李亞蘭，潘存德，范江濤，陳 虹，王世偉，阿卜杜如蘇力·庫爾班江，張?zhí)镉?/p>

(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園藝學(xué)院/新疆教育廳干旱區(qū)林業(yè)生態(tài)與產(chǎn)業(yè)技術(shù)重點(diǎn)試驗(yàn)室，新疆 烏魯木齊 830052)

【研究意義】核桃(JuglansregiaL.)系胡桃科(Juglandaceae)胡桃屬(Juglans)多年生落葉喬木，是世界重要的堅(jiān)果樹種之一[1-2]。其堅(jiān)果不僅風(fēng)味獨(dú)特，而且具有極高的營養(yǎng)、保健和藥用價(jià)值[3-4]。新疆作為我國核桃的重要產(chǎn)區(qū)之一，不僅有野生核桃的種質(zhì)資源分布，而且有千年以上悠久的栽培歷史[5]，在自然和人為的雙重作用下孕育了豐富的核桃種質(zhì)資源。種質(zhì)資源的遺傳多樣性評(píng)價(jià)是種質(zhì)資源保護(hù)和挖掘利用的基礎(chǔ)，相對(duì)于采用分子標(biāo)記評(píng)價(jià)種質(zhì)資源的遺傳多樣性，應(yīng)用表型性狀評(píng)價(jià)種質(zhì)資源的遺傳多樣性更加簡便直觀，具有不可替代性，被廣泛應(yīng)用于不同植物種質(zhì)的分類鑒定和核心種質(zhì)的構(gòu)建[6-7]?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】表型性狀多樣性在植物種質(zhì)資源研究中應(yīng)用廣泛，如通過對(duì)枇杷(Eriobotryajaponica)[8]、香蕉(Musanana)[9]和櫻桃(Prunuspseudocerasus)[10]等多種園藝作物表型性狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，在一定程度上揭示了其種質(zhì)遺傳變異規(guī)律，并為育種工作提供了性狀選擇的依據(jù)。另外，在對(duì)榛子(Corylusheterophylla)[11]、扁桃(Amygdaluscommunis)[12]、腰果(Anacardiumoccidentale)[13]和板栗(Castaneamollissima)[14]等堅(jiān)果類果樹的表型多樣性研究中，均以堅(jiān)果的表型多樣性作為研究其多樣性的重要內(nèi)容，并為種質(zhì)資源的初步分類鑒定和對(duì)主要經(jīng)濟(jì)性狀的深入了解提供了依據(jù)?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】核桃作為重要的堅(jiān)果類果樹，通過表型性狀測(cè)定分析對(duì)其遺傳多樣性進(jìn)行評(píng)價(jià)的研究相對(duì)較少，且主要以堅(jiān)果的表型性狀指標(biāo)為主[15-17]。通過表型性狀測(cè)定分析對(duì)新疆核桃種質(zhì)遺傳多樣性進(jìn)行評(píng)價(jià)的研究更是少之又少，且選用的表型性狀指標(biāo)非常有限[18]?！緮M解決的關(guān)鍵問題】在對(duì)新疆人工栽培的鄉(xiāng)土核桃種質(zhì)資源進(jìn)行全面綜合考察的基礎(chǔ)上，本研究通過對(duì)165份新疆人工栽培的鄉(xiāng)土核桃種質(zhì)資源堅(jiān)果表型性狀的調(diào)查與測(cè)定，基于堅(jiān)果表型性狀測(cè)定的5個(gè)數(shù)量性狀指標(biāo)和13個(gè)質(zhì)量性狀多態(tài)性指標(biāo)，旨在揭示其堅(jiān)果表型性狀所表征的種質(zhì)遺傳多樣性水平和類群，以期為采用形態(tài)學(xué)分析與分子標(biāo)記技術(shù)相結(jié)合的方法挖掘優(yōu)質(zhì)核桃種質(zhì)資源提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

