楚雄地区漾濞泡核桃果实性状研究
2021-03-10钱迎新朱晓梅白永顺周庆宏
钱迎新,朱晓梅,余 艳,白永顺,周庆宏
(楚雄州林业和草原科学研究所,云南 楚雄 675000)
漾濞泡核桃Juglanssigillata‘yangbipao’为云南省早期无性系优良品种,已有500多年的栽培历史,主要分布在漾濞、永平、云龙、昌宁、凤庆、楚雄、保山、景东、南华、巍山、洱源、大理、腾冲、新平、镇源、云县、临沧等地,垂直分布范围为 1 470~2 450 m[1]。楚雄州位于云南中部,属中国Ⅰ类核桃生产区,核桃栽培面积居云南省第三位,产量居第四位,是云南核桃的主产区。截至2019年底,核桃种植面积达39万多hm2,其中漾濞泡核桃占50%以上,主要分布在楚雄、南华、双柏等县(市)。近年来随着栽植面积不断扩大,出现了重栽轻管,品种不纯、单产低、坚果大小参差不齐、外观差异大、一致性差等问题。作为核桃发展基地,林地丰产、果实品质优、性状一致性高是理想的目标,核桃坚果的品质和产量直接影响核桃的经济效益。 在国际市场上,核桃坚果的价格与坚果大小有关,坚果愈大价格愈高。在核桃的消费观念中也比较注重坚果的外形,倾向果型大小一致、外壳无缺损、出仁率高、皮薄的品种,在核仁方面也倾向于仁色较浅,一般黄白色的较多。果实的表型性状作为遗传变异的重要特征之一,研究其变异程度和相互关系对评价果品商品性、加工性等有重要意义[2-6]。有多位学者对不同地区种植的漾濞泡核桃坚果主要性状进行过研究,但对坚果表型性状遗传变异规律及其相关性分析报道较少[6-9]。本文基于2015年云南省开展的核桃栽植区划调查项目(楚雄州核桃栽培区划调查)的外业调查资料及采集的样果,以不同海拔的漾濞泡核桃果实为研究对象,开展其果实性状指标测定,从感官性状、经济性状等指标分析其差异,采用方差分析及相关性分析对经济性状进行分析评价,以期为楚雄地区漾濞泡核桃良种选育与种质创新提供参考,为该地区核桃的经营管理及核桃产业发展提供数据支撑。
1 材料与方法
1.1 材料
供试材料来源于楚雄州内漾濞泡核桃主要分布和栽培种植区——楚雄市、双柏县、南华县,海拔 1 346~2 200 m,每100 m划分成一个海拔区间(1 346~1 500 m、1 500~1 600 m、1 600~1 700 m、1 700~1 800 m、1 800~1 900 m、1 900~2 000 m、2 000~2 100 m、2 100~2 200 m 8个海拔区间),样株选择经营管理条件相似,树龄为30~50 a,每个海拔区间至少选择3株样株。在 9 月中下旬充分成熟后采集果实,每个样株采果不少于100粒(每个海拔区间采果不少于300粒),用于坚果各项指标测定。
1.2 测量内容与方法
根据GB/T 7907-1987《核桃丰产与坚果品质》[10]测定干果横径、纵径、侧径、壳厚,精确到 0.01 cm,并计算三径均值及果形指数。计算方法:果形指数=2×纵径/(横径+侧径),单果质量和果仁质量采用精度为 1/100 g的电子天平称量,并计算出仁率。
1.3 主要性状指标及方法
每株采收不少于100个样果进行品质评价,观测指标及方法见表1。
表1 核桃品质评价指标
1.4 数据处理
利用Excel2010软件对果实性状数据进行整理统计,采用Spss19.0软件进行数据分析。
2 结果与分析
2.1 感官性状
核桃坚果的感官性状指标直接影响核桃商品加工的品质和价值,以及消费者食用消费的喜爱程度。对取样的60份核桃坚果观测统计表明,取仁难易分2种(易、较易),以易为佳,易取仁占比为87%;较易取仁占比为13%。仁色特征分3种(黄白色、黄色、黄褐色),以黄白色、黄色为较优,分别占比37%和50%,黄褐色占比为13%。食味特征分3个(香纯、香甜、味淡),以香纯、香甜为佳,分别占比45%;味淡次之,占比10%。涩味特征分4种(较涩、涩、微涩、无涩),其中无涩、微涩为佳,分别占比27%和50%,涩、较涩的占比为5%、18%。口感分4种(粗、微细、细、细腻),以细和细腻为佳,分别占比43%和2%;微细、粗次之,占比为2%和53%(图1~图5)。
