渝東北核桃優(yōu)良單株選擇

彭秀 王偉 ??李秀珍 ??彭海龍??周小舟 譚名照

摘要：為了選育本地核桃良種，在渝東北地區(qū)開展核桃優(yōu)良單株的選擇研究。通過對渝東北地區(qū)的64株初選核桃優(yōu)樹堅果的主要性狀離散程度進行分析，對其中43株較優(yōu)樹的5個主要數(shù)量指標(biāo)（三徑均值、堅果質(zhì)量、仁質(zhì)量、殼厚、出仁率）進行主成分分析，以及對描述性指標(biāo)（堅果外觀、取仁難易、飽滿程度、種仁顏色、風(fēng)味）進行評分分析，進而選擇堅果綜合性狀優(yōu)良的核桃單株。根據(jù)主成分分析與描述性指標(biāo)的評分，結(jié)果表明13、39、16號等16株核桃優(yōu)良單株的堅果綜合性狀較好。

關(guān)鍵詞：核桃；優(yōu)良單株；渝東北；選優(yōu)

中圖分類號：S722.5 ；S792.13文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1004-3020（2015）06-0020-05

核桃Juglans regia是一種綜合利用價值很高的油料樹種，具有較高的經(jīng)濟效益，同時也是重慶地區(qū)的鄉(xiāng)土樹種。渝東北地區(qū)特殊的氣候條件造就了適宜于核桃地方種質(zhì)資源性狀，重慶成為核桃的主產(chǎn)區(qū)，也是核桃種質(zhì)資源最豐富的地區(qū)。由于渝東北地區(qū)山高坡陡、交通不便、信息閉塞，對當(dāng)?shù)貙嵣鷺涞倪x優(yōu)工作開展較晚，有關(guān)渝東北地區(qū)的優(yōu)樹選擇尚未見報道。為此，2009年選擇渝東北地區(qū)核桃資源較為豐富的城口縣、巫溪縣、巫山縣進行核桃種質(zhì)資源調(diào)查，參照國家標(biāo)準(zhǔn)（GB 7907—87）選擇表現(xiàn)優(yōu)良的單株進行核桃堅果品質(zhì)的經(jīng)濟性狀和表觀性狀測試。采用主成分分析法與綜合評分法相結(jié)合來評選核桃優(yōu)株，為重慶市核桃優(yōu)良品種的選育奠定基礎(chǔ)。

1研究區(qū)概況

重慶市位于中國內(nèi)陸西南部、長江上游，地跨東經(jīng)105°11′～110°11′、北緯28°10′～32°13′之間的青藏高原與長江中下游平原的過渡地帶，亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，四季分明，日照充分，雨量充沛；氣候溫和濕潤，年平均氣溫18℃，最高氣溫可達438 ℃，最低氣溫-38 ℃，年平均日照1 2595 h，年降水量1 000～1 100 mm，年無霜期340～350 d。

2材料與方法

2.1試驗材料

共調(diào)查64株核桃，分布于重慶市渝東北地區(qū)的城口縣、巫溪縣和巫山縣，樹齡15～110 a，樹高5.5～20.0 m以上，胸徑19.4～82.6 cm，樹高5.5～20.0 m，產(chǎn)量0.22～1.56 kg/m2。各區(qū)縣分布及樹體情況見表1。

2.2試驗方法

2009～2010年核桃果實成熟期間，分株采收，每株混合取樣3 kg，風(fēng)干后選擇外表光滑、完整、無裂縫的果實30個，用于實驗室各指標(biāo)的觀測。

2.2.1數(shù)量指標(biāo)的測定

對核桃堅果的三徑值、單果質(zhì)量、殼厚、仁質(zhì)量和出仁率進行測定。

2.2.2描述性指標(biāo)的評分標(biāo)準(zhǔn)

參照GB7907-87[3]，并根據(jù)核桃樣品的實際情況，對核桃堅果的定性指標(biāo)進行賦分，見表2。

2.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計

用EXCEL和DPS統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析[4-8]。

3結(jié)果與分析

3.1核桃初選優(yōu)株堅果各性狀的離散程度

對64株初選優(yōu)良單株堅果的品質(zhì)進行分析，從表3可以看出：所選優(yōu)株的三徑均值、單果質(zhì)量、仁質(zhì)量、殼厚及出仁率等性狀的極差均較大。其中，出仁率變幅最大，為3176%～6615%；單果質(zhì)量次之，為617～2050 g。各選擇性狀的變異系數(shù)大小依次為單果質(zhì)量>仁質(zhì)量>殼厚>出仁率>三徑均值。單果質(zhì)量的變異系數(shù)最大，為2497%；三徑均值的變異系數(shù)最小，為893%。單株的堅果品質(zhì)間變異較大，不論果實大小、果殼厚度還是出仁率都存在極大差異，進一步復(fù)選很有必要。

3.2數(shù)量性狀主成分分析

參照核桃優(yōu)樹的國家標(biāo)準(zhǔn)（GB 7907-87），制定以下標(biāo)準(zhǔn)進行初步篩選：三徑均值在3.0 cm以上；單果質(zhì)量大于8 g；果殼厚度在15 mm以下；出仁率在45%以上。64株優(yōu)株中達到以上標(biāo)準(zhǔn)的有43株，編號為1-43，并對其堅果的5個主要性狀指標(biāo)進行主成分分析。

3.2.1主成分的選取

由于5個指標(biāo)的單位差異大，需對43株核桃優(yōu)株的5個原始性狀指標(biāo)值進行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理，再轉(zhuǎn)化為5個主成分。由樣本相關(guān)矩陣的特征計算的方差貢獻率和累計方差貢獻率，結(jié)果見表4。

