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        廣西河池市核桃優(yōu)良單株果實性狀分析

        2020-11-03 06:39:08謝代祖梁文匯黃麟凱李榮翠
        廣西林業(yè)科學(xué) 2020年3期
        關(guān)鍵詞:三徑仁率核仁

        韋 藝,謝代祖,韋 丹,梁文匯,李 露,黃麟凱,韋 林,李榮翠

        (1.河池市林業(yè)科學(xué)研究院,廣西河池 547000;2.廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院 廣西特色經(jīng)濟(jì)林培育與利用重點實驗室,廣西南寧 530002)

        核桃(Juglans regia)為胡桃科(Juglandaceae)胡桃屬植物,為世界四大堅果之一[1-2]。核桃果實綜合性狀指標(biāo)主要包括外觀和理化指標(biāo)。外觀指標(biāo)主要包含堅果形狀、外殼特征(殼面光滑度)、果殼顏色、縫合線、取仁難易、核仁充實度、核仁飽滿度、核仁顏色和核仁風(fēng)味等[3]。本研究對河池市核桃進(jìn)行初選,選擇樹齡12年以上的核桃為待選優(yōu)株,對其果實性狀進(jìn)行研究,并采用主成分分析法對其進(jìn)行綜合評價[4],以期為河池市核桃的良種選育提供參考。

        1 材料與方法

        1.1 研究區(qū)概況

        河池市(106°34' ~109°41'E,23°41' ~25°37'N)位于廣西壯族自治區(qū)西北部,地處云貴高原東南麓。該地屬亞熱帶季風(fēng)氣候,熱量豐富,光照充足,雨量充沛,無霜期長,雨熱同期,大部分縣(區(qū))的日照時長為1 447 ~1 600 h,年均氣溫17.0 ~23.3 ℃,年總積溫5 233 ~7 290 ℃,年均無霜期335.2 天,年均降水量1 200 ~1 600 mm,自然生態(tài)環(huán)境優(yōu)越。

        1.2 試驗材料

        2018年8—9月,收集河池市11 個縣(區(qū))歷年產(chǎn)量較高、果皮薄、果核端整且核殼薄的108 株核桃優(yōu)良單株果實[5],帶回實驗室進(jìn)行表型特征的測定。

        1.3 試驗方法

        依據(jù)GB/T 20398-2006[6],在各樣品中隨機(jī)抽取30 個堅果,對其物理指標(biāo)(三徑、單果重、單果仁重、出仁率和取仁難易度等)和感官指標(biāo)(外殼、果形和種仁顏色等)進(jìn)行測定[7]。

        每個單株隨機(jī)抽取30 個堅果,分別用電子天平稱量單果重量(精確至0.01 g);用游標(biāo)卡尺分別測量堅果的縱徑、橫徑和側(cè)徑(精確至0.1 mm),計算三徑均值;用游標(biāo)卡尺分別測量殼中部的厚度,取平均值;用核桃夾逐個取出樣品的果仁,用電子天平稱取果仁質(zhì)量,果仁質(zhì)量與單果質(zhì)量之比為出仁率[8]。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 核桃優(yōu)良單株果實物理與感官指標(biāo)變異分析

        縱徑均值為36.65 mm,變化范圍為27.57 ~48.73 mm,極差為21.16 mm;橫徑均值為31.29 mm,變化范圍為22.22 ~39.12 mm,極差為16.90 mm;側(cè)徑均值為31.81 mm,變化范圍為21.83 ~38.60 mm,極差為16.77 mm;三徑均值為33.25 mm,變化范圍為25.04 ~39.55 mm,極差為14.51 mm;單果重均值為11.58 g,變化范圍為4.82 ~17.98 g,極差為13.16 g;單果仁重均值為5.71 g,變化范圍為1.93 ~8.74 g,極差為6.81 g;出仁率均值為49.70%,變化范圍為28.03% ~65.14%,極差為37.11%(表1)。易取整仁有78 個(占總數(shù)72.22%),易取半仁有12 個(11.11%),易取四分之一仁有18個(16.67%)。

        殼厚均值為1.22 mm,變化范圍為0.62 ~2.22 mm,極差為1.60 mm;核仁飽滿的有58個(53.70%),較飽滿有39 個(36.11%),不飽滿有11 個(10.19%);果實均勻有61個(56.48%),較均勻有37個(34.26%),不均勻有10個(9.26%);核仁顏色為淡紫色3個(2.78%),淡紫色、黃白色1個(0.93%),紫色3個(2.78%),淺黃色13 個(12.04%),黃白色24 個(22.22%),黃色18 個(16.67%),褐色13 個(12.04%),黃褐色28 個(25.93%),褐色、淺黃色1個(0.93%),褐色、黃白色2個(1.85%),黃褐色、黃白色2個(1.85%)。

        變異系數(shù)10%以上的指標(biāo)有橫徑(10.73%)、側(cè)徑(11.28%)、單果重(22.05%)、殼厚(23.62%)、單果仁重(21.45%)和出仁率(12.71%),說明這6 個指標(biāo)的遺傳變異相對較大,尤其是單果重、殼厚和單果仁重;縱徑(9.93%)和三徑均值(8.26%)的變異系數(shù)較小,其遺傳變異相對較小,各單株間差異較小。

