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宁国山核桃良种选育技术
文章来源:安徽省林业局 发布日期:2021-04-14 浏览次数:1121
山核桃(Carya cathayensis Sarg)属胡桃科(Juglandaceae)山核桃属(Carya Nutt.)植物,是我国重要的干果和木本油料树种,主要栽培范围集中在天目山山脉及黄山余脉,主产区在浙江的西部和安徽的南部[1]。
安徽省是我国山核桃生产的主要省份之一,山核桃是我省森林资源的重要组成部分。皖南山区的宁国市现有山核桃栽培面积2.7万hm2,是我国山核桃第二大产区,素有“中国山核桃之乡”,种质资源丰富,群众发展山核桃的积极性很高,林农年收入的15%左右来自山核桃,山核桃产业已成为该市最重要的农业支柱型产业。
目前我省山核桃良种化程度很低,生产中主要采用有性繁殖,投产期长,林分分化严重,缺乏无性系化良种,已成为制约我省山核桃产业快速发展的瓶颈。近年来,山核桃种间砧穗嫁接技术取得突破,以薄壳山核桃、湖南山核桃为砧木嫁接山核桃取得成功并开始结果,使山核桃无系化成为可能[2-5]。鉴于此,为改变我省山核桃良种资源匮乏的局面,加速良种化进程,提高我省山核桃产量和质量,课题组自2014年起于宁国市的甲路、胡乐、南极、云梯、仙霞等11个镇(乡)开展山核桃实生选优工作,通过群众报优、预选、初选、复选及决选,从胡乐、甲路、南极筛选出宁国山核桃1号~5号5个良种,具抗病性强、花期早、果大、连续丰产、品质优异等优良性状,2019年通过省林木品种审定委员会认定。
1 材料与方法
1.1 选优地概况
宁国市位于安徽东南部,属皖南山地丘陵区,介于东径118°36′~119°24′、北纬30°16′~30°47′之间。属北亚热带湿润季风气候区,气候温和,雨量充沛,四季分明,年平均气温15.4℃,年均日照时数1889h以上,年均降雨量1590mm,无霜期226d,pH值5.5~6.5。该市气候、土壤等条件非常适宜山核桃生长,是我国山核桃主产区之一,其中南极、万家等镇(乡)以低山、中山为主,属天目山山脉,土壤主要由花岗、闪长岩、花岗斑岩发育而成,并有少部分石灰岩;甲路、胡乐等镇(乡)属黄山余脉,土壤主要由泥质岩、硅质砂岩发育而成。
1.2 选优方法
采用林分-对比法、独立标准法并结合优树野外标准,确定初选优株,实测其主要经济性状[6];连续三年对初选优株稳定性进行测定,对果实大小、产量等性状相对稳定的优株,结合复选标准,确定为复选优株;对复选出的优良单株,在高产稳产、抗逆性、出籽率、出仁率、含油率、单位面积产量等方面进行综合比较,最后决选出山核桃优良单株。
本试验材料选取宁国市甲路、胡乐、南极3个镇(乡)筛选出的宁国山核桃1号~5号5个山核桃良种,每年果实成熟时,在其向阳面中部树冠采收青果5kg进行果实经济性状测定。
1.3 测定方法
青果质量测定:每年随机选取30个山核桃青果,用游标卡尺测量其纵径、横径,用电子天平称其质量,取3年平均值(下同)。
坚果质量测定;剥去果蒲,用上述工具测其坚果大小、质量,取平均值。
干果质量测定:对已风干的山核桃坚果,测其干果质量,取平均值。
干仁质量测定:敲开山核桃干果,测其干仁质量,取平均值。
鲜出籽率测定:坚果质量/青果质量×100%,取平均值。
干出籽率测定:干果质量/青果质量×100%,取平均值。
干出仁率测定:干仁质量/干果质量×100%,取平均值。
粗脂肪含量测定:按GB/T14772-2008《食品中粗脂肪的测定》方法测定。
蛋白质含量测定:按GB 5009,5-2010《食品中蛋白质的测定》方法测定。
2 结果与分析
2.1 宁国山核桃良种生物学特性
宁国山核桃1号~5号主要生物学特性见表1。
2.1.1树形
宁国山核桃1号、2号、4号、5号树冠为圆球形,宁国山核桃3号树冠为广卵形。
2.1.2树高和冠幅
宁国山核桃1号~5号良种树高变化幅度为5.5m~15.8m,其中宁国山核桃5号树龄近百年,树高最高,达15.8m,宁国山核桃1号树势中庸,树高最低,仅为5.5m,前者是后者的2.87倍;冠幅变化幅度为13.5m2~223.6m2,同样是宁国山核桃5号最大,宁国山核桃1号最小,前者是后者的16倍。
2.1.3叶
宁国山核桃冬芽细瘦,奇数羽状复叶,小叶5~7片,倒卵状披针形,长、宽变化幅度分别为7.0cm~22.3cm和2.0cm~6.0cm,叶片绿色。
2.1.4花
宁国山核桃雌花序总状,具花2~4朵;雄花序为葇荑花序,平均长11.2cm~15.8cm,总花序柄较长,平均1.2mm~12.2mm。
2.1.5果实