从感官性状的5个指标来看,以取仁容易、仁色黄白、食味香纯或香甜、涩味无或微涩、口感细腻或细的作为最优。从图1~图5中可以看出,漾濞泡核桃5项评价指标中各项感官性状优良占比高。
2.2 经济性状
2.2.1 不同海拔区间段果实形态变异特征
对漾濞泡核桃三径均值、果形指数、种壳厚、单果质量、出仁率等5个指标分别进行不同海拔区间段的单因素方差分析(表2)。
表2 不同海拔区间段核桃坚果形态指标方差分析
从表2可以看出,三径均值、果形指数、种壳厚度均存在极显著差异,单果质量、出仁率在不同海拔区间段差异不显著。
进一步对三径均值、果形指数、种壳厚度作多重比较(表3),不同海拔区间段漾濞泡核桃三径大小存在极显著差异,平均三径指标的差异表现为海拔 1 500~1 800 m区间段与海拔 1 800~2 200 m及 1 346~1 500 m区间段存在显著差异,而其余区间段内无显著差异;不同海拔区间段果形指数存在极显著差异,果形指数之间差异表现为海拔 1 500~1 700 m区间段与其它各海拔区间段差异显著,海拔1 500~1 900 m与 2 000~2 100 m区间段与其余各区间段差异显著;果壳厚度指标差异显著,表现在海拔 1 500~1 700 m区间段与其余各海拔区间存在显著差异。
表3 不同海拔区间段果实形态指标均值
本研究海拔 1 300~2 200 m区间段内,各海拔区间段的平均单果质量、出仁率指标差异不明显。
2.2.2不同海拔区间段核桃坚果表型性状
对不同海拔区间段的漾濞泡核桃坚果表型性状进行分析(表3),三径大小的平均值为3.45 cm,其范围为3.32~3.51 cm,三径最大的位于海拔 2 000~2 100 m区间段,最小的位于海拔 1 600~1 700 m区间段,在8个海拔区间段中有4个区间段的三径大小在平均值之上,表现为在海拔 1 800~2 200 m区间段的均值高于平均水平,在海拔 1 300~1 800 m区间段的三径相对小;果形指数均值为1.18,其范围为1.14~1.20;壳厚均值为1.30 mm,其范围为1.27~1.37 mm,最大值为1.37 mm,位于海拔 1 500~1 600 m区间段的最小值为1.27 mm,位于海拔1 300~1 500 m区间段,有4个海拔区间段的壳厚度小于或等于均值;单果质量均值为13.91 g,其范围为13.25~14.27 g,最大值为14.27 g,位于海拔 1 800~1 900 m区间段的最小值为13.25 g,位于海拔 1 600~1 700 m区间段有4个海拔区间段的单果质量大于均值,其中海拔 1 800~2 100 m区间段的单果质量均在均值之上;出仁率均值为49.32%,其范围为46.21%~51.00 %,出仁率最低的位于海拔 1 700~1 800 m区间段,最高的位于海拔 1 500~1 600 m区间段,有4个海拔区间段的出仁率大于均值。
2.2.3不同海拔区间段果实性状变异系数
变异系数可以用来表示性状值的离散型特征,具体表现为变异系数越大,性状值的离散程度越大,表型多样性越丰富,反之则说明该种群的性状变异幅度低[5]。8 个海拔区间段的核桃坚果5 个性状果实的变异系数见表4。
