山核桃優(yōu)株果實(shí)主要經(jīng)濟(jì)性狀和營(yíng)養(yǎng)成分的差異分析

陳素傳，季琳琳，吳志輝，常 君，陶汝鵬，周米生，蔡新玲，周業(yè)勇

(1. 安徽省林業(yè)科學(xué)研究院，合肥 230031；2. 寧國(guó)市林業(yè)局，寧國(guó) 242300；3. 中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所，杭州 311400)

山 核 桃（Carya cathayensis）屬 胡 桃 科（Juglandaceae）山核桃屬（Carya Nutt.）植物，主要栽培范圍集中在天目山山脈及黃山余脈。主產(chǎn)區(qū)在浙江的西部和安徽的南部[1]，是我國(guó)重要的干果和木本油料樹(shù)種，既可加工成果品，又能加工成食用油[2-3]。

20世紀(jì)以來(lái)，許多科研工作者對(duì)山核桃的生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、繁育方法、栽培技術(shù)等進(jìn)行大量研究[4-6]，在山核桃無(wú)性系選育上也進(jìn)行了嘗試[7-8]。由于山核桃無(wú)性繁殖困難，長(zhǎng)期以來(lái)生產(chǎn)中一直采用實(shí)生苗造林，普遍存在投產(chǎn)期長(zhǎng)、結(jié)實(shí)遲、品種不純、林分子代分化嚴(yán)重等問(wèn)題，難以實(shí)現(xiàn)“優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效”的目標(biāo)，至今尚未實(shí)現(xiàn)良種化，嚴(yán)重制約了山核桃產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。為加速山核桃良種化進(jìn)程，在山核桃種間砧穗嫁接技術(shù)取得突破的基礎(chǔ)上[9-11]，開(kāi)展山核桃良種選育和評(píng)價(jià)工作顯得尤為重要，對(duì)優(yōu)樹(shù)的評(píng)價(jià)不僅要建立在高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)等基礎(chǔ)上，更要重視營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、保健功效等品質(zhì)指標(biāo)[12]。為進(jìn)一步探討山核桃優(yōu)樹(shù)選擇與利用的可行性，本試驗(yàn)對(duì)選自我國(guó)山核桃主產(chǎn)區(qū)安徽省寧國(guó)市南極、萬(wàn)家、甲路、胡樂(lè)等鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）的13個(gè)山核桃優(yōu)株果實(shí)主要經(jīng)濟(jì)性狀和營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行了測(cè)定分析，以期為山核桃良種選育與利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 選優(yōu)地概況

寧國(guó)市位于安徽東南部，屬皖南山地丘陵區(qū)，介于東經(jīng)118°36′～119°24′、北緯30°16′～30°47′之間。屬北亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫和，雨量充沛，四季分明，年平均氣溫15.4 ℃，年均日照時(shí)數(shù)1 889 h以上，年均降雨量1 590 mm，無(wú)霜期226 d，pH值5.5～6.5。該市氣候、土壤等條件非常適宜山核桃生長(zhǎng)，是我國(guó)山核桃主產(chǎn)區(qū)之一，其中南極、萬(wàn)家等鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）以低山、中山為主，屬天目山山脈，土壤主要由花崗、閃長(zhǎng)巖、花崗斑巖發(fā)育而成，并有少部分石灰?guī)r；甲路、胡樂(lè)等鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）屬黃山余脈，土壤主要由泥質(zhì)巖、硅質(zhì)砂巖發(fā)育而成。

1.2 研究材料

根據(jù)往年選優(yōu)資料及各鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）林業(yè)站和林農(nóng)報(bào)優(yōu)材料，組織專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員實(shí)地調(diào)查，填寫(xiě)山核桃優(yōu)樹(shù)登記表，采用林分-對(duì)比法、獨(dú)立標(biāo)準(zhǔn)法并結(jié)合優(yōu)樹(shù)野外標(biāo)準(zhǔn)，確定初選優(yōu)株，實(shí)測(cè)其主要經(jīng)濟(jì)性狀[12]；連續(xù)3年對(duì)初選優(yōu)株穩(wěn)定性進(jìn)行測(cè)定，對(duì)果實(shí)大小、產(chǎn)量等性狀相對(duì)穩(wěn)定的優(yōu)株，結(jié)合復(fù)選標(biāo)準(zhǔn)，確定為復(fù)選優(yōu)株；對(duì)復(fù)選出的優(yōu)良單株，在高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、抗逆性、出籽率、出仁率、含油率、單位面積產(chǎn)量等方面進(jìn)行綜合比較，最后決選出山核桃優(yōu)良單株。

