山核桃优株果实主要经济性状和营养成分的差异分析

陈素传，季琳琳，吴志辉，常 君，陶汝鹏，周米生，蔡新玲，周业勇

(1. 安徽省林业科学研究院，合肥 230031；2. 宁国市林业局，宁国 242300；3. 中国林业科学研究院亚热带林业研究所，杭州 311400)

山 核 桃（Carya cathayensis）属 胡 桃 科（Juglandaceae）山核桃属（Carya Nutt.）植物，主要栽培范围集中在天目山山脉及黄山余脉。主产区在浙江的西部和安徽的南部[1]，是我国重要的干果和木本油料树种，既可加工成果品，又能加工成食用油[2-3]。

20世纪以来，许多科研工作者对山核桃的生物学、生态学、繁育方法、栽培技术等进行大量研究[4-6]，在山核桃无性系选育上也进行了尝试[7-8]。由于山核桃无性繁殖困难，长期以来生产中一直采用实生苗造林，普遍存在投产期长、结实迟、品种不纯、林分子代分化严重等问题，难以实现“优质、高产、高效”的目标，至今尚未实现良种化，严重制约了山核桃产业快速发展。为加速山核桃良种化进程，在山核桃种间砧穗嫁接技术取得突破的基础上[9-11]，开展山核桃良种选育和评价工作显得尤为重要，对优树的评价不仅要建立在高产、稳产、抗逆性强等基础上，更要重视营养价值、保健功效等品质指标[12]。为进一步探讨山核桃优树选择与利用的可行性，本试验对选自我国山核桃主产区安徽省宁国市南极、万家、甲路、胡乐等镇（乡）的13个山核桃优株果实主要经济性状和营养成分进行了测定分析，以期为山核桃良种选育与利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 选优地概况

宁国市位于安徽东南部，属皖南山地丘陵区，介于东经118°36′～119°24′、北纬30°16′～30°47′之间。属北亚热带湿润季风气候区，气候温和，雨量充沛，四季分明，年平均气温15.4 ℃，年均日照时数1 889 h以上，年均降雨量1 590 mm，无霜期226 d，pH值5.5～6.5。该市气候、土壤等条件非常适宜山核桃生长，是我国山核桃主产区之一，其中南极、万家等镇（乡）以低山、中山为主，属天目山山脉，土壤主要由花岗、闪长岩、花岗斑岩发育而成，并有少部分石灰岩；甲路、胡乐等镇（乡）属黄山余脉，土壤主要由泥质岩、硅质砂岩发育而成。

1.2 研究材料

根据往年选优资料及各镇（乡）林业站和林农报优材料，组织专业技术人员实地调查，填写山核桃优树登记表，采用林分-对比法、独立标准法并结合优树野外标准，确定初选优株，实测其主要经济性状[12]；连续3年对初选优株稳定性进行测定，对果实大小、产量等性状相对稳定的优株，结合复选标准，确定为复选优株；对复选出的优良单株，在高产稳产、抗逆性、出籽率、出仁率、含油率、单位面积产量等方面进行综合比较，最后决选出山核桃优良单株。

本试验材料共选取宁国市南极、万家、甲路、胡乐等镇（乡）决选出的13株优株，每年果实成熟时，在优株向阳面中部树冠采收青果5 kg进行果实经济性状测定。

1.3 测定方法

青果质量测定：每年随机选取30个山核桃青果，用游标卡尺测量其纵径、横径，用电子天平称其质量，取3年平均值（下同）；坚果质量测定；剥去果蒲，用上述工具测其坚果大小、质量，取平均值；干果质量测定：对已风干的山核桃坚果，测其干果质量，取平均值；干仁质量测定：敲开山核桃干果，测其干仁质量，取平均值；鲜出籽率测定：坚果质量/青果质量×100%，取平均值；干出籽率测定：干果质量/青果质量×100%，取平均值；干出仁率测定：干仁质量/干果质量×100%，取平均值。

粗脂肪含量测定：按GB5009.6《食品中脂肪的测定》方法测定；蛋白质含量测定：按GB5009.5《食品中蛋白质的测定》方法测定。

1.4 数据分析

采用Excel 2007、SPSS 20.0数据处理软件对测定数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 山核桃优株果实经济性状差异分析

2.1.1 山核桃优株青果、干果质量的比较 山核桃优株果实经济性状的比较结果（表1）显示，13个山核桃优株青果单果质量变化幅度12.59 ～ 21.08 g，其中胡乐1号青果单果质量最高，甲路1号青果单果质量最低，前者是后者的1.67倍；干果单果质量变化幅度3.19 ～ 4.56 g，胡乐1号干果单果质量最大，甲路2号干果单果质量最小，两者相差1.37 g。方差分析结果表明，13个山核桃优株青果单果质量、干果单果质量均差异显著，以胡乐1号青果单果、干果单果质量最大。