从表4可以看出,5个性状的变异系数差异显著,变异范围大,变异幅度为3.28%~16.93%,平均变异系数为7.84%,其中单果质量与壳厚的变异系数高于平均变异系数,三径均值、果形指数、出仁率的变异系数低于平均变异系数。单果质量的变异系数最大,为13.28%,表明单果质量的性状稳定性最低,其次为壳厚,表明单果质量及壳厚对泡核桃的影响最大,而三径均值、果形指数、出仁率的变异系数均较小,其中果形指数的变异系数最小,说明该性状的遗传稳定性相对较高。
表4 不同海拔区间段漾濞泡核桃果实性状变异系数
2.3 不同海拔区间段果实形态间相关性分析
利用 SPSS 统计软件对不同海拔与三径均值、壳厚、果形指数、单果质量、出仁率等指标的相关性进行相关分析(表5)。
表5 海拔与果实形态各指标的相关性分析
海拔与三径均值、壳厚、单果质量、出仁率相关性达不到显著相关水平,但呈现出随海拔升高,三径变大、果壳变薄、单果质量变大及出仁率升高的趋势;与果形指数呈显著负相关,即随海拔升高,果形指数变小,果形变圆。出仁率与果壳、果形指数呈显著负相关,即出仁率越高,果壳越薄;出仁率越高,果形指数越小,即圆果形比长果形的出仁率高。出仁率与单果质量呈极显著相关,即单果质量越大,出仁率越高。
3 结论与讨论
楚雄州漾濞泡核桃从感官性状的5个指标来看,各项感官性状的优良性状占比高。核桃取仁容易,仁色以黄白色或黄色为主,食味香甜或香纯、无涩或微涩,口感粗、细各约占一半。
从研究结果可以看出,楚雄地区漾濞泡核桃果实性状变异程度依次为单果质量> 壳厚 >出仁率 > 三径均值 > 果形指数。本研究结果与梁文汇等人[7]有关4个海拔段漾濞泡核桃果实性状变异的研究结果一致。在本研究中果形指数的表型变异系数最小,为4.19%,果形的遗传多样性在后代中表现较稳定,而单果质量的变异系数平均为13.28%,表型多样性十分丰富,有进行选择育种的潜力,并且在海拔 1 500 m以下及 2 100~2 200 m区间段变异系数更高。从核桃遗传育种的角度来看,表型越丰富,目标性状的选择范围越广,越容易获得目标性状;从基地化发展核桃种植角度来看,更希望表型变异小,获得的核桃干果性状一致性高,商品性更好。
从各指标相关性分析来看,海拔与果形指数呈显著的负相关关系,说明随海拔升高,果形变圆;这一结果与张雨等[4]研究的海拔对三台核桃的果形影响不一致(随海拔升高,果形变长椭圆形),可能海拔对果形的影响与品种自身的遗传有关系。其它性状呈现出随海拔升高,三径变大、果壳变薄、单果质量变大及出仁率升高的趋势,但这些指标与海拔的相关性不显著,说明在研究的海拔区间内海拔因子对漾濞泡核桃除果形指数外的其它指标影响较小。出仁率与单果质量的相关性呈现极显著的正相关,与壳厚、果形指数呈显著的负相关关系,说明单果质量越大,出仁率越高;壳厚越薄,出仁率越高;果形越圆,出仁率越高。根据国家标准[10],将单果质量、坚果三径、壳厚及出仁率作为评价核桃种质质量的重要指标,在本项研究的海拔区间(1 346~2 200 m)内,从相关性可以看出,随海拔升高,单果质量、坚果三径、出仁率均上升,壳厚度下降,进一步说明在漾濞泡核桃坚果质量的各项评价指标中具有高度的一致性,也是漾濞泡核桃在众多的核桃栽培品种中脱颖而出,成为这一区域发展面积最大的品种的根本原因。
另外,研究发现,海拔与其它(果形指数除外)果实表型性状相关性中呈不显著,而海拔 1 346~1 500 m区间段的果实其它性状指标均低于平均水平(除果壳性状指标外),因此,该海拔区域不适宜大面积发展核桃。笔者在调查中发现,此区域种植的核桃营养生长过旺,存在隔年丰产的现象,因此,如果要在此区域种植核桃,有必要采取相应的技术措施,如:采用螺旋状交替环剥促进泡核桃早实丰产[12]等相关技术方法调节树体营养生长与生殖生长的平衡,方能获得丰产。在本项目研究中未调查采集到海拔 2 200 m以上的核桃样品资料及数据,在今后的相关工作中有待完善。