薄壳核桃新品种金薄香6号选育研究

2013-07-19邵嘉鸣田建保

山西农业科学 2013年3期

张华，田歌，邵嘉鸣，范颖，田建保

（1.山西省农业科学院，山西太原030006；2.山西省农业科学院畜牧兽医研究所，山西太原030032；3.山西省农业科学院旱地农业研究中心，山西太原030006；4.山西省农业科学院农业资源与经济研究所，山西太原030006；5.山西省农业科学院果树研究所，山西太谷030815）

核桃（Juglans regia L.）为核桃科（Juglandaceae）核桃属（Juglans L.）多年生落叶乔木果树，是世界著名的4大干果之一。其在我国栽培地域广泛、历史悠久，是我国主要的经济林树种，栽培面积大，综合利用范围广。核桃仁营养丰富，富含脂肪、蛋白质和粗纤维素等营养物质以及人体所需的多种微量元素，是深受消费者青睐的天然补品之一[1-2]。此外，核桃浑身是宝，具有多种用途，核桃仁是很好的油料，核桃树皮和青皮中的单宁物质可作为鞣制皮革和制染料的原料[3]，核桃木是优良的木材；同时，核桃枝繁叶茂，在绿化山川、保持水土和改善环境方面也发挥着重要作用。

中国是世界核桃起源中心之一，是世界核桃生产第1大国，拥有最大的核桃种植面积和产量，出口量仅次于美国，居世界第2。山西省位于北纬 34°34′～40°43′，东经 110°14′～114°33′，全省总面积15.6万km2，地处黄土高原，是我国核桃主产省份之一，核桃在山西的栽培历史已超过2 000 a，其中，汾阳、左权、古县等县（市）是全国核桃主产地。多年来，山西核桃产量稳居全国前3位，占到全国总产量的10%左右，出口量居全国第1，主要出口产品有核桃、核桃仁和核桃仁罐头，其中以核桃仁为主，年出口量大于3 000 t，创汇1 000多万美元[4-7]。

山西省核桃属树种分布广泛，从南到北均有分布[8]，但主要分布于中部以南地区，包括核桃、核桃楸和野核桃3个种。由于核桃长期采用种子实生繁殖，株间遗传变异大，品种（系）、类型多，多年来形成了具有地方特色的农家品种，如汾阳夏核桃、龙眼核桃、抗霜小圆绵核桃、左权白水核桃、圆球夹核桃、穗状核桃、孝义纸皮核桃、山核桃等，为当地核桃产业的发展作出了积极贡献。

目前，国内核桃生产上主栽品种良莠不齐，既有当地农家品种，又有引进的新疆、辽宁等地的优良品系，但引进品种多存在适应性差的问题。因此，选育适宜山西特殊的生态、气候和地理条件栽培的优良核桃新品种，成为当前山西省核桃产业顺利发展的前提和保障[9]。另外，山西省许多主产县市核桃多年不结果的现象较为严重，对老果园进行的高接换优也需要适宜山西省栽培的核桃品种。

从效益上比较，一些发达国家如土耳其核桃售价最高，比中国高78.28%；其次是美国，比中国高68.14%；法国卖价比中国高66.25%，主要原因是因为核桃果型美观、色泽浅淡、品质好。因此，培育优质、高产、早实的优良核桃新品种成为我国当前核桃产业发展的主要任务。

1 育种目标及选育过程

1.1 育种目标

选育具有早实、薄壳、抗寒性强、优质、丰产、适应范围广等优良经济性状的品种。

1.2 选育过程

1.2.1 引种、播种及嫁接 20世纪80年代初，山西省农科院从新疆引入优良薄壳核桃种子500余枚进行实生选种，于当年冬季进行沙藏层积处理，第2年春天点播培育实生苗。为缩短育种周期并扩大试验群体，实生种子出苗后，采饱满枝芽，在实生核桃上嫁接，成苗后定植。

1.2.2 优系选择核桃实生苗的坚果经济性状、适应性、抗病性等在实生群体间的差异较大，经过连续4～5 a的观察，选择长势良好、抗寒、适应性较强的单株继续观察，1996年首批嫁接苗进入结果期，根据育种目标选出具有早实、薄壳性状的核桃新品种金薄香6号。

1.2.3 栽培试验金薄香6号核桃入选后，在试验地进行栽培试验，观察记载其植物学特征、生物学特性，并进行适应性、抗逆性调查。经多年调查和试验分析结果证实，金薄香6号核桃符合早实、种仁饱满、丰产、结果能力强、抗逆性好的预期选育目标。

1.2.4 适应性表现金薄香6号核桃入选后，于2000—2007年在山西省8个县（市）进行了区域性栽培试验。综合表现为：适应性强，抗寒，丰产，壳薄，风味佳，一般不易发生抽条现象。