本試驗(yàn)材料共選取寧國(guó)市南極、萬(wàn)家、甲路、胡樂(lè)等鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）決選出的13株優(yōu)株，每年果實(shí)成熟時(shí)，在優(yōu)株向陽(yáng)面中部樹(shù)冠采收青果5 kg進(jìn)行果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀測(cè)定。

1.3 測(cè)定方法

青果質(zhì)量測(cè)定：每年隨機(jī)選取30個(gè)山核桃青果，用游標(biāo)卡尺測(cè)量其縱徑、橫徑，用電子天平稱(chēng)其質(zhì)量，取3年平均值（下同）；堅(jiān)果質(zhì)量測(cè)定；剝?nèi)ス?，用上述工具測(cè)其堅(jiān)果大小、質(zhì)量，取平均值；干果質(zhì)量測(cè)定：對(duì)已風(fēng)干的山核桃堅(jiān)果，測(cè)其干果質(zhì)量，取平均值；干仁質(zhì)量測(cè)定：敲開(kāi)山核桃干果，測(cè)其干仁質(zhì)量，取平均值；鮮出籽率測(cè)定：堅(jiān)果質(zhì)量/青果質(zhì)量×100%，取平均值；干出籽率測(cè)定：干果質(zhì)量/青果質(zhì)量×100%，取平均值；干出仁率測(cè)定：干仁質(zhì)量/干果質(zhì)量×100%，取平均值。

粗脂肪含量測(cè)定：按GB5009.6《食品中脂肪的測(cè)定》方法測(cè)定；蛋白質(zhì)含量測(cè)定：按GB5009.5《食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》方法測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2007、SPSS 20.0數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)測(cè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 山核桃優(yōu)株果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀差異分析

2.1.1 山核桃優(yōu)株青果、干果質(zhì)量的比較 山核桃優(yōu)株果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀的比較結(jié)果（表1）顯示，13個(gè)山核桃優(yōu)株青果單果質(zhì)量變化幅度12.59 ～ 21.08 g，其中胡樂(lè)1號(hào)青果單果質(zhì)量最高，甲路1號(hào)青果單果質(zhì)量最低，前者是后者的1.67倍；干果單果質(zhì)量變化幅度3.19 ～ 4.56 g，胡樂(lè)1號(hào)干果單果質(zhì)量最大，甲路2號(hào)干果單果質(zhì)量最小，兩者相差1.37 g。方差分析結(jié)果表明，13個(gè)山核桃優(yōu)株青果單果質(zhì)量、干果單果質(zhì)量均差異顯著，以胡樂(lè)1號(hào)青果單果、干果單果質(zhì)量最大。

2.1.2 山核桃優(yōu)株堅(jiān)果、干仁質(zhì)量的比較 從表1可知，13個(gè)山核桃優(yōu)株堅(jiān)果單果質(zhì)量變化幅度4.06 ～6.35 g，其中胡樂(lè)1號(hào)堅(jiān)果單果質(zhì)量最大，甲路2號(hào)堅(jiān)果單果質(zhì)量最小，前者高出后者56.40%；干仁單仁質(zhì)量變化幅度1.11 ～ 1.99 g，胡樂(lè)1號(hào)干仁單仁質(zhì)量最大，甲路1號(hào)干仁單仁質(zhì)量最小，前者是后者的1.79倍。方差分析結(jié)果同時(shí)表明，13個(gè)山核桃優(yōu)株堅(jiān)果單果質(zhì)量、干仁單仁質(zhì)量均差異極顯著，以胡樂(lè)1號(hào)堅(jiān)果單果質(zhì)量和干仁單仁質(zhì)量最大。

