劉曉剛，楊秀清，解甜甜

(1.山西省林業(yè)和草原技術(shù)推廣總站，山西 太原 030012；2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，山西 太谷 030801)

榛子因其豐富的營養(yǎng)元素與核桃、腰果、扁桃并稱為世界“四大堅果”，具有極高的經(jīng)濟(jì)價值[1]。我國榛屬(Corylus)種質(zhì)資源豐富，但受到品種、氣候及栽培技術(shù)等因素的制約，一直以來以野生種(其中95%是平榛)居多，產(chǎn)量低、經(jīng)濟(jì)效益差、園藝栽培起步晚，榛子產(chǎn)業(yè)發(fā)展受限。20 世紀(jì)70年代以來，遼寧省從國外引進(jìn)歐榛品種與我國平榛開展遠(yuǎn)緣雜交[2]，選育出達(dá)維、玉墜、平頂黃等平歐雜種榛子新品種(C.heterophylla×C.avellana)[3]。平歐榛兼具歐榛果大、殼薄及我國平榛抗性強(qiáng)的結(jié)果優(yōu)勢特性[4]，具有豐產(chǎn)、適應(yīng)性強(qiáng)的生產(chǎn)潛力[5]，適合在我國大部分地區(qū)栽培。至此，國內(nèi)很多地區(qū)開始種植并掀起發(fā)展平歐榛的熱潮。

山西省自2002年開展平歐榛引種試驗，先后從遼寧省果樹科學(xué)研究所引進(jìn)26個平歐大果榛品系(家系)在方山縣運莊村進(jìn)行小樣本品種對比栽植試驗。平歐21號榛子是該試驗于2011年和2013年分別按照抗(病、寒、旱)性、生長狀況、產(chǎn)量、堅果品質(zhì)等性狀初選并中選出的優(yōu)良品系。2015年將該品系的嫩枝直立壓條繁殖大苗栽植于晉中市太谷區(qū)。在6 a的生長及結(jié)果習(xí)性觀測基礎(chǔ)上，于2021年進(jìn)一步對該品系盛果期的榛樹生長動態(tài)及果實經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行測定分析。結(jié)果旨在為篩選適宜在山西推廣種植的平歐榛良種提供基礎(chǔ)依據(jù)。

1 試驗區(qū)概況

試驗區(qū)位于山西省中部晉中盆地東部太谷區(qū)境內(nèi)(北緯37°25′，東經(jīng)112°25′)，該區(qū)氣候?qū)倥瘻貛Т箨懶詺夂?，四季分明，冬季寒冷干燥，夏季高溫多雨。年平均氣?0.4 ℃，年均最高氣溫36 ℃，最低氣溫為-17.5 ℃，年降水量458 mm，無霜期179 d。土壤pH值為5.5，地勢平坦，土質(zhì)肥沃。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

平歐21號(選育代號為B-21)6 a生樹體。定植后第3年開始結(jié)果，6 a生樹高1.88 m，冠幅直徑1.87 m。

2.2 試驗方法

依據(jù)試驗地區(qū)榛子果實及種仁生長情況，結(jié)合張宇和等[6]對榛果發(fā)育時期的劃分，將平歐21號(B-21)生長劃分為果殼硬化前期、果殼硬化期、種仁發(fā)育期、種仁充實期、果實成熟期5個不同發(fā)育時期。本研究試驗觀測對應(yīng)以上各時期分別于6月13日、6月27日、7月11日、7月25日、8月8日進(jìn)行。選取生長勢基本一致的平歐21號(B-21)健康植株18株，3株作為觀測株，其余15株為取樣株，于植株不同方位的樹冠中部隨機(jī)取樣。各重復(fù)樣株隨機(jī)選取長勢健壯的枝條、葉片各3個，果實20個，對各器官形態(tài)及生理指標(biāo)進(jìn)行測定。

2.2.1 形態(tài)指標(biāo)測定

枝基徑、長度由測樹卷尺測得。葉面積掃描儀對葉片形態(tài)指標(biāo)進(jìn)行測定。游標(biāo)卡尺進(jìn)行果實、種仁三徑的測定，萬分之一天平獲得果實、種仁鮮重。果實(種仁)的三徑均值、形狀指數(shù)以及果腔系數(shù)、出仁率、單株產(chǎn)量計算如下[6]：

果實(種仁)三徑均值=(橫徑+縱徑+側(cè)徑)/3；果實(種仁)形狀指數(shù)=(橫徑+縱徑)/(2×側(cè)徑)；果腔系數(shù)=種仁三徑均值/[果實三徑均值-(殼厚×2)]；出仁率(%)=(種仁/果實重)×100%；單株產(chǎn)量=單株結(jié)果數(shù)×果實質(zhì)量。

2.2.2 生理指標(biāo)測定

收集新鮮樣品，采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法測定榛仁可溶性蛋白，HPLC法測定維生素E含量[7]。剩余樣品烘干，采用硫酸蒽酮法測定可溶性糖和淀粉[8]，指標(biāo)分析時，非結(jié)構(gòu)性碳水化合物(NSC)為可溶性糖和淀粉總和，脂肪測定采用石油醚提取法[5]。