2 选育地基本情况

品种选育地为山西省农业科学院果树研究所。其位于山西省晋中市太谷县，属黄土高原丘陵区，地处东经 112°32′，北纬 37°23′，海拔 830 m；地下水位较低，一般在150 m左右；水质酸碱度为 7.8～8.0，年降雨量400～600 mm；年平均气温10.8℃，无霜期160～180 d，极端最低温度为-23.6℃，极端最高温度为38.5℃；全年日照时数为2 300 h，土壤pH值为7.8，土壤为粉砂壤土，有机质含量较低。

3 主要特性

3.1 植物学特征

金薄香6号母树干性强，层性明显，高约为8.0 m，枝展东西4.5 m、南北8.0 m，干高0.8 m，干周117 cm，骨干分枝角度为70°。

3.2 生物学特性

金薄香6号在自然生长状态下，20年生核桃树新梢年平均生长量为10.2 cm，以中短果枝结果为主，全树结果部位比较均匀，结果以单果为主，少数双果，极少数为三果，单、双、三果所占比例分别为77.6%，20.3%，2.1%。青果长卵圆形，外苞浓绿色，表面密生细茸毛，果点较密、明显，为淡绿色。1年生枝条颜色浅绿，新梢停止生长后变为鲜灰色；多年生枝条为灰褐色，皮目小而密，无茸毛，枝条光滑，有光泽。

叶为奇数羽状复叶，广卵圆形，叶缘无锯齿，叶片浓绿，每一复叶着生小叶数为5，7片或9片，极少数为8片，复叶柄平均长度9.2 cm。花为单性花，雌雄同株。

3.3 物候期

金薄香6号在山西省晋中地区4月上中旬萌芽，4月中旬雄花开放，花期7～10 d，4月下旬左右雌花开放，花期7～10 d，属于雄先型品种。8月底果实成熟，10月底11月初落叶。果实发育期为125 d，营养生长期为210 d。

4 综合性状分析

4.1 果实性状分析

4.1.1 坚果外观性状分析 2000—2002年，通过对山西省农科院果树研究所试验地核桃果实调查测定结果整理，金薄香6号与辽核1号、香铃的坚果外观性状比较分析结果如表1所示。

表1 金薄香6号、辽核1号、香铃坚果外观性状比较

从表1可以看出，金薄香6号与其他2个品种相比，外观性状具有的优点为：坚果长卵圆形，壳面光滑，果个大，缝合线紧密突起，单果质量大。但是金薄香6号的出仁率要比其他2个品种低，虽然如此，其出仁率比当地传统主栽品种（40%左右）要高出很多。

4.1.2 坚果品质分析

4.1.2.1 坚果经济性状分析从表2可以看出，金薄香6号坚果核仁饱满，种仁色浅、为乳白色，壳要比其他2个品种厚一点，如果壳太薄，不易贮藏运输，因此，金薄香6号是比较适宜贮藏运输的核桃品种。金薄香6号种皮黄色，肉质细腻，香味浓，品质上等。

表2 金薄香6号、辽核1号、香铃坚果经济性状比较

4.1.2.2 果实营养成分分析山西省农科院生物中心化验室对金薄香6号核桃果仁成分进行了检测，并将其与辽核1号和香铃核桃进行比较分析，结果如图1所示。

由图1可知，金薄香6号核桃仁粗蛋白与Ca，Zn含量均高于其他2个生产主栽品种；粗脂肪和P含量低于香铃，高于辽核1号；Fe的含量低于香铃和辽核1号。

4.2 早实丰产性分析

金薄香6号嫁接苗第2年即可结果，第5年进入结果初期，第7年进入盛果期，在山西省农科院果树研究所核桃品种园8年生树株可产干果4.6 kg。

以山西省农业科学院果树研究所核桃品种园的优良早实核桃品种5年生辽核1号、中林5号和香铃作为对照，比较5年生金薄香6号与各对照品种的生长结果差异（表3），其株行距为4 m×5 m。

表3 5年生不同核桃品种生长结果比较

由表3可知，对于5年生刚进入结果期的树而言，金薄香6号树高和干径都小于对照品种，果枝长虽然与对照品种存在显著性差异，但是数值上差异并不是很大；果枝粗与对照之间不存在显著性差异；结果枝率和平均坐果数与对照之间不存在显著性差异；金薄香6号5年生树的单株产量与树冠投影单位面积产仁量均显著高于香铃和中林5号，但低于辽核1号。从数值上看，金薄香6号的树体要小于其他3个品种，说明其具有一定的矮化特性，果枝性状与其他3个品种相似。核桃坚果产量的高低受多种因素影响，除自然条件和栽培管理水平外，就树体本身而言，产量是不同品种丰产性状的综合体现。金薄香6号树冠投影单位面积产仁量为0.18 kg/m2，已超过国家标准中有关优树丰产的指标（0.15 kg/m2）。

