核桃种质资源果实性状的遗传多样性分析

陈新 徐丽 张力思 张士刚 魏海蓉 刘庆忠

摘要[目的]研究核桃果实性状遗传多样性。[方法]以53份山东省果树研究所国家核桃种质资源圃的核桃坚果为研究对象，测定横径、纵径、侧径、干果重、仁重、出仁率、壳厚等主要数量性状。[结果]53个核桃家系坚果重为7.953～20.719 g，果仁重为4.854～9.866 g，出仁率为39.15%～71.57%，横径为27.725～39.463 mm，纵径为31.835～48.223 mm，侧径为31.157～41.435 mm，壳厚为0.564～1.794 mm。其中，果仁重、干果重、壳厚具有相对较高的变异系数，分别为14.19%、18.51%、22.13%。[结论]调查的核桃资源遺传多样性丰富，果仁重、单果重和壳厚可作为核桃良种选育的重要参考指标。

关键词核桃；果实；性状；遗传多样性

中图分类号S664.1文獻标识码A文章编号0517-6611（2017）26-0136-02

Genetic Diversity Analysis of Fruit Characters in Germplasm Resources of Juglans regia

CHEN Xin， XU Li， ZHANG Lisi， LIU Qingzhong* et al（Shandong Instituite of Pomology， Key Laboratory for Fruit Biotechnology Breeding of Shandong， Taian， Shandong 271000）

Abstract[Objective] To study the genetic diversity of Juglans regia fruit. [Method]53 Juglans regia nuts in national Juglans regia Germplasm Resources Garden of Shandong Institute of Pomology were taken as the research object. The main quantitative characters such as diameter， longitudinal diameter， lateral diameter， dry fruit weight， kernel weight， kernel yield and shell thickness were measured. [Result]The weight of 53 Juglans regia nuts was 7.953-20.719 g， the kernel weight was 4.854-9.866 g， the kernel yield was 39.15%-71.57%， the transverse diameter was 27.725-39.463 mm， the longitudinal diameter was 31.835-48.223 mm， the side diameter was 31.157-41.435 mm， and the shell thickness was 0.564-1.794 mm.Among them， the kernel weight， dry fruit weight and shell thickness have relatively high coefficient of variation at 14.19%， 18.51% and 22.13%， respectively. [Conclusion]The genetic diversity of walnut resources was rich， and the kernel weight， fruit weight and shell thickness can be used as important reference indexes for the selection of Juglans regia varieties.

Key wordsJuglans regia；Nut；Characters；Genetic diversity

基金项目科技部科技资源共享服务平台项目（2017-048）；农业部种质资源保护与利用项目（2017NWB009）；山东省农业良种工程项目-鲁科农字（2014-96）。

核桃又称胡桃，系胡桃科（Juglandaceae）胡桃属（Juglans）植物，是世界上重要的坚果树种之一，也是我国重要的栽培经济树种。我国是核桃生产大国，但是我国核桃的品种化栽培起步较晚，选育优质、高产、适应性强的品种仍是我国核桃产业发展面临的迫切问题。核桃主要性状遗传规律的研究是选育新品种的基础。目前国内外核桃育种工作者在分析种质资源遗传多样性发掘和创新育种材料等方面做了大量工作，取得了显著成果[1-4]。但核桃主要性状的遗传规律研究相对滞后影响了育种工作的顺利实施。因此，对核桃性状遗传规律的研究在核桃的育种中具有重要意义。笔者以山东省果树研究所国家种质资源圃的核桃坚果为研究对象，研究了果实性状的遗传多样性。

1材料与方法

1.1供试材料

选取山东省果树研究所国家果树种质核桃资源圃的53份核桃样本进行研究，主要为近年来国内外育成的品种和资源考察过程中收集的农家品系。

1.2试验方法

每份材料取成熟坚果10个，风干，进行各项指标的测定。测定干果横径（mm）、纵径（mm）、侧径（mm）、单果重（g）、果仁重（g）、壳厚（mm）等。其中，横径、纵径、侧径及壳厚用游标卡尺测定，单果重及仁重用千分之一天平称量；壳厚为横径中部的果壳厚度。

2结果与分析

2.1果实性状测定结果

果实性状分析结果见表1。

2.2坚果数量性状的变异特征

由表2可知，53份坚果横径的变异系数最小（5.93%），壳厚的变异系数最大（22.13%）；果仁重变化幅度最小（4.854～9.866 g），变异系数为14.19%；出仁率的变异幅度最大（39.150%～71.570%），变异系数为11.77%。

