彭秀 王偉 ??李秀珍 ??彭海龍??周小舟 譚名照

摘要：為了選育本地核桃良種，在渝東北地區(qū)開(kāi)展核桃優(yōu)良單株的選擇研究。通過(guò)對(duì)渝東北地區(qū)的64株初選核桃優(yōu)樹(shù)堅(jiān)果的主要性狀離散程度進(jìn)行分析，對(duì)其中43株較優(yōu)樹(shù)的5個(gè)主要數(shù)量指標(biāo)（三徑均值、堅(jiān)果質(zhì)量、仁質(zhì)量、殼厚、出仁率）進(jìn)行主成分分析，以及對(duì)描述性指標(biāo)（堅(jiān)果外觀、取仁難易、飽滿程度、種仁顏色、風(fēng)味）進(jìn)行評(píng)分分析，進(jìn)而選擇堅(jiān)果綜合性狀優(yōu)良的核桃單株。根據(jù)主成分分析與描述性指標(biāo)的評(píng)分，結(jié)果表明13、39、16號(hào)等16株核桃優(yōu)良單株的堅(jiān)果綜合性狀較好。

關(guān)鍵詞：核桃；優(yōu)良單株；渝東北；選優(yōu)

中圖分類(lèi)號(hào)：S722.5 ；S792.13文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1004-3020（2015）06-0020-05

核桃Juglans regia是一種綜合利用價(jià)值很高的油料樹(shù)種，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也是重慶地區(qū)的鄉(xiāng)土樹(shù)種。渝東北地區(qū)特殊的氣候條件造就了適宜于核桃地方種質(zhì)資源性狀，重慶成為核桃的主產(chǎn)區(qū)，也是核桃種質(zhì)資源最豐富的地區(qū)。由于渝東北地區(qū)山高坡陡、交通不便、信息閉塞，對(duì)當(dāng)?shù)貙?shí)生樹(shù)的選優(yōu)工作開(kāi)展較晚，有關(guān)渝東北地區(qū)的優(yōu)樹(shù)選擇尚未見(jiàn)報(bào)道。為此，2009年選擇渝東北地區(qū)核桃資源較為豐富的城口縣、巫溪縣、巫山縣進(jìn)行核桃種質(zhì)資源調(diào)查，參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB 7907—87）選擇表現(xiàn)優(yōu)良的單株進(jìn)行核桃堅(jiān)果品質(zhì)的經(jīng)濟(jì)性狀和表觀性狀測(cè)試。采用主成分分析法與綜合評(píng)分法相結(jié)合來(lái)評(píng)選核桃優(yōu)株，為重慶市核桃優(yōu)良品種的選育奠定基礎(chǔ)。

1研究區(qū)概況

重慶市位于中國(guó)內(nèi)陸西南部、長(zhǎng)江上游，地跨東經(jīng)105°11′～110°11′、北緯28°10′～32°13′之間的青藏高原與長(zhǎng)江中下游平原的過(guò)渡地帶，亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，四季分明，日照充分，雨量充沛；氣候溫和濕潤(rùn)，年平均氣溫18℃，最高氣溫可達(dá)438 ℃，最低氣溫-38 ℃，年平均日照1 2595 h，年降水量1 000～1 100 mm，年無(wú)霜期340～350 d。

2材料與方法

2.1試驗(yàn)材料

共調(diào)查64株核桃，分布于重慶市渝東北地區(qū)的城口縣、巫溪縣和巫山縣，樹(shù)齡15～110 a，樹(shù)高5.5～20.0 m以上，胸徑19.4～82.6 cm，樹(shù)高5.5～20.0 m，產(chǎn)量0.22～1.56 kg/m2。各區(qū)縣分布及樹(shù)體情況見(jiàn)表1。

2.2試驗(yàn)方法

2009～2010年核桃果實(shí)成熟期間，分株采收，每株混合取樣3 kg，風(fēng)干后選擇外表光滑、完整、無(wú)裂縫的果實(shí)30個(gè)，用于實(shí)驗(yàn)室各指標(biāo)的觀測(cè)。

2.2.1數(shù)量指標(biāo)的測(cè)定

對(duì)核桃堅(jiān)果的三徑值、單果質(zhì)量、殼厚、仁質(zhì)量和出仁率進(jìn)行測(cè)定。

2.2.2描述性指標(biāo)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

參照GB7907-87[3]，并根據(jù)核桃樣品的實(shí)際情況，對(duì)核桃堅(jiān)果的定性指標(biāo)進(jìn)行賦分，見(jiàn)表2。

