黃曉露，趙志珩，李開祥，廖健明，藍金宣，陳曉明，梁文匯

(廣西林業(yè)科學(xué)研究院 廣西特色經(jīng)濟林培育與利用重點實驗室，廣西 南寧 530001)

【研究意義】核桃(JuglansregiaLinn.)為胡桃科胡桃屬落葉喬木，是重要的食用干果和油料樹種，在我國糧油安全和新能源戰(zhàn)略中有重要地位[1]。核桃是廣西發(fā)展山區(qū)經(jīng)濟、開展生態(tài)扶貧的重要經(jīng)濟樹種，也是石漠化治理和村屯綠化的先鋒樹種[2]。過去對廣西核桃的研究主要側(cè)重栽培技術(shù)及產(chǎn)品加工方面，有關(guān)良種尤其是當(dāng)?shù)仄贩N選育的研究較少，種植苗木大部分從外省購買，導(dǎo)致栽培品種混雜，適應(yīng)性下降，果小、殼厚、產(chǎn)量低以及品質(zhì)退化等現(xiàn)象[3]，嚴重制約了廣西核桃產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展[4]。進行廣西本地核桃種質(zhì)資源的調(diào)查、收集和經(jīng)濟性狀評價對廣西核桃產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展具有重要意義。【前人研究進展】國內(nèi)對核桃種質(zhì)資源的普查、收集和保存始于20世紀60年代，1996年出版的《中國果樹志—核桃》已記載了872份核桃品種(系)[5]。其中中國西部和西南部，特別是新疆、四川、云南等產(chǎn)區(qū)核桃選育研究起步較早，鄧鳳彬等[6]將單果質(zhì)量、單果仁質(zhì)量、果形指數(shù)等果實形態(tài)作為新疆野核桃堅果品質(zhì)評價和良種選育的參考標準，并將其劃分為8個類群。甄知婭等[4]根據(jù)殼厚、單果質(zhì)量、核仁質(zhì)量、出仁率、三徑、粗蛋白、粗脂肪等品質(zhì)性狀篩選出川早2號、旺核2號等西南地區(qū)品質(zhì)優(yōu)良的核桃品種?！颈狙芯壳腥朦c】對廣西核桃遺傳資源進行全面和系統(tǒng)的調(diào)查，在初步篩選出81個優(yōu)良單株的基礎(chǔ)上，分析果實品質(zhì)差異，并采用相關(guān)性分析、主成分分析等統(tǒng)計學(xué)方法對品質(zhì)性狀進行綜合評價和排序?！緮M解決的關(guān)鍵問題】篩選出單項性狀優(yōu)異和綜合性狀優(yōu)良的本地核桃單株，為廣西核桃優(yōu)良品種選育及遺傳改良提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

根據(jù)廣西核桃資源的分布現(xiàn)狀，對金城江區(qū)、宜州市、天峨縣、南丹縣、環(huán)江縣、東蘭縣、巴馬縣、樂業(yè)縣、田林縣、隆林縣和凌云縣共計11個縣(市、區(qū))進行初步走訪、實地踏勘以及群眾薦優(yōu)，掌握核桃主要分布地區(qū)和優(yōu)樹的基本情況。選取歷年產(chǎn)量較高、果皮薄、果核端正、核殼薄和風(fēng)味好的優(yōu)良單株，進行采樣測定。

1.2 試驗方法

(1)果實性狀的測定。堅果干重：用電子天平(精確到0.01 g)稱量已經(jīng)風(fēng)干的核桃堅果，對每一單個堅果進行稱量，共稱30個堅果，取其平均值。三徑、核殼厚度：用游標卡尺(精確到0.01 mm)測量堅果三徑(縱徑、橫徑、側(cè)徑)和核殼厚度，共稱30個堅果，分別取其平均值。核仁重量：用電子天平(精確到0.01 g)稱量去堅果殼的核仁，測量30個堅果，取其平均值。

(2)核仁脂肪含量的測定采用索氏抽提法，參照GB/T 5009.6-2016[7]；核仁蛋白質(zhì)含量的測定采用凱氏定氮法，參照GB/T 5009.5-2016[8]。

(3)脂肪酸的測定：將提取的核桃脂肪加入苯石油醚進行甲酯化，取上層清液做氣相分析[9]，各組分的相對含量采用峰面積歸一法進行定量分析。不飽和脂肪酸為油酸、亞油酸和亞麻酸含量之和，飽和脂肪酸為硬脂酸和棕櫚酸含量之和[10-11]。

1.3 統(tǒng)計分析

采用IBM SPSS v20.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計處理、方差分析、LSD多重比較和主成分分析。首先對逆指標核殼厚度和飽和脂肪酸做正向處理，再對果實性狀(三徑、單果重、出仁率和核殼厚度)和營養(yǎng)成分(脂肪含量、蛋白含量、不飽和脂肪酸含量和飽和脂肪酸含量)等8個品質(zhì)性狀數(shù)據(jù)標準化處理，進行主成分分析、綜合評分及排序[12]。

