四川穗状核桃资源调查与果实品质评价研究

陈善波，王 丽，王 莎，金银春，吴宗兴*，罗 慧，吴泞孜，宋乾丽

(1.四川省林业科学研究院生物技术与良种研究所，四川 成都 610081；2.黑水县环境保护和林业局，四川 黑水 623500)

四川穗状核桃资源调查与果实品质评价研究

陈善波1，王 丽2，王 莎1，金银春1，吴宗兴1*，罗 慧1，吴泞孜1，宋乾丽1

(1.四川省林业科学研究院生物技术与良种研究所，四川 成都 610081；2.黑水县环境保护和林业局，四川 黑水 623500)

为进一步发掘四川核桃的特异种质资源和培育核桃新品种。通过对四川不同地区穗状核桃资源调查与果实品质评价研究，结果表明：(1)四川穗状核桃种质资源分布广泛，收集了阿坝州黑水县、广元市朝天区、南充市顺庆区和蓬安县、成都市新津县等地的资源6份。(2)穗状核桃均表现为结果多、呈串状或穗状，多数为3～8个，4～6个居多，最多可达12个。(3)在生长结果方面，PAXH结果枝、营养枝的生长量最大，HSLH、HSZML和SQLG的顶枝结果率、侧枝果枝率均在50 %以上；穗状核桃丰产性较好，HSLH，HSZML和CTYM均为0.40 kg·m-2以上。(4)坚果单果重平均为12.09 g，出仁率平均为53.14%，壳厚平均为0.13 cm；果实外在综合表现为HSZML>HSLH>SQLG>PAXH>XJPX>CTYM。(5)核仁脂肪平均含量为67.47%，HSZML 最高，为70.76%；蛋白质平均含量为15.35%，HSLH最高，为17.90%；水分平均含量为2.49%，HSLH最低，为1.08%；在油脂成分中，油酸、亚油酸和亚麻酸差异较大，PAXH油酸含量最高，为32.20 %，XJPX亚油酸和亚麻酸最高，分别为64.40%和10.90%；果实内在品质综合表现为HSZML>HSLH>XJPX>CTYM>SQLG>PAXH。因此，通过各项评价指标综合分析，HSZML、HSLH的果实外观与内在品质综合表现最好。

穗状核桃；种质资源；生长结果；果实外观；果实品质

核桃(JuglansregiaL.)为胡桃科核桃属多年生落叶树种，是我国重要的木本油料树种，桃仁具有较高的营养价值和药用价值，木材适宜做高档的家具，核桃树具有较强的防尘能力。核桃在我国已有2000多年的栽培历史，栽培区域分布在全国20多个省市和自治区[1]。我国栽培的有12个种，其中分布广的栽培品种多为普通核桃(JuglansregiaL.)和泡核桃(JuglanssigillataDode)。根据我国核桃实生农家品种资源，针对某些突出的生物学特性和坚果性状，1979年俞德浚教授提出了分为5个品种群，即露仁核桃、绵核桃、夹核桃、穗状核桃和隔年核桃品种群[2～4]。

穗状核桃，又名串状核桃或葡萄状核桃，在植物形态学方面属于特异性状，以每穗座果数多而得名，一般座果4～8个，多达8～12个以上，果实多而大，壳薄，仁香，丰产性好，在相同的立地条件下栽培，比同龄的其他类型核桃产量都高，具有较好的发展前景[4～7]。1958年在山西省灵丘县的核桃资源普查中，发现了17 a生的穗状核桃，通过几年观察，果枝表现全为穗状，后被鉴定为可能是楸子和棉核桃相互进行自然杂交而成[8]。近年来，我国新疆自治区、山西省、甘肃省、贵州省等地均有穗状核桃的报道[5～10]。同时，还引种美国穗状垂铃核桃，呈穗状结果，聚合形垂穗，穗长35 cm～40 cm，果穗聚合核桃果实8～15个不等[11]。

