21個(gè)鮮食棗品種的引種試驗(yàn)研究

劉隋赟昊，韓超，于婷，王娜，秦韻婷，楊文英，李建貴

(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林業(yè)研究所，烏魯木齊　830052)

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21個(gè)鮮食棗品種的引種試驗(yàn)研究

劉隋赟昊，韓超，于婷，王娜，秦韻婷，楊文英，李建貴

(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林業(yè)研究所，烏魯木齊830052)

摘要：【目的】以引進(jìn)的薄皮棗、蘋果棗等21個(gè)鮮食棗品種為研究對(duì)象，初步篩選出適宜新疆發(fā)展的鮮食棗品種?！痉椒ā繉?duì)各品種的主要物候期、樹體生長(zhǎng)以及單株產(chǎn)量進(jìn)行定株觀測(cè)，采用主成分分析法對(duì)果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)?！窘Y(jié)果】成熟最早的品種為魯棗1號(hào)，最晚的是大白鈴。樹勢(shì)較強(qiáng)的品種為：大白鈴、魯棗1號(hào)和魯棗2號(hào)。豐產(chǎn)性較好的品種為：大白鈴、蘋果棗、大丹棗、延川白棗和魯棗1號(hào)。果實(shí)品質(zhì)較優(yōu)品種為：蘋果棗、大丹棗、延川白棗、魯棗1號(hào)和蜂蜜罐棗?！窘Y(jié)論】蘋果棗、大丹棗、魯棗1號(hào)和延川白棗能夠較好地適應(yīng)新疆氣候和立地條件，并且具有較優(yōu)的豐產(chǎn)性和果實(shí)品質(zhì)，可以作為主要鮮食品種進(jìn)行栽培推廣。

關(guān)鍵詞：棗；引種表現(xiàn)；主成分分析

0引 言

【研究意義】研究旨在為新疆棗產(chǎn)業(yè)的科學(xué)合理統(tǒng)籌規(guī)劃、優(yōu)化調(diào)整品種結(jié)構(gòu)及調(diào)配相關(guān)產(chǎn)業(yè)的資源配置提供直接參考依據(jù)，解決品種結(jié)構(gòu)不合理、良種化程度低等問(wèn)題[1]。為新疆專用棗品種的更新?lián)Q代及棗產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)的種質(zhì)資源平臺(tái)，并且為棗種質(zhì)資源的科學(xué)評(píng)價(jià)和新品種選育及推廣提供科學(xué)依據(jù)。【前人研究進(jìn)展】棗(ZiziphusjujubaMill.)為鼠李科(Rhamnaceae)棗屬(Ziziphus Mill.)植物，原產(chǎn)中國(guó)，栽培歷史悠久，目前中國(guó)共有棗和酸棗品種700余種[2]。棗果的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富，不僅含有大量的風(fēng)味物質(zhì)，如糖、有機(jī)酸等，而且多酚、環(huán)磷酸腺苷(cAMP)和黃酮等功能性營(yíng)養(yǎng)成分的含量較高[3]，并含有人體所需的多種礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素，如鈣、鐵、鋅、硒等礦物質(zhì)和微量元素[4]。新疆是一個(gè)古老的棗樹栽培區(qū)，有豐富的棗樹資源[5]，近10年來(lái)，新疆從河北、河南、山東、山西、陜西、甘肅等省區(qū)引進(jìn)了灰棗、金絲小棗、雞心棗、駿棗、新樂(lè)大棗、樂(lè)金棗、壺瓶棗、糠棗等30多個(gè)棗樹品種，其中駿棗、灰棗已成為新疆的主栽品種[6]。至2014年底，棗樹栽培面積和產(chǎn)量分別達(dá)到48.36×104hm2和25.75×105t，超過(guò)傳統(tǒng)產(chǎn)棗大省而躍居全國(guó)第一[7]。【本研究切入點(diǎn)】針對(duì)新疆目前紅棗主栽品種是駿棗和灰棗，品種比較單一，且以制干為主，鮮食品種發(fā)展薄弱，無(wú)法滿足品種多樣化的市場(chǎng)需求[8]?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】研究以引進(jìn)的多個(gè)優(yōu)良鮮食棗品種為觀察試驗(yàn)對(duì)象，通過(guò)對(duì)引種表現(xiàn)初步觀測(cè)，對(duì)適應(yīng)新疆發(fā)展的鮮食棗品種選育和推廣提供理論依據(jù)。為引進(jìn)選育優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源提供理論指導(dǎo)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)點(diǎn)概況

