變幅4.65～6.06 mm。

2018年4月初，挑選生長發(fā)育良好，且苗高、長勢基本一致的苗木120株，隨機分為4組，分別置于搭建的遮光棚內(nèi)，遮光棚長、寬、高分別為2.0、1.0、1.0 m，且棚間距為1.0 m。分別采用3種黑色市售遮陽網(wǎng)進行遮光處理，利用SW-582 數(shù)字型照度計分別于貴州金花茶和離蕊金花茶生長期內(nèi)晴天中午12:00—13:00同時測定各處理的相對遮光率，設(shè)置4個處理，其平均遮光率分別為：全光照(CK)、遮光率30%(S30%)、遮光率60%(S60%)和遮光率90%(S90%)。試驗采用單因素隨機區(qū)組設(shè)計，每個處理30盆，每盆1株，常規(guī)管理，1年后進行各項指標的測定(重復(fù)3次)、觀察和分析。

1.3 指標測定方法

1)金花茶形態(tài)指標包括苗高、地徑和冠幅。分別于2018年4月、2019年4月、6月、8月、10月和11月測定苗高、地徑和冠幅。苗高為植株基部至植株最高點的長，用直尺(精確到1 mm)測定；地徑為苗木土痕處的直徑，用游標卡尺測定；冠幅為植株南北或東西方向的寬度，用直尺(精確到1 mm)測定。4種處理各分別選取10株苗為1組測形態(tài)指標，重復(fù)3次，取均值。于2019年10月測定抽梢數(shù)和葉片數(shù)，4種處理各測量10株，重復(fù)3次。

2)金花茶開花節(jié)律觀察。栽植1年后，統(tǒng)計不同處理貴州金花茶在2019年3月(盛花期)、2020年1月(始花期)和2020年3月(盛花期)的花蕾數(shù)和開花數(shù)；于2019年10月(始花期)、2019年11月(盛花期)、2019年12月(末花期)統(tǒng)計離蕊金花茶不同處理的花蕾數(shù)和開花數(shù)。

3)金花茶生理指標的測定。2019年10月中下旬每日早上8：30采集健康、無病蟲害苗的上部成熟葉片，去除葉柄和中脈，剪碎混合均勻，用722型分光光度計測定葉片生理指標。不同遮光處理下各指標均重復(fù)測定3次，取平均值。其中，可溶性糖含量采用硫酸-蒽酮法，葉綠素含量采用無水乙醇提取法，丙二醛含量參考劉萍等[10]的方法，可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍法[11]測定。

1.4 數(shù)據(jù)分析

使用SPSS 18.0對數(shù)據(jù)進行單因素方差分析和相關(guān)性分析，通過Duncan檢驗進行差異顯著性分析(P<0.05)；各指標的得分使用隸屬函數(shù)法[R(Xi)=(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)，式中，Xi為指標測定值，Xmin、Xmax為所有參試材料某一指標的最小值和最大值]進行綜合評價；圖表采用Excel和Origin 19進行制作。

2 結(jié)果與分析

2.1 遮光處理對兩種金花茶生長的影響

2.1.1 兩種金花茶苗高、地徑和冠幅的變化

在不同遮光處理下，貴州金花茶和離蕊金花茶1年內(nèi)抽梢2次，分別為6月和11月，苗高長至20～30 cm，高生長明顯，第2年生長均減緩，苗高維持在一定的水平(圖1)，這可能與苗木生長初期處于營養(yǎng)生長階段，為后期的生殖生長提供豐富的營養(yǎng)貯備有關(guān)。其中，貴州金花茶苗高隨著遮光程度的增加呈先增加后減少的趨勢，各處理苗高大小順序為S30%>S60%>CK>S90%，S60%和S30%處理下苗高沒有差異；各處理離蕊金花茶苗高大小順序為S60%>S90%>S30%>CK。兩種金花茶苗高在S60%處理下最高，貴州金花茶在S90%處理下最低，而離蕊金花茶在CK中最低。

貴州金花茶和離蕊金花茶的地徑在不同遮光處理下隨著培養(yǎng)時間的增加呈逐漸增加的趨勢，貴州金花茶地徑在30%遮光處理中較高，其次為CK 處理，再次是60%遮光處理，最低為90%遮光處理(圖1)，且在2019年6—8月增長最快；而離蕊金花茶地徑在30%遮光和60%遮光處理下較高，其次為CK，最低為90%遮光處理，且在2019年6—10月最快。這表明適度遮光有利于金花茶地徑的生長，且在6—10月份增長最快。

