晉RS-1系核桃砧木的選育研究

王 貴，王建義，賀 奇，武 靜，張彩紅，程麗芬，王曉林，白生奇

(山西省林業(yè)科學(xué)研究院，山西 太原 030012)

晉RS-1系核桃砧木的選育研究

王 貴，王建義，賀 奇，武 靜，張彩紅，程麗芬，王曉林，白生奇

(山西省林業(yè)科學(xué)研究院，山西 太原 030012)

根據(jù)觀察研究發(fā)現(xiàn)，砧木對核桃樹的壽命、生長、開花、結(jié)實(shí)以及適應(yīng)性均有很大影響。因此，為了促進(jìn)我國核桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展，選育優(yōu)良抗性砧木品種顯得十分必要。經(jīng)過9 a的反復(fù)調(diào)查試驗(yàn)，從山西省屯留縣選育出的晉RS-1系核桃砧木，是我國第1個(gè)核桃砧木優(yōu)系。筆者介紹了晉RS-1系母樹的生物學(xué)特性，分析了其抗寒、抗病蟲害能力以及子代繁殖力等方面的優(yōu)勢。結(jié)果表明:晉RS-1系砧木比中林1號、遼寧1號、魯光等品種表現(xiàn)出耐寒、耐旱、病蟲害少、繁殖能力強(qiáng)等特點(diǎn)，是一個(gè)非常理想的砧木優(yōu)系，適宜在我國北方核桃產(chǎn)區(qū)大力推廣。

核桃;砧木;抗逆性;繁殖

核桃(Juglans regiaL．)又稱胡桃、羌桃、萬歲子等，為胡桃科核桃屬落葉喬木，是世界四大干果之一。核桃“渾身是寶”，其堅(jiān)果稱為“長壽果”、“人腦”，具有多種經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會效益，歷經(jīng)數(shù)千年人類栽培而愈益發(fā)展。

我國北方栽培核桃的立地條件和自然氣候條件較差，尤其是呂梁、太行山區(qū)，年降水量約500 mm．一些地區(qū)年均溫＜8℃，無霜期＜150 d，土壤有機(jī)質(zhì)含量不超過1%．一些品種因干旱缺水而死，或因晚霜致使產(chǎn)量降低，效益不穩(wěn)定。在這些區(qū)域發(fā)展核桃產(chǎn)業(yè)，除選用生長特性較強(qiáng)的品種外，選育抗性砧木是重要的研究方向。因此，自2003年以來，我們確定了抗旱、抗寒、抗病蟲的砧木選育目標(biāo)。

1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

世界上栽培核桃的國家近40個(gè)，中國2009年核桃總產(chǎn)量98×104t，居世界之首，美國位居第二，年產(chǎn)量51×104t．美國是核桃栽培最先進(jìn)的國家之一，他們完全實(shí)現(xiàn)了良種化栽培、機(jī)械化管理、規(guī)?；?jīng)營和市場化營銷。因其早在20世紀(jì)七八十年代就注重育種工作和良種化栽培，所以，單產(chǎn)、加工、出口均居世界之首，經(jīng)濟(jì)效益僅次于柑橘。

自1990年以來，我國核桃育種工作取得了重要成果，除經(jīng)國家鑒定的北方16個(gè)早實(shí)核桃品種外，各省先后選育出地方品種或優(yōu)系，目前約有核桃新品種70多個(gè)，為我國核桃栽培良種化奠定了重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。

但是，我國核桃砧木品種的選育剛剛開始，截止目前，尚未選出核桃砧木品種。早在2003年我們已開始注意不同核桃品種的表現(xiàn)與砧木的關(guān)系。2009年秋季一場突如其來的早雪，使核桃幼樹普遍受到傷害，山西省林業(yè)科學(xué)研究院交城核桃試驗(yàn)站2008年春季定植的13.3 hm2核桃園損失慘重。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，有些品種抗凍性強(qiáng)，植株整體影響不大，只是部分芽子受到凍害;有些品種則是多數(shù)植株受害，主干凍裂或腐爛。這說明品種之間的抗凍性存在差異，其中個(gè)別單株未受影響，說明砧木發(fā)揮了重要作用。在整個(gè)品種不抗凍的情況下，個(gè)別植株能完好無損，說明砧木對品種的影響非常大。在近兩年的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，保留下來的核桃砧木出現(xiàn)“大腳”現(xiàn)象，這促使我們加快了核桃砧木品種選育的步伐。美國核桃砧木的選育與品種選育同步進(jìn)行，目前他們采用的砧木品種主要有2個(gè)，即黑核桃(J．hindsii)和奇異核桃(J．hindsii×J．regia的雜交種，即“Paradox”)。這兩個(gè)品種應(yīng)用多年，但易產(chǎn)生核桃黑線病和櫻桃卷葉病，目前又開始重視本砧的研究。

