龔 寧
(浙江省紹興市環(huán)境綠化工作站,浙江 紹興 312000)
山核桃(Carya cathayensis),又稱昌化山核桃[1~3],屬胡桃科(Juglandaceae)山核桃屬(Carya),多年生喬木油料和高級用材樹種[4],壽命長,栽培易,經濟效益高[4~5],主要分布在浙皖山區(qū)天目山系。該屬有 18種2亞種,目前具有較高經濟價值,廣為栽種的還有原產北美密西西比河流域的美國山核桃(C. illinoensis)。
20世紀以來,許多科研工作者對山核桃的生物學特性等進行大量研究[6~8],在山核桃無性系選育上也初有嘗試[9],但由于山核桃無性繁殖困難,加上人為因素干擾,研究成果甚微。長期以來人們一直采用實生苗造林,導致了山核桃種不純、種質低劣,子代分化明顯,結果遲[10],難以實現(xiàn)“一優(yōu)兩高”的目標,嚴重影響了這個優(yōu)良經濟樹種的推廣。到目前為止,山核桃是干果中唯一沒有實現(xiàn)良種化的樹種[11]。為加快山核桃的良種化進程,浙江農林大學科研人員在山核桃無性繁殖上取得了突破性進展[12],為此,山核桃的選育和評價工作也顯得日益重要,對優(yōu)樹的評價不僅要建立在符合野外標準(穩(wěn)定高產、樹體抗性等)的基礎上,而且要考慮營養(yǎng)價值等品質標準。果實品質是評價山核桃良種的一個重要指標,為進一步探討山核桃優(yōu)系選擇與利用的可行性,本試驗對選自臨安、安吉、淳安3地山核桃復選優(yōu)株的主要經濟性狀進行了測定分析。
根據(jù)以往選優(yōu)資料及果農報優(yōu)材料,組織專業(yè)技術人員實地調查,填寫山核桃優(yōu)樹登記表,用林分-對比法、獨立標準法并結合優(yōu)樹野外標準,確定初選優(yōu)株,實測其主要經濟性狀,次年復查,對選定優(yōu)株的經濟性狀進行穩(wěn)定性測試。如果兩年的果實品質測定數(shù)據(jù)都符合優(yōu)樹標準,確定為復選優(yōu)株。
本實驗材料共選取臨安、安吉、淳安3地區(qū)50株復選優(yōu)株(其中臨安34株,淳安8株,安吉8株),每年果熟時,在優(yōu)樹向陽面的中部樹冠采收鮮果蒲2.5 kg,進行果實品質測定。
2.2.1 鮮果重測定 分兩次隨機抽取0.5 kg新采摘的山核桃果蒲(鮮果),計其果數(shù),計算單果重,取平均值。
2.2.2 干果重測定 分兩次隨機抽取0.5 kg已風干的山核桃種子,計算顆數(shù),計算單果重,取平均值。
2.2.3 出籽率測定 出籽率 =(干果重/鮮果重)×100%。
2.2.4 出仁率測定 出仁率 =(干仁重/干果重)×100%。
2.2.5 粗脂肪測定 索式提取法[13]。
2.2.6 粗蛋白測定 凱式定氮法[14~15]。
表1 山核桃復選優(yōu)系經濟性狀測定數(shù)據(jù)匯總Table 1 Economic traits of multiple selected plus C. cathayensis trees
2.2.1 總體變異 變異系數(shù)反映了經濟性狀在進化保守性或遺傳可塑性方面的差異,要使選擇有效,選擇的性狀應具有較高的變異性,即選擇的性狀應有較大的變異幅度。經濟性狀的變異幅度關系到選種的潛力和選種指標的確定。
由表2可知,這六個經濟性狀中,變異系數(shù)最大的是鮮果重,達 12.25%(>10%);最小的是粗脂肪含量,僅為1.67%(<10%);干果重、出籽率、粗蛋白的變異也較大,接近10%,分別為9.15%、9.56%、9.73%,因此,在山核桃復選優(yōu)系中進一步選育品種的潛力較大,可以選育出產量和品質都顯著優(yōu)于復選群體平均水平的優(yōu)株。復選山核桃優(yōu)樹種內6項經濟性狀按第一主成分分析表明,優(yōu)株臨吉39、安上07、安天10、臨橫04、淳臨11、淳汾10、安天09、淳臨02、臨順31、臨橫06的綜合性狀較高。
2.2.2 地域變異 山核桃主要分布區(qū)地形復雜,由于突變、隔離及自然選擇等原因,分化并產生了種內有差別的地理生態(tài)種群,種內不同的種群之間的差異是普遍存在的?,F(xiàn)把應試山核桃復選優(yōu)株按區(qū)域分為臨安、安吉和淳安3個地理種群加以分析討論。