在同一遮光處理的貴州金花茶和離蕊金花茶冠幅隨季節(jié)變化呈逐漸增加的趨勢，且均在2019年11月最高；在不同遮光處理下，兩種金花茶冠幅差異顯著(P<0.05)(圖1)。貴州金花茶冠幅隨遮光強度增加呈先升高后降低的趨勢，均在60%遮光處理下最高，顯著高于CK；而離蕊金花茶冠幅隨遮光強度增加呈逐漸升高的趨勢，均在90%遮光處理下最高，顯著高于CK和30%遮光處理。這表明高的遮光強度促進了貴州金花茶和離蕊金花茶冠幅的生長。

2.1.2 兩種金花茶抽梢和葉片數(shù)的變化

遮光處理下兩種金花茶抽梢數(shù)和葉片數(shù)差異顯著(P<0.05)，抽梢數(shù)和葉片數(shù)均隨遮光強度的增加呈先增加后降低的趨勢，除離蕊金花茶葉片數(shù)在30%遮光處理下較高外，抽梢數(shù)和葉片數(shù)均在60%遮光處理下最多(圖2)。同一遮光處理下，貴州金花茶抽梢數(shù)顯著高于離蕊金花茶，而葉片數(shù)差異不顯著。這表明60%遮光處理能夠促進金花茶多抽梢和葉片的生長，且貴州金花茶的抽梢優(yōu)勢強于離蕊金花茶。

不同小寫字母表示兩種金花茶抽梢數(shù)和葉片數(shù)在不同遮光處理下的差異顯著(P<0.05). Different lowercase letters represent the significant differences for shoot or leaf numbers of Camellia species among different shading treatments(P<0.05).

2.2 遮光處理對兩種金花茶開花習性的影響

貴州金花茶遮光處理1年后，2019年3月部分植株有開花現(xiàn)象，其中以全光照處理的開花數(shù)最多(表1)，遮光處理下均無開花。

表1 遮陰處理對兩種金花茶花蕾數(shù)和開花數(shù)的影響

2020年1月均觀察到花芽分化形成花蕾，30%遮光處理下花蕾數(shù)較多，30%遮光處理與CK中花蕾數(shù)沒有差異，60%遮光處理下花蕾數(shù)略少于30%遮光處理與CK，90%遮光處理下花蕾數(shù)顯著少于其他各處理，但此時期各處理都沒有開花的植株?；ɡ贁?shù)在30%遮光處理下3月達到最大值，30%遮光處理、60%遮光處理與CK花蕾數(shù)之間沒有顯著差異，90%遮光處理與其他3個處理之間有極顯著差異(P<0.01)；開花數(shù)在CK中達最大值，開花數(shù)在2020年3月較多，為盛花期，30%遮光處理、60%遮光處理與CK花蕾數(shù)之間沒有顯著差異，3個處理與90%遮光處理之間有顯著差異(P<0.05)。這表明30%遮光處理利于貴州金花茶花芽分化，促進花蕾的開放，全光照可促進貴州金花茶花芽分化和提前開花，90%遮光處理不利于花芽的分化和開花。

離蕊金花茶遮光處理1年后，尚未觀察到花芽的分化；2019年10月以60%遮光處理花蕾數(shù)最多，但各處理間沒有顯著差異，花蕾尚未開放。2019年11月以60%遮光處理花蕾數(shù)和開花數(shù)均較多，花蕾數(shù)在90%遮光處理下最少，且與其他各處理之間有顯著差異；11月開花數(shù)在CK處理下較少，CK與60%遮光處理有顯著差異(P<0.05)；2019年12月CK花蕾數(shù)最多，開花數(shù)以60%遮光處理最多，但各處理間差異不顯著，這表明CK利于花芽的分化和提高花蕾數(shù)，60%遮光處理可促進開花。經(jīng)過3個月的觀測表明，離蕊金花茶在10月為始花期，11月處于盛花期，12月為末花期(表1)。