2007年和2009年，課題組成員兩次對美國核桃砧木品種進(jìn)行了調(diào)查，對其來源和應(yīng)用情況作了深入了解。美國加州大學(xué)核桃育種專家GALE MCGRANAHAN教授指出了美國砧木品種的缺點(diǎn)，他認(rèn)為普通核桃(J．regia)抗病，與黑核桃和奇異核桃相比只是生長量較小。因此，我們確立了著重從本砧中選育砧木品種的思想。

2 晉RS-1系核桃砧木選育過程

晉RS-1系(原代號:RS系)，選自山西省林業(yè)科學(xué)研究院屯留核桃試驗(yàn)站中林系［汾陽光皮綿(晚實(shí)母本)×祁縣澗9-9-15(早實(shí)父本)］。該站于1996年成立，同年春季定植嫁接苗1 000株，定植核桃實(shí)生苗6 000株。1999年春季改接全部實(shí)生樹，品種主要為遼寧系和中林系，保存核桃新品種16個(gè)。立地條件相同的情況下，到2003年不同品種的生長、結(jié)果和抗性表現(xiàn)各異。在2003年至2005年期間曾發(fā)生了嚴(yán)重的核桃腐爛病，各品種間均有發(fā)生，表現(xiàn)各異;2008年至2010年吉丁蟲危害嚴(yán)重，各品種均有發(fā)生，但表現(xiàn)不同。該站核桃園高接后第10年進(jìn)入盛果期，產(chǎn)量逐年增加，由于缺肥少水，豐產(chǎn)性較強(qiáng)的核桃品種受到嚴(yán)峻考驗(yàn)，同時(shí)也是對所有核桃品種適應(yīng)性的檢驗(yàn)。晉RS-1系核桃砧木就是在近年來反復(fù)調(diào)查中確定的砧木品系。我們認(rèn)為，該品系抗旱、抗病蟲能力強(qiáng)，與同等條件下的魯光、中林1號和遼寧1號品種比較，表現(xiàn)出極強(qiáng)的抗性優(yōu)勢。因此，將該品系確定為晉RS-1系核桃砧木。

2009年我們將晉RS-1系砧木列入自選項(xiàng)目并開始調(diào)查，秋季采集優(yōu)系種子8 800粒，2010年春季在山西林科院交城核桃試驗(yàn)站播種，出苗7 860株，出苗率89.32%．另外，在對照區(qū)播種970粒，出苗860株，出苗率88.66%．2011年6月初選出晉RS-1系1號～9號，均為開花植株，經(jīng)早期鑒定，具有豐產(chǎn)性強(qiáng)、長勢強(qiáng)壯的特性。

2011年秋季到2012年春季，在交城核桃基地建立晉RS-1系核桃砧木種子園，在汾陽核桃試驗(yàn)站建立定植品種試驗(yàn)園，即在晉RS-1系砧木上芽接不同品種核桃接穗，進(jìn)行砧穗組合試驗(yàn)，擬在2014年選育出不同特性的砧木新品種。

3 晉RS-1系母樹生物學(xué)特性

3.1 果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀

堅(jiān)果長圓形，平均單果重11.0 g，最大單果重14.5 g，三徑平均3.48 cm．殼面較麻，殼厚1.2 mm．殼質(zhì)堅(jiān)硬，封合線緊，可取整仁，出仁率55.0%，仁色淺黃。

3.2 生長和結(jié)果

植株生長勢強(qiáng)，樹姿較直立，分枝角約60°．葉片大，葉質(zhì)厚，深綠色，光合能力強(qiáng)，屬雌先型，中熟品種。成齡樹母枝分枝1.96個(gè)，新梢平均長7.8 cm，粗0.72 cm，果枝率80.9%，果枝平均坐果1.21個(gè)/枝。按樹冠的垂直投影面積計(jì)算，產(chǎn)仁量0.226 kg/m2(GB 7907-87中0.15 kg/m2為豐產(chǎn)指標(biāo))．該品種樹勢強(qiáng)壯，適宜在黃土丘陵區(qū)及石灰?guī)r山區(qū)生長。

