王文勇,周 進(jìn),舒文強(qiáng),姜 帆,蘇昌寬
(1.德陽(yáng)市林業(yè)局,四川 德陽(yáng) 618000; 2.四川省涼北林業(yè)局,四川 涼山 615099;3.旌陽(yáng)區(qū)科技局,四川 德陽(yáng) 618000; 4.德陽(yáng)市核桃專家大院,四川 德陽(yáng) 618000)
核桃是四川重要的經(jīng)濟(jì)林樹(shù)種之一,現(xiàn)有栽培面積約86.67萬(wàn)hm2,居全國(guó)第二,年產(chǎn)量約40.8萬(wàn)t,居全國(guó)第三,已成為山區(qū)、少數(shù)民族地區(qū)脫貧致富的重要支柱產(chǎn)業(yè)。核桃在四川的栽培歷史悠久,分布范圍廣泛,種質(zhì)資源豐富[1,2],主要分布有普通核桃(JuglansregiaL.)、泡核桃(JuglanssigillataDode)和野核桃(JuglanscathayensisDode)3個(gè)種。成都平原東北部德陽(yáng)市核桃栽植歷史悠久,用于經(jīng)濟(jì)栽培的大多是核桃(JuglansregiaL.),其產(chǎn)量高、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高。
四川核桃育種起步晚,對(duì)成都平原東北部盆地溫濕氣候具有良好適應(yīng)性的優(yōu)良品種少,難以滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,而本地核桃具有外觀質(zhì)量好、殼薄、取仁容易、仁色淺、種仁品質(zhì)佳、抗逆性強(qiáng)的特點(diǎn)[3,4]。德陽(yáng)是成都平原東北部重要核桃產(chǎn)區(qū),為選育對(duì)盆地溫濕氣候具有良好生態(tài)適應(yīng)性的本地品種, 在對(duì)德陽(yáng)本地100份優(yōu)良核桃種質(zhì)進(jìn)行篩選的基礎(chǔ)上,將篩選出的種質(zhì)與遼核1號(hào)和香玲的開(kāi)花結(jié)果情況、堅(jiān)果性狀與品質(zhì)、抗逆性等進(jìn)行比較,為核桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。
試驗(yàn)地位于德陽(yáng)市旌陽(yáng)區(qū)新中鎮(zhèn)的尖山村、龍居村和馬鞍村,地處成都平原東北邊緣,東經(jīng)103°45′~105°20′,北緯30°31′~31°42′。氣候?qū)僦衼啛釢駶?rùn)季風(fēng)氣候區(qū),四季分明,氣候溫和,降水充沛,夏無(wú)酷暑,冬無(wú)嚴(yán)寒。年平均氣溫16.1 ℃,最高氣溫36.5 ℃,最低氣溫-6.7 ℃,無(wú)霜期271 d;日照 1 251.5 h;平均降水量893.4 mm。
1.2.1 初選
2011年開(kāi)始統(tǒng)計(jì)和篩選,從德陽(yáng)100個(gè)核桃資源中初步選擇優(yōu)良單株,再通過(guò)對(duì)優(yōu)良單株的經(jīng)濟(jì)性狀、果實(shí)表現(xiàn)性狀進(jìn)行比較,初步篩選出若干優(yōu)良單株,并對(duì)其結(jié)果特性進(jìn)行調(diào)查和統(tǒng)計(jì)[5~8]。
在對(duì)德陽(yáng)市核桃資源現(xiàn)狀調(diào)查的基礎(chǔ)上,共收集核桃優(yōu)良種質(zhì)100份,見(jiàn)表1。
表1德陽(yáng)市核桃優(yōu)良種質(zhì)資源調(diào)查匯總表
Tab.1 Summary of walnut germplasm resources in Deyang City
1.2.2 核桃優(yōu)選品種核桃仁營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)比較
2014年開(kāi)始對(duì)初步選育出的若干優(yōu)良單株用其穗條作為親本進(jìn)行嫁接育苗或高接換種[9],嫁接在兩種砧木上,一種是親本種子培育的苗木,獲得嫁接苗A,一種是其他核桃苗,獲得嫁接苗B。對(duì)優(yōu)選出的若干個(gè)優(yōu)良單株,以引進(jìn)品種香玲和遼核1號(hào)作為對(duì)照,在旌陽(yáng)區(qū)新中鎮(zhèn)的3個(gè)村進(jìn)行造林對(duì)比試驗(yàn),采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),均為4株小區(qū),5次重復(fù),每個(gè)重復(fù)內(nèi)立地條件基本一致,在同一水平線上,栽植株行距3 m×4 m。試驗(yàn)區(qū)周圍均設(shè)置一行保護(hù)行。研究?jī)?yōu)選單株的植物學(xué)性狀、生物學(xué)性狀、遺傳穩(wěn)定性、變異性、生產(chǎn)性能、抗逆性、病蟲害,并分析其堅(jiān)果的營(yíng)養(yǎng)成分,遵照產(chǎn)量與品質(zhì)并重及注重抗性原則進(jìn)行選擇,采用綜合指標(biāo)評(píng)分法進(jìn)行排序[10]。
