胡 刁,陳新樂*,黃開宏,孟水平,王曉波
(1.商洛市核桃研究所,陜西 商州 726000;2.商南縣林業(yè)站,陜西 商南 726300;3.山陽縣林業(yè)站,陜西 山陽 726400)
核桃是世界優(yōu)良的干果與木本油料樹種[1],以豐富的營養(yǎng)、獨特的風味和多種保健功能,被列為世界四大干果之一[2]。商洛市核桃種植歷史悠久,境內(nèi)地形地貌復雜,海拔400~1 300 m范圍內(nèi)均有分布,通過長期的自然選擇,衍生出了豐富、多樣的種質(zhì)類型。自2006年開始,商洛市以增加地方特色品種資源,滿足廣大種植戶和消費者需求為目標[3],開展了核桃種質(zhì)資源調(diào)查和地方核桃新品種選育工作,通過十幾年的選育研究,經(jīng)歷層層篩選觀察,選育出了一批品質(zhì)優(yōu)良、特異性明顯的地方優(yōu)良單株,其中1株種仁皮為紫紅色,隨后我們以其為材料,開展了商洛市紫仁核桃選育和無性繁育研究,取得了重要進展,總結如下。
自2006年開始,商洛市核桃研究所制定核桃選優(yōu)工作方案,牽頭開展地方核桃新品種選育工作,通過縣區(qū)連續(xù)多年的報優(yōu)、初選,并結合實地調(diào)查,將表現(xiàn)優(yōu)良的單株考種分析和復選,再經(jīng)過3 a以上的連續(xù)觀察記錄,對性狀穩(wěn)定的優(yōu)良單株進行決選。
商洛紫仁核桃母樹生長于商洛市商南縣城關街道辦曹營村,2011年商南縣林業(yè)站調(diào)查走訪得知,該株于1980年代中期,由商洛核桃研究所從漢中市城固縣一芽變核桃植株(已死亡)枝條繁育而來。該株樹齡28 a,樹高約14 m,胸徑31 cm,樹型為主干疏層形,果實充分成熟后種仁皮呈紫紅色,當年抽生頂芽及葉片絨毛,甚至部分新梢枝條呈紅褐色,小葉5~9片,7片居多,平均葉長21.67 cm,寬13.53 cm,多雙果和三果,果圓球形,果面光滑美觀,單果重10.97 g,三徑均值32.06 mm,殼厚1.21 mm,仁飽,易取整仁,隔膜紙質(zhì),味油香。2014-2017年對該優(yōu)良單株采用嫁接繁殖方法,分別在具有代表性的洛南縣、商南縣、山陽縣等進行區(qū)域試驗和高接區(qū)試,連續(xù)觀測記載其生長結果習性、經(jīng)濟性狀指標,綜合分析遺傳性狀的穩(wěn)定性和一致性,檢測其內(nèi)含物含量等指標,為申報新品種做準備。
1.2.1 商南縣 商南縣區(qū)試點位于商洛市商南縣金絲峽鎮(zhèn)西灣村,地理坐標為33°26′47″N,110°41′12″E,海拔高度512 m,試驗區(qū)面積0.33 hm2,土層厚0.9~1.4 m,土壤為沙壤土,年平均溫度14.0 ℃,年極端最高溫為40.5 ℃,極端最低氣溫為-2.1 ℃。年均降水量803.2 mm、無霜期216 d。
1.2.2 山陽縣 山陽縣區(qū)試點地處商洛市山陽縣法官鎮(zhèn)兩岔口村,地理坐標為33°19′32″N,110°1′19″E,海拔高度870 m,試驗區(qū)面積0.67 hm2,土層厚0.7~1.2 m,土壤為黃棕壤,為季風性半濕潤山地氣候,年均氣溫13.1 ℃,年極端最高溫為39.6 ℃,極端最低氣溫為-3.3 ℃。年均降水量709 mm、無霜期207 d。
1.2.3 洛南縣 洛南縣區(qū)試點地處商洛市洛南縣石門鎮(zhèn)花廟村,地理坐標為34°13′13″N,110°12′10″E,海拔高度1 170 m,試驗區(qū)面積0.53 hm2,土層厚0.6~1.0 m,土壤為山地棕壤,屬于北亞熱帶與暖溫帶過渡區(qū)的季風性山地氣候,年均溫10.9 ℃,極端最高溫37.5 ℃,極端最低溫-18.6 ℃,年均降水量795 mm,年日照2 045 h,年無霜期195 d。
主要有:植物學特征、物候期、生長結果習性、產(chǎn)量、堅果性狀、內(nèi)含物含量等。選取同為商洛市選育出的西洛3號(CK)作為對照。
分別在商南縣區(qū)試點、洛南縣區(qū)試點、山陽縣區(qū)試點隨機選取20株樣本進行標記,在不同生長時間段對目標樹種和對照樹種同時進行觀測記錄。
1.4.1 植物學特性 重點觀察觀測記錄樹干、枝條、葉片、芽、花、果實、被絨毛等形態(tài)特征和生物學特性。
1.4.2 物候期觀察 觀察期限從萌芽至完全落葉為止,花期每隔3 d觀察1次,其它性狀每隔7 d觀察1次。觀察標準是萌芽期:樹上2%芽鱗片裂開,露出手握狀密生茸毛;展葉期:50%以上的枝條葉序全伸出,復葉展開;雌花盛期:50%以上雌花柱頭已伸出,其表面呈羽毛狀突起,分泌大量粘液;雄花盛期:花序基本停止生長,50%以上花序可看到杏黃色花藥;果實膨大期:果實體積快速增長時;果實硬核期:果實的核仁開始變硬時;果實成熟期:外果皮由綠變黃,全樹約四分之一青皮果實自然裂開;落葉期:全樹25%的復葉開始脫落[4-5]。