4.3 抗逆性分析

4.3.1 抗寒性 POD是植物细胞的保护性酶，在维持膜系统稳定性方面有持久作用，其活性变化能在一定程度上反映品种的抗寒性大小，POD活性越高，抗寒能力越强。SOD是广泛存在于植物细胞中的一种氧化酶，是植物对膜脂过氧化的酶促防御体系中重要的保护酶，它可清除超氧自由基，进而维持细胞膜的完整，以免遭破坏，其活性的大小可以反映细胞对逆境的适应能力[10]。丙二醛（MDA）是膜脂过氧化的最终分解产物，其含量可以反映植物遭受逆境伤害的程度[11-12]，MDA含量高，说明植物的抗寒性弱，反之，则抗寒性强。因此，一般来说，抗寒性强的品种，POD，SOD活性较高，而MDA则积累较少[13]。

2008年，采取不同温度处理，对金薄香6号1年生枝条POD，SOD活性和MDA含量进行测定，其对照为山西绵核桃，结果如图2，3，4所示。

由图2，3可知，在人工降温过程中，金薄香6号POD，SOD的活性均高于对照山西绵核桃。从图4可以看出，随着温度的降低，核桃枝条内MDA含量呈先增高后稍微降低的趋势，但山西绵核桃在整个过程中始终保持含量最高，说明山西绵核桃枝条内MDA含量积累最多，受伤害程度最重，抗寒性最差，而金薄香6号枝条内MDA含量一直很低，说明其抵御寒冷的能力较强。

2006年4月11日突来的大雪和持续2 d的低温，使山西省刚开花展叶的核桃产区遭受几乎绝产的损失，但金薄香系列品系特别是6号母树仍然保有约40%的产量，这种晚花的特性使其表现出较强的抗寒性，但坚果的外观品质受到一定程度的影响，使得单果质量减轻，壳变薄，出仁率下降，核仁饱满度下降，风味变淡（表4）。

表4 2006年4月罕见低温对金薄香6号坚果品质的影响

表5 2006年不同品种核桃树冻害调查

在北方较寒冷地区，一般核桃品种幼树在冬、春季尤其是早春时候易抽条，结果造成年年平茬，3～5 a不成型，很难形成规模产量。通过对金薄香6号核桃与不同品种冻害调查发现，金薄香6号核桃抗寒性较强（表5）。

核桃树在展叶后温度降至-4～-2℃时，新梢叶片会受冻；在花期和幼果期，气温降至-1℃时则受冻减产[14]。2006年4月11日，金薄香6号正值萌芽期，山西省大部分地区突降大雪，一昼夜平均降雪6～10 cm，气温骤降17.5℃，4月12日凌晨最低气温达-7℃。因此，低温使得山西省的核桃树大面积遭受冻害。2006年5月，通过对金薄香6号与其他生产主栽核桃品种受冻情况进行调查（表5）发现，无论是1年生枝条还是雌花的受害程度，其受冻率均显著低于其他品种，说明金薄香6号具有较强的抗寒性。

4.3.2 抗虫性、抗病性核桃生产中主要病害有果实黑斑病、溃疡病、炭疽病等。果实黑斑病，又称核桃细菌性黑斑病、黑腐病，在多雨年份危害性会增加，为害严重时发病率达50%以上，叶片受害率可达70%以上，果实受害率30%～70%，严重影响核桃产量和果实的品质[15]。1996年6，7，8月阴雨连绵，降水量达413.2 mm，山西省核桃主产区普遍发生果实黑斑病，但金薄香6号核桃果实、叶片等发病率明显低于当地品种（表6）。多年观察结果显示，正常年份时，金薄香6号果实黑斑病发病率比地方品种要低；其他如炭疽病、溃疡病等病害发病率也要低于当地核桃。说明金薄香6号具有较强的抗病性。

表6 1996年金薄香6号与当地核桃黑斑病发病率比较 %

核桃主要虫害有核桃举肢蛾、核桃叶甲、核桃果象甲等，其中，以核桃举肢蛾为害较为广泛和严重，其是核桃生产中的主要虫害，主要症状为幼虫危害坚果内的种仁，受害果变黑皱缩，引起早期落果[15]。选育过程中多年观察发现，金薄香6号受核桃举肢蛾为害并不是很严重，受害程度要比当地核桃小，不致造成严重减产。

5 综合评价

金薄香6号果实长卵圆形，两头尖，中间粗，缝合线明显，纵径4.35 cm，横径3.11 cm，侧径3.14 cm，果形指数1.4，平均单果质量13.0 g，仁质量6.6 g，果仁饱满，壳厚1.3 mm，质地致密，出仁率50.8%。果仁乳白色，颜色亮，肉乳白，肉质细腻，香味浓，品质极上。该品种生长势强旺，丰产性好，树冠投影单位面积产仁量0.18 kg/m2，超过了国家标准（0.15 kg/m2）。同时，该品种适宜密植，抗寒性强，有较强的抗病能力，可在山西省忻州地区以南以及生态条件和气候条件类似的地区栽培。与其他生产主栽品种相比，其具有早实、薄壳、出仁率高、优质、抗病、耐寒等优良性状，早期丰产，具有良好的经济、社会和生态效益，符合市场需求，具有广阔的发展前景。

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