宁国山核桃果实为圆形或卵圆形,其中圆形果占3/5;果皮黄褐色。平均青果单果质量12.59g~21.08g,其中宁国山核桃3号平均青果单果质量最大,为21.08g,宁国山核桃4号平均青果单果质量最小,仅为13.31g,前者超后者58.37%;平均坚果单果质量变化幅度为4.13g~6.95g,最大坚果宁国山核桃3号质量是最小坚果宁国山核桃5号的1.68倍。
表1 宁国山核桃良种生物学特性
良种 |
树形 |
树高(m) |
冠幅 (m2) |
叶 |
雌花 (朵) |
果 实 |
|||||
形状 |
数量 (片) |
长 (cm) |
宽 (cm) |
大小 |
形状 |
色泽 |
|||||
宁国山核桃1号 |
圆球形 |
5.5 |
13.5 |
倒卵状披针形 |
多5 |
8.0~17.3 |
2.0~5.0 |
2~3 |
中等 |
卵圆形 |
黄褐色 |
宁国山核桃2号 |
圆球形 |
8.6 |
50.1 |
倒卵状披针形 |
5~7 |
7.0~22.3 |
2.4~6.0 |
3~4 |
中等 |
圆形 |
黄褐色 |
宁国山核桃3号 |
广卵形 |
7.6 |
20.4 |
倒卵状披针形 |
5~7 |
8.0~19.5 |
2.2~5.9 |
3~4 |
大 |
圆形 |
黄褐色 |
宁国山核桃4号 |
圆球形 |
14.0 |
70.7 |
倒卵状披针形 |
5~7 |
7.2~14.8 |
2.5~4.6 |
2~3 |
中等 |
卵圆形 |
黄褐色 |
宁国山核桃5号 |
圆球形 |
15.8 |
223.6 |
倒卵状披针形 |
多5 |
7.2~18.6 |
2.3~5.5 |
1~3 |
中等 |
近圆形 |
黄褐色 |
注:冠幅面积S=πab/4计算树冠投影面积,其中a、b分别为东西、南北冠幅。
2.2宁国山核桃良种物候期
据宁国甲路、胡乐、南极三地观察,宁国山核桃1号~5号主要物候期见表2。宁国山核桃1号、3号、4号、5号芽萌动期基本在4月初,抽梢展叶期4月中旬,雌花盛开期4月底至5月上旬,雄花盛开4月中下旬,果实成熟期9月中旬,落叶期11月上旬;宁国山核桃2号3月下旬芽萌动,4月初抽梢展叶,4月下旬雌花盛开,4月中旬雄花盛开,8月底果实成熟,10月底落叶,物候期较其它4个良种提前7~10天,属花期、果实成熟期较早型山核桃良种。
表2 宁国山核桃良种物候期
良种 |
芽萌动期 |
抽梢展叶期 |
雌 花 |
雄花 |
果实 成熟期 |
落叶期 |
备注 |
||
初开 |
盛开 |
初开 |
盛开 |
||||||
宁国山核桃1号 |
4月初 |
4月中 |
4月下 |
4月底至5月上 |
4月中 |
4月下 |
9月中 |
11月上 |
抗病性强 |
宁国山核桃2号 |
3月下 |
4月初 |
4月中 |
4月下 |
4月上 |
4月中 |
8月底 |
10月底 |
物候期早 |
宁国山核桃3号 |
4月上 |
4月中 |
4月下 |
4月底至5月初 |
4月上 |
4月中 |
9月中 |
11月上 |
大果型 |
宁国山核桃4号 |
4月初 |
4月中 |
4月下 |
5月上 |
4月中 |
4月下 |
9月中 |
11月上 |
丰产稳产 |
宁国山核桃5号 |
4月初 |
4月中 |
4月下 |
5月上 |
4月上 |
4月中 |
9月中 |
11月上 |
持续结果能力强 |
2.3宁国山核桃良种经济性状
由表3可知,宁国山核桃1号~5号良种中,青果单果质量变化幅度13.31g~21.08g,宁国山核桃3号质量最大,超总平均质量的41.00%;坚果单果质量4.13g~6.95g,宁国山核桃3号坚果质量最大,超总平均质量的37.44%;株产最高的宁国山核桃5号超总平均质量的144.58%;单位面积产量0.71kg~2.12kg,宁国山核桃4号单产为2.12g,超总平均的82.44%。
宁国山核桃1号~5号5个良种中,宁国山核桃2号鲜出籽率最高,为46.20%,除宁国山核桃5号低于30%外,其余4个良种均超过30%;宁国山核桃2号干出籽率最高,达35.10%,宁国山核桃1号、3号、5号均低于25%;除宁国山核桃2号出油率低于65%外,其余4个良种均超过65%,最高宁国山核桃3号为67.40%;亩产油最高的宁国山核桃4号,达77.60%。上述5个良种中,以宁国山核桃1号、3号综合性状较优。
表3 宁国山核桃良种经济性状
良种 |
青果单果质量(g) |
坚果单果质量(g) |
青果产量 (kg/株) |
折合亩产(kg) |
单位面积 产量(kg/m2) |
鲜出籽率(%) |
干出籽率(%) |
干出仁 率(%) |
出油率(%) |
产油 (kg/亩) |