經(jīng)過對(duì)新疆人工栽培的鄉(xiāng)土核桃種質(zhì)資源的全面綜合考察，以新疆核桃產(chǎn)區(qū)南疆盆地和田、喀什、阿克蘇地區(qū)廣泛收集的165份人工栽培的鄉(xiāng)土核桃種質(zhì)作為供試材料，其中包括栽培品種種質(zhì)66份；實(shí)生優(yōu)良單株種質(zhì)47份；古樹種質(zhì)52份(樹齡≥100年)。

1.2 方法

1.2.1 堅(jiān)果表型數(shù)量性狀指標(biāo)測(cè)定與分析方法 針對(duì)每一份供試種質(zhì)，在果實(shí)成熟期其盛果期植株上隨機(jī)摘取成熟的果實(shí)10個(gè)，剝?nèi)ネ夤さ玫降膱?jiān)果晾干至恒重后測(cè)定其表型數(shù)量性狀指標(biāo)。堅(jiān)果表型數(shù)量性狀指標(biāo)包括3個(gè)可直接測(cè)量指標(biāo)，即：堅(jiān)果縱徑(NL)、橫徑(NW)、側(cè)徑(NH)和2個(gè)衍生指標(biāo)，即：果形指數(shù)(INS)和三徑均值(TDM)。利用游標(biāo)卡尺(0.01 mm)分別對(duì)每一份種質(zhì)10個(gè)堅(jiān)果的3個(gè)可直接測(cè)量指標(biāo)進(jìn)行指標(biāo)值測(cè)定，并求算各指標(biāo)測(cè)定值的算術(shù)平均值作為種質(zhì)對(duì)應(yīng)指標(biāo)的指標(biāo)值，再由3個(gè)可直接測(cè)量指標(biāo)的指標(biāo)值計(jì)算得到2個(gè)衍生指標(biāo)的指標(biāo)值，即：INS=NL×2/(NW+NH)；TDM=(NL+NW+NH)/3。采用K-S檢驗(yàn)方法對(duì)表型數(shù)量性狀指標(biāo)進(jìn)行正態(tài)分布檢驗(yàn)，符合正態(tài)分布的表型數(shù)量性狀指標(biāo)按照(X-1.2818S)、(X-0.5246S)和(X+0.5246S)、(X+1.2818S)4個(gè)分級(jí)點(diǎn)分為5級(jí)，其中：X表示堅(jiān)果表型數(shù)量性狀指標(biāo)平均值；S表示堅(jiān)果表型數(shù)量性狀指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差。不符合正態(tài)分布的指標(biāo)則按實(shí)際分布狀況分級(jí)[19]。最后，根據(jù)每一份供試種質(zhì)其堅(jiān)果表型數(shù)量性狀指標(biāo)的指標(biāo)值和對(duì)應(yīng)的堅(jiān)果表型數(shù)量性狀指標(biāo)的4個(gè)分級(jí)點(diǎn)統(tǒng)計(jì)分別歸入五個(gè)級(jí)的種質(zhì)份數(shù)，并計(jì)算出每一級(jí)的種質(zhì)份數(shù)占總供試種質(zhì)份數(shù)的比率(頻率)。堅(jiān)果表型數(shù)量性狀的多樣性分析采用頻率分布法。

1.2.2 堅(jiān)果表型質(zhì)量性狀指標(biāo)測(cè)定與分析方法 針對(duì)完成表型數(shù)量性狀指標(biāo)測(cè)定后的每一份種質(zhì)的堅(jiān)果，參考《植物新品種特異性、一致性、穩(wěn)定性測(cè)試指南—核桃屬》[20]進(jìn)行堅(jiān)果表型質(zhì)量性狀指標(biāo)測(cè)定。堅(jiān)果表型質(zhì)量性狀指標(biāo)包括13個(gè)多態(tài)性指標(biāo)，即：堅(jiān)果沿縫合線縱切面形狀(SLSTS)、垂直于縫合線縱切面形狀(SLSPS)、橫切面形狀(SCS)、果基形狀(SBPS)、果肩形狀(SAPS)、頂尖突出程度(PAT)、核殼光滑度(SS)、脊分布(DR)、脊寬度(WR)、脊突出程度(DPR)、脊旁凹槽深度(DGR)、核殼表面刻紋(SSE)和核殼表面刻窩(SSF)。堅(jiān)果表型質(zhì)量性狀多態(tài)性指標(biāo)測(cè)定采用編碼數(shù)值轉(zhuǎn)化法(表1)。最后，根據(jù)每一份供試種質(zhì)其堅(jiān)果表型質(zhì)量性狀多態(tài)性指標(biāo)的編碼值統(tǒng)計(jì)各態(tài)的種質(zhì)份數(shù)，并計(jì)算出各態(tài)的種質(zhì)份數(shù)占總供試種質(zhì)份數(shù)的比率(頻率)。堅(jiān)果表型質(zhì)量性狀的多樣性分析采用 Simpson 指數(shù)(D)[21]和Shannon-Weaver 指數(shù)(H′)[22]。計(jì)算公式如下：