同時(shí),對(duì)篩選出的優(yōu)良品種及香玲、遼核1號(hào),將4個(gè)品種的核桃殼去掉,盡量保持完整的核桃仁,測(cè)定核桃仁的脂肪含量、蛋白質(zhì)含量,并評(píng)定核仁風(fēng)味。
應(yīng)用表征數(shù)據(jù)對(duì)100個(gè)核桃資源的起源、植物學(xué)特征、生物學(xué)特性等性狀進(jìn)行描述,構(gòu)建了100份核桃資源的電子版數(shù)據(jù)庫(kù),通過(guò)對(duì)資料的匯總,以及實(shí)地連續(xù)3年的調(diào)查、觀測(cè)和對(duì)堅(jiān)果質(zhì)量的檢測(cè),從中篩選出了抗逆性強(qiáng)、取仁容易、具有豐產(chǎn)性的10株優(yōu)良單株,依次編號(hào)A-J,10株優(yōu)良單株的單位投影面積產(chǎn)量及出仁情況見(jiàn)表2。
表2核桃優(yōu)良單株經(jīng)濟(jì)性狀調(diào)查
Tab.2 Investigation on economic characters of excellent walnut plants
優(yōu)良單株編號(hào)單位投影面積產(chǎn)量/(g·m-2)出仁情況整仁數(shù)半仁數(shù)1/4仁數(shù)碎仁數(shù)出仁率/%A583.26147351.7B515.612125151.9C583.43178249.0D535.82198151.1E613.12181055.6F567.91583448.4G536.49134451.00H606.12171154.37I540.810146050.6J518.015122151.3
初選出的10株優(yōu)良單株的單位投影面積產(chǎn)量均大于500 g·m-2,其中E的單位投影面積產(chǎn)量最高為613.1 g·m-2,H次之,均具有較好的豐產(chǎn)性;初選出核桃優(yōu)良單株人工取仁半仁+整仁數(shù)(率)均大于66.7%,其中E、H、J最易取仁,人工取仁數(shù)+整仁數(shù)(率)均達(dá)到90%以上,受測(cè)單株的出仁率平均達(dá)51.5%,高于國(guó)家核桃選育的標(biāo)準(zhǔn)要求,具有較高的出仁水平,證明了所選優(yōu)良單株的初步正確性。E出仁率最高55.6%。綜上所述,E、H不僅取仁容易,而且具有較高的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。
2.1.1 德陽(yáng)地區(qū)核桃優(yōu)良單株選擇
結(jié)合自然氣候條件和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)現(xiàn)狀,對(duì)從德陽(yáng)本地初選出的10個(gè)核桃優(yōu)良品系,從核桃堅(jiān)果外形、顏色、光潔度以及核桃仁飽滿度、出仁難易程度等方面進(jìn)行測(cè)試分析,見(jiàn)表3。
表3核桃優(yōu)良單株果實(shí)表現(xiàn)性狀調(diào)查
Tab.3 Investigation on fruit performance characters of excellent walnut plants
從調(diào)查初選出核桃優(yōu)良單株果實(shí)表現(xiàn)性狀來(lái)看,堅(jiān)果果形大多為圓形,核仁飽滿度較好,核殼厚度在0.10 cm~0.17 cm之間,縫合線緊密度除F、I外,其余均緊密,堅(jiān)果光潔度可以看出E、H外觀光潔。根據(jù)資源實(shí)用性、代表性、多樣性等原則,綜合各性狀選擇出E、H 這兩個(gè)鄉(xiāng)土核桃優(yōu)良品種,暫命名為旌科1號(hào)、旌科2號(hào),其結(jié)果特性見(jiàn)表4。
表4核桃優(yōu)良品種結(jié)果特性表
Tab.4 Outcome characteristic table of fine walnut varieties
母樹(shù)編號(hào)樹(shù)齡/a頂果枝率/%側(cè)花芽率/%每花序座果數(shù)/個(gè)旌科1號(hào)4510053.92.3旌科2號(hào)409565.82.1
2.2.1 主要品種物候期
根據(jù)研究實(shí)施方案,從3月上旬開(kāi)始,每?jī)商鞂?duì)參試品種進(jìn)行一次物候期觀察,記載萌芽、展葉及雌雄花期等主要物候期。結(jié)果表明(見(jiàn)表5),品種間物候期差異不大,通常在5天左右。旌科1號(hào)、旌科2號(hào)能正常表現(xiàn)期原有的生物學(xué)特性,秋季都能及時(shí)停長(zhǎng),充分木質(zhì)化,有利于來(lái)年樹(shù)體正常生長(zhǎng)發(fā)育,對(duì)試驗(yàn)區(qū)自然生態(tài)環(huán)境有很好地適應(yīng)能力。旌科1號(hào)、旌科2號(hào)表現(xiàn)為雄先型,而香玲、遼核1號(hào)則表現(xiàn)為雌先型,展示出了本地核桃適應(yīng)性強(qiáng)的特性。