宁国山核桃1号 |
18.36 |
5.11 |
15.20 |
527.00 |
1.13 |
32.20 |
23.20 |
47.80 |
65.90 |
38.50 |
宁国山核桃2号 |
12.59 |
4.30 |
35.60 |
331.00 |
0.71 |
46.20 |
35.10 |
37.50 |
62.00 |
27.00 |
宁国山核桃3号 |
21.08 |
6.95 |
18.50 |
424.70 |
0.91 |
34.60 |
24.90 |
50.60 |
67.40 |
36.00 |
宁国山核桃4号 |
13.31 |
4.52 |
150.00 |
989.40 |
2.12 |
32.80 |
25.50 |
47.00 |
65.40 |
77.60 |
宁国山核桃5号 |
14.60 |
4.13 |
210.00 |
438.70 |
0.94 |
28.60 |
22.30 |
47.40 |
66.20 |
30.70 |
注:折合亩产按70%面积计。
2.4宁国山核桃良种品质性状
从表4可以看出,5个良种出油率、蛋白质和脂肪酸组成存在一定差异。出油率、蛋白质含量分别在62.00%~67.40%和6.74%~8.38%,除宁国山核桃2号出油率低于65%外,其余4个良种的出油率均高于65%,最高的是宁国山核桃3号,达67.40%,最低的宁国山核桃2号仅为62.00%,二者相差5.4%;蛋白质含量最高的是宁国山核桃4号,为8.38%,最低的宁国山核桃5号为6.48%,前者是后者的129.32%。脂肪酸中硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸含量变化分别为1.70%~2.37%、63.40%~73.10%、16.80%~26.00%和0.327%~0.372%,其中油酸、亚油酸是不饱和脂肪酸,是衡量山核桃油的重要指标之一,宁国山核桃1号油酸含量最高,为73.1%,宁国山核桃2号油酸含量最低,为63.40%;亚油酸含量最高是宁国山核桃2号,为26.00%,最低是宁国山核桃3号,为16.80%;5个良种的油酸、亚油酸总含量超过或接近90%,表现出较为优异的品质特征。
表4 宁国山核主要营养成分组成
良种 |
出油率 (%) |
蛋白质 (%) |
粗脂肪中主要脂肪酸(%) |
||||
硬脂酸 |
油酸 |
亚油酸 |
油酸+亚油酸 |
亚麻酸 |
|||
宁国山核桃1号 |
65.90 |
7.84 |
1.81 |
73.10 |
18.20 |
91.30 |
0.338 |
宁国山核桃2号 |
62.00 |
6.74 |
2.37 |
63.40 |
26.00 |
89.40 |
0.372 |
宁国山核桃3号 |
67.40 |
6.79 |
1.70 |
72.90 |
16.80 |
89.70 |
0.327 |
宁国山核桃4号 |
65.40 |
8.38 |
2.16 |
69.50 |
21.40 |
90.90 |
0.330 |
宁国山核桃5号 |
66.20 |
6.48 |
2.36 |
69.90 |
20.00 |
89.90 |
0.348 |
3结论与讨论
(1)2014年~2019年,历经5年的群众报优、预选、初选、复选和决选,结合树体生长状况、坚果单果质量、单位面积产量、鲜出籽率、干出籽率、出油率等综合指标,从宁国市南极、胡乐、甲路、仙霞等11个镇(乡)筛选出5个宁国山核桃良种,具抗病性强、花期早、果大、连续丰产、品质优异等优良性状,2019年通过省林木品种审定委员会认定,丰富了我省皖南天目山区山核桃良种种质资源,改变了我省皖南山区山核桃良种资源匮乏的局面,加速了我省山核桃良种化进程。
(2)本次认定的宁国山核桃1号~5号5个良种,宁国山核桃1号抗溃疡病性强,宁国山核桃2号物候期早,其展叶期、花期、果实成熟期较普通山核桃提前7~10天,宁国山核桃3号果实大,超过当地其它山核桃品种40%以上,宁国山核桃4号丰产稳产,单位面积产量2kg以上,宁国山核桃5号树龄近百年,单位面积产量近1kg,持续结果能力强。上述5个良种都表现出某一优异特异性状。
在选优过程中发现,宁国山核桃不同林分存在大小年现象,除栽培管理较为粗放外,没有品种化栽培是主要原因,基本上属于实生栽培,个体间差异大,认定的5个宁国山核桃良种,大小年现象不明显,产量较稳定。对其遗传性状、抗逆性、丰产稳产性等相关指标,还需在子代测定基础上进一步观察测试。
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