2.3 遮光處理對兩種金花茶生理指標的影響

不同遮光處理下貴州金花茶和離蕊金花茶的生理指標差異顯著(P<0.05)(表2)。隨著遮光程度的不斷增加，葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素含量不斷增加，其中以90%遮光處理中葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素含量較高。同一遮光處理下，貴州金花茶葉綠素a、葉綠素b和類胡蘿卜素含量顯著高于離蕊金花茶(60%遮光處理中的葉綠素b含量除外，60%遮光和90%遮光處理中離蕊金花茶的葉綠素b含量無顯著差異)。貴州金花茶葉片可溶性蛋白含量變化規(guī)律不太明顯，但是表現(xiàn)出遮光增加了其葉片中可溶性蛋白的含量，且以90%遮光處理下可溶性蛋白含量最大；離蕊金花茶葉片中可溶性蛋白含量呈先增后減的趨勢，且以30%遮光處理下葉片可溶性蛋白含量最大，相反，在CK、30%、60%和90%遮光處理下，離蕊金花茶可溶性蛋白含量分別是貴州金花茶的6.2、3.6、3.8和3.3倍，這是否與離蕊金花茶處于花期有關(guān)有待進一步探討。貴州金花茶可溶性糖和丙二醛含量均在CK下最高，而離蕊金花茶在30%遮光處理下最高。這表明，較高的遮光強度有利于葉綠素、類胡蘿卜素和可溶性蛋白的合成，使貴州金花茶和離蕊金花茶表現(xiàn)出更綠的葉色，然而，相對低的遮光強度提高了葉片可溶性糖和MDA含量。

表2 不同遮光處理對金花茶生理生化指標的影響

2.4 不同遮光處理下兩種金花茶各指標的相關(guān)性

不同遮光處理下貴州金花茶的12個指標間存在不同程度的相關(guān)性(表3)，結(jié)果表明，多數(shù)指標間的相關(guān)性達到了顯著或極顯著水平，其中：葉綠素a含量與葉綠素b、類胡蘿卜素含量間呈極顯著正相關(guān)，葉綠素a含量與可溶性糖含量、地徑(2019年11月)、盛花期呈顯著負相關(guān)，與其他各指標相關(guān)性不顯著；葉綠素b含量與類胡蘿卜素含量呈極顯著正相關(guān)，葉綠素b含量與可溶性糖含量、地徑(2019年11月)、盛花期呈顯著負相關(guān)，與其他各指標相關(guān)性不顯著；類胡蘿卜素含量與可溶性糖含量、地徑(2019年11月)、盛花期呈顯著負相關(guān)，與其他各指標相關(guān)性不顯著；可溶性蛋白含量與其他各指標相關(guān)性不顯著；可溶性糖含量與丙二醛含量間有顯著相關(guān)性，與其他各指標相關(guān)性不顯著；丙二醛含量與其他各指標相關(guān)性不顯著；苗高(2019年11月)與其他各指標相關(guān)性不顯著；地徑(2019年11月)與盛花期呈極顯著正相關(guān)，與其他指標相關(guān)性不顯著；冠幅(2019年11月)、抽梢數(shù)、葉片數(shù)與其他各指標相關(guān)性不顯著。

由表3可見，不同遮光處理下離蕊金花茶的12個指標間存在不同程度的相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)結(jié)果表明多數(shù)指標間的相關(guān)性也達到了顯著或極顯著水平，其中：葉綠素a含量與葉綠素b含量、冠幅(2019年11月)呈極顯著正相關(guān)，葉綠素a含量與苗高(2019年11月)呈顯著正相關(guān)，與其他各指標相關(guān)性不顯著；葉綠素b含量與苗高(2019年11月)、冠幅(2019年11月)呈顯著正相關(guān)，與其他各指標相關(guān)性不顯著；類胡蘿卜素含量與冠幅(2019年11月)呈顯著正相關(guān)，與其他各指標相關(guān)性不顯著；可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、丙二醛含量與其他各指標相關(guān)性不顯著；苗高(2019年11月)與冠幅(2019年11月)呈顯著正相關(guān)，與其他各指標相關(guān)性不顯著；地徑(2019年11月)、冠幅(2019年11月)、抽梢數(shù)、葉片數(shù)、盛花期與其他各指標相關(guān)性不顯著。

表3 不同遮光處理下貴州金花茶和離蕊金花茶各指標的相關(guān)系數(shù)

2.5 不同遮光處理下兩種金花茶的綜合評價

兩種金花茶各指標在不同遮光處理下呈現(xiàn)出不同的變化規(guī)律，因此使用隸屬函數(shù)法進行綜合評價，結(jié)果見表4。

表4 不同遮光處理下兩種金花茶各指標隸屬函數(shù)值的綜合評價

由表4可見，不同遮光處理下貴州金花茶的得分綜合排名為S60%>S30%>S90%>CK，離蕊金花茶綜合排名為S60%>S90%>S30%>CK，這表明S60%遮光處理總體上有利于兩種金花茶的生長和發(fā)育，CK對金花茶苗的生長具有一定的抑制作用。

