甘肅隴南地區(qū)核桃優(yōu)良單株調(diào)查及初步篩選

辛國 汪海 鄭小平

摘要 為了提高隴南地區(qū)核桃資源優(yōu)勢以及培育與研發(fā)優(yōu)良單株，通過連續(xù)4年對定位的核桃優(yōu)樹跟蹤觀測，篩選出豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗逆性強的核桃優(yōu)樹12株，這些均屬于薄殼核桃，3號、4號優(yōu)樹綜合品質(zhì)最優(yōu);6號優(yōu)樹為紫仁核桃，核仁風味濃香;8號優(yōu)樹果小殼極薄，僅0.81 mm;9號優(yōu)樹具有穗狀核桃的特點;1號優(yōu)樹產(chǎn)量相對最低，但抗晚霜能力最強。此次調(diào)查篩選結(jié)果可為隴南地區(qū)核桃優(yōu)良品種開發(fā)以及核桃育種提供參考。

關鍵詞 隴南;核桃;優(yōu)良單株;資源調(diào)查;篩選

Abstract In order to improve the resource advantage of walnut （Juglans regia L） and cultivation and development of superior individual plants in Longnan area， through the followup observation of the positioned walnut superior trees for 4 consecutive years， 12 walnut superior trees with high yield， stable yield and strong resistance were screened， which belonged to paper shell walnut. Among them， No. 3 and No. 4 superior trees had the best comprehensive quality;No. 6 superior tree was purple walnut with strong flavor of kernels;Nut of No. 8 superior tree was small， but the shell was extremely thin， only was 0.81 mm think;No. 9 superior tree had the characteristics of spike walnut;The yield of No. 1 superior tree was the lowest， but its resistance to late frost is the strongest. The results provide reference for the development of walnut varieties and walnut breeding in Longnan area.

Key words Longnan;Walnut;Superior individual plant;Resource investigation;Screening

核桃（Juglans regia L）是胡桃科胡桃屬植物，又稱羌桃，四大干果之一。其核仁富含不飽和脂肪酸[1]、血清素和褪黑素[2]以及人體必需的8種氨基酸[3]等成分，兼有保健、食療等功效[4-9]。我國核桃種植面積與產(chǎn)量均位居世界首位[10-12]，主要分布于云南、河北、新疆、陜西、甘肅、貴州、山東等25個?。ㄊ?、區(qū)）[13]。

隴南位于甘肅省東南部，其核桃種質(zhì)資源豐富，栽培歷史悠久，品質(zhì)甚佳。據(jù)《廣志》記載：“陳倉胡桃皮薄多肌，陰平（今甘肅隴南文縣）胡桃大而皮脆，急捉則碎”。隴南核桃規(guī)模建園集約化栽培始于20世紀90年代，近年來發(fā)展迅速，截至2017年，隴南全市核桃栽培面積28.36萬hm2，產(chǎn)量10.67萬t，產(chǎn)值21億元[14]。核桃已成為當?shù)剞r(nóng)民脫貧致富的支柱產(chǎn)業(yè)之一，而規(guī)?；▓@主要依賴引進的外來品種，如“清香”“香玲”“元林”“強特勒”等品種[14-16]，當?shù)睾颂曳N質(zhì)資源研究與利用較少。此次調(diào)查通過2015—2018年連續(xù)4年對隴南地區(qū)核桃種質(zhì)資源跟蹤觀測，初步篩選出優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)、抗逆強的優(yōu)良單株，為核桃優(yōu)良品種選育提供基礎性資料。

1 材料與方法

1.1 隴南地區(qū)自然概況

隴南市地處秦巴山區(qū)，104°01′～106°35′E，32°38′～34°31′N，總面積2.792 3萬km2，海拔為550～4 100 m，年平均氣溫5～15 ℃，年日照時數(shù)1 700～2 000 h，≥10 ℃年積溫2 100～4 800 ℃，年降雨量450～1 000 mm，無霜期166～285 d，屬于北亞熱帶向暖溫帶過渡區(qū)氣候，境內(nèi)高山、河谷、丘陵、盆地交錯，氣候垂直分布，地域差異明顯。自然生長的樹種約1 300種，其中經(jīng)濟樹種400多種。隴南市是甘肅省森林覆蓋面積最大、樹種最多、植被最好的綠色走廊。

1.2 材料

查閱相關文獻、歷史記載以及歷年核桃科研生產(chǎn)資料，掌握隴南市8縣1區(qū)核桃分布情況，并結(jié)合群眾上報的優(yōu)樹，初步確定優(yōu)樹112株。

