錢迎新,朱曉梅,余 艷,白永順,周慶宏
(楚雄州林業(yè)和草原科學(xué)研究所,云南 楚雄 675000)
漾濞泡核桃Juglanssigillata‘yangbipao’為云南省早期無性系優(yōu)良品種,已有500多年的栽培歷史,主要分布在漾濞、永平、云龍、昌寧、鳳慶、楚雄、保山、景東、南華、巍山、洱源、大理、騰沖、新平、鎮(zhèn)源、云縣、臨滄等地,垂直分布范圍為 1 470~2 450 m[1]。楚雄州位于云南中部,屬中國Ⅰ類核桃生產(chǎn)區(qū),核桃栽培面積居云南省第三位,產(chǎn)量居第四位,是云南核桃的主產(chǎn)區(qū)。截至2019年底,核桃種植面積達(dá)39萬多hm2,其中漾濞泡核桃占50%以上,主要分布在楚雄、南華、雙柏等縣(市)。近年來隨著栽植面積不斷擴(kuò)大,出現(xiàn)了重栽輕管,品種不純、單產(chǎn)低、堅(jiān)果大小參差不齊、外觀差異大、一致性差等問題。作為核桃發(fā)展基地,林地豐產(chǎn)、果實(shí)品質(zhì)優(yōu)、性狀一致性高是理想的目標(biāo),核桃堅(jiān)果的品質(zhì)和產(chǎn)量直接影響核桃的經(jīng)濟(jì)效益。 在國際市場上,核桃堅(jiān)果的價(jià)格與堅(jiān)果大小有關(guān),堅(jiān)果愈大價(jià)格愈高。在核桃的消費(fèi)觀念中也比較注重堅(jiān)果的外形,傾向果型大小一致、外殼無缺損、出仁率高、皮薄的品種,在核仁方面也傾向于仁色較淺,一般黃白色的較多。果實(shí)的表型性狀作為遺傳變異的重要特征之一,研究其變異程度和相互關(guān)系對評價(jià)果品商品性、加工性等有重要意義[2-6]。有多位學(xué)者對不同地區(qū)種植的漾濞泡核桃堅(jiān)果主要性狀進(jìn)行過研究,但對堅(jiān)果表型性狀遺傳變異規(guī)律及其相關(guān)性分析報(bào)道較少[6-9]。本文基于2015年云南省開展的核桃栽植區(qū)劃調(diào)查項(xiàng)目(楚雄州核桃栽培區(qū)劃調(diào)查)的外業(yè)調(diào)查資料及采集的樣果,以不同海拔的漾濞泡核桃果實(shí)為研究對象,開展其果實(shí)性狀指標(biāo)測定,從感官性狀、經(jīng)濟(jì)性狀等指標(biāo)分析其差異,采用方差分析及相關(guān)性分析對經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行分析評價(jià),以期為楚雄地區(qū)漾濞泡核桃良種選育與種質(zhì)創(chuàng)新提供參考,為該地區(qū)核桃的經(jīng)營管理及核桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供數(shù)據(jù)支撐。
供試材料來源于楚雄州內(nèi)漾濞泡核桃主要分布和栽培種植區(qū)——楚雄市、雙柏縣、南華縣,海拔 1 346~2 200 m,每100 m劃分成一個(gè)海拔區(qū)間(1 346~1 500 m、1 500~1 600 m、1 600~1 700 m、1 700~1 800 m、1 800~1 900 m、1 900~2 000 m、2 000~2 100 m、2 100~2 200 m 8個(gè)海拔區(qū)間),樣株選擇經(jīng)營管理?xiàng)l件相似,樹齡為30~50 a,每個(gè)海拔區(qū)間至少選擇3株樣株。在 9 月中下旬充分成熟后采集果實(shí),每個(gè)樣株采果不少于100粒(每個(gè)海拔區(qū)間采果不少于300粒),用于堅(jiān)果各項(xiàng)指標(biāo)測定。
根據(jù)GB/T 7907-1987《核桃豐產(chǎn)與堅(jiān)果品質(zhì)》[10]測定干果橫徑、縱徑、側(cè)徑、殼厚,精確到 0.01 cm,并計(jì)算三徑均值及果形指數(shù)。計(jì)算方法:果形指數(shù)=2×縱徑/(橫徑+側(cè)徑),單果質(zhì)量和果仁質(zhì)量采用精度為 1/100 g的電子天平稱量,并計(jì)算出仁率。