2.3 數(shù)據(jù)處理

采用 SPSS 22.0 統(tǒng)計軟件進(jìn)行各指標(biāo)單因素方差分析(One-Way ANOVA)和果實經(jīng)濟(jì)性狀分析，Duncan法檢驗數(shù)據(jù)顯著性，Pearson法進(jìn)行果實經(jīng)濟(jì)性狀的相關(guān)性分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 枝條表型生長及營養(yǎng)物質(zhì)動態(tài)變化

表1可知，平歐21號(B-21)枝基徑、長度在果實發(fā)育前完成大幅生長，至果殼硬化前期，枝基徑和枝長生長量已達(dá)果實成熟期全部生長量的64.80%和64.20%。伴隨果實發(fā)育，枝基徑、長度在果實生長前期仍有快速增長，果殼硬化期較前一階段顯著增加43.32%和16.69%(P<0.05)。果殼硬化期過后，枝條基徑、長度增長緩慢。枝中非結(jié)構(gòu)性碳水化合物含量在果實發(fā)育前期隨時間變化呈顯著增加趨勢(P<0.05)，至果殼硬化期達(dá)到峰值為17.50%，這為果實形成期間種仁的發(fā)育奠定了基礎(chǔ)。之后在種仁發(fā)育期出現(xiàn)大幅下降，且隨種仁發(fā)育出現(xiàn)波動。枝中可溶性蛋白在種仁充實期累積最多，可達(dá)4.92 mg·g-1，在果實成熟期出現(xiàn)下降。

表1 平歐21號(B-21)新梢表型生長及營養(yǎng)物質(zhì)動態(tài)變化

3.2 葉表型生長及營養(yǎng)物質(zhì)動態(tài)變化

平歐21號(B-21)葉橫、縱徑生長在果殼硬化前期已高達(dá)全部生長量的84.11%、87.09%。之后隨果實發(fā)育，葉橫、縱徑有所增長，但未呈顯著性變化。葉中非結(jié)構(gòu)性碳水化合物在果殼硬化期增至最大(21.43%)，之后在種仁發(fā)育期出現(xiàn)大幅下降，隨著種仁充實及果實成熟，葉非結(jié)構(gòu)性碳水化合物含量有所回升，后又出現(xiàn)下降。與非結(jié)構(gòu)性碳水化合物變化不同，葉中可溶性蛋白在種仁發(fā)育期累積最多，達(dá)4.42 mg·g-1，隨著種仁充實及果實成熟，則呈下降之后又回升的波動變化(見表2)。

表2 平歐21號(B-21)葉表型生長及營養(yǎng)物質(zhì)動態(tài)變化

3.3 果實三徑、鮮重及種仁營養(yǎng)物質(zhì)動態(tài)變化

平歐21號(B-21)果實發(fā)育過程中三徑及鮮重動態(tài)變化見表3。果實及種仁橫徑、縱徑、側(cè)徑及鮮重隨發(fā)育時間先增加，而后降低。其中，果實三徑在果殼硬化前期到果殼硬化期增幅最大，從果殼硬化前期的16.25 mm、15.92 mm、10.63 mm迅速顯著增加到高峰值的88.63%、91.16%、94.68%，至種仁充實期達(dá)到最大。種仁三徑在果殼硬化期至種仁發(fā)育期增幅最大，種仁充實期以后，進(jìn)入果實品質(zhì)形成期，榛子外部形態(tài)生長指標(biāo)及果實和種仁鮮重均有下降趨勢。

表3 平歐21號(B-21)果實三徑、鮮重及種仁營養(yǎng)物質(zhì)動態(tài)變化

果苞中非結(jié)構(gòu)性碳水化合物含量在果殼硬化期達(dá)到峰值，進(jìn)入種仁發(fā)育期開始大幅下降，之后伴隨種仁充實及果實成熟過程出現(xiàn)起伏波動；果苞中可溶性蛋白含量隨種仁生長未呈一致變化，在種仁充實期達(dá)峰值，隨著果實成熟，果苞中可溶性蛋白含量下降。種仁中非結(jié)構(gòu)性碳水化合物和可溶性蛋白含量從隨種仁發(fā)育一直呈增加趨勢，至果實成熟時二者含量均達(dá)最高。

3.4 果實經(jīng)濟(jì)性狀分析

3.4.1 果實外觀經(jīng)濟(jì)性狀

表4結(jié)果表明，平歐21號(B-21)果實平均質(zhì)量為2.60 g，三徑均值可達(dá)20.35 mm，種仁平均質(zhì)量1.40 g，種仁三徑均值11.52 mm，實物種仁不飽滿或種皮附著物狀況很少，果腔系數(shù)為0.64，殼厚1.17 mm，出仁率高達(dá)53.84%。從豐產(chǎn)性看，平歐21號(B-21)果序坐果數(shù)達(dá)2.67，調(diào)查年份單株結(jié)果數(shù)521個，單株產(chǎn)量可達(dá)1.35 kg。

表4 平歐21號(B-21)果實外觀經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)