其中：S是指堅(jiān)果某一表型質(zhì)量性狀指標(biāo)多態(tài)性的數(shù)量；Pi是指堅(jiān)果某一表型質(zhì)量性狀指標(biāo)第i種多態(tài)性種質(zhì)份數(shù)占總供試種質(zhì)份數(shù)的比例。

1.2.3 聚類分析方法 采用系統(tǒng)聚類組間聯(lián)接的方法對(duì)165份供試的新疆人工栽培的鄉(xiāng)土核桃種質(zhì)進(jìn)行聚類，并采用歐氏距離得到的近似矩陣?yán)L制聚類樹狀圖。

表1 核桃堅(jiān)果表型質(zhì)量性狀觀測(cè)項(xiàng)目及編碼規(guī)則

利用Microsoft Excel 2016進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的整理和計(jì)算；利用SPSS 19.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；利用MEGA 7.0.26軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 種質(zhì)堅(jiān)果表型數(shù)量性狀的頻率分布

2.1.1 堅(jiān)果縱徑 供試核桃種質(zhì)堅(jiān)果縱徑最小值18.05 mm(KSWZ-10)，最大值56.71 mm(KSLW-14)，變異系數(shù)0.13(表2。下同)。其正態(tài)概率五級(jí)分級(jí)的縱徑大小、種質(zhì)數(shù)量頻率和代表種質(zhì)為：Ⅰ級(jí)，≤33.11 mm，5.4 %，代表種質(zhì)為KSWZ-2；Ⅱ級(jí)，33.12～37.00 mm，23.0 %，代表種質(zhì)為KSSW-1；Ⅲ級(jí)，37.01～42.39 mm，47.3 %，代表種質(zhì)為KSSW-2；Ⅳ級(jí)，42.40～46.27 mm，15.8 %，代表種質(zhì)為CW-6；Ⅴ級(jí)，≥46.28 mm，8.5 %，代表種質(zhì)為KSOW-9。

2.1.2 堅(jiān)果橫徑 供試核桃種質(zhì)堅(jiān)果橫徑最小值19.10 mm(KSWZ-10)，最大值43.91 mm(KSOW-25)，變異系數(shù)0.10。堅(jiān)果橫徑概率五級(jí)分級(jí)的橫徑大小、種質(zhì)數(shù)量頻率和代表種質(zhì)為：Ⅰ級(jí)，≤30.35 mm，8.5 %，代表種質(zhì)為KSOW-3；Ⅱ級(jí)，30.36～32.96 mm，17.6 %，代表種質(zhì)為KSLW-7；Ⅲ級(jí)，32.97～36.85 mm，44.2 %，代表種質(zhì)為KSOW-4；Ⅳ級(jí)，36.86～39.19 mm，23 %，代表種質(zhì)為KSOW-9；Ⅴ級(jí)，≥39.20 mm，6.7 %，代表種質(zhì)為KSOW-12。

