陳邦清 易尚源 王黎明 彭剛志 王微瓊

摘 要： 對(duì)宜昌市5個(gè)核桃產(chǎn)區(qū)10個(gè)種植點(diǎn)的核桃植株的9項(xiàng)生長(zhǎng)性狀指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，并對(duì)不同種植點(diǎn)核桃植株生長(zhǎng)性狀的變異程度、生長(zhǎng)性狀間及其與地理因子間的相關(guān)性進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：核桃植株的生長(zhǎng)性狀在5個(gè)核桃產(chǎn)區(qū)間以及同一種植點(diǎn)內(nèi)和不同種植點(diǎn)間均存在較大變異，其中不同種植點(diǎn)間核桃植株的著花節(jié)間、葉厚、1 a生新生枝條直徑及一年生新生枝條長(zhǎng)度等生長(zhǎng)性狀變異較大，而葉片長(zhǎng)度、葉片寬度、葉重、芽長(zhǎng)度及芽直徑的生長(zhǎng)性狀變異較小。宜昌不同種植點(diǎn)核桃植株的生長(zhǎng)性狀與地理氣候因子間有一定相關(guān)性，其中海拔、微量元素與生長(zhǎng)性狀間有明顯相關(guān)性，表明環(huán)境因素對(duì)核桃植株形態(tài)特征具有明顯的影響。

關(guān)鍵詞： 核桃;生長(zhǎng)性狀變異;地理因子;相關(guān)性分析

中圖分類號(hào)：S664.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-3020（2020）03-0027-04

Correlation Analysis Between Variation of Growth Characters of Walnut and Geographical Factors in Yichang

Chen Bangqing（1） Yi Shangyuan（1） Wang Liming（2） Peng Gangzhi（3） Wang Weiqiong（1）

（1.Forest Seedling Promotion Center of Yichang City Yichang 443005;2.Forestry Bureau of Zigui County Yichang 443600; 3.Management Office of Three Gorges Botanical Garden Yichang 443111）

Abstract： Nine growth character indexes of walnut plants in ten planting sites of five walnut producing areas in Yichang were measured， the variation degree of growth characters and the correlation between different growth characters as well as that between growth characters and geographical factors of walnut plants in different planting sites were analyzed. Results show that： the growth characters of walnut plants all showed large variation among five walnut producing areas and within the same planting point as well as among different planting sites. The variation of growth characters such as flower internode， leaf thickness， diameter and length of annual new branches was larger among different planting sites， while that of growth characters such as leaf length， leaf width， leaf weight， bud length and bud diameter was smaller. There was a certain correlation between the growth characters of walnut plants and the geographical and climatic factors in different planting sites in Yichang. The altitude and microelements showed a significant correlation with the growth characters， indicating that environmental factors had an obvious influence on the morphological characteristics of walnut plants.

Key words： walnut; variation of growth characters; geographical factors; correlation analysis