表1 山核桃優(yōu)株果實(shí)主要經(jīng)濟(jì)性狀的方差分析與多重比較Table 1 Variance analysis and multiple comparison on the main economic characters of fruit from Carya cathayensis fine trees g

2.1.3 山核桃優(yōu)株果實(shí)出籽率的比較

從表2可知，13個(gè)山核桃優(yōu)株鮮出籽變化幅度27.43% ～ 35.98%，干出籽率變化幅度20.55% ～26.88%，干出仁率變化幅度32.60% ～ 47.59%。除萬(wàn)家2號(hào)、仙霞2號(hào)、南極14號(hào)等11個(gè)山核桃優(yōu)株干出仁率與甲路2號(hào)、甲路1號(hào)間存在顯著差異外，13個(gè)山核桃優(yōu)株鮮出籽率、干出籽率間均未達(dá)到顯著差異，表明山核桃不同優(yōu)株總體出籽率比較一致。

表2 山核桃優(yōu)株果實(shí)出籽率方差分析與多重比較Table 2 Variance analysis and multiple comparison on the seed rate of fruit from Carya cathayensis fine trees %

2.2 山核桃優(yōu)株種仁主要營(yíng)養(yǎng)成分含量的比較

粗脂肪、蛋白質(zhì)和主要脂肪酸含量是影響山核桃種仁品質(zhì)的重要質(zhì)量指標(biāo)[13]。13個(gè)山核桃優(yōu)株種仁粗脂肪、蛋白質(zhì)和主要脂肪酸含量的測(cè)定分析結(jié)果（表3）表明：種仁粗脂肪、蛋白質(zhì)和主要脂肪酸含量均存在極顯著差異，種仁粗脂肪最高的是南極1號(hào)，超過(guò)總體均值3.31%，最低的是甲路1號(hào)，為總體均值的94.29%；南極14號(hào)蛋白質(zhì)含量最高，超過(guò)總體均值8.40%，甲路2號(hào)蛋白質(zhì)含量最低，僅是總體均值的83.57%。主要脂肪酸組成中，油酸、亞油酸是脂肪酸的重要組成部分，對(duì)粗脂肪中不飽和脂肪酸含量起到關(guān)鍵作用，13個(gè)山核桃優(yōu)株中，油酸含量最高的是胡樂(lè)2號(hào)，超過(guò)總體均值的6.03%，最低的是甲路1號(hào)，比總體均值低8.78%；亞油酸含量最高的為甲路1號(hào)，超過(guò)總體均值的21.55%，最低是胡樂(lè)1號(hào)，較總體均值低27.54%；亞麻酸含量最高的是萬(wàn)家2號(hào)，超過(guò)總體均值108.46%，最低的是云梯1號(hào)，較總體均值低30.79%；胡樂(lè)1號(hào)硬脂酸含量1.70%，較總體均值低20.93%。

表3 山核桃優(yōu)株種仁主要營(yíng)養(yǎng)成分含量的方差分析及多重比較Table 3 Variance analysis and multiple comparison on the main nutrient contents of kernel from Carya cathayensis fine trees

2.3 山核桃優(yōu)株果實(shí)主要經(jīng)濟(jì)性狀和種仁主要營(yíng)養(yǎng)成分含量的相關(guān)性分析

2.3.1 山核桃優(yōu)株果實(shí)主要經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)性分析 山核桃優(yōu)株果實(shí)主要經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)性分析結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 山核桃優(yōu)株果實(shí)主要經(jīng)濟(jì)性狀的相關(guān)性分析Table 4 Correlation analysis on the main economic characters of fruit from Carya cathayensis fine trees

