33個薄殼山核桃無性系果（核）性狀以及產量的比較

陳 芬，姚小華，王開良 ，任華東 ，常 君

（1.中國林業(yè)科學研究院 亞熱帶林業(yè)研究所，浙江 富陽 311400；2.長江大學 園藝園林學院，湖北 荊州 434025）

33個薄殼山核桃無性系果（核）性狀以及產量的比較

陳 芬1,2，姚小華1，王開良1，任華東1，常 君1

（1.中國林業(yè)科學研究院 亞熱帶林業(yè)研究所，浙江 富陽 311400；2.長江大學 園藝園林學院，湖北 荊州 434025）

對33個薄殼山核桃無性系果實、核果以及產量之間的差異進行了多重比較，分析了各無性系果實、核果性狀以及產量等12個指標之間的相關性，用12個指標在33個無性系之間進行系統(tǒng)聚類分析，結果表明：薄殼山核桃果實性狀、核果性狀以及產量等12個指標在33個無性系之間均達到了極顯著差異；33個無性系果實性狀以及產量之間的變異系數(shù)最大的是單株鮮果產量（變異系數(shù)為85.78%），其次是果質量(12.05%)、果皮厚（11.29%）、 果高（6.34%）、果型指數(shù)（5.74%）、果徑（5.31%），這與33個無性系核果性狀變異系數(shù)的大小順序（單株核果產量、核質量、出核率、核高、核型指數(shù)、核徑）保持一致；不同無性系果質量與核質量、果高與核高、果質量與核質量、果徑與核徑呈顯著正相關，即果實的大小和形狀決定著核果的大小和形狀；聚為一類的無性系，其試驗所測得的12個指標越接近（差異越不顯著），反之差異越顯著。

薄殼山核桃 ；果實性狀 ；核果性狀；產量比較

薄殼山核桃C.illinoensis (Wangenh.)k.Koch，又名美國山核桃、長山核桃，為胡桃科Julandaceae山核桃屬Carya Nutt 的一種堅果類經濟樹種，原產于墨西哥南部和美國北部[1]。薄殼山核桃是世界上重要的油料樹種之一。其堅果個大（80～100粒/kg），殼薄，出仁率高（50%～70%），取仁容易，產量高（1 500～2 250 kg/hm2）。其果仁色美味香，無澀味，營養(yǎng)豐富，約含油脂72%，蛋白質11%，碳水化合物13%，含對人體有益的各種氨基酸比油橄欖高，還富含維生素B1、B2，每公斤果仁約有32 kJ熱量，是理想的保健食品或面包、糖果、冰淇淋等食品的添加材料。薄殼山核桃堅果的價格較高，與我國的核桃Juglans regia和山核桃C. cathayensis 相比，薄殼山核桃具有明顯的易于機械薄殼取仁、果味純正、適于南方栽培等優(yōu)點。薄殼山核桃還是優(yōu)良的材用和庭園綠化樹種：其木材紋理細膩，質地堅韌，是建筑、軍工、室內裝飾和制作高檔家具的理想材料；其樹形高大，樹勢挺拔，是深受歡迎的觀賞、遮蔭和行道樹種[1-4]。因此，薄殼山核桃是一個用途廣、經濟效益高的優(yōu)良經濟樹種。

為了實現(xiàn)薄殼山核桃優(yōu)良無性系在我國的推廣種植，提高經濟效益，其果實的性狀和單株的產量是選優(yōu)的兩個重要的衡量指標。目前，對薄殼山核桃的研究主要集中在基礎生長[5]、光合作用[6]、生境影響[7]以及核型分析[8]方面，而對薄殼山核桃果實、核果遺傳變異研究的報道還比較少，且試驗的品種較少，2008年常君等人[9]僅對10個薄殼山核桃無性系核果部分進行了遺傳變異研究，2011年李川等人[10]對12個薄殼山核桃無性系果（核）進行了遺傳變異研究。本研究對金華東方紅林場薄殼山核桃實驗園內33個薄殼山核桃無性系的果實、核果及產量之間的12個指標進行多重比較、相關分析、聚類分析，以期能為野外選育優(yōu)良無性系提供理論參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗地概況

