早实核桃的物候观测及果实性状分析
2020-12-11魏海斌
摘要 对循化地区引进的几个早实核桃品种进行了物候观测和果实性状分析。结果表明:辽宁系列核桃品种和北京861品种的萌芽时间较其他品种晚。几个早实核桃品种的果实横径、出仁率、脂肪含量、蛋白质含量指标均达到国家特级标准;果实壳厚、单果重指标达到林业行业推荐标准优级。香玲核桃品种果实综合性状表现最好,北京861核桃品种果实性状最差。该研究结果对循化地区核桃栽培过程中的优良品种选择及后期品种选育工作具有实际的指导意义。
关键词 循化地区;早实核桃;物候;果实性状
中图分类号 S664.1 文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2020)21-0134-03
Abstract Phenological observation and fruit character analysis of several early bearing walnut varieties were introduced from Xunhua Region. The results showed that the germination time of Liaoning walnut variety and Beijing 861 was later than that of other varieties. The fruit diameter, kernel yield, fat content and protein content of several early bearing walnut varieties were up to the national super standard, and the fruit shell thickness and single fruit weight were up to the forestry industry recommendation standards. The comprehensive fruit characters of Xiangling walnut were the best, and those of Beijing861 were the worst. The results of this study will be of practical significance to the selection of excellent varieties in the cultivation process and the later breeding of walnut varieties in Xunhua Region.
Key words Xunhua Region;Early fruiting walnut;Phenology;Fruit character
基金项目 青海省科技成果转化专项(2020-NK-126)。
作者简介 魏海斌(1984—),男,青海西宁人,助理研究员,硕士,从事经济林研究。
收稿日期 2020-04-02
青海地处内陆腹地,生态环境脆弱,立地条件严酷,适生树种须耐受很多极端气候因子的考验[1]。核桃树种具有适应性强、经营管理便捷、综合利用价值高、生态效益突出、经济效益显著、区域特色鲜明等特点,是经济林树种中的先锋树种[2-3]。为了确定适宜青海省的核桃新品种,改变长期以来由于盲目引种导致的种种弊端,自2013年以来,对青海省各地区引种的核桃新品种开展了物候观测定、性状分析等技术研究,以期从中筛选出最适宜青海省湟水地区栽种的核桃品种。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地点位于循化清水乡下滩村,海拔1 890 m,年均气温9.93 ℃,无霜期约220 d,年均降雨量328.1 mm,年平均活动积温3 479.4 ℃。气候温和、夏无酷暑、冬不甚寒、日照时间长、太阳辐射强、昼夜温差悬殊[4]。
1.2 材料 材料为1994年林业部评定的16个“首批国家早实核桃良种”[5]中的辽宁1号、辽宁3号、香玲、西扶1号、北京861,基本情况见表1。
1.3 方法
1.3.1 物候观测。定点定株,连续3年开展了几个早实核桃品种的萌芽期、展叶期、雄花初开期、雄花盛开期、雌花初开期、雌花盛开期、核壳硬化期、果实成熟期、落叶期共9项物候指标观测。
1.3.2 果实性状测定。根据《核桃种质资源描述规范和数据标准》[6]中的相关标准,采集成熟饱满的核桃果实,主要针对经济指标开展测定,具体内容为坚果形状均匀度、核仁皮色、种仁饱满程度、横径、壳厚、单果重、出仁率、取仁难易、核仁风味、脂肪含量、蛋白质含量。其中坚果形状均匀度赋值[7]为1(好)、2(中)、3(差);核仁皮色赋值为1(淡黄)、2(黄褐);种仁饱满度赋值为1(饱满)、2(较饱满);取仁难易程度赋值为1(易)、2(中)、3(难);核仁风味赋值为1(好)、2(中)。
1.3.3 数据处理与分析。利用WPS Office软件进行數据处理;利用SPSS 18.0软件进行数据分析,分析方法采用主成分分析法。
2 结果与分析