3.3 物候期

山西省晉中地區(qū)4月上旬萌芽，4月下旬為雌花盛期，雄花比雌花晚2 d～3 d．9月上、中旬果實(shí)成熟，11月上旬落葉。果實(shí)發(fā)育期135 d，營養(yǎng)生長期215 d．

3.4 立地條件

晉RS-1系母樹生長在屯留核桃試驗(yàn)站西圪梁上，原為荒地，2006年秋冬季開墾。海拔1 260 m，年有效積溫 3 254℃，無霜期 165 d，年降水量550 mm～680 mm，70%的降水集中在7月至9月，年均氣溫9.3℃，屬暖溫帶大陸性氣候。土層深厚，土壤母質(zhì)為紅土，粘性較大，保水、蓄水能力較強(qiáng)，但通透性較差。

4 晉RS-1系綜合性狀分析

4.1 晉RS-1系核桃砧木區(qū)域調(diào)查情況

晉RS-1系核桃砧木的選育項(xiàng)目共設(shè)3個(gè)試點(diǎn)區(qū)進(jìn)行調(diào)查，分別是山西省屯留縣上蓮鄉(xiāng)水洞崖村(屯留核桃試驗(yàn)站)、汾陽市栗家莊鄉(xiāng)蘆家莊村(汾陽核桃試驗(yàn)站)和盂縣城關(guān)鎮(zhèn)北關(guān)村核桃園。各試點(diǎn)區(qū)的氣候、土壤、海拔等條件見表1．

表1 晉RS-1系核桃砧木各試點(diǎn)區(qū)的環(huán)境條件

自2009年立項(xiàng)以來，連續(xù)3 a在汾陽核桃試驗(yàn)站對晉RS-1系核桃砧木的生長、結(jié)果、抗旱、抗寒、抗病蟲、適應(yīng)性等方面進(jìn)行了調(diào)查，見表2．

從表2可看出，晉 RS-1系核桃砧木比中林1號、遼寧1號有明顯的優(yōu)勢。在汾陽核桃試驗(yàn)點(diǎn)，調(diào)查對象為20年生核桃，從2009年開始，經(jīng)過3 a連續(xù)調(diào)查，晉RS-1系核桃砧木主要表現(xiàn)為樹勢生長旺盛，抗逆性較強(qiáng)，干性強(qiáng)，層性明顯，平均地徑19.8 cm，平均冠徑4.2 m，平均結(jié)果424個(gè)/株。在同等立地條件下，比中林1號、遼寧1號地徑生長量分別增加了41.43%和34.69%，冠徑生長量分別增加了12.6%和15.7%，產(chǎn)量分別增加了3.9%和35%．晉RS-1系砧木在生長勢、抗逆性等方面優(yōu)勢顯著。

表2 晉RS-1系核桃砧木生長調(diào)查(汾陽)

4.2 抗旱性分析

在屯留核桃試驗(yàn)站對晉RS-1系核桃砧木的生長情況進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果見表3.

表3 晉RS-1系核桃砧木生長調(diào)查(屯留)

從表3可看出，晉RS-1系核桃砧木(屯留母樹)平均地徑為15.6 cm，2009年至2011年間平均地徑生長量2.4 cm．而對照平均地徑為12.1 cm，平均地徑生長量為2.0 cm，晉RS-1系核桃砧木地徑生長量是對照地徑生長量的1.2倍;晉RS-1系核桃砧木平均冠徑3.14 m，對照平均冠徑為2.01 m，晉RS-1系核桃砧木冠徑生長量是對照的1.56倍;晉RS-1系核桃砧木平均結(jié)果269.7個(gè)/株，最高可達(dá)682個(gè)/株，對照樹平均結(jié)果64個(gè)/株，晉RS-1系核桃砧木平均結(jié)果數(shù)是對照的4.2倍。從調(diào)查結(jié)果來看，地徑反映生長勢較準(zhǔn)確，由于對照樹蟲害嚴(yán)重，所以冠徑和產(chǎn)量不準(zhǔn)確，但可以說明對照的抗蟲性差。從3項(xiàng)調(diào)查的數(shù)據(jù)來講，晉RS-1系在立地條件較差的地方生長和結(jié)果情況仍較理想，說明該品系的抗旱性較強(qiáng)。

4.3 抗寒性分析

盂縣城關(guān)鎮(zhèn)北關(guān)村核桃園于2002年春季定植，密度3 m×4 m，管理粗放。2010年至2011年調(diào)查晉RS-1系核桃砧木生長情況，結(jié)果見第4頁表4.

