滇西及滇中地区主要核桃品种坚果性状特征分析
2018-06-06肖良俊宁德鲁罗元杨从华熊利权吴涛陈少瑜
肖良俊,宁德鲁,罗元,杨从华,熊利权,吴涛,陈少瑜
(1.云南省林业科学院,云南 昆明 650201;2.西南林业大学,云南 昆明 650224)
核桃(Juglansspp.)是一种综合开发利用价值很高的木本油料及干果树种[1]。云南核桃(JuglanssigillataL.)又名深纹核桃、铁核桃,分布广泛,在云南省有100多个县种植核桃,截止到2016年底种植面积达285.33hm2,产量达102×104t,产值达305×108元,产量、面积、产值均位居全国第一。核桃产业已成为极具云南高原特色,在全国乃至全世界具有影响力、竞争力的优势产业。为推动云南核桃产业良种化进程,各林业主管部门和科技工作者在良种培育方面取得突出成绩,全省共审(认)定核桃良种109个,但长期以来由于选育单位多而分散,选育品种时间不一等原因,未对其良种特征进行统计、分析和比较。2015年结合全省核桃遗传资源调查编目工作对收集的22份滇西及滇中地区主栽核桃品种的坚果进行特征分析,以期为核桃科研工作者和种植者在品种选择及品种改良方面提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
在核桃最佳采收时期,采集生长健壮且无病虫害样树果实,剥去青皮并洗净晾干,在45℃下烘焙48h。采集品种名称和信息见表1。
表1 核桃品种名及采样地概况
1.2 种子性状的测定及记载
参照国家标准GB/T 26909-2011[2]、马庆国[3]的方法对核桃果实数量性状特征进行了测定、记载,每项指标10次重复。其中,缝合线紧密程度为完全成熟的坚果缝合线的紧密程度;坚果纵、横、侧径的测定采用游标卡尺测量,精度为0.01mm;单果重用电子天平称取,精度为0.01g;硬壳厚度的测定用螺旋测微尺测量,精度为0.01mm;仁重为种仁的重量,精度为0.01g;出仁率的计算公式为:出仁率=仁重/单果重×100%;核仁粗蛋白含量:按照GB5009.5-2010《食品中蛋白质的测定》[4]测定;核仁粗脂肪含量:GB/T14772-2008《食品中粗脂肪的测定》[5]测定。10个坚果质量性状赋值标准见表2。
表2 质量性状调查项目及标准
1.3 数据处理
利用Excel建立坚果性状特征的原始数据表,运用SPSS 18.0软件进行统计分析[6]。
2 结果与分析
2.1 坚果种子性状特征测定及记载
依据果实形态学性状的测定、调查和赋值标准,测定了22份主栽核桃品种的10个数量性状和10个质量性状,结果见表3。
2.2 核桃坚果质量性状特征分析
对表3中22个品种核桃坚果质量性状特征做图分析,其结果见图1。由图1可知,核桃坚果以扁圆形为主,占测定资源总数的63.64%;其次为圆形,占13.64%;少数品种的坚果形状为卵形和椭圆形,均占9.09%。果顶种尖形状以尖和稍尖为主,占测定资源总数的59.09%、40.91%。种肩形状以平为主,占测定资源总数的40.91%;其次为圆和溜,分别占27.27%、22.73%;种肩为耸的占9.09%。果底形状稍凸的占54.55%,果底平的占27.27%,果底凸的占18.18%。种仁颜色以黄白色为主,占测定资源总数的45.45%;其次是浅白(22.73%);黄褐和紫色均占13.64%;最后是黄色,仅占4.55%。所测定的22份资源的缝合线多紧密(占90.91%);次紧密和不紧密均占4.55%。膈膜多为膜质(81.82%);少数为革质(18.18%)。內褶壁大多退化(90.91%);很少为革质(9.09%)。缝合线均为隆起。饱满度以饱满为主(86.36%);其次为较饱满(9.09%);不饱满的仅为4.55%。
表3 核桃坚果性状特征
坚果形状种尖形状种肩形状种仁颜色缝合线膈膜內褶壁饱满度
图1核桃坚果质量性状特征
Fig.1 Qualities of walnut nut varieties
2.3 核桃坚果数量性状特征分析