核桃樹(shù)生長(zhǎng)最適宜的氣候條件是：年均溫8～15 ℃，無(wú)霜期>150 d，年日照時(shí)數(shù)>2 000 h，年降水量600～800 mm，pH值6.5～7.5[1]。宜昌位于中亞熱帶與北亞熱帶的過(guò)渡地帶，多年平均降水量1 215.6 mm，平均氣溫16.9 ℃，無(wú)霜期250～300 d，年平均日照時(shí)數(shù)1 538～1 883 h，不是核桃的最適宜種植區(qū)，本文旨在通過(guò)對(duì)宜昌核桃表型多樣性的對(duì)比分析探究宜昌氣候條件下，清香核桃隨地理因子變化而產(chǎn)生的表型多樣性。遺傳多樣性是維持植物體繁殖力和環(huán)境適應(yīng)性的基礎(chǔ)，表型多樣性作為遺傳多樣性與環(huán)境多樣性的綜合體現(xiàn)，既是自然選擇的產(chǎn)物，也是長(zhǎng)期進(jìn)化的結(jié)果[2]。核桃，落葉喬木，核桃科核桃屬植物，又名胡桃、羌桃，與扁桃、棒子、腰果并稱為世界著名的“四大干果”，其經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)效益極高，成為分布和栽培于世界五大洲的廣域經(jīng)濟(jì)樹(shù)種。經(jīng)長(zhǎng)期的自然與人工選擇，在不同的栽培區(qū)域核桃植株的形態(tài)特征已產(chǎn)生了明顯變異，導(dǎo)致核桃的產(chǎn)量和質(zhì)量也發(fā)生了明顯的變化。用表型性狀監(jiān)測(cè)遺傳變異的方法近年來(lái)被廣泛應(yīng)用于林木種質(zhì)資源研究。為揭示不同種植區(qū)域核桃植株生長(zhǎng)性狀的變異程度和變異規(guī)律，作者對(duì)來(lái)源于宜昌市秭歸、興山、夷陵、遠(yuǎn)安、長(zhǎng)陽(yáng)等4個(gè)主栽區(qū)10個(gè)種植點(diǎn)的核桃植株的形態(tài)特征進(jìn)行了觀測(cè)，并對(duì)核桃植株生長(zhǎng)性狀間及其生長(zhǎng)性狀與地理氣候因子間的相關(guān)性進(jìn)行了分析，旨在揭示宜昌核桃種質(zhì)資源多樣性，并為核桃種質(zhì)資源的收集和保護(hù)、新品種的選育及推廣等相關(guān)研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

宜昌市秭歸、興山、夷陵、遠(yuǎn)安、五峰、長(zhǎng)陽(yáng)等5個(gè)主栽區(qū)10個(gè)種植點(diǎn)（分海拔），于2017年6月10日至2019年6月31日進(jìn)行取樣測(cè)量，并詳細(xì)記錄種植地的海拔、地形和樹(shù)齡等基本信息（表1）。核桃品種經(jīng)追溯種苗產(chǎn)地和本地多專家共同對(duì)比鑒定確認(rèn)。

1.2 方法

測(cè)定的生長(zhǎng)指標(biāo)包括新生枝條長(zhǎng)度和直徑、葉片長(zhǎng)度、葉片寬度、葉片厚度、葉片質(zhì)量、著花節(jié)間長(zhǎng)度、芽長(zhǎng)度和直徑，各指標(biāo)的取樣及測(cè)定方法如下：

每株隨機(jī)剪取10支帶花的新生枝條，用卷尺測(cè)量枝條長(zhǎng)度，用游標(biāo)卡尺（精度0.1 mm）測(cè)量枝條直徑。在每個(gè)種植點(diǎn)隨機(jī)選取10棵樣樹(shù)，在每株樣樹(shù)上選取3支新生帶花枝條，在枝條頂部摘取的完整葉片1枚，用直尺測(cè)量其長(zhǎng)度與寬度;隨機(jī)選取樣樹(shù)枝條頂部若干成熟的完整葉片10枚，用游標(biāo)卡尺測(cè)量葉片厚度，其平均值即為1枚葉片厚度，用PL203萬(wàn)分之一電子天平稱量各組葉片的質(zhì)量，其平均值即為1枚葉片質(zhì)量。用直尺測(cè)量新生枝條上2個(gè)著花節(jié)之間的距離，即為著花節(jié)間長(zhǎng)度。在每個(gè)種植點(diǎn)分別用直尺測(cè)量花芽長(zhǎng)度，用游標(biāo)卡尺測(cè)量花芽最大直徑。由于園藝化管理矮化密植型種植模式控高控冠，故沒(méi)有測(cè)量樹(shù)高和冠幅;同時(shí)樹(shù)齡不同，部分果樹(shù)沒(méi)有到達(dá)結(jié)果期，故沒(méi)有對(duì)核桃果實(shí)進(jìn)行觀測(cè)記錄。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用WPS Office軟件對(duì)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和制表，并采用spss17.0統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析和聚類分析。

