王 莎，吳濘孜，2，陳善波，3*，金銀春，3，羅 慧，吳宗興，3，楊柳璐，宋小軍，3

(1.四川省林業(yè)科學研究院，四川 成都 610081；2.四川農(nóng)業(yè)大學園藝學院，四川 溫江 6111302； 3.四川省林木良種繁育工程技術中心，四川 成都 610081)

核桃(JuglansregiaL .)為胡桃科核桃屬植物，其營養(yǎng)價值豐富，為世界四大堅果之一，在我國栽培歷史悠久，是我國最具資源和生態(tài)優(yōu)勢的經(jīng)濟林樹種[1]。四川是重要的核桃主栽、主產(chǎn)區(qū)域，核桃種質(zhì)資源極其豐富，地處南北核桃種群交替地帶，種質(zhì)資源優(yōu)勢突出，但品種良莠不齊，良種化發(fā)展程度不高。因此，創(chuàng)新核桃育種材料，培育適合四川氣候條件的優(yōu)良繁殖材料，選育出早實、優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)、抗性強的核桃新品種，是四川核桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要保障。

雜交育種是針對期望的育種目標，獲得具有雙親優(yōu)良性狀的新品種的一種最有效的育種方法，已成為改良核桃豐產(chǎn)與品質(zhì)指標的重要手段[2-3]。我國的香玲、豐輝、魯光、遼寧系列、云新系列等均屬于雜交品種，現(xiàn)已成為我國部分省份的主栽品種[4]。近年來，通過人工雜交育種的方法，已培育出核桃優(yōu)良新品種，并進行應用與推廣[5-8]。為創(chuàng)新四川核桃育種材料，本項目在前期核桃種質(zhì)資源調(diào)查的基礎之上，開展早實核桃雜交育種試驗，測定其果實坐果率、結實率及表型性狀特征，為核桃新材料、新品種培育提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

以川早2號(Juglanssigillata×Juglansregia)×Juglansregia‘Chuanzao 2’)(代號M1)為母本，以薄殼早(Juglansregia‘Bokezao’)(代號BKZ)[9]、客龍早(Juglansregia‘Kelongzao’)(代號KLZ)[9]、穗狀核桃(SQLG)[10-11]、野核桃(JuglanscathayensisDode)(代號YHT)為父本，在成都市金堂縣棲賢鄉(xiāng)梨花溝村進行雜交試驗。各雜交親本基本信息見表1。

表1雜交親本基本信息

Tab. 1 Basic information hybrid parents

1.2 試驗方法

1.2.1 套袋

每個母本選擇3個樣株，在雌花顯蕾初期，在整個樹冠上隨機選擇發(fā)育良好的雌花用硫酸紙袋將雌花套入袋中(15 cm×25 cm硫酸紙袋)，兩端封口并進行編號、掛牌，每株套袋30個，3個重復。若套袋枝有雄花的，在套袋時將雄花抹除。

1.2.2 花粉收集

于雄花散粉初期晴天上午8時～10時采集雄花序，將花穗平鋪在硫酸紙上，放在干燥、無風室內(nèi)，待24 h后自然陰干散粉，再進行抖粉、過篩，最后將花粉收集在棕色瓶中，用紗布封口，置于4℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.3 雜交授粉

待雌花柱頭開張呈倒“八”字形時，于晴天、無風上午7時～10時，陰天上午7時～11時進行人工授粉。授粉時，打開硫酸紙袋，將授粉器中的花粉，均勻噴灑到柱頭上，然后立即封好，并記錄授粉花朵數(shù)。待1 d～2 d后，觀察雌花柱頭是否授粉成功，若雌花未授粉或者授粉不充分的，進行2～3次補充授粉。

1.3 測定內(nèi)容與方法

1.3.1 坐果率

授粉后1周后，摘除硫酸紙，摘袋后15 d左右調(diào)查、統(tǒng)計坐果率，統(tǒng)計1次。坐果率=(坐果數(shù)/開花總數(shù))×100%。

1.3.2 果實測定

待整株青皮果開裂20 %時，分株進行采摘。將青皮果置于室內(nèi)通用放置2 d～3 d，待青皮離核，進行測定。根據(jù)《核桃豐產(chǎn)與堅果品質(zhì)》標準，開展核桃堅果測定與評價[12]。每個雜交組合，樹隨機抽取30個青果，按順序編號，用游標卡尺測量青皮果單果重、青皮果縱徑、青皮果橫徑、青皮果側(cè)徑、青皮厚、去青皮鮮果重；經(jīng)烘箱烘干后，測量堅果縱徑、堅果橫徑、堅果側(cè)徑、堅果單重、堅果形狀、核殼表面特征、果頂形狀、果尖形狀、果底形狀、堅果均勻度等指標。然后計算不同雜交果實表型性變異系數(shù)，比較不同指標變異程度，分析不同指標的變異情況。變異系數(shù)：CV(100%)=σ/μ×100%，CV為變異系數(shù)，σ代表標準差，μ代表平均值[13～14]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