從表4看出，晉RS-1系核桃砧木平均地徑為12.40 cm，平均冠徑3.170 m，平均株產(chǎn)114.5個(gè)。該系核桃砧木干性強(qiáng)，層性明顯，樹冠較大，果實(shí)大，較豐產(chǎn)。與對照中林1號和遼寧1號比較，由于中林品系生長量大，幼樹在冬春兩季容易抽條，常常造成年年平茬，3 a～5 a不能成形，很難形成規(guī)模產(chǎn)量。說明晉RS-1系核桃砧木的抗寒性較強(qiáng)。

表4 晉RS-1系核桃砧木生長調(diào)查(盂縣)

4.4 抗病蟲危害性分析

屯留核桃試驗(yàn)站自2006年建立以來，常遭受自然災(zāi)害侵襲，由于地勢高，立地條件差，梁、凹、溝地形復(fù)雜，前期樹行間育核桃苗木，為后期的病蟲危害提供了條件。2003年至2005年腐爛病嚴(yán)重，至今留存病疤。2008年至2010年吉丁蟲猖獗，80%的核桃樹受到危害。2010年春季兩次霜凍，樹體受害嚴(yán)重，導(dǎo)致樹勢減弱、免疫力下降。晉RS-1系核桃砧木病害發(fā)生株率37.5%(留存病斑程度)，對照樹病害發(fā)生株率高達(dá)70%．核桃樹病害主要是腐爛病，蟲害主要是吉丁蟲，調(diào)查結(jié)果見表5．

表5 晉RS-1系核桃砧木抗病蟲性調(diào)查 級

病蟲危害往往與氣候相關(guān)，在病蟲危害時(shí)各品種表現(xiàn)出較大的差異。從表5可以看出，晉RS-1系核桃砧木的病害級別較低，腐爛病僅為0級～1級，傷口最大時(shí)未超過主干直徑的1/4，吉丁蟲發(fā)生級別為1級～2級;而對照發(fā)生率和發(fā)生級別均較高，腐爛病發(fā)生級別為1級 ～2級，蟲害級別達(dá)到2級～3級，即75%的枝干被害致死，樹冠驟然變小，產(chǎn)量急劇下降?？梢钥闯觯瑫xRS-1系核桃砧木的抗病蟲能力較強(qiáng)。

4.5 晉RS-1系子代繁殖力分析

4.5.1 接穗繁殖系數(shù)

在汾陽核桃試驗(yàn)站對晉RS-1系核桃砧木接穗繁殖情況進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果見表6.

從表6可以看出，在相同管理?xiàng)l件下，同為采穗圃，晉RS-1系核桃砧木的接穗繁殖系數(shù)較高。

表6 晉RS-1系核桃砧木接穗繁殖調(diào)查

4.5.2 種子出苗率

在交城核桃試驗(yàn)站對晉RS-1系F1核桃砧木種子出苗情況進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)果見表7.

表7 晉RS-1系核桃砧木種子出苗率

從表7可以看出，晉RS-1系F1核桃砧木種子播種出苗率分別為88.66%和89.32%，而混合雜種的出苗率分別為74.67%和81.00%．晉RS-1系F1核桃砧木種子出苗率分別比對照高13.99%和8.32%．說明晉RS-1系F1核桃砧木種子明顯優(yōu)于對照。

4.5.3 幼苗越冬能力分析

在交城試驗(yàn)點(diǎn)對晉RS-1系砧木品種F1子代幼苗越冬能力進(jìn)行了試驗(yàn)，結(jié)果見表8.

表8 晉RS-1系F1核桃砧木品種F1子代幼苗特性比較

晉RS-1系砧木品種F1子代干性強(qiáng)，樹勢生長旺盛，平均苗高97.5 cm，平均地徑1.9 cm，5月初到6月底苗高平均生長量為71.3 cm，地徑平均生長量為0.5 cm，且未發(fā)現(xiàn)病蟲害。第2年春季調(diào)查抽梢率，晉RS-1系的抽梢率為28%，遠(yuǎn)低于其它幾個(gè)品種(系)，可見其抗寒性較強(qiáng)，在繁殖保存方面優(yōu)勢顯著。

5 繁殖技術(shù)要點(diǎn)