2 結(jié)果和分析

2.1 不同種植點(diǎn)核桃植株生長(zhǎng)性狀的變異分析

5個(gè)核桃產(chǎn)區(qū)10個(gè)種植點(diǎn)核桃植株生長(zhǎng)性狀的變異系數(shù)見(jiàn)表2。結(jié)果顯示，不同種植點(diǎn)間核桃植株的各生長(zhǎng)性狀均存在差異，但在種植點(diǎn)內(nèi)以及種植點(diǎn)間各生長(zhǎng)性狀的變異程度不同。在核桃的9個(gè)生長(zhǎng)性狀中，總平均變異系數(shù)最大的性狀為著花節(jié)間，最小的性狀為葉長(zhǎng)，二者的平均變異系數(shù)分別為31.65%和3.11%;葉厚、1 a生新生枝條直徑及1 a生新生枝條長(zhǎng)度的平均變異系數(shù)也較大，均大于15%;而葉片寬度、葉重、芽長(zhǎng)度及芽直徑的平均變異系數(shù)均小于10%。上述研究結(jié)果表明：不同種植點(diǎn)間核桃植株的著花節(jié)間、葉厚、1 a生新生枝條直徑及1 a生新生枝條長(zhǎng)度等生長(zhǎng)性狀不穩(wěn)定，而葉片長(zhǎng)度、葉片寬度、葉重、芽長(zhǎng)度及芽直徑的相關(guān)生長(zhǎng)性狀相對(duì)穩(wěn)定。

2.2 核桃植株生長(zhǎng)性狀間及其與地理因子間的相關(guān)性分析

對(duì)核桃植株的9個(gè)生長(zhǎng)性狀間進(jìn)行相關(guān)性分析與顯著性檢驗(yàn)（見(jiàn)表3）。結(jié)果表明，葉長(zhǎng)和芽直徑、葉厚和芽直徑呈顯著負(fù)相關(guān);1 a生枝條直徑和著花節(jié)間呈極顯著負(fù)相關(guān);葉厚和芽長(zhǎng)度呈顯著正相關(guān);1 a生枝條長(zhǎng)度和芽長(zhǎng)度呈極顯著正相關(guān)。

對(duì)核桃植株的9個(gè)生長(zhǎng)性狀與各種植點(diǎn)地理因子進(jìn)行相關(guān)性分析與顯著性檢驗(yàn)（見(jiàn)表4）。結(jié)果表明，種植點(diǎn)的海拔與芽長(zhǎng)度呈顯著負(fù)相關(guān);樹(shù)齡與芽長(zhǎng)度、樹(shù)齡與1 a生枝條長(zhǎng)度極顯著負(fù)相關(guān);樹(shù)齡與芽直徑、交換性鎂與芽長(zhǎng)度、水解性氮與1 a生枝條長(zhǎng)度、有效硼與芽長(zhǎng)度呈顯著正相關(guān);有效硼與1 a生枝條長(zhǎng)度呈極顯著正相關(guān)。

采用線性回歸方法對(duì)芽長(zhǎng)度與樹(shù)齡、芽直徑與樹(shù)齡的相關(guān)性進(jìn)行分析，得出芽長(zhǎng)度與樹(shù)齡的線性模擬方程為Y1=6.828-0.136X1;芽直徑與樹(shù)齡的線性模擬方程為Y2=4.358-0.103X2;1 a生枝條長(zhǎng)度與樹(shù)齡的線性模擬方程為Y3=84.802-3.432X3。