        表1 核桃優(yōu)良單株果實性狀Tab.1 Fruit traits of superior J.regia individuals

        2.2 核桃優(yōu)良單株果實性狀相關(guān)性分析

        縱徑與橫徑、側(cè)徑、三徑均值、單果重、殼厚和單果仁重均呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),與出仁率呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01);橫徑與側(cè)徑、三徑均值、單果重、殼厚和單果仁重均呈極顯著正相關(guān)(P<0.01);側(cè)徑與三徑均值、單果重和單果仁重呈極顯著正相關(guān)(P<0.01);三徑均值與單果重、殼厚和單果仁重呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),與出仁率呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05);單果重與殼厚和單果仁重呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),與出仁率呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01);殼厚與出仁率呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01);單果仁重與出仁率呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)(表2)。

        表2 核桃優(yōu)良單株果實性狀的相關(guān)性Tab.2 Correlation among fruit traits of superior J.regia individuals

        2.3 核桃優(yōu)良單株果實性狀主成分分析

        選取三徑均值、單果重、殼厚、單果仁重和出仁率5 個性狀進(jìn)行主成分分析(表3)。主成分1 ~3 的累計方差貢獻(xiàn)率為94.070 9%,表明這3 個主成分代表了大部分性狀的綜合信息,因此,選取前3個主成分為核桃果實綜合評價的重要主成分。

        第一主成分在單果重上有最大正載荷量,說明單果重對核桃果實性狀有重要作用。第2主成分在出仁率上有最大正載荷量,說明出仁率高是核桃優(yōu)良性狀的重要表現(xiàn)。第3主成分在殼厚上有最大正載荷量,說明殼厚對核桃果實性狀的影響較大。單果重、三徑均值、出仁率和單果仁重對核桃果實性狀有正向促進(jìn)作用,殼厚有負(fù)向作用。

        表3 核桃優(yōu)良單株果實性狀主成分分析Tab.3 Principal component analysis on fruit traits of superior J.regia individuals

        2.4 核桃優(yōu)良單株果實性狀評價

        以3 個主成分的方差貢獻(xiàn)率為權(quán)重進(jìn)行加權(quán)求和,建立核桃優(yōu)良單株果實性狀的綜合評價數(shù)學(xué)模型:F=0.544 791 × fac 1+0.318 386 × fac 2+0.077 532×fac 3,式中,fac 1、fac 2和fac 3為各單株主成分得分值。

        FSPL2018-003、TEBLLA2018-001、TEBLWF2018-006、TEBLWF2018-007和TEBLDL2018-002綜合得分為1.575 7、1.020 8、0.995 9、0.897 8和0.561 9,分別排名第4、19、20、25和32位(表4)。結(jié)合GB/T 20398-2006[6]對核桃優(yōu)良單株果實品質(zhì)的要求,篩選符合特級標(biāo)準(zhǔn)的核桃單株。TEBLLA2018-001、TEBLDL2018-002、FSPL2018-003、TEBLWF2018-006和TEBLWF2018-007的果實性狀均符合國標(biāo)特級標(biāo)準(zhǔn)的要求(表5)。

        表4 入選的優(yōu)良單株果實性狀綜合評價Tab.4 Comprehensive evaluation of fruit traits of selected superior individuals

        表5 符合特級標(biāo)準(zhǔn)的5個優(yōu)良單株的果實性狀Tab.5 Fruit traits of 5 superior individuals according with special standard

        3 結(jié)論與討論

        胡安鴻等[4]對新疆烏什縣18株核桃優(yōu)樹的果實性狀進(jìn)行評價,對其5 種主要性狀(三徑均值、單果重、堅果殼厚、堅果出仁率和核仁重)進(jìn)行主成分分析,選擇出綜合經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)良的品種。王自明等[9]分析了成縣13 棵核桃優(yōu)樹的果實,并對同樣的5 種指標(biāo)進(jìn)行了主成分分析,得到了2 個反映核桃主要經(jīng)濟(jì)性狀的重要主成分及主成分函數(shù)式。本研究采用主成分分析法對108 株核桃優(yōu)良單株果實的這5 個性狀進(jìn)行分析,并對核桃單株進(jìn)行評價,選出了5株優(yōu)良單株。陳善波等[10]則通過對穗狀核桃優(yōu)良單株的三徑值、單果重、核仁重、出仁率、核殼厚、粗脂肪和粗蛋白等指標(biāo)進(jìn)行主成分分析,確定了3 個反映核桃主要性狀的主成分及其主成分函數(shù)式,并建立了果實綜合性狀評價的函數(shù)模型,篩選出5 個優(yōu)良單株。本研究為核桃優(yōu)樹的選擇與評價提供了理論依據(jù),今后將對篩選出的核桃優(yōu)株指標(biāo)進(jìn)行重點測定,以期得到更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

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