3 討 論

光是植物進行光合作用的基礎(chǔ)，光照強度影響植物的分布、外部形態(tài)和生理特性變化，調(diào)節(jié)植物的生長、發(fā)育和形態(tài)建成，使植物更好地適應(yīng)外界環(huán)境[12-13]。植物對光強需求的不同將植物分為喜光植物、耐陰植物和喜陰植物，但同一植物不同品種對光照強度的需求也存在一定的差異[14-15]。本研究發(fā)現(xiàn)貴州金花茶苗高、冠幅、抽梢數(shù)和葉片數(shù)在60%遮光處理下最高，地徑在30%遮光處理下最高，而離蕊金花茶苗高和抽梢數(shù)在60%遮光處理下最高，其地徑和葉片數(shù)在30%遮光處理下最高，這表明金花茶具有一定的耐陰性以及對弱光的利用，這與對毛瓣金花茶[7]、金花茶[16]和越南多毛金花茶[17]的研究結(jié)果一致，說明30%～60%的遮光處理能夠促進兩種金花茶苗的生長。

花芽分化是林木開花結(jié)實的關(guān)鍵階段，直接影響種子的產(chǎn)量和質(zhì)量，且是保障林木種子優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的重要基礎(chǔ)[18]，通常情況下充足的光照能促進林木的花芽分化[19-21]。本試驗發(fā)現(xiàn)全光照利于貴州金花茶花芽分化和提前開花，30%遮光處理下開花數(shù)最多，且花期長，而對離蕊金花茶花芽分化和開花影響不大，60%遮光處理促進花蕾的開放，造成兩種金花茶開花物候差異的原因除了遺傳因素，它們的地理分布和環(huán)境差異也是重要的因素。兩種金花茶花期在貴陽地區(qū)為10月至翌年3月，王翊等[22]報道了9種金花茶的花期在南寧地區(qū)為12月至翌年7月，所以，在園林運用中，可根據(jù)不同金花茶盛花期差異進行搭配，以延長其觀賞期。

張武君等[23]報道遮光栽培有利于金花茶的正常生長，能降低其葉片抗逆生理反應(yīng)，提高內(nèi)含物的含量。本研究發(fā)現(xiàn)，遮光處理下兩種金花茶葉綠素和可溶性蛋白含量較全光照高，其中，90%遮光處理最高，這表明遮光可促進葉綠素合成和蛋白質(zhì)積累，從而影響光合作用，是植物對外界環(huán)境變化適應(yīng)的表現(xiàn)，這在越南多毛金花茶[17]和山茶[24]中發(fā)現(xiàn)類似的結(jié)果。貴州金花茶可溶性糖含量在全光照中最高，離蕊金花茶的在30%遮光處理下最高，陳思寧[8]報道5種金花茶可溶性糖含量均在全光照下最高，這與高的光照強度提高了植株的光合作用，從而促進糖分的合成有關(guān)。值得注意的是，離蕊金花茶的蛋白含量是貴州金花茶的3.3～6.2倍，是否表明離蕊金花茶具有更高的營養(yǎng)價值尚待進一步探討。貴州金花茶的MDA含量在全光照中最高，表明高的光照強度使得貴州金花茶遭受了強烈的光脅迫，這在金花茶、山茶、防普金花茶、凹脈金花茶、四季金花茶中均發(fā)現(xiàn)類似的現(xiàn)象[8,24]，而離蕊金花茶在30%遮光處理下MDA含量最高，顯著高于全光照，這可能與離蕊金花茶在強光下具有較強的抗性有關(guān)，需要進一步對其抗氧化酶活性進行檢測。

本研究表明，遮光處理影響金花茶的生長、花芽分化和生理特性。從試驗數(shù)據(jù)和綜合分析可得，貴州金花茶和離蕊金花茶扦插苗分別在30%～60%和60%～90%遮光處理下，更利于其生長和發(fā)育，全光照具有一定的抑制作用，這可為兩種金花茶的栽培和林下更新提供理論指導。此外，貴州金花茶盛花期為3月，而離蕊金花茶盛花期為11月，這為其人工授粉、花期病蟲害的防治以及在園林植物搭配中增加其觀賞性提供參考。離蕊金花茶花期的可溶性蛋白含量較高，可開發(fā)利用的價值較大。所以進一步開展兩種金花茶化學成分相關(guān)研究，可為茶葉、茶花、食用油、保健品和醫(yī)藥品開發(fā)，以及地方經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)作出貢獻。