3.4.2 果實營養(yǎng)成分

對平歐21號(B-21)榛仁營養(yǎng)成分進(jìn)行測定可得(表5)，該種質(zhì)果實成熟后種仁含水量為11.64%，淀粉含量為1.34%，可溶性糖及蛋白含量分別為6.68%和15.26 mg·g-1，脂肪含量為37.29%，維生素E含量高可達(dá)0.92 mg·g-1。

表5 平歐21號(B-21)果實營養(yǎng)成分

3.4.3 果實經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)性分析

對榛果外觀經(jīng)濟(jì)性狀及品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析可知(見表6)，果實質(zhì)量與殼厚及種仁質(zhì)量間顯著正相關(guān)，表明果殼厚度及果仁大小決定榛果重量。種仁質(zhì)量、種仁三徑大小、出仁率三者間極顯著正相關(guān)，同時與種仁內(nèi)含物水分、脂肪、蛋白含量均有顯著正相關(guān)關(guān)系。建議對平歐21號(B-21)榛應(yīng)在栽培或選育過程中著眼于榛果外觀表型性狀改善的同時，重點關(guān)注其功能性營養(yǎng)內(nèi)含物質(zhì)含量的提高，以進(jìn)一步改善榛果的品質(zhì)性狀。對豐產(chǎn)性指標(biāo)分析，果序坐果數(shù)、單株結(jié)果數(shù)、單株產(chǎn)量三者間存在極顯著正相關(guān)。因此，在改善榛果品質(zhì)的同時，還應(yīng)保障榛樹一序多果的結(jié)果習(xí)性和提高果序坐果數(shù)，為實現(xiàn)榛樹種植提質(zhì)增效技術(shù)示范提供實踐依據(jù)。

表6 平歐21號(B-21)果實經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)性分析

4 討論與結(jié)論

研究表明[9]，榛子果實的形態(tài)建成呈“S”型變化趨勢，種仁出現(xiàn)的同時，果實橫、縱徑大幅增長，隨后種仁進(jìn)入快速發(fā)育階段，果實鮮重快速增加。種仁發(fā)育前，枝條和葉片大幅生長，為榛仁發(fā)育積累大量碳水化合物等營養(yǎng)物質(zhì)。種仁生長發(fā)育過程中，葉片和枝條生長呈緩慢上升趨勢。榛樹枝、葉、果各器官形態(tài)隨發(fā)育期生長變化的同時，也是各器官營養(yǎng)積累并協(xié)調(diào)源庫建成的過程。研究表明[10]，榛果積累非結(jié)構(gòu)性碳水化合物的主要來源是葉片同化的光合產(chǎn)物。處于光合產(chǎn)物的源(葉片)和庫(果實)之間的枝則既是通道，又是有機(jī)物貯存與轉(zhuǎn)運的場所。種仁發(fā)育期是種仁營養(yǎng)物質(zhì)形成的重要時期，種仁充實期主要營養(yǎng)物質(zhì)積累基本完成，種仁生長進(jìn)入轉(zhuǎn)折時期，種仁三徑及鮮重等外觀指標(biāo)開始出現(xiàn)下降，但此時種仁開始具有較高的抗氧化活性物質(zhì)儲備。平歐21號(B-21)榛葉片、枝條、果苞和種仁中糖類物質(zhì)和可溶性蛋白在果實發(fā)育不同時期的消長關(guān)系正是其“源庫關(guān)系”的體現(xiàn)，榛果產(chǎn)量及果實品質(zhì)可能與源庫關(guān)系的變化有關(guān)系[11]。

從平歐21號(B-21)經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)的測定結(jié)果來看，果實質(zhì)量、種仁質(zhì)量和出仁率分別為2.6 g、1.40 g、53.84%，相比遼寧沈陽平歐大果榛主推品種的上述經(jīng)濟(jì)指標(biāo)(分別為2.46 g、0.94 g、37.62%[12])均有所提升?？梢娖綒W榛在山西晉中的生長表現(xiàn)尚可，平歐21號(B-21)榛在山西栽培種植情況較為樂觀。根據(jù)《榛子堅果平榛、平歐雜種榛》規(guī)定，果實質(zhì)量≥2.2 g，出仁率≥40%的榛果即屬于一等果，依據(jù)本試驗結(jié)果，平歐21號(B-21)可劃分為一等果。歐洲榛種仁中脂肪含量達(dá)61.37%[13]，本研究中平歐21號(B-21)脂肪含量在37.29%，是否可作為高脂肪含量的育種親本還有待進(jìn)一步研究，但其用于榨取榛油可作為良好的加工原料。對喀斯特山區(qū)華榛和川榛研究表明，維生素E含量在0.49～0.55 mg·g-1之間，而鐵嶺開原生長的榛仁維生素E含量高達(dá)1.96 mg·g-1[14]。本研究中平歐21號(B-21)種仁中維生素E含量為0.92 mg·g-1，相比國內(nèi)其他地區(qū)，在山西晉中地區(qū)進(jìn)行平歐21號(B-21)榛栽培經(jīng)濟(jì)性狀尚可，具有良好的推廣利用價值。