使用Excel2007處理數(shù)據(jù)，用SPSS21.0進行方差分析和多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同核桃雜交組合的坐果率、結實率比較分析

由表2可知，通過對不同核桃雜交組合的坐果率、結實率進行方差分析、多重比較。結果表明，不同核桃種間雜交授粉，各雜交組合的坐果率、結實率差異極顯著(P<0.01)。5月中旬調(diào)查坐果率時， 4個雜交組合坐果率差異較大，其中M1×KLZ坐果率最高，為90.98%， M1×YHT坐果率最低，為66.71%，平均坐果率為78.91%。9月底采收時，各雜交組合結實率差異較小。其中M1×BKZ結實率最高，為59.64%，M1×YHT結實率最低，為44.06%，平均結實率為51.03%。

2.2 不同核桃雜交果實表型性狀分析

核桃果實外觀表型性狀采用青皮果和堅果進行比較。通過對雜交果實表型性狀的方差分析、多重比較可知(表3)，不同核桃雜交果實表型性狀差異極顯著(P<0.01)，表明同一母本下，不同父本雜交果實間差異較大。4個雜交果實青皮果重在65.89 g～80.85 g之間，青皮3徑均值在4.88 cm～5.24 cm之間，青皮厚在7.49 cm～8.32 cm之間，鮮果重在8.19 g～14.23 g之間，堅果3徑在3.55 cm～3.79 cm之間，堅果重在12.96 g～15.24 g之間。M1×BKZ青皮果重、青皮果3徑、堅果重、堅果3徑均最大，且高于M1(CK)。

表2不同雜交組合的坐果率、結實率比較

Tab. 2 The fruit setting and seed setting rate comaparison of different hybrid combinations

注：不同小寫字母表示差異顯著，P<0.05；同一行不同大寫字母表示差異極顯著，P<0.01。

表3不同雜交果實表型性狀比較

Tab. 3 Comparison of different hybrid fruit phenotypic traits

根據(jù)《核桃豐產(chǎn)與堅果品質(zhì)》標準，對雜交果實核殼面特征進行測定。由表4可知，不同核桃雜交果實核殼表面有淺刻紋，果頂均為尖，果肩有溜、平、圓，果底均為平，縫合線有平、隆起，大小形狀較均勻，其中M1×SQLG堅果最均勻，堅果形狀有闊梯形、扁圓形、圓形。

表4不同雜交組合雜交果實核殼表面特征比較

Tab. 4 Comparison of characteristics of core-shell surfaces in hybrids of different hybrid combinations

2.3 不同核桃雜交果實表型性狀變異系數(shù)比較分析

變異系數(shù)的大小表明核桃性狀的遺傳力大小，變異系數(shù)越大，表明遺傳多樣性越豐富。相反，則表明核桃的性狀遺傳比較穩(wěn)定。由表5可知，不同核桃雜交果實表型形狀指標差異較小，變異范圍較小，變異系數(shù)為2.58%～21.54%。其中M1×YHT青皮厚變異系數(shù)最大，為21.54%，超過15%的臨界值，表明該雜交果實的青皮厚度遺傳多樣性較豐富；其余各指標變異系數(shù)均小于15%，表明各雜交果實表型性狀遺傳較穩(wěn)定。

表5不同雜交組合雜交果實表型性狀變異系數(shù)

Tab. 5 Variation coefficients of phenotypic traits in different hybrid combinations

表型性狀雜交組合M1×KLZ(%)M1×BKZ(%)M1×SQLG(%)M1×YHT(%)青皮果重(g)13.078.0810.2013.67青皮縱徑(cm)5.344.215.305.41青皮橫徑(cm)4.793.874.707.09青皮側(cè)徑(cm)3.003.403.555.90平均三徑(cm)4.083.503.265.65青皮厚(cm)3.187.1110.3621.54鮮果重(g)14.2310.908.1911.12堅果縱徑(cm)6.673.573.435.04堅果橫徑(cm)4.904.233.275.48堅果側(cè)徑(cm)4.304.793.624.62平均三徑(cm)4.673.352.583.93堅果單重(g)14.2913.727.2911.79