由表4可知：山核桃果實(shí)主要經(jīng)濟(jì)性狀間絕大部分都達(dá)到極顯著正相關(guān)，其中青果單果質(zhì)量與堅(jiān)果單果質(zhì)量、干果單果質(zhì)量、干仁單仁質(zhì)量及干出仁率呈極顯著（P＜ 0.01）正相關(guān)，與鮮出籽率、干出籽率相關(guān)性均不顯著；堅(jiān)果單果質(zhì)量與干果單果質(zhì)量、干仁單仁質(zhì)量、鮮出籽率、干出仁率極顯著正相關(guān)，與干出籽率顯著相關(guān)；干果單仁質(zhì)量與干仁單仁質(zhì)量、鮮出籽率、干出籽率、干出仁率極顯著正相關(guān)；干仁單仁質(zhì)量與鮮出籽率、干出仁率極顯著正相關(guān)，與干出籽率顯著相關(guān)；鮮出籽率與干出籽率、干出仁率極顯著正相關(guān)；干出籽率與干出仁率極顯著正相關(guān)。

2.3.2 山核桃種仁主要營(yíng)養(yǎng)成分間的相關(guān)性分析山核桃種仁主要營(yíng)養(yǎng)成分含量（主要包括粗脂肪、蛋白質(zhì)及粗脂肪中硬脂酸、油酸、亞油酸和亞麻酸，下同）的相關(guān)性分析結(jié)果（表5）顯示，粗脂肪含量與油酸含量呈極顯著正相關(guān)，與亞油酸含量呈顯著負(fù)相關(guān)，與蛋白質(zhì)、硬脂酸、亞麻酸含量均相關(guān)性不顯著；硬脂酸含量與油酸含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，與亞油酸含量呈極顯著正相關(guān)，與亞麻酸含量相關(guān)性不顯著；油酸含量與亞油酸含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，與亞麻酸含量相關(guān)性不顯著；蛋白質(zhì)含量與其他營(yíng)養(yǎng)成分含量均相關(guān)性不顯著。

表5 山核桃優(yōu)株種仁主要營(yíng)養(yǎng)成分含量的相關(guān)性分析Table 5 Correlation analysis on the main nutrient contents of kernel from Carya cathayensis fine trees

2.3.3 山核桃優(yōu)株果實(shí)主要經(jīng)濟(jì)性狀與種仁主要營(yíng)養(yǎng)成分含量相關(guān)性分析 山核桃優(yōu)株果實(shí)主要經(jīng)濟(jì)性狀與種仁主要營(yíng)養(yǎng)成分含量的相關(guān)性分析見(jiàn)表6。

表6 山核桃優(yōu)株果實(shí)主要經(jīng)濟(jì)性狀與種仁主要營(yíng)養(yǎng)成分含量的相關(guān)性分析Table 6 Correlation analysis on the main economic characters of fruit and main nutrient contents of kernel from Carya cathayensis fine trees

由表6可知：青果單果質(zhì)量與硬脂酸、亞油酸呈極顯著負(fù)相關(guān)；堅(jiān)果單果質(zhì)量與粗脂肪、油酸含量呈極顯著正相關(guān)，與硬脂酸、亞油酸極顯著負(fù)相關(guān)；干果單果質(zhì)量與粗脂肪含量呈極顯著正相關(guān)，與油酸含量呈顯著正相關(guān)，與亞油酸含量呈極顯著負(fù)相關(guān)、硬脂酸含量顯著負(fù)相關(guān)；干仁單仁質(zhì)量與粗脂肪、油酸含量均呈顯著正相關(guān)，與硬脂酸含量呈極顯著負(fù)相關(guān)、亞油酸含量顯著負(fù)相關(guān)；鮮出籽率與粗脂肪含量極顯著正相關(guān)、油酸含量顯著正相關(guān)；干出籽率與粗脂肪含量極顯著正相關(guān)；干出仁率與粗脂肪、蛋白質(zhì)含量均呈極顯著正相關(guān)，與油酸含量呈顯著正相關(guān)。