5.1 晉RS-1系砧木采穗圃的建立與經(jīng)營

同發(fā)展核桃品種一樣，要大量發(fā)展晉RS-1系砧木，首先必須建立采穗圃，然后科學(xué)經(jīng)營，才能以最快、最好的方法發(fā)展優(yōu)良砧木。采穗圃最好建立在交通便利、水源充足的地方，使用的苗木必須是晉RS-1系。采穗圃的密度可采用2 m×3 m或2 m×4 m，整地后開溝或挖坑，體積為1 m3，每穴施有機(jī)肥50 kg～80 kg，栽植前灌水1次，待下滲后定植。春季可在栽植后每株澆1擔(dān)水，第2天順行覆蓋地膜。采穗圃也可采用高接的方法建立，砧木應(yīng)選15年生以下，圃內(nèi)立地條件要好。

5.2 晉RS-1系砧木種子園的建立與經(jīng)營

為了實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一砧木、統(tǒng)一品種，即真正意義上的品種化，必須建立晉RS-1系砧木種子園，以便生產(chǎn)大量砧木種子，滿足核桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。晉RS-1系砧木種子園采用的苗木必須是通過采集晉RS-1系采穗圃的接穗嫁接而成的，保證種源純度和苗木質(zhì)量達(dá)標(biāo)。晉RS-1系砧木種子園的建立和經(jīng)營技術(shù)同核桃園一樣，不同的是種子園生產(chǎn)的種子是為了培育核桃砧木。晉RS-1系砧木種子園的建立既可采用良種嫁接苗，也可將其接穗高接在大樹上。

晉RS-1系砧木種子園的土、肥、水管理制度及修剪技術(shù)和病蟲害防治同標(biāo)準(zhǔn)化核桃園的管理。

6 晉RS-1系砧木綜合評價(jià)

6.1 晉RS-1系砧木的抗逆性

晉RS-1系砧木生長健壯，具有抗旱、耐寒、抗病蟲害的特性，對于栽培豐產(chǎn)性較強(qiáng)的品種來說是非常必要的。該系砧木的推廣將會提高核桃的產(chǎn)量和品質(zhì)，延長核桃樹壽命，增加經(jīng)濟(jì)效益，可使核桃產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。

6.2 晉RS-1系砧木種子質(zhì)量

該砧木選自中林系，堅(jiān)果外觀欠佳，殼較厚、質(zhì)地堅(jiān)硬是其種子的優(yōu)點(diǎn)。1.2 mm為種殼的最佳厚度，因?yàn)榉N殼太薄不易保存，易破損，種仁易氧化;太厚則種仁小，營養(yǎng)不足。該品系出仁率54.4%，品質(zhì)好且出苗率高。

6.3 晉RS-1系砧木豐產(chǎn)性強(qiáng)

對于一個(gè)亟待發(fā)展的核桃產(chǎn)業(yè)來講，砧木的豐產(chǎn)性強(qiáng)意義重大，可盡快生產(chǎn)砧木種子，滿足生產(chǎn)需求，以盡快繁殖真正意義上的良種嫁接苗。

［1］奚聲珂．我國胡桃屬(Juglans L．)種質(zhì)資源與核桃(Juglans regia L．)育種［J］．林業(yè)科學(xué)，1987(3):342-350．

［2］郗榮庭，張毅萍．中國核桃［M］．北京:中國林業(yè)出版社，1992:323-331．

［3］郗榮庭，張毅萍．中國果樹志·核桃卷［M］．北京:中國林業(yè)出版社，1996．

Study on Breeding of Jin RS-1 Walnut Rootstock

Wang Gui，Wang Jianyi，He Qi，Wu Jing，Zhang Caihong，Cheng Lifen，Wang Xiaolin，Bai Shengqi
(Shanxi Academy of Forestry Sciences，030012 Taiyuan，China)

This paper introduces Jin RS-1 walnut rootstock ecological traits and economic traits，analysis its cold resistance，disease resistance，resistance to plant diseases and insect pests，as well as Jin RS-1 offspring fecundity advantages．The results indicate that，compared to zhonglin No．1，Liaoning No．1，Lu Guang，RS-1 stock show strong reproductive capacity and resistance to coldness，drought，diseases and insects．It Is a ideal rootstock superior lines in the north of China．

walnut;rootstock;resistance;reproduction

S664.1

A

1007-726X(2011)04-0001-05

2011-10-29

國家林業(yè)局林業(yè)公益性行業(yè)專項(xiàng)(201004048-5)

王 貴(1955— )，男，山西平遙人，1978年畢業(yè)于山西農(nóng)學(xué)院，教授級高級工程師。