新疆庫(kù)爾勒市地處北半球中緯度地帶，屬暖溫帶大陸性干燥氣候，光照和熱量資源豐富，氣溫的年較差和日較差大，降水稀少，蒸發(fā)強(qiáng)烈，空氣干燥[9]。年太陽(yáng)總輻射量為6 160～6 340 MJ/m2，年均日照時(shí)數(shù)2 976.5 h，無(wú)霜期210 d左右，>10℃積溫北部各鄉(xiāng)場(chǎng)為4 285 ℃左右，南部各鄉(xiāng)場(chǎng)為4 150 ℃。年平均氣溫孔雀河上游各鄉(xiāng)場(chǎng)為11.0～11.50 ℃，年均降雨量為52.6 mm，年平均蒸發(fā)量為1 250 ～1 450 mm[10]。

1.2材 料

引種觀察對(duì)象為巴音郭楞州博湖縣南山農(nóng)林科技示范基地內(nèi)，棗引種資源圃的不同優(yōu)良棗品種。引種資源圃在2012年進(jìn)行酸棗播種，次年嫁接，接穗由山東省果樹研究所提供。樹體整形采用紡錘形，矮化修剪模式，株行距2 m×4 m，2014、2015年調(diào)查各品種物候期，2015年各品種隨機(jī)選取10株，調(diào)查樹體生長(zhǎng)狀況和采集脆熟期棗果測(cè)定果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)。

1.3方 法

各品種物候觀察和樹體性狀觀察以及果實(shí)品質(zhì)測(cè)定均依據(jù)《棗種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》中所述方法觀測(cè)[11]；單果重用電子天平(精度0.01)測(cè)定；果實(shí)整齊度依據(jù)劉孟軍[12]的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算；果實(shí)硬度用果實(shí)硬度計(jì)(FHR-5)測(cè)定；可溶性固形物含量用WYT-I糖度計(jì)測(cè)定；可滴定酸度用指示劑滴定法測(cè)定[13]；可溶性糖含量由蒽酮比色法測(cè)定[14]；VC含量采用2,6一二氯靛酚比色法測(cè)定[15]；果實(shí)口感與外觀的測(cè)定：將果肉質(zhì)地、果肉粗細(xì)、果肉汁液和果實(shí)外觀分為好(5分)、較好(4分)、一般(3分)、差(2分)、較差(1分)5個(gè)等級(jí)，參照《棗種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》[11]中的方法觀察品嘗，評(píng)定計(jì)分。

1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

利用Excel 2007計(jì)算各品種性狀的平均值；利用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)各品種果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行主成分分析與評(píng)價(jià)[16]。在主成分分析前，用隸屬函數(shù)法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化[17]：正相關(guān)指標(biāo)(單果質(zhì)量、可食率、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、VC含量、可溶性糖含量、果實(shí)口感指標(biāo)等)依據(jù)公式(1)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，負(fù)相關(guān)指標(biāo)(果實(shí)整齊度)依據(jù)公式(2)進(jìn)行轉(zhuǎn)化。各品種的各主成分得分Fjn由SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件計(jì)算得到。綜合分值Dn以相應(yīng)公因子的貢獻(xiàn)率Ej為權(quán)重，由公式(3)計(jì)算得到。