目前，穗状核桃主要集中在资源调查、繁育与栽培等方面的研究[5～12]，而对穗状核桃生物学特性及果实品质系统分析报道较少，且四川未见报道。为进一步发掘四川核桃的特异种质资源，本研究将探讨穗状核桃生长发育规律、开花与结果习性，掌握果实外观特征与内含品质，为核桃特异种质资源的发掘与利用、核桃新品种培育提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 调查材料的鉴定

调查材料为多年生核桃树，根据每株每穗座果数量，按照穗状核桃的定义标准(即：每穗座果4～8个，多达8～12个以上)，且每株的穗状结果率达到33 %以上，基本可确定为穗状核桃，它属于特异的核桃种质资源[4]。

1.2 调查范围与内容

调查范围为四川核桃栽培的主产区(如川西高原区、秦巴山区、川中丘陵区、四川盆地等区域)。主要调查内容有：植物学特征、物候期、生长结果表现、丰产性表现等；并开展穗状核桃的青果、鲜果、坚果外观、坚果品质的测定与分析。

1.3 调查与测定方法

根据《核桃遗传资源调查编目技术规程(试行)》(2015年)、《泡核桃遗传资源调查编目技术规程(试行)》(2015年)、《核桃丰产与坚果品质》(LYT 1329-1999)和《农作物种质资源鉴定评价技术规范 核桃》(NY/T 2330-2013)标准[13～16]，开展穗状核桃资源调查、果实外观与品质测定分析，具体方法有以下内容。

(1)定位测定：采用GPS定位，按要求调查资源所处地地形、坡向、坡位、坡度、生境、气候、土壤质地、土壤颜色、土层厚度等立地条件。

(2)植物学特征：通过走访、查阅文献、实地调查等多种形式，调查核桃树龄、树高、干径、冠幅，叶、花、果实的形态特征。

(3)物候期：观测核桃的萌动期、展叶期、雌花盛期、雄花盛期、果实成熟期、落叶期。

(4)生长结果表现：用游标卡尺、卷尺测量核桃的结果枝长度、结果枝粗度、营养枝长度、营养枝粗度，调查结果特点、顶果枝率、侧果枝率等。

(5)丰产性表现：测量树冠的最大径a和最小径b(单位为m(米)，精确到0.1 m)，通过公式S=πab/4计算树冠投影面积S。单株采收，经干燥处理后，坚果称重(以W1表示，单位为kg(千克)，精确到0.1 kg)，通过公式W2=W1/S计算每平方米树冠投影面积的坚果产量，单位为kg·m-2，求平均值。评价标准：低(每平方米树冠投影面积的坚果重<0.1 kg)；中(0.1 kg<每平方米树冠投影面积的坚果重<0.15 kg)；高(每平方米树冠投影面积的坚果重>0.15 kg)。

(6)青果测定：每株树随机抽取30个青果，按顺序编号，用游标卡尺测量纵径、横径、侧径和青皮厚，用天平称量单果重。

(7)鲜果测定：根据青果测定所用的30个果实，按顺序编号，用游标卡尺测量纵径、横径、侧径和青皮厚，用天平称量单果重。

(8)坚果外观测定：根据鲜果测定所用的30个果实，经烘箱烘干后，用游标卡尺测量纵径、横径、侧径和壳厚，用天平称量单果重、核仁重量，并计算出仁率，统计核仁内褶壁、横隔膜、核仁饱满度、核仁皮色、坚果均匀度等。

(9)坚果品质测定：根据坚果外观测定所用的30个果实，水分测定按照《食品安全国家标准食品中水分的测定》(GB 5009.3-2010)进行检测[17]；粗脂肪测定按照《食品中脂肪的测定》(GB 5009.6-2003)进行检测[18]；粗蛋白测定《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》(GB 5009.5-2010)进行检测[19]；脂肪酸(主要包括油酸、亚油酸、亚麻酸、硬脂酸、棕榈酸、棕榈一烯酸)测定按照《动植物油脂 脂肪酸甲脂的气相色谱分析》(GB 17377-2008)进行检测[20]。