2.3果实数量性状多样性

2.3.1干果重多样性。53个核桃家系坚果重为7.953～20.719 g，最低为品种花生，最高为品种下港2号。由坚果数量性状概率分级标准可知，在坚果单果重的分布频率中，1级，<7.69 g，占0%；2级，7.69～10.50 g，占9.43%；3级，10.50～14.40 g，占58.49%；4級，14.40～17.21 g，占24.53%；5级，>17.21 g，占7.55%。

2.3.2果仁重多样性。53个核桃家系坚果果仁重为4.854～9.866 g，最低为品种维纳，最高为品种鲁果5号。由坚果数量性状概率分级标准可知，在坚果果壳厚度的分布频率中，1 级，<3.67g，占0%；2级，3.67～5.25 g，占3.77%；3级，5.25～7.45 g，占47.17%；4级，7.45～9.03 g，占47.17%；5级，>9.03 g，占1.89%。

2.3.3出仁率多样性。53个核桃家系坚果出仁率为39.15%～71.57%，最低为品种青林，最高为花生。由坚果数量性状概率分级标准可知，在坚果出仁率的分布频率中，1 级，<44.20%，占9.43%；2级，44.20%～48.23%，占377%；

3级，48.23%～53.83%，占30.19%；4级，53.83%～57.86%，占26.42%；5级，>57.86%，占30.19%。

2.3.4

果实横径多样性。53个核桃家系坚果果实横径为27.725～39.463 mm，最低为品种花生，最高为品种鲁果5号。由坚果数量性状概率分级标准可知，在坚果果实横径的分布频率中，1 级，<28.3 mm，占1.89%；2级，28.3～30.7 mm，占1.89%；3级，30.7～34.1 mm，占64.15%；4级，34.1～36.5 mm，占26.41%；5级，>36.5 mm，占5.66%。

2.3.5

果实纵径多样性。53个核桃家系坚果果实纵径范围为31.835～48.223 mm，最低为品种京香2号，最高为品种秦城。由坚果数量性状概率分级标准可知：在坚果果实纵径的分布频率中，1 级，<32.4 mm，占3.77%；2級，32.4～36.9，占30.19%；3级，36.9～43.1 mm，占56.61%；4级，43.1～47.6 mm，占5.66%；5级，>47.6 mm，占3.77%。

2.3.6果实侧径多样性。53个核桃家系坚果果实侧径范围为31.157～41.435 mm，最低为品种花生，最高为品种下港2号。由坚果数量性状概率分级标准可知，在坚果果实侧径的分布频率中，1 级，<30.5 mm，占0%；2级，30.5～33.2 mm，占24.53%；3级，33.2～37.0 mm，占58.49%；4级，37.0～397 mm，占13.21%；5级，>39.7 mm，占3.77%。

2.3.7果壳厚度多样性分析。53个核桃家系坚果壳厚为0564～1.794 mm，最低为品种花生，最高为品种青林。由坚果数量性状概率分级标准可知，在坚果壳厚的分布频率中，1 级，<0.82 mm，占7.55%；2级，0.82～0.98 mm，占9.43%；3级，0.98～1.22 mm，占24.53%；4级，1.22～1.38 mm，占2453%；5级，>1.38 mm，占33.96%。

3结论与讨论

遗传多样性是物种进化和物种分化的基础，而性状变异是物种进化及新品种和新物种形成的前提，历来被植物分类和育种者所重视[5-6]。变异系数是表征性状变异程度的一项重要参数，性状变异程度或变异幅度越大，对种质变异和创新贡献率越高。该项研究表明，核桃果仁重、干果重、出仁率和壳厚具有相对较高的变异系数，表明具有较高的遗传多样性，可能是由于核桃异花授粉和长期的自然选择，遗传背景较为复杂，种质资源极其丰富。

核桃科学家的育种目标是瞄准薄壳、早实、丰产等性状，多数采用新疆核桃播种实生后代，通过综合评价后选出优异核桃种质资源。袖珍花生核桃果个小，被青少年人群喜爱，可以满足不同消费者口味。礼品型核桃可以选择大果型鲁果5号。尽管青林核桃壳厚出仁率低，但该品种干性好，生长势强，为果材兼用型，适合造林推广使用。

参考文献

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[4] 李国和.核桃种质资源研究[D].雅安：四川农业大学，2007.

[5] 王力荣.我国果树种质资源科技基础性工作 30 年回顾与发展建议[J].植物遗传资源学报，2012，13（3）：343-349.

[6] 王述民，李立会，黎裕，等.中国粮食和农业植物遗传资源状况报告（Ⅱ）[J].植物遗传资源学报，2011，12（2）：167-177.