对表3中22个不同品种核桃坚果数量性状特征做变异性分析,结果见表4。由表3、表4可以看出,单果重相差较大,变异系数为20.26%,单果重最大为华宁大砂壳(16.20g),最小为三台核桃(6.52g),平均单果重为11.71g,在测定资源总数中有77.27%(17份)的单果重符合国家Ⅱ级标准[7]。三径平均值为3.45cm,最大为晚龙核桃(3.90cm),最小为三台核桃(2.90cm),变异系数为7.36%,在22份资源中有21份(95.45%)的三径均值大于3.00cm,符合国家优级标准[7]。核壳厚度的均值为1.33mm,最大为漾杂1号核桃(1.73mm),最小为三台核桃(0.83mm),变异系数为19.46%。仁重的变异系数较大,为22.85%,最大为永11号和华宁大白壳(均为8.14g),最小为三台核桃(3.04g)。出仁率变异系数为21.88%,最大为宁香核桃(94.00%),最小为桐子果核桃(32.00%),平均值为50.68%,在测定资源总数中有95.45%(21份)的出仁率符合国家Ⅱ级标准[7]。核桃含油率差异较小,变异系数为3.69%。蛋白质含量差异较大,变异系数为17.22%,最高为华宁大白壳(21.00%),最低为漾早香(11.00%)。
表4 数量性状变异性统计分析
2.4 核桃坚果特征性状聚类分析
对表3中22个不同品种核桃坚果性状做聚类分析,其结果见图2。由图2可知,22个不同品种核桃坚果被聚分为A、B两类,A类核桃坚果果形为扁圆形、圆形,其中依据坚果质量分为A-1和A-2两个亚类,其中漾早香、永11号等12个样品坚果重均在10g左右(中果类),为A-1亚类;晚龙、华宁大白壳等5个样品坚果质量均大于13g(大果类),为A-2亚类。B类核桃坚果果形为卵形、椭圆形和心形,其中B-1类卵形、椭圆形的胜勇等4个品种为一个亚类,B-2类以心形的红河2号为一个亚类。
图2 基于20个核桃坚果特征性状的22个核桃品种聚类图
3 结论
(1)滇西及滇中地区核桃主栽品种的质量性状表现丰富的特征性,在坚果形状、缝合线、种仁颜色等方面体现尤其突出,其中,坚果果形主要以扁圆形为主,代表品种有漾濞泡核桃,缝合线以凸起为主,代表品种有漾濞泡核桃,种仁颜色以黄白色为主,代表品种有漾杂2号,特异品种有果形为心形的红河2号等。
(2)云南核桃主栽品种的数量性状同样表现出丰富的特征,其种仁重的变异系数达到22.85%;单果重变异系数20.26%;壳厚变异系数19.46%;仁重变异系数22.85%;出仁率变异系数21.88%;蛋白质含量变异系数17.22%;含油率的变异系数3.69%,差异较小。在核桃单果重方面有45.45%达到国家特级标准代表品种,如漾杂2号;出仁率方面18.18%达到国家特级标准,代表品种有宁香核桃等。22个主栽核桃品种不仅在数量性状方面表现出丰富的特征性,而且在质量性状方面也存在较大的差异性。
(3)对22个不同品种核桃坚果10个数量性状和10个质量性状的特征做聚类分析,依据核桃坚果形状被划分为两大类。核桃坚果扁圆(圆)形的17个品种聚为一大类,卵形、椭圆形和心形的5个品种聚为一大类。聚类结果进一步证明核桃坚果形状特征作为核桃资源鉴定中最主要特征之一的科学性和正确性。
(4)本次所选22个核桃品种为云南省滇西及滇中地区,其结果表现出丰富的特征性和品种的优良性,表明该区域具有发展核桃产业的良种优势和品种资源优势。该区丰富的品种不仅能提供不同类型的核桃果实满足不同消费群体的需求,同时也为核桃品种改良等方面提供良好遗传材料。
参考文献:
[1] 郗荣庭,张毅萍.中国果树志·核桃卷[M].北京:中国林业出版社,1996:1-20.
[2] 裴东,张俊佩,周建仁,等.GB/T 26909-2011,植物新品种特异性、一致性、稳定性测试指南核桃属[S].北京:中国标准出版社,2012.
[3] 马庆国.中国核桃品种的遗传特征研究[D].北京:中国林业科学院,2011:16-29.
[4] 孙晓光,尹健.GB/T14772-2008,食品中粗脂肪的测定[S].北京:中国标准出版社,2009.
[5] 中华人民共和国卫生部.GB5009.5-2010,食品中蛋白质的测定[S].北京:中国标准出版社,2010.
[6] 郭军战,张敏,费昭雪,等.文冠果数量性状的主成分分析及聚类分析研究[J].西北林学院学报,2012,22(1):66-69.
[7] 王文德,王贵,张俊宽,等.GB/T20398-2006,核桃坚果质量等级[S].北京:中国标准出版社,2006.