式中[17]：Uin和U'in分別為第n個(gè)樣品第i個(gè)指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)經(jīng)轉(zhuǎn)化后的隸屬函數(shù)值；Xin指第n個(gè)樣品第i個(gè)指標(biāo)的原始測(cè)定結(jié)果；Ximax和Ximin分別指樣品組中第i個(gè)指標(biāo)的最大值和最小值；Dn為由主成分分析法得到的各樣品果實(shí)品質(zhì)的綜合分值；Fjn為第n個(gè)樣品第j個(gè)特征值>1的主成分的分值；m為特征值>1的公因子的個(gè)數(shù)；Ej為第j個(gè)公因子的貢獻(xiàn)率。

2結(jié)果與分析

2.1不同棗品種的物候期

研究表明，21個(gè)棗品種的萌芽期歷經(jīng)8 d，從4月13～21日，林檎棗萌芽最早，薄皮棗的萌芽最晚。萌芽品種數(shù)最多的是4月17日(6個(gè))和4月19日(6個(gè))。各品種的展葉期歷經(jīng)9 d，從4月19日至5月1日，魯棗1號(hào)展葉最早，螞蟻棗、薄皮棗展葉最晚，展葉品種最多的是4月28日(4個(gè))，展葉品種樹最少的是4月19日(1個(gè))和4月30日(1個(gè))。各品種的始花期歷經(jīng)7 d，從5月25日至6月2日，林檎棗和黎城大馬牙棗開花最早，武鄉(xiāng)牙棗、魯棗1號(hào)、陜西奶棗、螞蟻棗開花最晚，開花品種數(shù)最多的是6月1日(10個(gè))和6月2日(10個(gè))，花期最長(zhǎng)的是太谷鈴鈴棗(36 d)，最短的是金鈴長(zhǎng)棗(26 d)。各品種坐果期歷經(jīng)8 d，從6月13～20日，武鄉(xiāng)牙棗、林檎棗、蜂蜜罐坐果最早，大白鈴坐果最晚，坐果品種最多的是6月14日(4個(gè))，最少的是6月20日(1個(gè))。各品種脆熟期歷經(jīng)16 d，從8月29至9月30日，魯棗1號(hào)的脆熟期最早，大白鈴的脆熟期最晚。落葉期僅歷經(jīng)4 d，從10月11～14日。表1

2.2不同品種樹體生長(zhǎng)與豐產(chǎn)性觀測(cè)

表1　不同棗品種物候期(月/日)

注：以上數(shù)據(jù)為2014～2015年綜合觀測(cè)數(shù)值

Note： the above date for 2014-2015 comprehensive observation values

表2　不同品種樹體生長(zhǎng)和單株產(chǎn)量

表3　各品種果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)

研究表明，大白鈴的樹體高度、冠徑、地徑在各品種中表現(xiàn)最好。蜂蜜罐這三項(xiàng)指標(biāo)在所有品種中是最小的。當(dāng)年生棗頭生長(zhǎng)量最長(zhǎng)的是螞蟻棗，最短的是黎城大馬牙棗。棗頭節(jié)間長(zhǎng)度、棗頭粗、二次枝長(zhǎng)表現(xiàn)最好的是魯棗2號(hào)。所觀測(cè)品種中太谷鈴鈴棗的節(jié)間長(zhǎng)最短，黎城大馬牙的棗頭粗最細(xì)、二次枝長(zhǎng)最短，薄皮棗的二次枝節(jié)數(shù)最多，太谷鈴鈴棗最少。所觀測(cè)品種中魯棗1號(hào)的棗吊長(zhǎng)和棗吊葉片數(shù)表現(xiàn)最好，太谷鈴鈴棗的這兩項(xiàng)指標(biāo)在所觀測(cè)品種中表現(xiàn)最小。大白鈴的果吊比最高，薄皮棗的果吊比最低在所觀測(cè)品種中。豐產(chǎn)性較好的品種有大白鈴、延川白棗、大丹棗、蘋果棗和魯棗1號(hào)，而薄皮棗、齊頭白、黎城大馬牙和林檎棗的豐產(chǎn)性較差。可以發(fā)現(xiàn)股吊數(shù)、果吊和單株產(chǎn)量的變異系數(shù)較大，說(shuō)明各品種在生殖生長(zhǎng)方面有較大的差異性，而棗頭節(jié)間長(zhǎng)度和棗頭粗度各品種間差異較小，說(shuō)明這些性狀在遺傳進(jìn)化上有較高的保守性。表2