2.1.3 堅(jiān)果側(cè)徑 供試核桃種質(zhì)的堅(jiān)果側(cè)徑中，最小值為20.25 mm(KSWZ-10)，最大值為46.46 mm(AKSCW-20)，變異系數(shù)0.12。堅(jiān)果側(cè)徑概率五級(jí)分級(jí)的大小、種質(zhì)數(shù)量頻率和代表種質(zhì)為：Ⅰ級(jí)，≤30.69 mm，7.3 %，代表種質(zhì)為KSOW-10；Ⅱ級(jí)，30.70～33.92 mm，23.0 %，代表種質(zhì)為KSOW-3；Ⅲ級(jí)，33.93～38.40 mm，41.8 %，代表種質(zhì)為KSOW-15；Ⅳ級(jí)，38.41～41.64 mm，16.4 %，代表種質(zhì)為KSLW-3；Ⅴ級(jí)，≥41.65 mm，11.5 %，代表種質(zhì)為KSOW-12。

2.1.4 三徑均值 供試核桃種質(zhì)的堅(jiān)果三徑均值中，最小值為19.14 mm(KSWZ-10)，最大值為46.59 mm(AKSCW-12)，變異系數(shù)0.10。堅(jiān)果三徑均值大小、種質(zhì)數(shù)量頻率和代表種質(zhì)為：1級(jí)，≤31.93 mm，6.7 %，代表種質(zhì)為KSOW-9；2級(jí)，31.93～34.85 mm，20.6 %，代表種質(zhì)為AKSCW-9；3級(jí)，34.85～38.90 mm，44.8 %，代表種質(zhì)為AKSCW-41；4級(jí)，38.90～41.82 mm，18.24 %，代表種質(zhì)為AKSCW-21；5級(jí)，≥41.82 mm，9.7 %，代表種質(zhì)為AKSCW-20。

2.1.5 果形指數(shù) 供試核桃種質(zhì)的堅(jiān)果果形指數(shù)中，最小值為0.86 mm(AKSCW-14)，最大值為1.46 mm(KSSW-14)，變異系數(shù)0.10。堅(jiān)果果形指數(shù)大小、種質(zhì)數(shù)量頻率和代表種質(zhì)為：I級(jí)，≤0.98 mm，9.7 %，代表種質(zhì)為KSSW-1；II級(jí)，0.99～1.06 mm，24.8 %，代表種質(zhì)為CW-1；III級(jí)，1.07～1.18 mm，35.8 %，代表種質(zhì)為KSWZ-3；IV級(jí)，1.19～1.26 mm，20.0 %，代表種質(zhì)為KSOW-46；V級(jí)，≥1.27 mm，9.7 %，代表種質(zhì)為KSLW-14。

表2 核桃種質(zhì)堅(jiān)果表型數(shù)量性狀指標(biāo)頻率分布

2.2 種質(zhì)堅(jiān)果表型質(zhì)量性狀的頻率分布和多樣性

2.2.1 堅(jiān)果形狀特征 堅(jiān)果形狀特征可以分解為5個(gè)多態(tài)性形狀指標(biāo)進(jìn)行描述(表3)，即：沿縫合線縱切面形狀(SLSTS)、垂直于縫合線縱切面形狀(SLSPS)、堅(jiān)果橫截面形狀(SCS)、果基形狀(SBPS)和果肩形狀(SAPS)。

SLSTS可歸納為橢圓形、闊橢圓形、長圓形、圓形、卵圓形、闊卵圓形和三角形7種類型(圖1)，在供試核桃種質(zhì)中其頻率分布為21.80 %、17.60 %、23.60 %、17.60 %、15.20 %、3.60 %和0.60 %，其D和H′分別為0.723和2.960。SLSPS也可分為圓形、扁圓形、卵圓形、闊橢圓形、長橢圓形、梯形和長圓形7種類型，在供試核桃種質(zhì)中其頻率分布為53.90 %、13.30 %、12.70 %、2.40 %、7.30 %、3.60 %和6.80 %，其D和H′分別為0.24和2.990。SCS僅有圓形和扁圓形2種，在供試核桃種質(zhì)中其頻率分布為13.9 %和86.1 %，其D和H′分別為0.240和1.580。SBPS可分為凹、圓、平和尖4種類型，在供試核桃種質(zhì)中其頻率分布為15.7 %、20 %、46.7 %和17.6 %，其D和H′分別為0.687和2.838。SAPS也可分為凹、圓、平和尖4種類型(圖2)，在供試核桃種質(zhì)中其頻率分布為7.9 %、37 %、41.8 %和13.3 %，其D和H′分別為0.664和2.733。