1.4.3 生長結果習性 雌花現(xiàn)蕾后,調(diào)查開花結果枝、側芽開花結果枝、座果枝生長情況,調(diào)查時對每個樣株逐個計數(shù),結果枝率為開花結果枝占總枝條數(shù)的百分數(shù);側芽結果枝率為側芽開花結果枝占總結果枝條數(shù)的百分數(shù)。觀察、測量每個指標都取算術平均數(shù)。
1.4.4 產(chǎn)量調(diào)查 果實充分成熟后進行單株單采,每株樹產(chǎn)量進行單獨統(tǒng)計,然后取平均值。
1.4.5 內(nèi)含物測定 采用液相色譜等方法。
由表1可以看出,該品種樹型呈主干疏層形或自然開心形,樹勢強壯,生長旺盛,樹干顏色灰褐色,2 a及以上枝條褐色,光滑,皮孔少,當年生枝條表面被紅色短絨毛,奇數(shù)羽狀復葉,小葉對生,5~9片,7片居多,葉片濃綠,呈長橢圓形,幼果期表面具紅色短絨毛,雙果或多果占68%以上。
表1 商洛紫仁核桃植物學特征
由表2可以看出,商洛紫仁核桃萌芽期在4月中上旬,其中,在商南縣區(qū)試點萌芽最早,洛南縣區(qū)試點萌芽最晚(洛南縣區(qū)試點海拔相對較高,同期溫度較其他兩區(qū)試點低2~3 ℃),平均萌芽時期較對照品種稍晚。4月中旬雄花開放,4月中下旬雌花開放,為雄先型,9月上旬果實充分成熟,成熟期與當?shù)赝硎炱贩N相近,10月下旬落葉,11月進入休眠期,成熟期和休眠期比對照稍晚。年生長發(fā)育期約196 d,與西洛3號相近。
表3顯示,商洛紫仁核桃在3個區(qū)試點均在枝接后第2年開始掛果,第3年初果,具備早實特性。當年新梢生長量巨大,平均長度154.1 cm,最長可達232.4 cm,平均粗度1.9 cm。第3年,花枝率、果枝率高,果枝率平均達76.0%,側枝結果率79.3%,側枝結果率高于頂枝結果率,多雙果或三果,平均座果率84.7 %,每枝平均結果2.3個。平均株產(chǎn)干果1.7 kg,而6 a生的對照品種在嫁接后第5年才開始掛果,產(chǎn)量平均為每株0.7 kg。
表3 商洛紫仁核桃生長結果習性及產(chǎn)量
表4表明,商洛紫仁核桃核仁紫紅色,與對照品種區(qū)別明顯。口感油香細膩,核仁飽滿,易取整仁,果個中等偏小,三徑均值31.55 mm,平均單果重10.44 g,出仁率51.11%,殼厚1.13 mm,與對照接近。
表4 商洛紫仁核桃堅果經(jīng)濟性狀
由表5可以看出,商洛紫仁核桃蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、灰分含量分別為13.77%、64.89%、15.65%、2.31%,與對照接近,脂肪和灰分略高于對照。維生素C和維生素E含量高達420 mg·kg-1和440 mg·kg-1,分別是對照品種的32倍和6.9倍,纖維素含量為對照的3.9倍。不飽和脂肪酸中的油酸、亞油酸、亞麻酸共計54.7%,占脂肪酸總量的95.5%,飽和脂肪酸比對照略低,不飽和脂肪酸占比比對照高2.8百分點。Ca、K、P、Mn、Zn等礦物質(zhì)元素含量均高于對照,F(xiàn)e含量與對照相近。
表5 商洛紫仁核桃內(nèi)含物含量
商洛紫仁核桃富含花色苷和鞣花單寧,花色苷與鞣花單寧含量分別為1.65×105ug·kg-1和4.10×105ug·kg-1,遠遠高于對照品種?;ㄉ帐巧矬w內(nèi)重要的自由基清除劑[6],具有很強的抗氧化活性[7],對肝癌細胞具有一定抑制作用[8],同時對于老年癡呆癥、糖尿病、保護血管、預防高血壓、抗炎等方面具有良好預防和治療的作用[9]。鞣花酸是一種多酚二內(nèi)酯,在自然界主要以縮合的鞣花單寧形式存在。它具有多種生物活性功能,如抗氧化、抗癌、抗菌、抗炎、抗病毒等。除此之外,鞣花酸還具有減少脂肪生成、調(diào)節(jié)腸道菌群、鎮(zhèn)靜作用[10]。
續(xù)表5 商洛紫仁核桃內(nèi)含物含量
(1)商洛紫仁核桃是商洛市自主選育的特色核桃新品系,在商洛市氣候、立地條件、管理技術均有差異的三個區(qū)試點,其特異性狀穩(wěn)定,與母樹保持高度一致。
(2)商洛紫仁核桃具有早實特性,以其為接穗嫁接后第二年便可掛果,第三年初果,早實特征明顯;核仁紫紅色,特異性明顯,且營養(yǎng)豐富,具醫(yī)療保健功能的花色苷、鞣花單寧成分含量極高,在市場開發(fā)前景和競爭力方面優(yōu)勢明顯。
(3)商洛紫仁核桃選育研究還處于初級階段,生物學特征特性、生產(chǎn)能力、適宜栽植區(qū)域、抗病蟲能力等還有待進一步試驗研究。