每株采收不少于100個(gè)樣果進(jìn)行品質(zhì)評價(jià),觀測指標(biāo)及方法見表1。
表1 核桃品質(zhì)評價(jià)指標(biāo)
利用Excel2010軟件對果實(shí)性狀數(shù)據(jù)進(jìn)行整理統(tǒng)計(jì),采用Spss19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
核桃堅(jiān)果的感官性狀指標(biāo)直接影響核桃商品加工的品質(zhì)和價(jià)值,以及消費(fèi)者食用消費(fèi)的喜愛程度。對取樣的60份核桃堅(jiān)果觀測統(tǒng)計(jì)表明,取仁難易分2種(易、較易),以易為佳,易取仁占比為87%;較易取仁占比為13%。仁色特征分3種(黃白色、黃色、黃褐色),以黃白色、黃色為較優(yōu),分別占比37%和50%,黃褐色占比為13%。食味特征分3個(gè)(香純、香甜、味淡),以香純、香甜為佳,分別占比45%;味淡次之,占比10%。澀味特征分4種(較澀、澀、微澀、無澀),其中無澀、微澀為佳,分別占比27%和50%,澀、較澀的占比為5%、18%。口感分4種(粗、微細(xì)、細(xì)、細(xì)膩),以細(xì)和細(xì)膩為佳,分別占比43%和2%;微細(xì)、粗次之,占比為2%和53%(圖1~圖5)。
從感官性狀的5個(gè)指標(biāo)來看,以取仁容易、仁色黃白、食味香純或香甜、澀味無或微澀、口感細(xì)膩或細(xì)的作為最優(yōu)。從圖1~圖5中可以看出,漾濞泡核桃5項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)中各項(xiàng)感官性狀優(yōu)良占比高。
2.2.1 不同海拔區(qū)間段果實(shí)形態(tài)變異特征
對漾濞泡核桃三徑均值、果形指數(shù)、種殼厚、單果質(zhì)量、出仁率等5個(gè)指標(biāo)分別進(jìn)行不同海拔區(qū)間段的單因素方差分析(表2)。
表2 不同海拔區(qū)間段核桃堅(jiān)果形態(tài)指標(biāo)方差分析
從表2可以看出,三徑均值、果形指數(shù)、種殼厚度均存在極顯著差異,單果質(zhì)量、出仁率在不同海拔區(qū)間段差異不顯著。
進(jìn)一步對三徑均值、果形指數(shù)、種殼厚度作多重比較(表3),不同海拔區(qū)間段漾濞泡核桃三徑大小存在極顯著差異,平均三徑指標(biāo)的差異表現(xiàn)為海拔 1 500~1 800 m區(qū)間段與海拔 1 800~2 200 m及 1 346~1 500 m區(qū)間段存在顯著差異,而其余區(qū)間段內(nèi)無顯著差異;不同海拔區(qū)間段果形指數(shù)存在極顯著差異,果形指數(shù)之間差異表現(xiàn)為海拔 1 500~1 700 m區(qū)間段與其它各海拔區(qū)間段差異顯著,海拔1 500~1 900 m與 2 000~2 100 m區(qū)間段與其余各區(qū)間段差異顯著;果殼厚度指標(biāo)差異顯著,表現(xiàn)在海拔 1 500~1 700 m區(qū)間段與其余各海拔區(qū)間存在顯著差異。
表3 不同海拔區(qū)間段果實(shí)形態(tài)指標(biāo)均值
本研究海拔 1 300~2 200 m區(qū)間段內(nèi),各海拔區(qū)間段的平均單果質(zhì)量、出仁率指標(biāo)差異不明顯。
2.2.2不同海拔區(qū)間段核桃堅(jiān)果表型性狀