1.4 数据分析

利用Excel2007对所得数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 四川穗状核桃资源分布

通过对四川穗状核桃资源的调查，先后在阿坝州黑水县、广元市朝天区、南充市顺庆区、南充市蓬安县、成都市新津县等地，均发现了核桃每穗果实多、呈串状或穗状结果的核桃特异种质资源，根据其突出的生物学特性和坚果性状，鉴定出具有穗状核桃显著特征的资源6份。这些资源用样品编号来表示，其中，HSLH为黑水县芦花镇，HSZML为黑水县知木林乡，CTYM为朝天区羊木镇，SQLG为顺庆区龙桂乡，PAXH为蓬安县新河乡[21]，XJPX为新津县普兴镇。四川不同海拔地区均有穗状核桃资源的分布，穗状核桃的生境、地形、土壤类型、气候类型差异较大(表1和表2)。

表1 四川穗状核桃资源分布与立地条件对比

Tab.1 Comparison of site conditions and resource distribution of spicate walnuts in Sichuan

注：调查地穗状核桃资源用样品编号来表示，下同。

表2 四川穗状核桃资源调查区域气候特征比较

Tab.2 Comparison of climatic characteristics of spicate walnuts resources investigation areas in Sichuan

2.2 植物学特征

据调查，四川不同地区穗状核桃植物学特征差异较大(表3)。穗状核桃树体高大，树冠大而开张，树形呈伞状半圆形；树皮呈暗褐色，光滑，有浅纵裂；枝条粗壮，节间较短，为5 cm～8 cm。叶片呈奇数羽状复叶，长42.33 cm～53.67 cm；小叶分为两类，一类为5～9片，7片居多；另一类为9～11片，11片居多；小叶为长椭圆形或倒卵形，全缘。所有资源雌花花序差异较大，多为3～8个，而4～6居多，呈聚生和散生，PAXH雌花最多，为6～12个。果实形状有圆球形、椭圆形和圆锥形，PAXH果柄最长，为6 cm。由此可见，与普通核桃相比，穗状核桃显著特点为雌花多，座果数在4～6个以上，最多可达12个，果实成熟以后，核仁均饱满，无空壳现象。

表3 四川穗状核桃植物学特征比较

Tab.3 Comparison of botanical characteristics of spicate walnuts in Sichua

2.3 物候期

通过连续观察，四川不同地区穗状核桃物候期有明显差异，总体上表现为3月中、下旬芽开始萌动，3月下旬、4月初开始展叶，3月底到4月上旬、中旬为雄花盛期，3月下旬4月上旬为雌花盛期，四川盆地果实成熟期在8月中下旬，川西北高原地区9月中下旬果实成熟，10月～11月进入落叶期(表4)。在6份种质资源中，HSLH花为雌先型，其余为雄先型，雄、雌花期相差3 d～7 d，雌花盛开期持续时间约为5 d～6 d。

表4 四川穗状核桃物候期变化

Tab.4 The phenology phase changes of spicate walnuts in Sichuan

2.4 生长结果表现

由表5可知，穗状核桃结果枝生长量为6.67 cm～31.67 cm，结果枝基部粗度为0.90 cm～1.30 cm，营养枝生长量为29.5 cm～53.33 cm，营养枝基部粗度为0.93 cm～1.67 cm，PAXH结果枝、营养枝的生长量均为最大。由此可见，这可能与品种特性、立地条件和栽培管理相关。在结果表现方面，均表现为结果多、呈串状或穗状，多数为3～8个，4～6个居多，PAXH结果量最大，为6～12个，6～8个居多，SQLG结果量最小，3～6个，4～5个居多(表5)。在结果部位方面，HSLH、HSZML和SQLG的顶枝结果率、侧枝果枝率均在50%以上；PAXH穗状结果率最高，为50%，其余在38%以上。