在主成分分析中，主成分的特征值和貢獻率是選擇主成分的依據(jù)，由表4可以看出：前2個主成分的累計方差貢獻率為92949%，表明前2個主成分已經(jīng)代表數(shù)量性狀的92949%的綜合信息，因此，選取前2個主成分為核桃數(shù)量性狀的重要主成分。

3.2.2函數(shù)的建立及分析

由于主成分是原性狀的線性組合函數(shù)，根據(jù)樣本因子載荷矩陣及特征值計算出的標(biāo)準(zhǔn)化特征向量值見表5。

由以上函數(shù)式可以看出，第1主成分y1中，單果質(zhì)量x2的系數(shù)最大，其次是仁質(zhì)量與三徑均值，表明單果質(zhì)量與仁質(zhì)量及三徑均值成正相關(guān)性，第1主成分反映的是堅果質(zhì)量指標(biāo)。第2主成分y2中，出仁率X5的系數(shù)最大，堅果殼厚有較大的負(fù)系數(shù)值，反映的是堅果出仁率與堅果殼厚成負(fù)相關(guān)關(guān)系，堅果果殼越薄出仁率越高。因此，在進行核桃單株選擇時，可以根據(jù)單果質(zhì)量、仁質(zhì)量、三徑均值、出仁率幾個性狀作為堅果品質(zhì)鑒定的主要指標(biāo)。

3.2.3優(yōu)良單株的選擇

分析表明，上述2個主成分已較好地綜合了核桃單株堅果的主要性狀特性，其代表性達到92949%。因此，以表4中2個主成分的方差貢獻率作為權(quán)重進行加權(quán)求和，建立優(yōu)株堅果性狀的綜合評價數(shù)學(xué)模型：

F=0600 0F1+0.400 0F2

其中：F1、F2為各優(yōu)樹主成分得分值。

43株優(yōu)良單株各主成分分值及綜合得分結(jié)果見表6。

表6所列43個優(yōu)株，根據(jù)其堅果2個主成分分值進行綜合總評分，設(shè)定入選率為50%，即入選優(yōu)株22株，按分值由高到低依次為：40、38、13、39、37、9、16，15、19、41、3、43、30、42、24、10、14、8、2、6、1及22號優(yōu)株，是43株初選優(yōu)樹中堅果品質(zhì)較為優(yōu)良的單株。

3.3描述性狀測定及分析

3.3.1測定結(jié)果

43株核桃優(yōu)良單株堅果主要描述性狀指標(biāo)測試結(jié)果，見表7。

從表7可以看出：2、10、12、14、15、16、20、21、30、39號優(yōu)良單株的堅果外觀較好，均達到了國家1級堅果及以上標(biāo)準(zhǔn)；3、7、10、12、16、19、26、36號優(yōu)良單株的堅果取仁極易；2、4、7、8、12、13、14、16、17、18、19、20、22、24、26、27、30、31、34、37、41號優(yōu)良單株的種仁為黃白色；1～3、5～8、10～24、27、30～32、34～36、38～39、43號優(yōu)良單株堅果種仁為飽滿；2、3、6、7、10～19、21～25、27～28、30～37、39～43號優(yōu)良單株的種仁風(fēng)味香、無異味。

3.3.2綜合分值

上述分析從堅果外觀、取仁難易、種仁顏色、飽滿程度、風(fēng)味等5方面進行評價，給每個優(yōu)良單株打分，分值按100分值換算后得分為90分及以上的為優(yōu)，得分為80分及以上的為中，80分以下的為差。表6所示：12、16、2、10、14、30、7、15、17、20、21、39號優(yōu)良單株的描述性狀評分值較優(yōu)；13、18、23、27、36、1、3、5、6、8、11、19、22、24、28、33、34、35、37號優(yōu)良單株的描述性狀評分值居中；其余優(yōu)良單株的描述性狀評分值相對較差。

3.4綜合評價與優(yōu)良單株篩選

綜合核桃優(yōu)良單株堅果的數(shù)量指標(biāo)與描述性指標(biāo)，開展核桃優(yōu)良單株的進一步篩選。從表7可以看出：在43株核桃優(yōu)良單株中，數(shù)量指標(biāo)和描述性指標(biāo)均表現(xiàn)較好的核桃優(yōu)良單株有16株，即13、39、37、16、15、19、3、30、24、10、14、8、2、6、1、22號優(yōu)良單株。

4結(jié)論與討論

試驗以重慶市的43株核桃優(yōu)良單株堅果的5個實際描述性指標(biāo)進行評分，再以堅果的5個主要經(jīng)濟性狀進行主成分分析，二者結(jié)合綜合評價，篩選出核桃堅果綜合性狀較優(yōu)的核桃優(yōu)良單株16株，分別為13、39、37、16、15、19、3、30、24、10、14、8、2、6、1、22號優(yōu)良單株。

核桃的良種化栽培是提高產(chǎn)量和質(zhì)量的根本，探討科學(xué)的優(yōu)樹評價方法將推動

我國核桃良種化進程。目前，核桃選優(yōu)常用的方法有主成分分析法、加權(quán)評分法、綜合評分法、綜合指數(shù)法、分析評價法和評分評價法等[2-3，5-9]，普遍認(rèn)為主成分分析法既能把握品種的綜合性狀表現(xiàn)，又能簡化選擇程序，更具有科學(xué)性。但是，許多描述性指標(biāo)如堅果外觀、風(fēng)味、取仁難易、飽滿度、仁色等很難進行主成分分析，而這些指標(biāo)又是評價核桃堅果商品價值的重要指標(biāo)，故二者相互結(jié)合進行評價更全面、實用、科學(xué)。

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（責(zé)任編輯：鄭京津）