2.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

用EXCEL和DPS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析[4-8]。

3結(jié)果與分析

3.1核桃初選優(yōu)株堅(jiān)果各性狀的離散程度

對(duì)64株初選優(yōu)良單株堅(jiān)果的品質(zhì)進(jìn)行分析，從表3可以看出：所選優(yōu)株的三徑均值、單果質(zhì)量、仁質(zhì)量、殼厚及出仁率等性狀的極差均較大。其中，出仁率變幅最大，為3176%～6615%；單果質(zhì)量次之，為617～2050 g。各選擇性狀的變異系數(shù)大小依次為單果質(zhì)量>仁質(zhì)量>殼厚>出仁率>三徑均值。單果質(zhì)量的變異系數(shù)最大，為2497%；三徑均值的變異系數(shù)最小，為893%。單株的堅(jiān)果品質(zhì)間變異較大，不論果實(shí)大小、果殼厚度還是出仁率都存在極大差異，進(jìn)一步復(fù)選很有必要。

3.2數(shù)量性狀主成分分析

參照核桃優(yōu)樹(shù)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB 7907-87），制定以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行初步篩選：三徑均值在3.0 cm以上；單果質(zhì)量大于8 g；果殼厚度在15 mm以下；出仁率在45%以上。64株優(yōu)株中達(dá)到以上標(biāo)準(zhǔn)的有43株，編號(hào)為1-43，并對(duì)其堅(jiān)果的5個(gè)主要性狀指標(biāo)進(jìn)行主成分分析。

3.2.1主成分的選取

由于5個(gè)指標(biāo)的單位差異大，需對(duì)43株核桃優(yōu)株的5個(gè)原始性狀指標(biāo)值進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理，再轉(zhuǎn)化為5個(gè)主成分。由樣本相關(guān)矩陣的特征計(jì)算的方差貢獻(xiàn)率和累計(jì)方差貢獻(xiàn)率，結(jié)果見(jiàn)表4。

在主成分分析中，主成分的特征值和貢獻(xiàn)率是選擇主成分的依據(jù)，由表4可以看出：前2個(gè)主成分的累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為92949%，表明前2個(gè)主成分已經(jīng)代表數(shù)量性狀的92949%的綜合信息，因此，選取前2個(gè)主成分為核桃數(shù)量性狀的重要主成分。

3.2.2函數(shù)的建立及分析

由于主成分是原性狀的線性組合函數(shù)，根據(jù)樣本因子載荷矩陣及特征值計(jì)算出的標(biāo)準(zhǔn)化特征向量值見(jiàn)表5。

由以上函數(shù)式可以看出，第1主成分y1中，單果質(zhì)量x2的系數(shù)最大，其次是仁質(zhì)量與三徑均值，表明單果質(zhì)量與仁質(zhì)量及三徑均值成正相關(guān)性，第1主成分反映的是堅(jiān)果質(zhì)量指標(biāo)。第2主成分y2中，出仁率X5的系數(shù)最大，堅(jiān)果殼厚有較大的負(fù)系數(shù)值，反映的是堅(jiān)果出仁率與堅(jiān)果殼厚成負(fù)相關(guān)關(guān)系，堅(jiān)果果殼越薄出仁率越高。因此，在進(jìn)行核桃單株選擇時(shí)，可以根據(jù)單果質(zhì)量、仁質(zhì)量、三徑均值、出仁率幾個(gè)性狀作為堅(jiān)果品質(zhì)鑒定的主要指標(biāo)。

3.2.3優(yōu)良單株的選擇

分析表明，上述2個(gè)主成分已較好地綜合了核桃單株堅(jiān)果的主要性狀特性，其代表性達(dá)到92949%。因此，以表4中2個(gè)主成分的方差貢獻(xiàn)率作為權(quán)重進(jìn)行加權(quán)求和，建立優(yōu)株堅(jiān)果性狀的綜合評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)模型：

F=0600 0F1+0.400 0F2

其中：F1、F2為各優(yōu)樹(shù)主成分得分值。

43株優(yōu)良單株各主成分分值及綜合得分結(jié)果見(jiàn)表6。

表6所列43個(gè)優(yōu)株，根據(jù)其堅(jiān)果2個(gè)主成分分值進(jìn)行綜合總評(píng)分，設(shè)定入選率為50%，即入選優(yōu)株22株，按分值由高到低依次為：40、38、13、39、37、9、16，15、19、41、3、43、30、42、24、10、14、8、2、6、1及22號(hào)優(yōu)株，是43株初選優(yōu)樹(shù)中堅(jiān)果品質(zhì)較為優(yōu)良的單株。