2.5 丰产性表现

通过对产量的测定与分析，结果表明，四川不同地区穗状核桃树冠投影面积产量平均值较高，为0.48 kg·m-2，但不同产地、种质资源之间的产量差异较大，HSLH产量最高，为0.77 kg·m-2，XJPX产量较低，相差0.42 kg·m-2(表6)。因此，根据《核桃遗传资源调查编目技术规程(试行)》(2015年)、《泡核桃遗传资源调查编目技术规程(试行)》(2015年)中规定的坚果产量>0.15 kg·m-2，以及省级林木良种审(认)定规定>0.30 kg·m-2，在6份穗状核桃种质资源中，其树冠投影面积产量均高于以上标准，其中HSLH，HSZML和CTYM均为0.40 kg·m-2以上。因此，进一步说明穗状核桃丰产性较好。

表5 四川穗状核桃生长结果表现比较

Tab.5 Comparison of growth performance spicate walnuts in Sichuan

表6 四川穗状核桃产量比较

Tab.6 Comparison of yield of spicate walnuts in Sichuan

序号Serialnumber样品号Samplenumber树冠投影面积S(m2)Crownprojectionarea坚果重量(kg)Nutweight树冠投影面积产量(kg·m-2)Crownprojectionareayield1HSLH188．401450．772HSZML62．80380．613CTYM37．68150．404SQLG86．35320．375PAXH28．2610．20．366XJPX32．9711．50．357平均值72．74420．48

2.6 果实外观比较

核桃果实外观(或外在)特征分为鲜果和坚果两类，而鲜果分为青皮果和去青皮果(或鲜果)两种。通过鲜果外观的测定与分析，结果表明，四川不同地区穗状核桃鲜果外观差异较大(表7)。青皮果三径在3.91 cm～5.34 cm之间，单果重在36.39 g～73.17 g之间，SQLG最重，为73.17 g，鲜壳厚度在0.53 cm～0.67 cm之间。果实去青皮以后，三径在2.98 cm～4.42 cm之间，单果重在13.11 g～26.05 g之间，SQLG最重，为26.05 g。因此，从6份穗状核桃中可以看出，果实大小差异显著，SQLG、CTYM和HSLH高于其平均值。

表7 四川穗状核桃主要鲜果外观比较

Tab.7 Comparison of appearance of main fresh fruit of spicate walnuts in Sichuan

由表8和表9可知，穗状核桃坚果单果重最大，为19.69 g，最小9.50g，平均为12.09 g，出仁率最大，为61.08 %，最小为48.46 %，平均为53.14 %，壳厚平均为0.13 cm。核壳表面特征各项指标表现较好，内褶壁、横隔膜革质或退化，核仁较饱满或饱满，坚果均匀或较均匀，取仁容易，核仁风味较好。因此，在6份穗状核桃种质资源中，果实外观(或外在)综合表现为HSZML>HSLH>SQLG>PAXH>XJPX>CTYM。

2.7 果实品质比较

由表10可知，通过穗状核桃主要果实品质的测定与分析，结果表明，核仁脂肪含量为63.08%～70.76%，HSZML 最高，为70.76%，HSZML、CTYM、SQLG和PAXH高于其平均值；蛋白含量为13.00%～17.90%，HSLH最高，为17.90%；水分含量为1.08%～3.54%，HSLH最低。在油脂成分中，油酸、亚油酸和亚麻酸差异较大，PAXH油酸含量最高，为32.20%，XJPX亚油酸和亚麻酸最高，分别为64.40%和10.90%。硬脂酸、棕榈酸和棕榈一烯酸差异较小。因此，综合以上指标，可见穗状核桃口感细腻，风味香甜，营养价值丰富，在6份穗状核桃种质资源中，果实品质综合表现为HSZML>HSLH>XJPX>CTYM>SQLG>PAXH。

表8 四川穗状核桃主要坚果外观比较

Tab.8 Comparison of appearance of main nuts of spicate walnuts in Sichuan

表9 四川穗状核桃主要坚果经济性状比较

Tab.9 Comparison of economic characters of main nuts of spicate walnuts in Sichuan