對不同海拔區(qū)間段的漾濞泡核桃堅(jiān)果表型性狀進(jìn)行分析(表3),三徑大小的平均值為3.45 cm,其范圍為3.32~3.51 cm,三徑最大的位于海拔 2 000~2 100 m區(qū)間段,最小的位于海拔 1 600~1 700 m區(qū)間段,在8個(gè)海拔區(qū)間段中有4個(gè)區(qū)間段的三徑大小在平均值之上,表現(xiàn)為在海拔 1 800~2 200 m區(qū)間段的均值高于平均水平,在海拔 1 300~1 800 m區(qū)間段的三徑相對??;果形指數(shù)均值為1.18,其范圍為1.14~1.20;殼厚均值為1.30 mm,其范圍為1.27~1.37 mm,最大值為1.37 mm,位于海拔 1 500~1 600 m區(qū)間段的最小值為1.27 mm,位于海拔1 300~1 500 m區(qū)間段,有4個(gè)海拔區(qū)間段的殼厚度小于或等于均值;單果質(zhì)量均值為13.91 g,其范圍為13.25~14.27 g,最大值為14.27 g,位于海拔 1 800~1 900 m區(qū)間段的最小值為13.25 g,位于海拔 1 600~1 700 m區(qū)間段有4個(gè)海拔區(qū)間段的單果質(zhì)量大于均值,其中海拔 1 800~2 100 m區(qū)間段的單果質(zhì)量均在均值之上;出仁率均值為49.32%,其范圍為46.21%~51.00 %,出仁率最低的位于海拔 1 700~1 800 m區(qū)間段,最高的位于海拔 1 500~1 600 m區(qū)間段,有4個(gè)海拔區(qū)間段的出仁率大于均值。
2.2.3不同海拔區(qū)間段果實(shí)性狀變異系數(shù)
變異系數(shù)可以用來表示性狀值的離散型特征,具體表現(xiàn)為變異系數(shù)越大,性狀值的離散程度越大,表型多樣性越豐富,反之則說明該種群的性狀變異幅度低[5]。8 個(gè)海拔區(qū)間段的核桃堅(jiān)果5 個(gè)性狀果實(shí)的變異系數(shù)見表4。
從表4可以看出,5個(gè)性狀的變異系數(shù)差異顯著,變異范圍大,變異幅度為3.28%~16.93%,平均變異系數(shù)為7.84%,其中單果質(zhì)量與殼厚的變異系數(shù)高于平均變異系數(shù),三徑均值、果形指數(shù)、出仁率的變異系數(shù)低于平均變異系數(shù)。單果質(zhì)量的變異系數(shù)最大,為13.28%,表明單果質(zhì)量的性狀穩(wěn)定性最低,其次為殼厚,表明單果質(zhì)量及殼厚對泡核桃的影響最大,而三徑均值、果形指數(shù)、出仁率的變異系數(shù)均較小,其中果形指數(shù)的變異系數(shù)最小,說明該性狀的遺傳穩(wěn)定性相對較高。
表4 不同海拔區(qū)間段漾濞泡核桃果實(shí)性狀變異系數(shù)
利用 SPSS 統(tǒng)計(jì)軟件對不同海拔與三徑均值、殼厚、果形指數(shù)、單果質(zhì)量、出仁率等指標(biāo)的相關(guān)性進(jìn)行相關(guān)分析(表5)。
表5 海拔與果實(shí)形態(tài)各指標(biāo)的相關(guān)性分析
海拔與三徑均值、殼厚、單果質(zhì)量、出仁率相關(guān)性達(dá)不到顯著相關(guān)水平,但呈現(xiàn)出隨海拔升高,三徑變大、果殼變薄、單果質(zhì)量變大及出仁率升高的趨勢;與果形指數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān),即隨海拔升高,果形指數(shù)變小,果形變圓。出仁率與果殼、果形指數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān),即出仁率越高,果殼越??;出仁率越高,果形指數(shù)越小,即圓果形比長果形的出仁率高。出仁率與單果質(zhì)量呈極顯著相關(guān),即單果質(zhì)量越大,出仁率越高。
楚雄州漾濞泡核桃從感官性狀的5個(gè)指標(biāo)來看,各項(xiàng)感官性狀的優(yōu)良性狀占比高。核桃取仁容易,仁色以黃白色或黃色為主,食味香甜或香純、無澀或微澀,口感粗、細(xì)各約占一半。