2.1.2 山核桃优株坚果、干仁质量的比较 从表1可知，13个山核桃优株坚果单果质量变化幅度4.06 ～6.35 g，其中胡乐1号坚果单果质量最大，甲路2号坚果单果质量最小，前者高出后者56.40%；干仁单仁质量变化幅度1.11 ～ 1.99 g，胡乐1号干仁单仁质量最大，甲路1号干仁单仁质量最小，前者是后者的1.79倍。方差分析结果同时表明，13个山核桃优株坚果单果质量、干仁单仁质量均差异极显著，以胡乐1号坚果单果质量和干仁单仁质量最大。

表1 山核桃优株果实主要经济性状的方差分析与多重比较Table 1 Variance analysis and multiple comparison on the main economic characters of fruit from Carya cathayensis fine trees g

2.1.3 山核桃优株果实出籽率的比较

从表2可知，13个山核桃优株鲜出籽变化幅度27.43% ～ 35.98%，干出籽率变化幅度20.55% ～26.88%，干出仁率变化幅度32.60% ～ 47.59%。除万家2号、仙霞2号、南极14号等11个山核桃优株干出仁率与甲路2号、甲路1号间存在显著差异外，13个山核桃优株鲜出籽率、干出籽率间均未达到显著差异，表明山核桃不同优株总体出籽率比较一致。

表2 山核桃优株果实出籽率方差分析与多重比较Table 2 Variance analysis and multiple comparison on the seed rate of fruit from Carya cathayensis fine trees %

2.2 山核桃优株种仁主要营养成分含量的比较

粗脂肪、蛋白质和主要脂肪酸含量是影响山核桃种仁品质的重要质量指标[13]。13个山核桃优株种仁粗脂肪、蛋白质和主要脂肪酸含量的测定分析结果（表3）表明：种仁粗脂肪、蛋白质和主要脂肪酸含量均存在极显著差异，种仁粗脂肪最高的是南极1号，超过总体均值3.31%，最低的是甲路1号，为总体均值的94.29%；南极14号蛋白质含量最高，超过总体均值8.40%，甲路2号蛋白质含量最低，仅是总体均值的83.57%。主要脂肪酸组成中，油酸、亚油酸是脂肪酸的重要组成部分，对粗脂肪中不饱和脂肪酸含量起到关键作用，13个山核桃优株中，油酸含量最高的是胡乐2号，超过总体均值的6.03%，最低的是甲路1号，比总体均值低8.78%；亚油酸含量最高的为甲路1号，超过总体均值的21.55%，最低是胡乐1号，较总体均值低27.54%；亚麻酸含量最高的是万家2号，超过总体均值108.46%，最低的是云梯1号，较总体均值低30.79%；胡乐1号硬脂酸含量1.70%，较总体均值低20.93%。

表3 山核桃优株种仁主要营养成分含量的方差分析及多重比较Table 3 Variance analysis and multiple comparison on the main nutrient contents of kernel from Carya cathayensis fine trees

2.3 山核桃优株果实主要经济性状和种仁主要营养成分含量的相关性分析

2.3.1 山核桃优株果实主要经济性状相关性分析 山核桃优株果实主要经济性状相关性分析结果见表4。

表4 山核桃优株果实主要经济性状的相关性分析Table 4 Correlation analysis on the main economic characters of fruit from Carya cathayensis fine trees

由表4可知：山核桃果实主要经济性状间绝大部分都达到极显著正相关，其中青果单果质量与坚果单果质量、干果单果质量、干仁单仁质量及干出仁率呈极显著（P＜ 0.01）正相关，与鲜出籽率、干出籽率相关性均不显著；坚果单果质量与干果单果质量、干仁单仁质量、鲜出籽率、干出仁率极显著正相关，与干出籽率显著相关；干果单仁质量与干仁单仁质量、鲜出籽率、干出籽率、干出仁率极显著正相关；干仁单仁质量与鲜出籽率、干出仁率极显著正相关，与干出籽率显著相关；鲜出籽率与干出籽率、干出仁率极显著正相关；干出籽率与干出仁率极显著正相关。