3 討論和結(jié)論

核桃植株適應(yīng)性強(qiáng)，分布和種植范圍廣，但其生長(zhǎng)性狀在不同產(chǎn)區(qū)間差異較大。本研究中，5大核桃產(chǎn)區(qū)10個(gè)種植點(diǎn)核桃植株的生長(zhǎng)性狀均存在較大變異，其中著花節(jié)間、葉厚、1 a生新生枝條直徑及1 a生新生枝條長(zhǎng)度等變異系數(shù)大，而葉片長(zhǎng)度、葉片寬度、葉重、芽長(zhǎng)度及芽直徑等變異系數(shù)小。從核桃植株的生長(zhǎng)性狀可見(jiàn)：樹(shù)齡較小的核桃植株普遍節(jié)間較長(zhǎng)、芽長(zhǎng)度長(zhǎng)、1 a枝條長(zhǎng)度長(zhǎng);樹(shù)齡大的核桃樹(shù)節(jié)間較短、芽長(zhǎng)度變短、芽直徑變大、1 a生枝條長(zhǎng)度變短，枝條節(jié)間長(zhǎng)度較短;與清香核桃晚實(shí)特性相符，隨著樹(shù)齡的增大，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)逐漸向生殖生長(zhǎng)轉(zhuǎn)變，節(jié)間、芽長(zhǎng)度、芽直徑、枝條長(zhǎng)度隨之變化。通過(guò)芽長(zhǎng)度與樹(shù)齡的線性模擬方程、芽直徑與樹(shù)齡的線性模擬方程的求解，清香核桃在10 a左右樹(shù)齡時(shí)，芽的長(zhǎng)度和直徑更趨向一致，花芽更趨于飽滿圓潤(rùn)，應(yīng)該為清香核桃營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵時(shí)期。在核桃管理中，一般為短枝結(jié)果，根據(jù)1 a生枝條長(zhǎng)度與樹(shù)齡的線性模擬方程求解，要達(dá)到大量40 cm短枝的生長(zhǎng)狀態(tài)，需要13 a左右，進(jìn)一步說(shuō)明清香核桃在宜昌地區(qū)的晚實(shí)性。在清香核桃的培管中，必須充分考慮其較長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期，持續(xù)管理，才能保證高產(chǎn)。

植物的遺傳變異與其地理分布有一定的相關(guān)性[3-4]。本研究結(jié)果表明：種植地的海拔、樹(shù)齡、土壤與核桃植株的芽長(zhǎng)度、芽直徑、1 a生枝條長(zhǎng)度、1 a生枝條直徑和著花節(jié)間長(zhǎng)度均有一定的相關(guān)性，其中，種植地的樹(shù)齡與核桃生長(zhǎng)性狀間的相關(guān)性最明顯。表明不同種植點(diǎn)核桃植株形態(tài)變異的產(chǎn)生除受遺傳因素控制外，在一定程度上也與環(huán)境因素的影響作用相關(guān)。考慮到海拔與芽長(zhǎng)度的負(fù)相關(guān)性，在核桃樹(shù)的選址上盡量避免低海拔地區(qū)，避免核桃樹(shù)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)旺，不好管理?？紤]到交換性鎂和芽長(zhǎng)度、有效硼和芽長(zhǎng)度的正相關(guān)性，水解性氮和1 a生枝條長(zhǎng)度、有效硼和1 a生枝條長(zhǎng)度的正相關(guān)性，可以根據(jù)管培實(shí)際考慮適當(dāng)減少鎂、硼、氮的施入量，控制核桃樹(shù)的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)。

作者也對(duì)產(chǎn)自5個(gè)核桃產(chǎn)區(qū)10個(gè)種植點(diǎn)的核桃植株的生長(zhǎng)性狀進(jìn)行了考察、評(píng)價(jià)和分析，但目前對(duì)不同產(chǎn)區(qū)核桃植株表型性狀變異規(guī)律的研究尚不夠深入和廣泛。為更加準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)不同產(chǎn)地核桃的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和遺傳多樣性，還需擴(kuò)大取樣范圍，在群體、個(gè)體、細(xì)胞、分子等水平上采用多學(xué)科手段進(jìn)行綜合分析，并進(jìn)行植株形態(tài)特征、環(huán)境因子、土壤與活性成分間的相關(guān)性研究。

參 考 文 獻(xiàn)

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（責(zé)任編輯：唐 嵐）