1.3 選優(yōu)標準

參照LYT 3004—2018《核桃標準綜合體》[17]、GB/T 20398—2006《核桃堅果質(zhì)量等級》[18]和核桃優(yōu)樹的國家標準GB 7907—1987[19]，以核桃堅果質(zhì)量I級（外殼自然黃白，核仁間隙<3 mm、色澤黃色、澀味淡，易取整仁，出仁率≥48 %）、豐產(chǎn)（連續(xù)3年每平方米樹冠投影面積產(chǎn)核仁220 g以上）、抗逆性強（冬季不做防護情況下，翌年抽條指數(shù)小于10%為抗寒性強）及特異性狀作為標準，進行核桃優(yōu)良單株篩選。

1.4 選優(yōu)步驟

1.4.1 初選定優(yōu)。

對隴南地區(qū)112株優(yōu)樹核桃種質(zhì)資源的形態(tài)特征、生物學特征等指標進行全面調(diào)查，同時采集優(yōu)樹堅果，對堅果三徑、出仁率、殼厚度、取仁難易、核仁風味等進行室內(nèi)考種，初步篩選出優(yōu)良單株。

1.4.2 復選定優(yōu)。

第2年對初選的優(yōu)良單株結(jié)果特性、抗逆性、物候期等指標進行跟蹤觀測，并檢測分析堅果的形態(tài)指標，剔除不符合優(yōu)樹標準的單株，復選出優(yōu)良單株。

1.4.3 決選定優(yōu)。

第3、4年對復選優(yōu)樹結(jié)果特性、產(chǎn)量、抗性、物候期以及堅果品質(zhì)等進一步觀測和檢測，篩選出決選優(yōu)樹。

1.5 調(diào)查與測定方法

根據(jù)LYT 3004—2018《核桃標準綜合體》[17]對立地條件、植物學特征、物候期、生長與結(jié)果表現(xiàn)、堅果形態(tài)特征及品質(zhì)等進行測定分析，具體方法如下。

1.5.1 優(yōu)良單株定位與立地條件。

采用GPS定位，獲取優(yōu)樹地理坐標，記錄優(yōu)樹所處地地形、坡向、坡度、生境、土壤質(zhì)地、土壤顏色、土層厚度等立地條件。

1.5.2 植物學特征。

采用知情人訪談、實地測量等方法，調(diào)查核桃優(yōu)樹的樹齡、樹高、胸徑、冠幅、樹形、葉、花、果實等形態(tài)特征。

1.5.3 物候期。

跟蹤觀察記錄核桃優(yōu)樹的萌芽期、展葉期、雄花盛期、雌花盛期、果實成熟期和落葉期。

1.5.4 果實測定。

隨機選取30粒堅果，分別測定堅果的單果質(zhì)量、縱徑、橫徑、側(cè)徑、殼厚度、單果仁質(zhì)量與出仁率，描述堅果形狀、果頂、果肩、果底、內(nèi)褶壁、隔膜、核仁飽滿度、核仁皮色等。

1.5.5 數(shù)據(jù)處理。

采用SPSS 20.0進行方差顯著性分析與聚類分析，其中物候期的極差和變異系數(shù)分析參考王磊等[20]鐵線蓮屬植物品種物候期分析方法。

2 結(jié)果與分析

2.1 優(yōu)樹基本情況

此次調(diào)查初步確定優(yōu)樹112株，實地調(diào)查后確定優(yōu)樹53株，經(jīng)過連續(xù)4年跟蹤觀測、復選、決選，最后篩選出綜合性狀優(yōu)良的核桃單株12株（表1），其中西和縣4株、武都區(qū)2株、康縣2株、宕昌縣2株、成縣1株、禮縣1株;生長海拔在1 198～1 942 m;年平均氣溫8.3～14.6 ℃，極端高溫38 ℃，極端低溫-18 ℃;農(nóng)家院落生長3株，農(nóng)田生長3株，公路旁生長1株，緩坡地生長5株;土質(zhì)為黃褐土、褐土、砂壤、棕壤，土層較深厚。

2.2 植物學特性

隴南地區(qū)核桃植物學特性如表2所示，其樹齡在15～43年;樹形為圓球形或半球形;小葉為奇數(shù)羽狀復葉，葉數(shù)為5～7片或5～9片，均無頂葉退化現(xiàn)象;開花類型除12號優(yōu)樹為雌雄同熟型外，其余11株優(yōu)樹均為雄先型;4號、9號優(yōu)樹單枝坐果數(shù)多為2～9個，具有穗狀核桃的特點[21]。