2.3.2 山核桃种仁主要营养成分间的相关性分析山核桃种仁主要营养成分含量（主要包括粗脂肪、蛋白质及粗脂肪中硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸，下同）的相关性分析结果（表5）显示，粗脂肪含量与油酸含量呈极显著正相关，与亚油酸含量呈显著负相关，与蛋白质、硬脂酸、亚麻酸含量均相关性不显著；硬脂酸含量与油酸含量呈极显著负相关，与亚油酸含量呈极显著正相关，与亚麻酸含量相关性不显著；油酸含量与亚油酸含量呈极显著负相关，与亚麻酸含量相关性不显著；蛋白质含量与其他营养成分含量均相关性不显著。

表5 山核桃优株种仁主要营养成分含量的相关性分析Table 5 Correlation analysis on the main nutrient contents of kernel from Carya cathayensis fine trees

2.3.3 山核桃优株果实主要经济性状与种仁主要营养成分含量相关性分析 山核桃优株果实主要经济性状与种仁主要营养成分含量的相关性分析见表6。

表6 山核桃优株果实主要经济性状与种仁主要营养成分含量的相关性分析Table 6 Correlation analysis on the main economic characters of fruit and main nutrient contents of kernel from Carya cathayensis fine trees

由表6可知：青果单果质量与硬脂酸、亚油酸呈极显著负相关；坚果单果质量与粗脂肪、油酸含量呈极显著正相关，与硬脂酸、亚油酸极显著负相关；干果单果质量与粗脂肪含量呈极显著正相关，与油酸含量呈显著正相关，与亚油酸含量呈极显著负相关、硬脂酸含量显著负相关；干仁单仁质量与粗脂肪、油酸含量均呈显著正相关，与硬脂酸含量呈极显著负相关、亚油酸含量显著负相关；鲜出籽率与粗脂肪含量极显著正相关、油酸含量显著正相关；干出籽率与粗脂肪含量极显著正相关；干出仁率与粗脂肪、蛋白质含量均呈极显著正相关，与油酸含量呈显著正相关。

3 讨论与结论

宁国山核桃13个优株平均青果单果质量14.95 g，平均坚果单果质量4.62 g，平均干果单果质量3.50 g。其果实主要经济性状测定分析结果表明：优株青果单果质量、干果单果质量差异显著，坚果单果质量、干仁单仁质量差异极显著；鲜出籽率、干出籽率未达显著差异，表明山核桃不同优株总体出籽率比较一致。其中胡乐1号青果单果质量21.08 g，坚果单果质量6.35 g，干果单果质量4.56 g，分别超总体平均质量的41.00%、37.44%和30.28%，是皖南天目山区大果型山核桃优株，可作为山核桃果用优株重点关注。

13个山核桃优株种仁主要营养成分含量中粗脂肪、蛋白质含量及粗脂肪中硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸含量均达极显著差异，其中南极1号粗脂肪含量最高，超过总体均值3.31%，是最低甲路1号含量的109.56%；蛋白质含量最高的是南极14号，超过总体均值的8.40%，是最低甲路2号含量的129.32%；粗脂肪组成中胡乐2号油酸含量最高，超过总体均值6.03%；甲路1号亚油酸含量最高，超过总体均值的21.55%；亚麻酸含量最高的是万家2号，超过总体均值的108.46%。南极1号、胡乐2号和甲路1号可作为高档食用油重要种质资源定向开发利用，且甲路1号花期、成熟期较普通山核桃提前7～10 d，胡乐2号抗山核桃溃疡病强。

山核桃优株果实主要经济性状与种仁主要营养成分含量相关性分析结果显示：坚果单果质量、青果单果质量与鲜出籽率、干出仁率呈极显著正相关；鲜出籽率、干出籽率与干出仁率也呈极显著正相关；坚果单果质量与粗脂肪、油酸含量呈极显著正相关，与硬脂酸、亚油酸呈极显著负相关；鲜出籽率与粗脂肪含量呈极显著正相关，与油酸含量呈显著正相关。

优株生长状况、果实经济性状（坚果单果质量、鲜出籽率、干籽出仁率）、单位面积产量及含油率、脂肪酸组成等营养成分指标是开展山核桃良种选育的重要基础。在此基础上，根据坚果单果质量、出籽率、单位面积产量、含油率、不饱和脂肪酸组成等指标选育出不同用途的山核桃良种（如果用、油用、仁用等），为山核桃良种选育与利用提供一定理论基础。本文仅对宁国山核桃13个优株果实主要经济性状和营养成分含量进行了比较与分析，目前宁国山核桃栽培面积已突破2.7万hm2，大面积的实生山核桃林中存在着大量优异种质资源，遗传变异很大，这为山核桃优良种质资源筛选和良种选育提供了丰富的遗传资源。今后还需加大对优异种质资源果实主要经济性状和营养成分的分析，进一步提升山核桃经济效益和社会效益。