表2 山核桃復選優(yōu)系經濟性狀的總體變異Table 2 Total variation of multiple selected plus C. cathayensis trees
表3 3地區(qū)山核桃優(yōu)系經濟性狀的變異情況Table 3 Variation of economic traits of multiple selected plus C. cathayensis trees in the tested areas
從表3可知,各經濟性狀在地區(qū)間的變化沒有一致性。以安吉地區(qū)為例,鮮果重變異系數(shù)在3地區(qū)中最小(10.02%),平均值處在臨安、淳安兩地之間(14.14±1.59g);干果重、粗脂肪變異系數(shù)最小(7.50%、1.38%),而干果重平均值最?。?.21±0.24g),粗脂肪最大(68.87±1.23%);出籽率、粗蛋白變異系數(shù)處于中間(10.75%、11.54%),而出籽率平均值最?。?2.95±3.11%),粗蛋白最大(12.48±1.41%);在出仁率上,變異系數(shù)最小(2.11%),平均值最大(50.36±1.54%)。
安吉山核桃在出籽率平均值上高于其它區(qū)域,這與地域所處的海拔高度有關。據(jù)選優(yōu)資料顯示,安吉地區(qū)優(yōu)株分布在海拔500 ~ 790 m,平均海拔676 m,明顯高于臨安地區(qū)(210 ~ 630 m,347 m)和淳安地區(qū)(160 ~ 420 m,272 m)。海拔高度影響山核桃的出仁率。浙江林學院黎章矩教授認為,低海拔山核桃易受高溫干旱危險[11],籽發(fā)育較差,空果多,出仁率低;章旭東在分析山核桃早衰原因的調查分析過程中發(fā)現(xiàn):山核桃對光照有些敏感[5],此結論也可以用來解釋山核桃宜分布在較高海拔的原因。
立地條件影響籽的發(fā)育,進而影響山核桃的出仁率,山核桃要求深厚肥沃,透水性強,保水性好,但不積水的微酸性至中性土壤[11],據(jù)有關資料顯示,土壤含水量的多少對山核桃的生長發(fā)育關系很大,含水量過多和排水不良對山核桃的生長結實都有影響,甚至死亡[16],土壤肥力的高低是同一氣候區(qū)域內決定山核桃產量高低的主要因素[17],臨安、安吉、淳安3地區(qū)在地域上比較臨近,大氣候比較類似,因此,土壤因子對山核桃經濟性狀有著較大的影響[11]。
總體上看,地域分布對山核桃鮮果重、干果重、出仁率、粗脂肪的影響較小,而對出籽率、粗蛋白含量的影響較為顯著(表 4),兩者差異都達到極顯著水平。臨安地區(qū)的鮮果重、干果重、出仁率變異系數(shù)分別高于安吉和淳安地區(qū)(見表 3),而出籽率、粗脂肪、粗蛋白的變異系數(shù)以淳安地區(qū)為最,特別是粗蛋白,淳安地區(qū)平均值最低,變異系數(shù)最高,在這一經濟指標上有一定的選育潛力。
表4 3個地區(qū)山核桃優(yōu)系經濟性狀單因子分析Table 4 Single factor analysis on economic traits of multiple selected plus C. cathayensis trees in the tested areas
山核桃是新興的優(yōu)良干果,歷來以實生繁殖,一直處于野生半野生狀態(tài),種內性狀變異復雜,個體間差異較大,缺乏人為的去劣留優(yōu)等選擇措施,因此,該樹種個體的基因型豐富,種內經濟性狀變異比較大,選種的潛力也大,存在一定數(shù)量的高產、品質風味優(yōu)良單株;以鮮果重、干果重、出籽率、出仁率、粗脂肪、粗蛋白這6項經濟指標對復選山核桃優(yōu)系進行評價,結果抉選出10個優(yōu)良無性系,依次為:臨吉39、安上07、安天10、臨橫04、淳臨11、淳汾10、安天09、淳臨02、臨順31、臨橫06。
當前應利用現(xiàn)有山核桃嫁接技術,盡快建立山核桃良種繁育體系和優(yōu)良無性系良種基地,就地建立無性系商品苗生產基地,同時,山核桃是優(yōu)良的用材樹種,也可考慮從用材角度選種。
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