2.2.2 核殼表面特征 堅(jiān)果核殼表面特征則可以分解為8個(gè)多態(tài)性指標(biāo)進(jìn)行描述(表3)，即：果殼光滑度(SS)、核殼表面刻窩(SSF)、核殼表面刻紋(SSE)、頂尖突出程度(PAT)、脊分布(DR)、脊寬度(WR)、脊突出程度(DPR)和脊旁凹槽深度(DGR)進(jìn)行描述。

SS僅有2種類型，在供試核桃種質(zhì)中其頻率分布為18.80 %和81.20 %，其D和H′分別為0.305和1.697。SSF和SSE均可分為3個(gè)等級(jí)，即：少、中、多，在供試核桃種質(zhì)中前者3個(gè)等級(jí)的頻率分布為48 %、32 %和20 %，其D和H′分別為0.625和0.517；后者3個(gè)等級(jí)的頻率分布為3 %、41 %和56 %，其D和H′分別為2.505和2.147。

表3 核桃種質(zhì)堅(jiān)果表型質(zhì)量性狀多態(tài)性指標(biāo)多樣性指數(shù)

圖1 核桃種質(zhì)堅(jiān)果沿縫合線縱切面形狀和垂直于縫合線縱切面形狀

圖2 核桃種質(zhì)堅(jiān)果頂尖突出程度和果基形狀

PAT按照?qǐng)?jiān)果頂尖突出程度分為凹、平、凸和尖4種類型(圖2)，在供試核桃種質(zhì)中其頻率分布為2 %、30 %、41 %和27 %，其D和H′分別為0.687和2.671。DR可分為上1/2、上2/3和貫通3種類型，在供試核桃種質(zhì)中其頻率分布為2.4 %、66.7 %和30.9 %，其D和H′分別為0.459和2.044。WR有細(xì)、窄、中和寬4種類型，在供試核桃種質(zhì)中WR為細(xì)的比較極少，僅占0.6 %，其余3種類型在供試核桃種質(zhì)中其頻率分布為21.8 %、52.1 %和25.5 %，其D和H′分別為0.616和2.516。DPR有2種類型，即平和凸，在供試核桃種質(zhì)中其頻率分布為55.2 %和44.8 %，其D和H′分別為0.495和1.992。DGR按照凹陷深度可分為淺、中和深3種類型，在供試核桃種質(zhì)中其頻率分布為27.9 %、41.2 %和30.9 %，其D和H′分別為0.657和2.564。

2.3 核桃種質(zhì)資源聚類

依據(jù)堅(jiān)果的18個(gè)表型性狀指標(biāo)對(duì)供試的165份核桃種質(zhì)進(jìn)行聚類分析，結(jié)果顯示，在遺傳距離為4處可將其分為9類。第一類群(Cluster 1，圖3，下同)包括49份種質(zhì)，主要以栽培品種種質(zhì)和古樹種質(zhì)為主，其堅(jiān)果性狀主要特征為垂直于縫合線縱切面形狀為圓形，頂尖突出程度凸和尖，果肩圓，果基圓、凹，脊分布上2/3，脊寬度中，脊旁凹槽深度中、深。

第二類群(Cluster 2)包括15份種質(zhì)，主要以栽培品種種質(zhì)為主，其堅(jiān)果性狀主要特征為垂直于縫合線縱切面形狀為圓形，頂尖突出程度凸和平，果肩圓、平，果基圓，脊分布貫通、上2/3，脊寬度中、窄，脊突起程度平，脊旁凹槽深度中。

第三類群(Cluster 3)包括51份種質(zhì)，主要以古樹種質(zhì)和實(shí)生優(yōu)良單株種質(zhì)為主，其堅(jiān)果性狀主要特征為沿縫合線縱切面形狀為長圓形、橢圓形，頂尖突出程度凸和尖，果肩平，果基圓，脊分布上2/3，脊突起程度凸，脊旁凹槽深度中、深。