表5參試優(yōu)良品系的主要物候期
Tab.5 Main phenological periods of the superior strains tested
2.2.2 樹(shù)體生長(zhǎng)表現(xiàn)
結(jié)果表明(表6)選育出的旌科1號(hào)、旌科2號(hào)的地徑及冠幅等與引進(jìn)的香玲和遼核1號(hào)品種無(wú)明顯的差異。
其中:嫁接苗A(砧木為親本種子培育的苗木,嫁接穗條為親本)生長(zhǎng)情況好于嫁接苗B(砧木為其他品種苗木,嫁接穗條為親本)。低效林改造——高換后,生長(zhǎng)表現(xiàn)突出,優(yōu)于遼核1號(hào)和香玲。
2.2.3 開(kāi)花結(jié)果表現(xiàn)
核桃產(chǎn)量是一個(gè)綜合數(shù)量性狀,它除了受幼年期長(zhǎng)短的影響外,還取決于發(fā)枝力、側(cè)花枝率等性狀。晚實(shí)核桃一般只有枝條的頂部1~3個(gè)芽是混合芽,發(fā)育成為結(jié)果枝;早實(shí)核桃的側(cè)芽為混合芽的比例通常較高,可達(dá)到50%以上,這是早實(shí)核桃能夠早期豐產(chǎn)的重要因素之一。
表6參試優(yōu)良品系的主要生長(zhǎng)情況
試驗(yàn)結(jié)果表明(表7),旌科1號(hào)、旌科2號(hào)具有較強(qiáng)的發(fā)枝力,1年苗3年生樹(shù)全部開(kāi)花結(jié)果,側(cè)花芽率高達(dá)73.0%以上。單株產(chǎn)果80個(gè)以上,表現(xiàn)了優(yōu)良的豐產(chǎn)特性,與我國(guó)首批早實(shí)核桃的優(yōu)良品種香玲、遼核1號(hào)相一致。
2.2.4 堅(jiān)果性狀與品質(zhì)
2014年,從已經(jīng)結(jié)果的幼樹(shù)和高換樹(shù)上采集樣果與母株樣果進(jìn)行了比較。結(jié)果表明(見(jiàn)表8),兩個(gè)優(yōu)選品種的堅(jiān)果,普遍具有外觀質(zhì)量好、殼薄、取仁容易、仁色淺、種仁品質(zhì)佳的特點(diǎn),保留了母本的遺傳優(yōu)良性。單果重、出仁率高于香玲和遼核1號(hào)。殼厚度略高于香玲和遼核1號(hào),但仍低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
表7 1年苗3年生核桃豐產(chǎn)性狀
Tab.7 High-yield traits of walnut at 1 year seedling and 3 years old
參試品種2年生母枝數(shù)/條當(dāng)年生新枝數(shù)/條抽枝力分枝數(shù)/條側(cè)花芽率/%單株產(chǎn)果/個(gè)旌科1號(hào)16261:3.27273.080旌科2號(hào)16291:3.47373.383遼核1號(hào)14221:3.47371.378香玲13281:3.29276.188
2.2.5 抗逆性及病蟲害
由于是本地選育的優(yōu)良品種,對(duì)本地土壤、氣候等自然條件最適應(yīng)。具有抗性強(qiáng)、抗病蟲害等特點(diǎn),落果率低于引進(jìn)的良種香玲和遼核1號(hào)。
表8核桃干果品質(zhì)比較
Tab.8 Comparison of walnut fruit quality
2.2.6 核桃優(yōu)選品種核桃仁營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)比較
2016年委托四川省林科院對(duì)所選出的核桃優(yōu)良單株進(jìn)行了蛋白質(zhì)和脂肪含量的測(cè)定。結(jié)果表明:該品種旌科1號(hào)和旌科2號(hào)油脂含量較高,可以作為油用品種進(jìn)行栽培,而且優(yōu)選品種旌科1號(hào)和旌科2號(hào)保留了母樹(shù)的遺傳優(yōu)良性(見(jiàn)表9)。
表9核桃優(yōu)選品種內(nèi)在品質(zhì)調(diào)查
Tab.9 Internal quality investigation of selected walnut varieties
通過(guò)對(duì)德陽(yáng)本地100份優(yōu)良核桃種質(zhì)進(jìn)行優(yōu)系篩選,選育出旌科1號(hào)和旌科2號(hào)具有外觀質(zhì)量好、殼薄、取仁容易、仁色淺、種仁品質(zhì)佳的特點(diǎn),保留了母本的遺傳優(yōu)良性,并且表現(xiàn)出品質(zhì)好、產(chǎn)量高、抗逆性強(qiáng)。在抗逆性方面優(yōu)于引進(jìn)的良種香玲和遼核1號(hào),其中整仁數(shù)比其他本地品種提高130%,出油率分別提高7.4%,9.8%,可在德陽(yáng)市內(nèi)及鄰近市、縣推廣利用,在全市低產(chǎn)低質(zhì)核桃品種改良中有望得到大力的推廣應(yīng)用。