表10 四川穗状核桃主要果实品质比较

Tab.10 Comparison of main quality of spicate walnuts in Sichuan

3 结论与讨论

穗状核桃根据雌花序发育方式分为两种，第一种为雌花聚生，呈葡萄穗状，混合芽着生密集，常表现出穗状结果；第二种为雌花散生在一个较长的花轴上，形成串状雌花序，呈串状结果[5]。本研究结果表明，所有资源雌花花序差异较大，HSZML、CTYM和SQLG为雌花聚生，形成穗状结果，而HSLH、PAXH和XJPX为雌花散生，形成串状结果，多为3～8个，而4～6居多，PAXH雌花最多，为6～12个；同时，其物候期有明显差异，其中HSLH花为雌先型，其余为雄先型。胡琳山[8]对山西省灵丘县穗状核桃的研究认为，果枝每年全为穗状果穗，新稍生长迅速，长24 cm～48 cm，最长为68 cm，结果枝生长缓慢，长5 cm～12 cm，最长为16 cm；结果枝座果后，一般在当年还可生出1～3个新稍，丰产性较好。而本研究表明，穗状核桃营养枝长为29.5 cm～53.33 cm，结果枝长为6.67 cm～31.67 cm，其中PAXH结果枝、营养枝的生长量最大；HSLH、HSZML和SQLG的顶枝结果率、侧枝果枝率均在50%以上，且HSLH，HSZML和CTYM树冠投影面积产量为0.40 kg·m-2以上，进一步说明了穗状核桃生长与结果表现较好。但由于穗状核桃树龄较大，立地条件较差，栽培管理较为粗放，生长期采用合理的修剪，以重剪为主、中剪为辅[22]，将更有利于调节树势，促进穗状核桃营养生长与生殖生长的平衡，每年人均能达到丰产，从而提高经济效益。

核桃果实的品质特性指标包括外观(或外在)和内在品质指标，外观(或外在)指标主要包括坚果果实形状、单果重、壳厚、缝合线紧密程度、出仁率、核仁颜色等；内在品质指标主要包括脂肪及脂肪酸、蛋白质及氨基酸、矿物质等多种营养成分[23～24]。本研究结果表明，在6份穗状核桃资源中，坚果单果重平均为12.09 g，出仁率平均为53.14%，壳厚平均为0.13 cm。缝合线隆起或平，内褶壁、横隔膜革质或退化，核仁较饱满或饱满，坚果均匀或较均匀，取仁容易，核仁风味较好。因此，核桃外观特征各项指标表现较好，综合表现为HSZML>HSLH>SQLG>PAXH>XJPX>CTYM。罗宇年[25]等对新疆核桃果实品质研究认为，新疆主栽核桃蛋白质平均含量为19.35%，脂肪平均含量为60.91%，相比国内其他地区核桃，具有蛋白质含量高，脂肪含量偏低的特点，脂肪酸含量由高到低顺序为亚油酸>油酸>亚麻酸>棕榈酸>硬脂酸。而本试验结果表明，穗状核桃核仁脂肪平均含量为67.47%，HSZML 最高，为70.76%；蛋白质平均含量为15.35%，HSLH最高，为17.90%；水分平均含量为2.49%，HSLH最低，为1.08%；其中，穗状核桃的脂肪平均含量超过新疆主栽核桃。在油脂成分中，油酸、亚油酸和亚麻酸差异较大，PAXH油酸含量最高，为32.20%，XJPX亚油酸和亚麻酸最高，分别为64.40%和10.90%；脂肪酸含量由高到低顺序为亚油酸>油酸>亚麻酸>棕榈酸>硬脂酸>棕榈一烯酸。由此可见，穗状核桃口感细腻，风味香甜，营养价值丰富，果实内在品质综合表现为HSZML>HSLH>XJPX>CTYM>SQLG>PAXH。因此，穗状核桃具有结果枝率高、结实多、丰产性好、品质佳、易取仁、出仁率高、含油量高等特点，其中HSZML、HSLH的果实外观与内在品质综合性表现最好。