2 結(jié)果與分析

2.1 廣西核桃單株果實主要性狀變異分析

對81株核桃單株的果實性狀差異性分析結(jié)果(表1)表明，變異系數(shù)在10.00 %以上的為單果重(18.13 %)和核殼厚度(13.49 %)，其遺傳變異相對較大。其中單果重平均值為11.55 g，變化范圍為5.70～17.40 g；核殼厚度平均值為1.17 mm，變化范圍為0.80～1.91 mm。三徑和出仁率的變異系數(shù)相對較小，分別為9.35 %和9.67 %，遺傳變異相對較小。其中三徑平均值為45.68 mm，變化范圍為26.27～57.30 mm；出仁率平均值為49.64 %，變化范圍為36.90 %～65.70 %。果實性狀變異系數(shù)由大至小依次為單果重、核殼厚度、出仁率和三徑。

表1 核桃單株果實性狀的差異分析

表2 核桃單株種仁營養(yǎng)成分含量的差異分析

2.2 廣西核桃單株種仁營養(yǎng)成分含量差異分析

對81株核桃單株的種仁營養(yǎng)成分含量進行差異性分析(表2)，油酸含量變異系數(shù)最大(22.77 %)，平均值為20.51 %，變化范圍為10.57 %～33.67 %。另外變異系數(shù)達到10.00 %以上的還有硬脂酸含量(17.07 %)和棕櫚酸含量(13.92 %)，其中硬脂酸含量平均值為3.69 %，變化范圍為3.14 %～5.06 %；棕櫚酸含量平均值為5.57 %，變化范圍為2.72 %～8.36 %。種仁營養(yǎng)成分含量變異系數(shù)由大至小依次為油酸含量、硬脂酸含量、棕櫚酸含量、亞油酸含量、核仁蛋白含量、亞麻酸含量和核仁脂肪含量。

2.3 果實性狀和種仁營養(yǎng)成分含量的相關(guān)性分析

對81株廣西核桃單株4項果實性狀和7項種仁營養(yǎng)成分含量進行相關(guān)性分析。結(jié)果如表3所示，單果重與三徑呈極顯著正相關(guān)(P<0.01，下同)，與核殼厚度呈顯著正相關(guān)(P<0.05，下同)，與出仁率呈極顯著負相關(guān)(P<0.01，下同)；出仁率與核殼厚度呈極顯著負相關(guān)。核仁脂肪含量和蛋白含量呈顯著負相關(guān)(P<0.05，下同)；核仁蛋白與油酸含量呈顯著負相關(guān)，與亞油酸含量、硬脂酸含量呈顯著正相關(guān)；油酸含量與亞油酸含量、棕櫚酸含量呈極顯著負相關(guān)；亞油酸含量與棕櫚酸呈顯著正相關(guān)。

表3 Pearson相關(guān)性分析

注：**表示相關(guān)性達到極顯著水平(P<0.01);*表示相關(guān)性達到顯著水平(P<0.05)。

Note: ** means extremely significant correlation (P<0.01); * means significant correlation (P<0.05).

表4 果實性狀排名前10位的單株

注：不同小寫字母表示差異達到顯著水平(P<0.05)，每列括號內(nèi)數(shù)字表示單株號，下同。

Note: Different lowercases in the same column indicate the significant difference (P<0.05), and numbers in brackets within each column represent individual plant numbers. The same as below.

此外果實主要性狀與種仁營養(yǎng)成分之間相關(guān)性未達到顯著水平(P>0.05)，說明果實主要性狀與種仁營養(yǎng)成分含量在核桃選優(yōu)評價中同樣重要，并且無法彼此取代[10]。

2.4 單項性狀優(yōu)株分析

在81株野生核桃單株中，4項果實性狀和7項種仁營養(yǎng)成分含量排名前10位單株號如表4～5所示。三徑達到50.00 mm以上的有7個單株，最大的為8號單株(57.30 mm)；出仁率達到60.00 %以上的只有75號1個單株(65.70 %)；核殼厚度小于1.00 mm的有3個單株，最薄的為75號單株(0.80 mm)，以上3個單株的果實性狀與其他單株差異達到顯著水平(P<0.05，下同)；單果重15.00 g以上的有5個單株，最大的為8號單株(17.40 g)，但與其他單株差異不顯著。

核仁蛋白含量達到25.00 %以上的僅有49號單株(27.90 %)，油酸含量達到35.00 %以上的有53號(37.80 %)和5號(36.68 %)單株，亞油酸含量達到70.00 %以上的僅有60號單株(70.26 %)，棕櫚酸含量低于4.00 %的僅有25號單株(2.72%)，以上4個單株的種仁營養(yǎng)養(yǎng)分含量與其他單株差異達到顯著水平；核仁脂肪含量達到65.00 %以上的有8個單株，最高為21號單株(66.60 %)，亞麻酸含量最高為25號(12.06 %)，硬脂酸含量低于3.00 %的有5個單株，其中最低的為65號(2.10 %)，3個單株的營養(yǎng)成分含量與其他單株差異未到達顯著水平。