2.3 物候期

隴南地區(qū)12株核桃優(yōu)樹物候期差異較大（表3），萌芽期極差為26 d，變異系數(shù)為5.45%;展葉期極差為15 d，變異系數(shù)為3.66%;雄花盛期極差為34 d，變異系數(shù)為6.87%;雌花盛期極差為43 d，變異系數(shù)為7.08%;果實成熟期極差為19 d，變異系數(shù)為1.87%;落葉期極差為23 d，變異系數(shù)為2.97%。其中4號優(yōu)樹萌芽期、雌雄花盛期、果實成熟期均早于其他11株優(yōu)樹，展葉期遲于其他11株優(yōu)樹，這可能是環(huán)境氣溫等因素導致的[22];1號優(yōu)樹抗晚霜能力最強，2018年4月6—7日隴南發(fā)生嚴重的晚霜凍害，致使該優(yōu)樹周圍的核桃樹全部絕收，此優(yōu)樹仍能繼續(xù)結(jié)果，僅減產(chǎn)50%。

2.4 堅果主要經(jīng)濟性狀

隴南地區(qū)12株優(yōu)樹主要經(jīng)濟性狀如表4所示，其堅果的單果質(zhì)量、縱徑、橫徑、側(cè)徑、殼厚度、核仁質(zhì)量、出仁率存在顯著性差異（P<0.05），單果質(zhì)量為6.03～12.23 g，殼厚度為0.81～1.36 mm，均屬薄殼核桃，內(nèi)褶壁均退化，隔膜均為膜質(zhì)，易取整仁，且核仁飽滿，出仁率為52.8%～63.3%，與Rafet[23]研究20株核桃優(yōu)樹堅果的單果質(zhì)量、殼厚度、核仁質(zhì)量以及出仁率結(jié)果相似，但是殼厚度比Akca等[24]研究的19株核桃優(yōu)樹堅果殼厚度薄，其中3號、4號、12號優(yōu)樹堅果出仁率高于時燕等[25]研究的36株優(yōu)樹，張雨等[26]研究的21株優(yōu)樹堅果的出仁率，這種差異主要是由優(yōu)樹遺傳背景等因素不同導致的[27]。核仁色澤除6號優(yōu)樹為紫色外，其余優(yōu)樹均為淺黃色;核仁風味香脆、無澀味，其中6號優(yōu)樹核仁香味濃郁;8號優(yōu)樹堅果優(yōu)于河北農(nóng)業(yè)大學選育的核桃新品種“珍珠香”（殼厚0.93 mm，出仁率56.8%）[28]，9號優(yōu)樹堅果與“珍珠香”類似。

根據(jù)單果質(zhì)量、縱徑、橫徑、側(cè)徑、殼厚度、核仁質(zhì)量、出仁率對12株優(yōu)樹進行聚類分析（圖1），隴南地區(qū)12株優(yōu)樹聚為5類，第1類為1號、2號、6號、10號優(yōu)樹，其產(chǎn)量相對較低，但是1號優(yōu)樹抗晚霜能力最強，6號優(yōu)樹為紫仁核桃，核仁風味濃香，10號優(yōu)樹堅果形狀為心形，具有觀賞價值;第2類為5號優(yōu)樹;第3類為7號和11號優(yōu)樹;第4類為8號、9號優(yōu)樹，其果小殼薄，適宜炒制、烘焙、煮制等，具有開發(fā)休閑堅果的潛力，此外，9號優(yōu)樹還具有穗狀核桃的特點;第5類為3號、4號、12號優(yōu)樹，產(chǎn)量相對較高，其中3號、4號優(yōu)樹殼薄、核仁飽滿、出仁率高，綜合品質(zhì)最優(yōu)。

3 結(jié)論

保護、開發(fā)地方優(yōu)異核桃種質(zhì)資源，有利于縮短核桃優(yōu)良品種育種年限，減少投資，對核桃產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展具有重要意義。通過連續(xù)4年對定位的核桃優(yōu)樹進行跟蹤觀測，從植物學特征、物候期、主要經(jīng)濟性狀方面綜合分析，篩選出豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗逆性強的核桃優(yōu)良單株12株，均屬于薄殼核桃，分為5類，第1類產(chǎn)量相對較低，分別為1號、2號、6號、10號優(yōu)樹，其中1號優(yōu)樹抗晚霜能力最強，6號優(yōu)樹為紫仁核桃，核仁風味濃香，10號優(yōu)樹堅果形狀為心形;第2類為5號優(yōu)樹;第3類為7號和11號優(yōu)樹;第4類果小殼薄，分別為8號、9號優(yōu)樹，其中8號優(yōu)樹堅果殼極薄，僅0.81 mm，9號優(yōu)樹具有穗狀核桃的特點;第5類產(chǎn)量相對較高，分別為3號、4號、12號優(yōu)樹，其中3號、4號優(yōu)樹綜合品質(zhì)最優(yōu)。該調(diào)查篩選結(jié)果可為隴南地區(qū)核桃優(yōu)良品種開發(fā)以及育種提供參考。

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