3 結論與討論

核桃雜交坐果率受環(huán)境、氣候、溫度、授粉時間、大小年等因素影響較大。通過本試驗可知，早實核桃授粉后，早期坐果率較高，M1×KLZ雜交組合坐果率最高，但結實率僅為坐果率一半，后期由于高溫高濕天氣持續(xù)時間較長，生理落果現(xiàn)象嚴重，平均結實率僅為51.03%，雜交結實水平中等。徐穎[15]等以香玲、豐輝為母本，野核桃為父本，坐果率為58.93%、52.38%，結實率為19.60%、4.80%。而本試驗結果表明，M1×YHT坐果率為66.71%，結實率為44.06%。通過對雜交果實的測定分析，本試驗表明，核桃雜交后果實青皮果重、青皮3徑、青皮厚在、鮮果重、堅果3徑、堅果重等指標差異極顯著。M1×BKZ在青皮果重、青皮果3徑、堅果重、堅果3徑等方面均為最大，且高于M1(CK)。植物表型性狀的差異，表明遺傳基因的變異，表型性狀差異的多樣性對于雜交育種具有重要意義。李加納[13]等將變異系數(shù)的臨界值定為15%。變異系數(shù)小于15%，表明植物學性狀相對穩(wěn)定。反之，則呈現(xiàn)遺傳多樣性，并將此作為果實表型形狀變異程度的界限[14，16]。本研究中，4個雜交組合的雜交果實青皮果3徑均值、堅果3徑均值變異系數(shù)在6%以下，表明遺傳性狀較穩(wěn)定，這與趙福洞[16]等的研究結果一致。但趙福洞是以遺傳方差、環(huán)境方差、表型方差、遺傳力等性狀來判斷雜交后代果實外觀性狀的遺傳變異情況，可借鑒此方法進行深入研究；與蔡利娟[14]相比，其干果重、仁重、殼厚、出果率等指標變異系數(shù)均超過臨界值，遺傳多樣性較豐富，堅果3徑低于臨界值，表明遺傳較穩(wěn)定。由于本試驗母本、父本的數(shù)量有限，且只對堅果表型性狀指標進行分析測定，下一步將以目前四川推廣面積較大的早實核桃、穗狀核桃等為雜交親本，開展雜交育種試驗，進一步研究雜交親本、雜交果實的遺傳關系，測定堅果內(nèi)在綜合品質(zhì)。

參考文獻：

[1] 龍興桂．現(xiàn)代中國果樹栽培.落葉果樹卷[M]．北京：中國林業(yè)出版社，2000．

[2] 方文亮，楊振幫．核桃雜交育種研究報告[J]．經(jīng)濟林研究，1987(增刊)：228～233．

[3] 韓華柏，何方．我國核桃育種的回顧和展望[J]．經(jīng)濟林研究，2004，22(3)：45～50．

[4] 陳善波，金銀春，熊量，等．美國加州核桃產(chǎn)業(yè)化發(fā)展與借鑒[J]．四川林業(yè)科技，2017，38(5)：109～114．

[5] 蒲光蘭，肖千文，周蘭英．早實核桃新品種‘川早1號’[J]．園藝學報，2011，38(10)：2025～2026．

[6] 肖千文，周蘭英，胡庭興，等．早實核桃新品種‘川早2號’[J]．園藝學報，2012，39(11)：2317～2318．

[7] 肖千文，蒲光蘭，周蘭英，等．早實抗寒核桃新品種‘川早3號’[J]．園藝學報，2012，39(12)：2529～2530．

[8] 肖千文，肖前剛，周蘭英，等．早熟薄皮核桃新品種‘雙早’[J]．園藝學報，2013，40(1)：179～180．

[9] 陳善波，黃洋，宋乾麗，等．不同修剪方法對核桃幼樹生長量的影響[J]．四川林業(yè)科技，2016，37(3)：88～91．

[10] 陳善波，王麗，王莎，等．四川穗狀核桃資源調(diào)查與果實品質(zhì)評價研究[J]．四川林業(yè)科技，2017，38(2)：1～7．

[11] 陳善波，王莎，金銀春，等．四川穗狀核桃優(yōu)良單株堅果綜合性狀評價研究[J]．四川林業(yè)科技，2018，39(1)：32～36．

[12] LYT 1329-1999．核桃豐產(chǎn)與堅果品質(zhì)[S]．北京：國家林業(yè)局，1999．

[13] 李加納，唐章林，堪利．數(shù)量遺傳學概論[M]．重慶：西南師范大學出版社，1995．

[14] 蔡利娟．不同核桃類群綜合性狀的比較研究[D]．四川農(nóng)業(yè)大學，2014．

[15] 徐穎，張美勇，高麗，等．核桃種間雜交研究初報[J]．落葉果樹，2007，39(1) ：6～7．

[16] 趙福洞，趙爽，趙建建，等．‘綠嶺’核桃雜交后代果實性狀遺傳特性研究[J]．河北農(nóng)業(yè)大學學報，2015，38(1)：53～59．