3.3描述性狀測(cè)定及分析

3.3.1測(cè)定結(jié)果

43株核桃優(yōu)良單株堅(jiān)果主要描述性狀指標(biāo)測(cè)試結(jié)果，見(jiàn)表7。

從表7可以看出：2、10、12、14、15、16、20、21、30、39號(hào)優(yōu)良單株的堅(jiān)果外觀較好，均達(dá)到了國(guó)家1級(jí)堅(jiān)果及以上標(biāo)準(zhǔn)；3、7、10、12、16、19、26、36號(hào)優(yōu)良單株的堅(jiān)果取仁極易；2、4、7、8、12、13、14、16、17、18、19、20、22、24、26、27、30、31、34、37、41號(hào)優(yōu)良單株的種仁為黃白色；1～3、5～8、10～24、27、30～32、34～36、38～39、43號(hào)優(yōu)良單株堅(jiān)果種仁為飽滿；2、3、6、7、10～19、21～25、27～28、30～37、39～43號(hào)優(yōu)良單株的種仁風(fēng)味香、無(wú)異味。

3.3.2綜合分值

上述分析從堅(jiān)果外觀、取仁難易、種仁顏色、飽滿程度、風(fēng)味等5方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，給每個(gè)優(yōu)良單株打分，分值按100分值換算后得分為90分及以上的為優(yōu)，得分為80分及以上的為中，80分以下的為差。表6所示：12、16、2、10、14、30、7、15、17、20、21、39號(hào)優(yōu)良單株的描述性狀評(píng)分值較優(yōu)；13、18、23、27、36、1、3、5、6、8、11、19、22、24、28、33、34、35、37號(hào)優(yōu)良單株的描述性狀評(píng)分值居中；其余優(yōu)良單株的描述性狀評(píng)分值相對(duì)較差。

3.4綜合評(píng)價(jià)與優(yōu)良單株篩選

綜合核桃優(yōu)良單株堅(jiān)果的數(shù)量指標(biāo)與描述性指標(biāo)，開(kāi)展核桃優(yōu)良單株的進(jìn)一步篩選。從表7可以看出：在43株核桃優(yōu)良單株中，數(shù)量指標(biāo)和描述性指標(biāo)均表現(xiàn)較好的核桃優(yōu)良單株有16株，即13、39、37、16、15、19、3、30、24、10、14、8、2、6、1、22號(hào)優(yōu)良單株。

4結(jié)論與討論

試驗(yàn)以重慶市的43株核桃優(yōu)良單株堅(jiān)果的5個(gè)實(shí)際描述性指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分，再以堅(jiān)果的5個(gè)主要經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行主成分分析，二者結(jié)合綜合評(píng)價(jià)，篩選出核桃堅(jiān)果綜合性狀較優(yōu)的核桃優(yōu)良單株16株，分別為13、39、37、16、15、19、3、30、24、10、14、8、2、6、1、22號(hào)優(yōu)良單株。

核桃的良種化栽培是提高產(chǎn)量和質(zhì)量的根本，探討科學(xué)的優(yōu)樹(shù)評(píng)價(jià)方法將推動(dòng)

我國(guó)核桃良種化進(jìn)程。目前，核桃選優(yōu)常用的方法有主成分分析法、加權(quán)評(píng)分法、綜合評(píng)分法、綜合指數(shù)法、分析評(píng)價(jià)法和評(píng)分評(píng)價(jià)法等[2-3，5-9]，普遍認(rèn)為主成分分析法既能把握品種的綜合性狀表現(xiàn)，又能簡(jiǎn)化選擇程序，更具有科學(xué)性。但是，許多描述性指標(biāo)如堅(jiān)果外觀、風(fēng)味、取仁難易、飽滿度、仁色等很難進(jìn)行主成分分析，而這些指標(biāo)又是評(píng)價(jià)核桃堅(jiān)果商品價(jià)值的重要指標(biāo)，故二者相互結(jié)合進(jìn)行評(píng)價(jià)更全面、實(shí)用、科學(xué)。

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（責(zé)任編輯：鄭京津）