2.3果實(shí)品質(zhì)

2.3.1各品種果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)

研究表明，各品種在VC含量和果實(shí)整齊度方面差異最大，其次是單果重和口感類指標(biāo)。差異最小的是可食率(0.8 %)與含水率(8.78 %)。大白鈴的鮮果單果重最大，齊白頭棗的最小。蘋果棗的可食率最高，但是果實(shí)整齊度最差。延川白棗的可溶性固形物和可溶性糖最高，溆浦糖棗的這兩項(xiàng)指標(biāo)最低，但可滴定酸含量最高。林檎棗的VC含量最高，而大丹棗的含量最低。表3

2.3.2各品種品質(zhì)指標(biāo)的主成分分析與評(píng)價(jià)

研究表明，13項(xiàng)果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)經(jīng)主成分分析后提取出五項(xiàng)主成分，解釋了原有信息的81.164 %。第一主成分中可溶性固形物、可溶性糖與有機(jī)酸的特征值的絕對(duì)值較大，主要反映了果實(shí)糖、酸關(guān)系。第二主成分中鮮果重、可食率與整齊度占主要因素，主要反映了果型與果重。第三主成分主要反映了果實(shí)水分與VC含量情況。第四主成分反映了果肉質(zhì)地與風(fēng)味。第五主成分反映了果實(shí)外觀情況。表4

各品種果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)隸屬函數(shù)法轉(zhuǎn)化后與各主成分的相關(guān)矩陣的特征值相乘得到各品種每一個(gè)主成分的得分值，再以貢獻(xiàn)率為權(quán)重加和計(jì)算出各品種果實(shí)品質(zhì)的綜合得分。優(yōu)良度排序名次較前的品種有蘋果棗、大丹棗、延川白棗、魯棗1號(hào)、蜂蜜罐棗等，排序較不理想的品種是溆浦糖棗和金鈴長(zhǎng)棗。表5

表5　各品種果實(shí)品質(zhì)的各主成分得分、綜合得分與優(yōu)良度比較

3討 論

3.1品種物候期觀測(cè)

實(shí)際調(diào)查對(duì)比發(fā)現(xiàn)，各品種的萌芽、展葉、初花、坐果、果實(shí)脆熟期均有明顯的差異，分別歷經(jīng)8、9、7、8和16 d。發(fā)芽早的品種展葉、開花也早，如林檎棗的萌芽、展葉和初花期均是所有品種中最早的。這反映了不同品種對(duì)溫度(積溫)有著不同要求[18]，引種時(shí)要首先考慮該地區(qū)的有效積溫能否滿足被引品種的需求[19]。果實(shí)脆熟期最早的品種是魯棗1號(hào)，但其并不是萌芽、展葉、開花最早的品種，說(shuō)明果實(shí)成熟早晚與萌芽、展葉、開花的早晚無(wú)關(guān)，主要取決于品種自身的遺傳特性[20-21]，所以在選配品種時(shí)，應(yīng)考慮到早、中、晚熟品種的科學(xué)布局。

3.2品種樹體生長(zhǎng)與豐產(chǎn)性觀測(cè)

大白鈴棗、林檎棗、蘋果棗以及魯棗2號(hào)的株高均超過(guò)2 m，冠徑超過(guò)1 m，同時(shí)地徑在4 cm以上，這些品種樹勢(shì)強(qiáng)，可以很好的進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)。較強(qiáng)的樹勢(shì)不僅是棗樹高產(chǎn)、優(yōu)產(chǎn)的前提，而且能夠抵御一定程度的生物與非生物因素干擾[22-23]。