第四類群(Cluster 4)包括13份種質(zhì)，主要以實(shí)生優(yōu)良單株種質(zhì)和栽培品種種質(zhì)為主，其堅(jiān)果性狀主要特征為沿縫合線縱切面形狀為橢圓形，頂尖突出程度凸和尖，果肩圓、平，果基圓、平，脊分布上2/3，脊寬度中、寬，脊突起程度凸、平，脊旁凹槽深度淺和中。

第五類群(Cluster 5)包括11份種質(zhì)，主要以栽培品種種質(zhì)為主，其堅(jiān)果性狀主要特征為沿縫合線縱切面形狀為圓形、卵圓形，頂尖突出程度凸，果肩圓，果基圓，脊分布上2/3，脊寬度中、寬，脊突起程度凸、平，脊旁凹槽深度深。

圖3 供試核桃種質(zhì)聚類圖

第六類群(Cluster 6)包括11份種質(zhì)，主要以栽培品種種質(zhì)為主，其堅(jiān)果性狀主要特征為沿縫合線縱切面形狀為橢圓形，頂尖突出程度凸，果肩平，果基圓，脊分布上2/3，脊寬度中，脊突起程度平，脊旁凹槽深度中。

第七類群(Cluster 7)包括6份種質(zhì)，主要以實(shí)生優(yōu)良單株種質(zhì)為主，其堅(jiān)果性狀主要特征為沿縫合線縱切面形狀為長圓形，頂尖突出程度平，果肩平，果基圓，脊分布貫通，脊寬度中和窄，脊突起程度平，脊旁凹槽深度淺。

第八類群(Cluster 8)包括7份種質(zhì)，主要以古樹種質(zhì)為主，其堅(jiān)果性狀主要特征為沿縫合線縱切面形狀為橢圓形，頂尖突出程度凸、尖，果肩圓，果基尖，脊分布貫通，脊寬度中，脊突起程度凸，脊旁凹槽深度深。

第九類群(Cluster 9)包括2份種質(zhì)，即：種質(zhì)AKSCW-5和種質(zhì)AKSCW-38，其堅(jiān)果性狀主要特征為其頂尖突出程度為平，脊分布上2/3，脊寬度中，脊突起程度平，脊旁凹槽深度淺。

3 討 論

植物表型性狀為植物遺傳多樣性的最直接反映，是衡量其遺傳多樣性的重要途徑和關(guān)鍵指標(biāo)[23]，對(duì)揭示植物的基因型具有重要意義[24]，并對(duì)農(nóng)林生產(chǎn)中品種選擇與育種工作有重要影響。國內(nèi)外在對(duì)核桃種質(zhì)表型性狀所表征的遺傳多樣性研究中，普遍采用表型數(shù)量性狀指標(biāo)，如巴基斯坦[25]、土耳其[26]、阿爾巴尼亞[27]等地鄉(xiāng)土核桃品種的表型多樣性分析。在表型數(shù)量性狀的分析研究中較常使用的方法是概率分級(jí)，不僅有助于使調(diào)查結(jié)果更直觀，而且有利于采用統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行分析[28-29]，如杏(Armeniacavulgaris)[20]、葡萄(Vitisvinifera)[30]、草莓(Fragaria×ananassa)[31]等園藝作物種質(zhì)表型數(shù)量性狀所表征的遺傳多樣性研究中均已使用此方法并得到了良好效果。有學(xué)者在對(duì)四川省核桃種質(zhì)的研究中采用概率分級(jí)方法將堅(jiān)果表型數(shù)量性狀指標(biāo)分為五級(jí)[32]，本研究中也采用了與其相同的分級(jí)方法和分級(jí)數(shù)量對(duì)堅(jiān)果表型數(shù)量性狀指標(biāo)進(jìn)行了分級(jí)，不僅反映出了165份供試核桃種質(zhì)其堅(jiān)果表型數(shù)量性狀指標(biāo)值在各等級(jí)的頻率分布和由頻率分布所表征的堅(jiān)果表型數(shù)量性狀多樣性的狀況，也為規(guī)范化、數(shù)量化描述新疆核桃種質(zhì)堅(jiān)果表型數(shù)量性狀指標(biāo)提供了參考。此外，有研究顯示，西藏核桃種質(zhì)其三徑均值介于26.75～39.95 mm[33]，四川涼山州核桃種質(zhì)其三徑均值介于21.24～47.41 mm[34]，伊朗核桃種質(zhì)其三徑均值介于23.5～41.6 mm[35]，羅馬尼亞西南部核桃種質(zhì)其三徑均值介于26.9～43.6 mm[36]，以上這些區(qū)域的核桃種質(zhì)其三徑均值介于21.24～47.41 mm，而本研究中核桃種質(zhì)的三徑均值則在19.14～46.59 mm，其中包含了部分獨(dú)特的小果型種質(zhì)，表明本研究供試核桃種質(zhì)堅(jiān)果多樣性十分豐富，保存其中的小果型種質(zhì)對(duì)保護(hù)核桃種質(zhì)資源的多樣性具有重要意義。