2.1 早实核桃物候观测 从表2可以看出,辽宁1号和辽宁3号核桃品种在循化地区4月中旬萌芽、4月底—5月初展叶、4月底—5月初雄花开始,属雄先型品种,5月初—中旬雌花开始、5月底雌花盛开,7月中下旬核壳硬化、9月底果实成熟、11月初落叶;香玲核桃品种在循化地区4月初萌芽、4月中下旬展叶、4月底—5月初雄花开始、5月初—中旬雌花开始、7月中下旬核壳硬化、9月中下旬果实成熟、10月底—11月初落叶,属雄先型品种;北京861核桃品种在循化地区4月中旬萌芽、4月底—5月初展叶、4月底雌花开始、5月初雄花开始、7月中下旬核壳硬化、9月中下旬果实成熟、10月底—11月初落叶,属雌先型品种;西扶1号核桃品种在循化地区4月初萌芽、4月中下旬展叶、4月底—5月初雄花开始、5月初—中旬雌花开始、7月中下旬核壳硬化、9月中下旬果实成熟、10月底—11月初落叶,属雄先型品种。
从分析结果看出,辽宁系列核桃品种和北京861品种在循化地区的萌芽时间较香玲、西扶1号品种晚,针对该地区每年倒春寒严重的情况,在品种选择上应该倾向于这些萌发晚的品种。从几个早实核桃品种在循化地区的成熟期来看,辽宁系列核桃品种在该地区9月底成熟,属于晚熟品种[8];其他几个品种成熟期为9月中旬,属于中熟品种。
2.2 早实核桃果实性状分析
2.2.1 果实主要性状。表3阐述了早实核桃基本性状,参照国家标准《核桃坚果质量等级》[9]和林业行业推荐标准《核桃丰产与坚果品质》[10]中的相关内容进行分析,循化地区几个早实核桃品种的果实横径(3.24 cm)、出仁率(55%)、脂肪含量(65%)、蛋白质含量(17%)均达到国标特级;果实壳厚(0.11 cm)、单果重(10.99 g)达到林业行业推荐标准优级。其次,几个品种在该地区坚果形状均匀度中等,核仁皮色淡黄偏黄褐,种仁饱满,较易取仁。
2.2.2 果实性状的综合分析。对坚果形状均匀度、核仁皮色、种仁饱满度、取仁难易程度、核仁风味、横径、壳厚、单果重、出仁率、脂肪含量、蛋白含量进行主成分分析,结果见表4。前3个主成分的特征值大于1,累计方差贡献率约95.354%,表明前3个主成分反映了果实性状指标93.854%的信息,因此可以通过计算前3个主成分的单项得分和综合得分来评价循化地区几个早实核桃的果实性状。
从表5(初始因子载荷矩阵)可知,核仁皮色、种仁饱满程度、平均横径、平均壳厚、平均单果重、平均出仁率、取仁难易程度几个指标在第1主成分上有较高载荷,说明第1主成分基本反映了这些指标的信息;坚果形状均匀度、平均脂肪含量、平均蛋白质含量指标在第2主成分上有较高载荷,说明第2主成分基本反映了这几个指标的信息;核仁风味在第3主成分上有较高载荷,说明第3主成分反映了该项指标的信息。因此,提取3个主成分是可以基本反映全部指标的信息,所以决定用3个新变量来代替原来的11个变量。
根据主成分分析法中的特征向量矩阵模型Ai=Bi/SQR(λi)计算出特征向量;根据主成分函数模型Fi=A1ZX1+A2ZX2+A3ZX3+…+ AnZXn计算单项主成分得分[11]:
F1=-0.27ZX1+0.34ZX2-0.35ZX3+0.38ZX4+0.38ZX5+0.36ZX6-0.38ZX7+0.29ZX8-0.18ZX9-0.05ZX10+0.07ZX11
F2=0.39ZX1+0.29ZX2+0.24ZX3-0.01ZX4+0.02ZX5+0.26ZX6+0.04ZX7+0.33ZX8+0.19ZX9+0.49ZX10-0.50ZX11
F3=0.09ZX1+0.00ZX2-0.12ZX3-0.15ZX4-0.05ZX5-0.03ZX6-0.36ZX7+0.20ZX8+083ZX9-0.29ZX10+0.11ZX11
以单项主成分所对应的特征值占所提取主成分总的特征值之和的比例作为权重计算综合主成分:
F=λ1λ1+…+λnF1+λ2λ1+…+λnF2+…+λnλ1+…+λnFn
表6是5個早实核桃品种果实性状在循化地区主成分分析结果,结合提取的主成分对应的信息,第1主成分(对应指标为核仁皮色、种仁饱满程度、平均横径、平均壳厚、平均单果重、平均出仁率、取仁难易程度)的排序结果为西扶1号、香玲、辽宁3号、辽宁1号、北京861;第2主成分(对应指标为坚果形状均匀度、平均脂肪含量、平均蛋白质含量)的排序结果为香玲、北京861、西扶1号、辽宁1号、辽宁3号;第3主成分(对应指标为核仁风味)的排序结果为辽宁3号、香玲、北京861、西扶1号、辽宁1号;综合主成分的排序结果为香玲、西扶1号、辽宁3号、辽宁1号、北京861。
通过综合主成分评判,在循化地区,香玲核桃品种果实综合性状表现最好,北京861核桃品种果实性状最差。该结果与实际观测数据趋于一致,表明用主成分分析方法评价循化地区早实核桃品种果实性状的结果是比较可靠的。
3 结论
研究发现,在循化地区,辽宁系列核桃品种和北京861品种的萌芽时间较香玲、西扶1号品种晚,针对该地区每年倒春寒严重的情况,在品种选择上应该倾向于这些萌发晚的品种。从几个早实核桃品种在循化地区的成熟期来看,辽宁系列核桃品种在该地区9月底成熟,属于晚熟品种;其他几个品种成熟期为9月中旬,属于中熟品种。几个早实核桃品种的果实横径、出仁率、脂肪含量、蛋白质含量指标均达到国家特级标准;果实壳厚、单果重指标达到林业行业推荐标准优级。
果实性状综合评判结果表明,在循化地区,香玲核桃品种果实综合性状表现最好,北京861核桃品种果实性状最差,该结果与实际观测中的数据趋于一致。该研究结果对循化地区核桃栽培过程中的优良品种选择及后期品种选育工作具有实际的指导意义。
参考文献
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