魯棗2號(hào)在棗頭生長(zhǎng)方面表現(xiàn)尤為突出，當(dāng)年生棗頭即能生長(zhǎng)至76 cm，節(jié)間長(zhǎng)度達(dá)到9 cm，棗頭粗度達(dá)到1 cm左右。棗頭為構(gòu)建結(jié)果枝組的樹體條件，生長(zhǎng)粗壯且萌枝力強(qiáng)的棗頭能大大縮減樹體造型時(shí)間，具有較強(qiáng)萌枝力的優(yōu)良品種是改良和更新種質(zhì)的重要資源[24]。

二次枝的發(fā)育情況是影響樹冠擴(kuò)大和產(chǎn)量增加的重要因素[25]，也是早實(shí)品種區(qū)別于晚實(shí)品種的主要生物學(xué)特性[26]。魯棗1號(hào)的二次枝長(zhǎng)度達(dá)46 cm，節(jié)數(shù)在9節(jié)左右。表明該品種是早實(shí)、豐產(chǎn)的潛在種質(zhì)資源。

與經(jīng)濟(jì)性狀直接相關(guān)的股吊數(shù)、果吊比、棗吊長(zhǎng)和豐產(chǎn)性四個(gè)性狀的變異系數(shù)均超過(guò)20 %，屬于較強(qiáng)的變異程度，說(shuō)明各品種之間在生殖生長(zhǎng)方面有較大的差異性，這與邵學(xué)紅[27]的研究結(jié)果相同。表明在今后的引種實(shí)踐中應(yīng)根據(jù)不同品種的生殖差異性采取相應(yīng)的促花保果措施以有效提高植株產(chǎn)量。

3.3品種果實(shí)品質(zhì)與評(píng)價(jià)

分析測(cè)定了不同鮮食品種果實(shí)的品質(zhì)指標(biāo)，可以發(fā)現(xiàn)不同品種之間在可溶性固形物含量和可食率、含水率方面差異較小，而在單果重和VC含量、果皮厚度、果肉質(zhì)地與汁液等口感指標(biāo)上差異較大，這與樊保國(guó)[28]的研究相一致。表明鮮食棗品種在引進(jìn)新疆后，基于自身的遺傳因素和外部環(huán)境使得品種間品質(zhì)性狀差異表現(xiàn)較大[29]，如單果重最大的大白鈴棗與最輕的齊白頭棗相比竟相差約15 g。然而大白鈴棗除豐產(chǎn)性指標(biāo)外其它指標(biāo)表現(xiàn)均不理想。這說(shuō)明考察品種品質(zhì)時(shí)僅采用單一性狀具有較大的局限性[30-32]，對(duì)其進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)才是有效利用和選育優(yōu)異種質(zhì)資源的基礎(chǔ)和前提[33-34]。

研究所采用的主成分綜合評(píng)價(jià)方法是用少數(shù)幾個(gè)變量來(lái)綜合反映原始變量的主要信息，且新的變量之間彼此互不相關(guān)，消除評(píng)價(jià)時(shí)重疊信息的干擾，因而是果實(shí)品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)的一種科學(xué)有效方法[35-36]。經(jīng)由主成分分析將13項(xiàng)果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)綜合為5個(gè)綜合品質(zhì)變量，分別代表了果實(shí)品質(zhì)的甜度與酸度，果重與整齊度，汁液與VC，果肉質(zhì)地與口感，果實(shí)外觀。在果重與整齊度主成分中發(fā)現(xiàn)單果重與果實(shí)整齊度的特征值系數(shù)相反，說(shuō)明單果質(zhì)量越大，果實(shí)越不整齊，這與陳文濤等[37]的研究結(jié)果相似，造成的原因可能由于單果重量大的品種果肉酥松，硬度較低，品種內(nèi)果實(shí)生長(zhǎng)程度有較大差異性。