植物表型性狀中的多態(tài)性質(zhì)量性狀同樣是研究其遺傳多樣性的重要途徑和指標(biāo)，且具有數(shù)量性狀所不具備的對(duì)環(huán)境影響不敏感的特點(diǎn)，能夠比較客觀地反映個(gè)體或群體的遺傳多樣性[37]，有利于明確的分類和鑒定[38]。對(duì)植物表型質(zhì)量性狀多態(tài)性指標(biāo)值的頻率分布進(jìn)行分析，同樣能夠反映其質(zhì)量性狀多樣性的狀況，本研究165份供試核桃種質(zhì)其堅(jiān)果表型質(zhì)量性狀多態(tài)性指標(biāo)值的頻率分布顯示：13個(gè)質(zhì)量性狀指標(biāo)共包括48種多態(tài)性類型，各表性質(zhì)量性狀指標(biāo)的不同多態(tài)性類型中均有核桃種質(zhì)分布，表明供試核桃種質(zhì)其質(zhì)量性狀多態(tài)性類型較為豐富。與此同時(shí)，也反映出各表型質(zhì)量性狀多態(tài)性指標(biāo)的頻率分布存在一定程度的差異，譬如，相對(duì)于其它表型質(zhì)量性狀指標(biāo)，頂尖突出程度(PAT)、脊分布(DR)和脊寬度(WR)的多態(tài)性指標(biāo)頻率分布變化幅度較大。這可能與自然變異和環(huán)境選擇等因素的影響有關(guān)[24]。此外，D和H′ 已在植物表型質(zhì)量性狀多樣性的評(píng)價(jià)中得到廣泛應(yīng)用[39,10-11]，其數(shù)值大小反映了表型質(zhì)量性狀多態(tài)性的豐富度和均勻度[40]。本研究結(jié)果顯示，165份供試核桃種質(zhì)堅(jiān)果其13個(gè)表型質(zhì)量性狀多態(tài)性指標(biāo)的D和H′變化范圍分別為0.240～0.723和1.583～2.990，表明供試核桃種質(zhì)堅(jiān)果質(zhì)量性狀表型多樣性較為豐富。但不同堅(jiān)果表型質(zhì)量性狀之間存在一定差異，如核殼光滑度、橫切面形狀的D和H′較小，表明表型多樣性程度較低；而沿縫合線縱切面形狀、垂直于縫合線縱切面形狀、果基形狀、果肩形狀等的D和H′較大，表明存在廣泛的遺傳變異。