表5 種仁營養(yǎng)成分含量排名前10位的單株

表6 主成分分析結(jié)果

表7 綜合得分及排序

2.5 主成分分析和綜合評價

對果實性狀(三徑、單果重、出仁率和核殼厚度)和種仁營養(yǎng)成分(脂肪含量、蛋白含量、不飽和脂肪酸含量和飽和脂肪酸含量)的8個品質(zhì)性狀進行主成分分析和綜合評價(表6～7)。前4個主成分累計貢獻率達到81.536 %，涵蓋了大部分的信息，表明前4個主成分能夠代表8個品質(zhì)性狀來分析核桃的綜合品質(zhì)。其中第1主成分的決定指標為三徑、單果重、不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸含量；第2主成分的決定指標為出仁率、核殼厚度、不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸含量；第3主成分的決定指標為三徑、單果重和核殼厚度；第4主成分的決定指標為三徑、殼核厚度和脂肪含量。從各指標特征向量來看，評價權(quán)重以不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸含量為主，以三徑、單果重等果實性狀為輔。

按果實性狀和種仁營養(yǎng)成分含量分析，綜合主成分綜合得分越高，綜合品質(zhì)表現(xiàn)越好[1]。結(jié)果表明81個核桃單株前10名依次為：25、65、72、53、24、80、64、21、79和58號單株。其中25、65、72、53、80、79和58號單株的特點是不飽和脂肪酸含量高，飽和脂肪酸相對偏小。單項性狀中25、72和64號單株的亞油酸含量較高，65、53、80、79和58號單株油酸含量較高，25和65號單株亞麻酸含量較高；24號單株特點為三徑和單果重較大，脂肪含量較高；21號單株特點為單果重、出仁率、脂肪和蛋白含量較高。

3 討 論

廣西核桃單株果實品質(zhì)變異系數(shù)范圍為3.94 %～22.77 %，其中單果重、核殼厚度、油酸含量、亞油酸含量、硬脂酸含量和棕櫚酸含量等有較大的差異，具有明顯的選擇改良潛力[13]。核仁脂肪含量差異較小，在果實品質(zhì)變異中改良潛力較小。

果實主要性狀有核桃三徑、單果重、出仁率和核殼厚度。81個單株的平均三徑為45.68 mm，平均核殼厚度為1.17 mm，出仁率平均值為49.64 %，平均單果重為11.55 g，高于杜天宇等[12]研究的核桃三徑平均值(35.51 mm)。核殼厚度較薄(均值為1.23 mm)，但出仁率(53.62 %)、單果重(13.19 g)相比較低。種仁營養(yǎng)成分主要有蛋白質(zhì)和脂肪，81個單株果實種仁蛋白質(zhì)含量平均值為19.99 %，脂肪含量為61.26 %，張亭等[14]和李俊南等[15]報道核桃仁蛋白質(zhì)含量一般為15.00 %，最高可達29.70 %，脂肪含量范圍60.00 %～70.00 %，本研究結(jié)果與其基本相同。核桃中不飽和脂肪酸成分由油酸、亞油酸和亞麻酸組成，相關(guān)研究證明，不飽和脂肪酸對促進人體健康有重要作用。其中油酸可維持和促進人體生長發(fā)育，亞油酸參與生理代謝中磷脂和細胞膜質(zhì)的合成，對預(yù)防心腦血管疾病和高血壓有重要的作用。所以不飽和脂肪酸是評價核桃脂肪品質(zhì)的重要性狀。81個單株種仁不飽和脂肪酸平均含量占脂肪含量的90.74 %，其中亞油酸平均含量較高，占61.48 %，與張亭等[14]和李俊南等[15]報道不飽和脂肪酸90 %以上，岳琳[16]等報道核桃亞油酸含量62.96 %的結(jié)論基本一致。

本研究表明，不飽和脂肪酸、飽和脂肪酸含量、三徑和單果重是評價核桃品質(zhì)最主要的性狀，且脂肪酸含量的貢獻率大于果實性狀。果實性狀和種仁蛋白質(zhì)、脂肪和脂肪酸含量之間相關(guān)性較低，因此在綜合評價和性狀選育中主要以不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸含量為主要品質(zhì)性狀，輔以三徑、單果重等果實性狀。81個核桃單株中，主成分分析排名前10位的25、65、72、53、80、79和58號單株的不飽和脂肪酸含量較高，飽和脂肪酸相對偏小，果實性狀雖不突出，但處于平均以上水平；24號單株三徑和單果重較大，脂肪含量較高，21號單株為單果重、出仁率、脂肪和蛋白含量較高，這兩個單株為果實性狀和蛋白質(zhì)、脂肪和脂肪酸含量綜合品質(zhì)較好的品種。

4 結(jié) 論

果大、殼薄、出仁率高、種仁蛋白質(zhì)、高脂肪和高脂肪酸含量是目前核桃選種和育種時的主要目標。在單項性狀中，8號單株三徑最大，單果重最高，75號單株出仁率最高、核殼厚度最薄，25號單株亞麻酸含量最高、棕櫚酸含量最低，可作為遺傳資源進行品種改良研究，綜合性狀較好的25、65、72、53、24、80、64、21、79和58號單株可作為良種進行擴繁和應(yīng)用。