實驗地位于浙江中心，地處金衢盆地東緣，介 于 北 緯 28°42′～ 29°18′和 東 經 119 °18′～119°57′之間。年平均氣溫17.3 ℃ ，最熱月（七月）平均氣溫為29.4 ℃ ，極端最高氣溫為41.2 ℃ ，最低月平均氣溫為5 ℃ ，極端最低溫度為-9.6 ℃，大于等于10 ℃的有效積溫為5 504.5 ℃ ，穩(wěn)定通過10 ℃ 的持續(xù)天數(shù)246 d，無霜期257 d，年平均日照時數(shù)2 062.6 h，年太陽總輻射量4 712 MJ·m-2，年平均降水量1 406 mm，相對濕度為77%，年平均蒸發(fā)量981.6 mm，年最多風向為東北或東北偏東風。供試植株為7年生薄殼山核桃無性系，于2007年12月種植，2007～2013年每年進行常規(guī)的人工管理。試驗于2013年10月果實成熟期采摘，每個無性系3個重復，每個重復采摘30個果，不足30個的全部采摘。

1.2 測定內容及方法

測定方法參考李川等人[10]對12個薄殼山核桃果（核）性狀及產量的比較方法。

(1)果質量、核質量用電子天平稱量，精確到0.01 g；

(2)果高、果徑、核高、核徑用游標卡尺測量，精確到0.01 mm；

(3)果（核）型指數(shù)為果（核）高與果（核）徑的比值；

(4)出核率為核質量與果質量的比值，然后再乘以100%；

(5)單株鮮果產量用電子天平稱量，精確到0.01 kg；

(6)單株核果產量由單株鮮果產量乘以出核率得出；

(7)果皮厚度為果徑與核徑之差的1/2，精確到0.01 mm。

1.3 數(shù)據(jù)分析

運用Excel2007、dpsv7.05對果實、核果性狀以及產量等指標進行方差分析、多重比較(采用Tukey)、相關分析及聚類分析。

2 結果與分析

2.1 不同無性系果實、核果以及產量差異分析

2.1.1 不同無性系果實、產量之間的差異

33個薄殼山核桃無性系之間，果質量、果高、果徑、果型指數(shù)、果皮厚、單株鮮果產量的差異均達到了顯著水平（見表1）。33個薄殼山核桃無性系間，總體變異幅度最大的是單株鮮果產量（變異系數(shù)為85.78%），其次是果質量（12.05%）、果皮厚（11.29%）、 果高（6.34%）、果型指數(shù)（5.74%）、果徑（5.31%）。在33個無性系中，無性系104號、103號、48號的果質量較大，黃山1號、66號、14號的果質量較小，其它無性系果質量處于中等；果高方面，無性系48號、104號、103號較大，黃山1號、66號、14號較小，其余無性系處于中等；果徑方面，無性系7號、5號、30號較大，黃山1號、19號較小，其它無性系處于中等；果型指數(shù)方面，無性系104號、65號、103號較大，66號、99號較小，其它無性系處于中等；果皮厚方面，無性系7號的果皮最厚，其次是9號、14號，果皮最薄的是19號，其它無性系介于之間；單株鮮果產量方面，無性系12號的單株鮮果產量最高，其次是無性系7號、17號、30號，其余無性系介于之間。

33個薄殼山核桃無性系中，綜合果質量、果高、果型指數(shù)、單株鮮果產量4個指標，無性系48號、65號、103號、104號的果實性狀均優(yōu)于其它無性系，12號的單株鮮果產量最高，因此，無性系12號、48號、65號、103號、104號可以作為優(yōu)良無性系進行推廣種植。

表1 33個薄殼山核桃無性系果實及產量之間的差異?Table 1 Differences of fruit traits and yields among thirty-three C. illinoensis clones

2.1.2 不同無性系核果、產量之間的差異

33個薄殼核桃無性系中，核質量、核高、核徑、核型指數(shù)、出核率、單株核果產量的差異達到了顯著性水平（見表2）。33個薄殼山核桃無性系之間，總體變異幅度最大的是單株核果產量（變異系數(shù)為86.13%）,其次是核質量（13.11%）、出核率（9.00%）、核高（5.48%）、核型指數(shù)（5.20%）、核徑（4.65%）。這與33個無性系果實性狀的總體變異系數(shù)大小的順序（單株鮮果產量、果質量、果皮厚、果高、果型指數(shù)、果徑）是一致的。