有研究表明，聚類分析在植物表型性狀的研究中均獲得良好效果，其不僅能夠?yàn)榉N質(zhì)分類提供科學(xué)合理的方法，而且研究結(jié)果還能夠?yàn)檫x擇育種提供重要依據(jù)[41-42]。聚類分析方法的實(shí)質(zhì)就是綜合考察大量性狀指標(biāo)，利用多元統(tǒng)計(jì)分析將供試對(duì)象分到相對(duì)同質(zhì)的群組中的一種數(shù)學(xué)方法[43]。本研究其于堅(jiān)果的18個(gè)表型性狀指標(biāo)采用系統(tǒng)聚類方法對(duì)165份供試核桃種質(zhì)進(jìn)行聚類，結(jié)果顯示被劃分為9個(gè)類群。從分類結(jié)果來看，各類群的劃分主要是基于堅(jiān)果大小、形狀、核殼特征等性狀的相似性，如第九類群(Cluster 9)中“AKSCW-5”和“AKSCW-38”兩份種質(zhì)具有較為一致的獨(dú)特堅(jiān)果表型性狀特征，同時(shí)兩份種質(zhì)被單獨(dú)聚為一類，一定程度上反映二者的遺傳背景相對(duì)較為復(fù)雜。從分類結(jié)果的地理分布來看，供試種質(zhì)并沒有明顯的地域型類型，如第三類群(Cluster 3)中“AKSCW-3”、“AKSHQ-2”和“KSOW-30”等供試種質(zhì)是分別來自阿克蘇地區(qū)和喀什地區(qū)的核桃種質(zhì)，雖然分布地點(diǎn)不同，但其堅(jiān)果表型性狀相似度較高。在板栗(Castaneamollissima)[44]、麻櫟(Quercusacutissima)[45]等木本植物種質(zhì)的聚類分析中也有類似的現(xiàn)象。對(duì)于核桃而言，這可能與核桃堅(jiān)果作為普通商品，在市場(chǎng)上的交易或作為禮物人為地進(jìn)行交流[46-47]，或天然雜交和實(shí)生選擇育種方式[48]有關(guān)。同時(shí)，聚類分析結(jié)果還顯示來自喀什地區(qū)的核桃古樹種質(zhì)在多個(gè)類群體中均有存在，這在一定程度上體現(xiàn)了古樹種質(zhì)在新疆核桃種質(zhì)資源歷史形成過程中的重要地位。

此外，本研究對(duì)165份新疆人工栽培的鄉(xiāng)土核桃種質(zhì)的堅(jiān)果表型性狀進(jìn)行了詳細(xì)統(tǒng)計(jì)、分析和評(píng)價(jià)，并以一種簡便易行、易于識(shí)別的方法進(jìn)行研究，所得數(shù)據(jù)具有一定的代表性，在一定程度上反映了新疆核桃種質(zhì)資源的多樣性，為今后深入研究新疆核桃種質(zhì)資源的遺傳多樣性奠定了基礎(chǔ)。但表型性狀的表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境因子共同作用的結(jié)果，且表現(xiàn)型受環(huán)境因素影響較大。因此，還應(yīng)該補(bǔ)充其花序、枝條、葉片、樹體等特征后構(gòu)建完整的核桃表型數(shù)據(jù)庫，同時(shí)進(jìn)行分子水平的相關(guān)性研究，才能更加全面、準(zhǔn)確地對(duì)核桃種質(zhì)資源進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)。

綜上所述，供試核桃種質(zhì)堅(jiān)果表型數(shù)量性狀多樣性較為豐富，符合K-S正態(tài)分布，其中堅(jiān)果縱徑37.00～42.39 mm、橫徑32.96～36.85 mm、側(cè)徑33.92～38.40 mm和三徑均值34.85～38.90 mm所占比例最高；堅(jiān)果表型質(zhì)量性狀中沿縫合線縱切面形狀、垂直于縫合線縱切面形狀、果基形狀、果肩形狀等的多樣性水平較高。采用系統(tǒng)聚類方法得到，供試核桃種質(zhì)被劃分為9個(gè)類群，分類結(jié)果與堅(jiān)果大小、形狀、核殼特征等表型性狀相關(guān)，不完全與其地理分布相關(guān)。基于堅(jiān)果表型性狀的種質(zhì)資源多樣性分析為新疆核桃種質(zhì)資源的多樣性評(píng)價(jià)提供了一定基礎(chǔ)，同時(shí)也顯示出新疆鄉(xiāng)土核桃種質(zhì)資源堅(jiān)果表型多樣性水平高，蘊(yùn)藏著豐富的遺傳資源，具有較大的挖掘利用潛力。