優(yōu)良度排序的結(jié)果顯示，蘋果棗、大丹棗、延川白棗、魯棗1號(hào)、蜂蜜罐棗等品種綜合評(píng)價(jià)較好，而溆浦糖棗和金鈴長(zhǎng)棗綜合評(píng)價(jià)較不理想，該結(jié)果與感官評(píng)價(jià)的結(jié)果基本一致。

4結(jié) 論

引進(jìn)新疆的21份優(yōu)良棗品種均能適應(yīng)新疆當(dāng)?shù)貧夂蚝土⒌貤l件，各階段物候均能順利發(fā)生，進(jìn)入脆熟期最早的品種是魯棗1號(hào)，最晚的是大白鈴棗。樹體發(fā)育較為強(qiáng)勁的有大白鈴、魯棗2號(hào)和魯棗1號(hào)。大白鈴、蘋果棗、大丹棗、延川白棗和魯棗1號(hào)的豐產(chǎn)性較好。果實(shí)綜合評(píng)價(jià)較優(yōu)的品種有蘋果棗、大丹棗、延川白棗、魯棗1號(hào)和蜂蜜罐棗。

蘋果棗、大丹棗、魯棗1號(hào)和延川白棗能夠較好地適應(yīng)新疆氣候和立地條件，并且具有較優(yōu)的豐產(chǎn)性和果實(shí)品質(zhì)，可以作為主要鮮食品種進(jìn)行栽培推廣。

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doi:10.6048/j.issn.1001-4330.2016.06.007

收稿日期(Received)：2016-01-05

基金項(xiàng)目:新疆維吾爾自治區(qū)科技支疆項(xiàng)目“棗新優(yōu)品種及其配套高效栽培技術(shù)引進(jìn)與示范” (2013911096)

作者簡(jiǎn)介:劉隋赟昊(1991-)，男，碩士研究生，研究方向?yàn)楣麡溥z傳育種，(E-mail)liusuiyunhao@foxmail.com 通訊作者(Cotresponding author):李建貴(1971-)，男，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)橹参锓N群生態(tài)學(xué)和植物生理生態(tài)學(xué)，(E-mail)lijiangui1971@163.com

中圖分類號(hào)：S665.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1001-4330(2016)06-1023-11

21 Chinese Jujube Cultivars Introduced in Xinjiang Korla Bohu Area

LIUSUI Yun-hao, HAN Chao, YU Ting,WANG Na , QING Yun-ting , YANG Wen-ying, LI Jian-gui

(ResearcgInstituteofGrainCrops,XinjiangAcademyofAgriculturalSciences,Urumqi830091,China)

Abstract：【Objective】 21 Chinese jujube (Ziziphus jujuba Mill.) cultivars introduced in Xinjiang were taken as research object for evaluating fresh-eating cultivars that would be suitable for the development of Xinjiang jujube industry.【Method】Observation, recording and comparative analysis of the main phonological characters and tree performance of all cultivars were carried out in the project. Fruit quality characteristics of all cultivars were compared and sorted by principal component analysis (PCA). 【Result】The results showed that: From germination to fruit mature days, the longest was Dabailing and the shortest was Luzao NO.1. Dabailing, Luzao NO.1 and Luzao. NO.2 was the best group on the tree performance. Dabailing, Pinguozao, Dadanzao, Yanchuanbaizao, Luzao NO.1 were the high yielding cultivars group. The results of principal component analysis showed that the comprehensive quality of Pinguozao, Dadanzao, Yanchuanbaizao, Luzao NO.1 and Fenmiguanzao were the best group.【Conclusion】The present studying examined that all cultivars were able to adapt to the climate and site condition of Xinjiang. Pinguozao, Dadanzao, Yanchuanbaizao, Luzao NO.1 were the best cultivars group, which can be used as the main cultivars of fresh jujube in the future.

Key words:Ziziphus jujuba mill; introduced performance; principal component analysis