2.2 薄殼山核桃無性系果實性狀之間及其與產量之間的相關性分析

相關分析結果（見表3）表明：薄殼山核桃無性系的果質量與果高、果徑、核質量、核高、核徑、核型指數(shù)、單株鮮果產量、單株核果產量呈極顯著正相關，其中果質量與果高、核高的相關指數(shù)最大，分別為0.86、0.84；果質量與果型指數(shù)、果皮厚的相關性不顯著，相關指數(shù)分別為0.35、0.38；果高與核高、核型指數(shù)呈極顯著正相關，相關指數(shù)分別為0.97、0.83，果高與核質量、果型指數(shù)呈顯著相關性，相關指數(shù)為0.74、0.68，即果實高度越大，核的高度、果型指數(shù)、核型指數(shù)、核質量也越大；果徑與果皮厚呈顯著正相關，相關指數(shù)為0.78，即果實的橫徑越大，薄殼山核桃的果皮越厚。核質量與核高呈極顯著正相關，相關指數(shù)為0.81，與核徑呈顯著正相關，相關指數(shù)為0.79。核高與果型指數(shù)（0.69*）呈顯著正相關，與核型指數(shù)的相關指數(shù)為0.85，達到了極顯著的水平；果型指數(shù)與核型指數(shù)（0.75*）呈顯著相關，與果皮厚（-0.31）呈負相關。

對薄殼山核桃果、核性狀的相關分析得出：果質量與核質量（0.76*）呈顯著正相關，果高與核高的相關指數(shù)為0.97，達到了極顯著的水平，果型指數(shù)與核型指數(shù)（0.75*）呈顯著正相關。 根據(jù)以上相關指數(shù)可知，薄殼山核桃果實與核的性狀有密切的相關性，即薄殼山核桃果實的性狀決定著核果的性狀。這與李川等[10]對12個薄殼山

核桃果（核）性狀及產量比較中的結論一致。

表2 33個薄殼山核桃無性系核及產量之間的差異Table 2 Differences of fruit traits and yields among thirty-three c C. illinoensisclones

表3 薄殼山核桃無性系果實性狀之間及其與產量之間相關性分析?Table 3 Correlation analysis on among fruit traits and yields of thirty-three C. illinoensisclones

薄殼山核桃的出核率與核徑（0.53）呈正相關，與果皮厚（-0.79*）呈顯著負相關，即薄殼山核桃的出核率主要由果皮厚與核徑決定；單株鮮果質量與單株核果質量的相關指數(shù)為0.78*，達到了顯著水平,但與果（核）高、果（核）徑、果（核）型指數(shù)、果皮厚的相關性不顯著 。

2.3 薄殼山核桃無性系間系統(tǒng)聚類分析

用薄殼山核桃果（核）性狀及產量的12個指標對33個薄殼山核桃無性系進行聚類分析，結果（見圖1）表明：在歐式距離為6.98時，33個無性系可以分4類，第1類為無性系黃山1號；第2類為無性系104號、103號、48號、65號，其中無性系104號與103號的關系更近一些；第3類為無性系14號和66號；第4類為剩余的26個無性系，在歐式距離為4.66時，這26個無性系又可以分為5個亞類。第1亞類為無性系19號；第2亞類為無性系13號、36號、45號、99號，其中無性系13號與36號的關系更近一些；第3亞類為無性系26號；第4亞類為無性系7號、30號、12號、35號、17號、52號，其中無性系7號與30號、17號與52號的關系更近一些；第5亞類為無性系1號、29號、9號、28號、5號、8號、32號、21號、42號、11號、23號、22號、20號、34號，其中無性系1號與29號、9號與28號、21號與42號的關系更近一些。同時從表1、表2 的多重比較可以看出：33個薄殼山核桃無性系聚類分析與前面表1、表2多重比較的結果基本吻合。聚為一類且親緣關系越近的無性系，如無性系104號與103號、13號與36號、1號與29號、9號與28號、21號與42號，其實驗測得的12個指標越接近（差異不顯著），反之，差異顯著。因此，在野外良種選育時，可通過聚為一類的某個無性系的指標推斷其它無性系的相關指標的大小。

圖1 33個薄殼山核桃無性系系統(tǒng)聚類分析Fig.1 Cluster analysis of thirty-three pecan clones

3 結論與討論

（1）通過對33個薄殼山核桃無性系12個指標的方差分析結果表明：果質量、果高、果徑、核質量、核高、核徑、果皮厚、出核率、果型指數(shù)、核型指數(shù)、單株鮮果質量、單株核果質量之間的差異達到了極顯著的水平，與常君等[9]對余杭長樂林場10個無性系、李川等[10]對安吉12個無性系的分析結果一致。