3 討論與結(jié)論

寧國(guó)山核桃13個(gè)優(yōu)株平均青果單果質(zhì)量14.95 g，平均堅(jiān)果單果質(zhì)量4.62 g，平均干果單果質(zhì)量3.50 g。其果實(shí)主要經(jīng)濟(jì)性狀測(cè)定分析結(jié)果表明：優(yōu)株青果單果質(zhì)量、干果單果質(zhì)量差異顯著，堅(jiān)果單果質(zhì)量、干仁單仁質(zhì)量差異極顯著；鮮出籽率、干出籽率未達(dá)顯著差異，表明山核桃不同優(yōu)株總體出籽率比較一致。其中胡樂(lè)1號(hào)青果單果質(zhì)量21.08 g，堅(jiān)果單果質(zhì)量6.35 g，干果單果質(zhì)量4.56 g，分別超總體平均質(zhì)量的41.00%、37.44%和30.28%，是皖南天目山區(qū)大果型山核桃優(yōu)株，可作為山核桃果用優(yōu)株重點(diǎn)關(guān)注。

13個(gè)山核桃優(yōu)株種仁主要營(yíng)養(yǎng)成分含量中粗脂肪、蛋白質(zhì)含量及粗脂肪中硬脂酸、油酸、亞油酸和亞麻酸含量均達(dá)極顯著差異，其中南極1號(hào)粗脂肪含量最高，超過(guò)總體均值3.31%，是最低甲路1號(hào)含量的109.56%；蛋白質(zhì)含量最高的是南極14號(hào)，超過(guò)總體均值的8.40%，是最低甲路2號(hào)含量的129.32%；粗脂肪組成中胡樂(lè)2號(hào)油酸含量最高，超過(guò)總體均值6.03%；甲路1號(hào)亞油酸含量最高，超過(guò)總體均值的21.55%；亞麻酸含量最高的是萬(wàn)家2號(hào)，超過(guò)總體均值的108.46%。南極1號(hào)、胡樂(lè)2號(hào)和甲路1號(hào)可作為高檔食用油重要種質(zhì)資源定向開(kāi)發(fā)利用，且甲路1號(hào)花期、成熟期較普通山核桃提前7～10 d，胡樂(lè)2號(hào)抗山核桃潰瘍病強(qiáng)。

山核桃優(yōu)株果實(shí)主要經(jīng)濟(jì)性狀與種仁主要營(yíng)養(yǎng)成分含量相關(guān)性分析結(jié)果顯示：堅(jiān)果單果質(zhì)量、青果單果質(zhì)量與鮮出籽率、干出仁率呈極顯著正相關(guān)；鮮出籽率、干出籽率與干出仁率也呈極顯著正相關(guān)；堅(jiān)果單果質(zhì)量與粗脂肪、油酸含量呈極顯著正相關(guān)，與硬脂酸、亞油酸呈極顯著負(fù)相關(guān)；鮮出籽率與粗脂肪含量呈極顯著正相關(guān)，與油酸含量呈顯著正相關(guān)。

優(yōu)株生長(zhǎng)狀況、果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀（堅(jiān)果單果質(zhì)量、鮮出籽率、干籽出仁率）、單位面積產(chǎn)量及含油率、脂肪酸組成等營(yíng)養(yǎng)成分指標(biāo)是開(kāi)展山核桃良種選育的重要基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)堅(jiān)果單果質(zhì)量、出籽率、單位面積產(chǎn)量、含油率、不飽和脂肪酸組成等指標(biāo)選育出不同用途的山核桃良種（如果用、油用、仁用等），為山核桃良種選育與利用提供一定理論基礎(chǔ)。本文僅對(duì)寧國(guó)山核桃13個(gè)優(yōu)株果實(shí)主要經(jīng)濟(jì)性狀和營(yíng)養(yǎng)成分含量進(jìn)行了比較與分析，目前寧國(guó)山核桃栽培面積已突破2.7萬(wàn)hm2，大面積的實(shí)生山核桃林中存在著大量?jī)?yōu)異種質(zhì)資源，遺傳變異很大，這為山核桃優(yōu)良種質(zhì)資源篩選和良種選育提供了豐富的遺傳資源。今后還需加大對(duì)優(yōu)異種質(zhì)資源果實(shí)主要經(jīng)濟(jì)性狀和營(yíng)養(yǎng)成分的分析，進(jìn)一步提升山核桃經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。