從研究結(jié)果可以看出,楚雄地區(qū)漾濞泡核桃果實(shí)性狀變異程度依次為單果質(zhì)量> 殼厚 >出仁率 > 三徑均值 > 果形指數(shù)。本研究結(jié)果與梁文匯等人[7]有關(guān)4個(gè)海拔段漾濞泡核桃果實(shí)性狀變異的研究結(jié)果一致。在本研究中果形指數(shù)的表型變異系數(shù)最小,為4.19%,果形的遺傳多樣性在后代中表現(xiàn)較穩(wěn)定,而單果質(zhì)量的變異系數(shù)平均為13.28%,表型多樣性十分豐富,有進(jìn)行選擇育種的潛力,并且在海拔 1 500 m以下及 2 100~2 200 m區(qū)間段變異系數(shù)更高。從核桃遺傳育種的角度來看,表型越豐富,目標(biāo)性狀的選擇范圍越廣,越容易獲得目標(biāo)性狀;從基地化發(fā)展核桃種植角度來看,更希望表型變異小,獲得的核桃干果性狀一致性高,商品性更好。
從各指標(biāo)相關(guān)性分析來看,海拔與果形指數(shù)呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系,說明隨海拔升高,果形變圓;這一結(jié)果與張雨等[4]研究的海拔對三臺(tái)核桃的果形影響不一致(隨海拔升高,果形變長橢圓形),可能海拔對果形的影響與品種自身的遺傳有關(guān)系。其它性狀呈現(xiàn)出隨海拔升高,三徑變大、果殼變薄、單果質(zhì)量變大及出仁率升高的趨勢,但這些指標(biāo)與海拔的相關(guān)性不顯著,說明在研究的海拔區(qū)間內(nèi)海拔因子對漾濞泡核桃除果形指數(shù)外的其它指標(biāo)影響較小。出仁率與單果質(zhì)量的相關(guān)性呈現(xiàn)極顯著的正相關(guān),與殼厚、果形指數(shù)呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系,說明單果質(zhì)量越大,出仁率越高;殼厚越薄,出仁率越高;果形越圓,出仁率越高。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)[10],將單果質(zhì)量、堅(jiān)果三徑、殼厚及出仁率作為評價(jià)核桃種質(zhì)質(zhì)量的重要指標(biāo),在本項(xiàng)研究的海拔區(qū)間(1 346~2 200 m)內(nèi),從相關(guān)性可以看出,隨海拔升高,單果質(zhì)量、堅(jiān)果三徑、出仁率均上升,殼厚度下降,進(jìn)一步說明在漾濞泡核桃堅(jiān)果質(zhì)量的各項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)中具有高度的一致性,也是漾濞泡核桃在眾多的核桃栽培品種中脫穎而出,成為這一區(qū)域發(fā)展面積最大的品種的根本原因。
另外,研究發(fā)現(xiàn),海拔與其它(果形指數(shù)除外)果實(shí)表型性狀相關(guān)性中呈不顯著,而海拔 1 346~1 500 m區(qū)間段的果實(shí)其它性狀指標(biāo)均低于平均水平(除果殼性狀指標(biāo)外),因此,該海拔區(qū)域不適宜大面積發(fā)展核桃。筆者在調(diào)查中發(fā)現(xiàn),此區(qū)域種植的核桃營養(yǎng)生長過旺,存在隔年豐產(chǎn)的現(xiàn)象,因此,如果要在此區(qū)域種植核桃,有必要采取相應(yīng)的技術(shù)措施,如:采用螺旋狀交替環(huán)剝促進(jìn)泡核桃早實(shí)豐產(chǎn)[12]等相關(guān)技術(shù)方法調(diào)節(jié)樹體營養(yǎng)生長與生殖生長的平衡,方能獲得豐產(chǎn)。在本項(xiàng)目研究中未調(diào)查采集到海拔 2 200 m以上的核桃樣品資料及數(shù)據(jù),在今后的相關(guān)工作中有待完善。