（2）對薄殼山核桃果（核）性狀及產量之間的變異系數(shù)分析結果表明：薄殼山核桃果實與核各指標變異系數(shù)的大小順序一致，變異系數(shù)最大的是單株鮮果產量（單株核果產量），其次為果質量（核質量），剩余4個果（核）指標的變異系數(shù)不大，比較相近，即這4個果（核）指標在薄殼山核桃無性系之間有較強的穩(wěn)定性。薄殼山核桃是優(yōu)良的材用、果用樹種，要解決薄殼山核桃在我國發(fā)展慢、產量低的問題，關鍵是要選出優(yōu)良的栽培品種。根據(jù)當?shù)氐纳鷳B(tài)條件和果（核）性狀的變異系數(shù)合理引進優(yōu)良的品種，同時要進行早實豐產配套技術體系的研究，加強栽培管理[11-15]。薄殼山核桃果（核）性狀的變異系數(shù)大小研究與果實的產量有密切聯(lián)系，也是今后培育優(yōu)良品種的基礎。

（3）對33個薄殼山核桃無性系果(核)性狀各指標的相關性分析結果表明：果質量與核質量（0.76*）呈顯著正相關，果高與核高的相關指數(shù)為0.97**，達到了極顯著的水平，果型指數(shù)與核型指數(shù)(0.75*)呈顯著正相關，根據(jù)以上相關指數(shù)可知，薄殼山核桃果實與核的性狀有密切的相關性，即薄殼山核桃果實的性狀決定著核果的性狀。薄殼山核桃為優(yōu)良的經濟樹種，在野外選育優(yōu)良無性系時，通過果實的大小和形狀，也可以初步判斷出核果的大小和形狀，從而可以簡化指標的研究[16]。

（4）對33個薄殼山核桃無性系果（核）性狀的各指標進行系統(tǒng)聚類分析結果表明：聚為一類（親緣關系越近）的無性系，其試驗所測的12個指標極為接近，如無性系104號與103號、13號與36號、1號與29號、9號與28號、21號與42號，它們之間的差異性越不顯著，反之差異越顯著，與前面多重比較的結果相符合，反映出果（核）性狀在近緣無性系間的穩(wěn)定性。

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Comparative studies on fruit and nut characters of 33 pecan (Carya illinoemis) clones and their yields

CHEN Fen1,2,YAO Xiao-hua1,WANG Kai-liang1,REN Hua-dong1,CHANG Jun1
(1. Research Institute of Subtropical Forestry,CAF,Fuyang 311400,Zhejiang,China;2. College of Horticulture and Garden,Yangtze University,Jingzhou 434025,Hubei,China)

Multiple comparisons on the differences of fruit characters,nut traits and yields of 33 pecan (Carya illinoensis) clones were carried out,and the correlations among the 12 indexes such as clone fruit characters,nuts traits yields and etc. were analyzed,and with the gained 12 indexes,the system cluster analyses were conducted among the 33 C. illinoensis clones. The results show that there were extremely signi fi cant differences of the 12 indexes among the 33 clones; The fruit character variance coef fi cients (CCV) of 33 clones and the 12 indexes ranked from big to small in the order: fresh fruit yield per tree ＞ fruit weight ＞ peel thickness ＞ fruit height ＞ fruit shape index ＞fruit diameter,being 85.78%,12.05%,11.29%,6.34%,5.74% and 5.31%,respectively,A similar order was observed for the nut traits,that was: nut yield per tree ＞ nut weight ＞ nut weight in fruit ＞ nut height ＞ nut shape index ＞ nut diameter; Fruit weight was in a signi fi cant positive correlation with nut weight in 33 clones,fruit height was in a highly signi fi cant positive correlation with nut height,and fruit diameter was in a signi fi cant positive correlation with nut diameter,namely the nut size can be determined by the size of the fresh fruit. The clones that were clustered to one type,their 12 measured indexes were more closer (less difference),conversely had more signi fi cant difference.

Carya illinoensis; fresh fruit character; nut character; yield

S759.3+4

A

1673-923X(2016)01-0040-06

10.14067/j.cnki.1673-923x.2016.01.007

2014-04-29

國家“十二五”科技支撐“華東區(qū)長核桃高效生產關鍵技術研究與示范”（2013BAD14B0104）；浙江省重大科技專項“薄殼山核桃資源評價及新品種選育”（2012C12904-13）

陳 芬，碩士研究生 通訊作者：姚小華，研究員，博士生導師；E-mail：Yaoxh168@163.com

陳 芬，姚小華，王開良，等. 33個薄殼山核桃無性系果（核）性狀以及產量的比較[J].中南林業(yè)科技大學學報，2016,36(1): 40-45.

[本文編校：謝榮秀]