李敏[26]等对核桃花器官变异的研究认为，核桃花器官变异是早实核桃二次开花过程的发生，核桃雌花序变异分为穗状花类型、穗状花具分枝类型、穗状花雌雄同序类型、雌花序莲座状类型等；其中穗状花类型为雌花穗状着生于伸长的花轴上；穗状花具分枝类型为穗状花序出现分枝，花芽着生其上；穗状花雌雄同序类型为在伸长的穗状花序上同时着生雌花和雄花；雌花序莲座状类型为雌花莲座状轮生于一个花托组织。通过对6份穗状核桃的连续观察，HSZML、CTYM和SQLG为雌花序莲座状类型，HSLH、PAXH和XJPX为穗状花具分枝类型。对于四川发现的穗状核桃是否属于二次开花、多花多果的遗传稳定性等问题，还需要从解剖学、遗传学等方面开展相关研究[27～30]。同时，为了更好地发掘和利用核桃特异种质资源，将开展穗状核桃优良单株筛选和繁育技术研究，努力扩大优良单株的繁殖系数，为核桃新品种的培育打下坚实的基础。

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A Study of the Resource Investigation and Fruit Quality Evaluation of Spicate Walnuts in Sichuan

CHEN Shan-bo1，WANG Li2，WANG Sha1，JIN Yin-chun1WU Zong-xing1*， LUO Hui1，WU Ning-zi1，SONG Qian-li1

(1.Institute of Biotechnology and Seed，Sichuan Academy of Forestry Science，Chengdu 610081，Sichuan，China； 2.Environmental protection and Forestry Bureau of Heishui County，Heishui 616550，Sichuan，China)

In this paper,studies were made of the special germplasm resources of walnuts and breed new varieties of walnuts in Sichuan.According to the resource investigation and fruit quality evaluation of spicate walnuts in different areas of Sichuan,results showed that (1) The germplasm resources of the spicate walnut were widely distributed in Sichuan,and six portions of resources were collected from Heishui County of Aba Prefecture,Chaotian District of Guangyuan City,Shunqing District of Nanchong City and Xinjin county of Chengdu City and other places.(2) Spicate walnuts showed that the results were more string-like or spicate,exhibiting the majority of 3 to 8,4 to 6 mostly,up to 12.(3) In the growth,the growth and largest branch of PAXH,the HSLH,HSZML,SQLG were top branch rates and collateral branch rates were all above 50%; Spicate walnuts had a better,HSLH,HSZML and CTYM were more than 0.40 kg·m-2.(4) The average fruit weight was 12.09 g,kernel rate was 53.14% on an average,the shell thickness was 0.13 cm; the fruit external overall performance displayed HSZML>HSLH>SQLG>PAXH>XJPX>CTYM.(5) The average content of nucleolar fat was 67.47%,the highest HSZML was 70.76%; the average protein content was 15.35%,the highest HSLH was 17.90%; the average moisture content was 2.49%,and the lowest HSLH was 1.08%; In the oil composition,oleic acid,linoleic acid and linolenic acid were quite different,PAXH oleic acid content was the highest,reaching 32.20%,XJPX linoleic acid and linolenic acid were the highest,reaching 64.40% and 10.90% respectively; the comprehensive performance of fruit internal quality was HSZML>HSLH>XJPX>CTYM>SQLG>PAXH.Therefore,through the comprehensive analysis of the evaluation indicators,HSZML,HSLH fruit appearance and internal quality had the best comprehensive performance.

Spicate walnuts，Germplasm resource，Growth results，Fruit appearance，Fruit quality

2017-02-19

四川省科技厅林业科学技术基础研究专项资金(JB2016-11)。

陈善波(1981-)，男，四川泸州人，硕士，助理研究员，从事经济林培育、果树栽培与技术推广研究。E-mail：sbochen@163.com。

吴宗兴(1963-)，男，四川大邑人，研究员，所长，从事经济林培育与技术推广研究。E-mail：wuzongxing2003@aliyun.com。

10.16779/j.cnki.1003-5508.2017.02.001

S722.3

A

1003-5508(2017)02-0001-07