民和地區(qū)地方核桃堅果性狀分析

郭英措

(青海省海東市林業(yè)工作站，青海 海東 810600)

核桃是世界著名四大干果之一，它是胡桃屬落葉喬木，在中國栽培有2000年以上的歷史[1-3]。青海核桃栽培歷史也比較悠久，遠在唐代民和地區(qū)的核桃就作為貢品向皇朝進貢[4]。作為青海最東部地區(qū)，民和地方核桃資源十分豐富，長期的自然雜交，形成了特殊的群體[5]。核桃堅果性狀是體現核桃優(yōu)良程度的重要指標，對資源評價、保存及開發(fā)利用都具有指導意義。關于青海民和地區(qū)地方核桃堅果性狀的分析研究較少，針對民和各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的研究更是鮮見報道。因此，本文對民和地區(qū)4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的地方核桃開展堅果性狀分析，期望對該地區(qū)地方核桃有效利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

青海省民和地區(qū)4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的106份地方核桃樣本作為試驗材料，見表1。

表1 供試材料基本情況

1.2 方法

1.2.1 調查方法 采用普查、抽查與訪問相結合的方式開展調查。依托資料，對集中分布的村，采取逐戶調查與抽樣核查的方式進行；對分布少，且零星分散的村，采取訪問與抽查相結合的方式進行[6]。

1.2.2 測定指標及方法 針對堅果測定指標有單果質量、核殼厚、三徑平均值、出仁率、露仁情況、縫合線緊密程度、核仁脂肪含量、核仁蛋白質含量共8項指標。

單果質量用電子天平測定，取30粒成熟飽滿的核桃堅果平均值，單位為“g”；

用游標卡尺測定核殼厚及堅果三徑平均值，單位分別為“mm”、“cm”；

出仁率為核仁占堅果質量的百分比，取30粒堅果的平均值；

露仁情況、縫合線緊密程度指標采用賦值的方法進行數量化，具體賦值標準參照《核桃種質資源描述規(guī)范和數據標準》[7]。露仁情況：1-不露；2-微露；3-露?？p合線緊密程度：1-松；2-較松；3-緊密。

脂肪含量采用惠普HP- 5972氣相色譜/質譜聯用儀進行分析測定；蛋白質含量采用GBT 5009.5—2003中的方法進行。

1.3 數據處理

用Excel 2007處理數據；用SPSS 22.0進行主成分分析與聚類分析[8]。在主成分分析過程中，為了將全部信息利用起來，在計算各主成分的基礎上，根據主成分函數模型計算主成分得分。

2 結果與分析

2.1 民和地區(qū)地方核桃堅果的主要性狀

對單果質量、殼厚、三徑均值、出仁率、露仁情況、縫合線緊密程度、核仁蛋白質含量及脂肪含量指標分析發(fā)現，該地區(qū)地方核桃在8項堅果性狀上差異明顯(見表2)，變異范圍較廣，變異系數為5.98%～27.77%，平均變異系數為20.38%。其中單果質量、殼厚及蛋白質含量的變異系數較高，分別為27.77%、21.47%、28.26%，表明其離散度較大，性狀變幅較大；縫合線緊密程度和脂肪含量的變異系數較小，僅為8.33%、5.98%，說明該地區(qū)地方核桃的這2項性狀離散度較小，變異不大，性狀相對穩(wěn)定。

表2 供試樣本主要性狀分析結果

2.2 民和地區(qū)堅果性狀差異

4個地區(qū)的地方核桃堅果屬于薄殼中型果范疇，脂肪含量普遍較高，達到國標Ⅰ級以上(GB/T 20398-2006)[9]，鮮見露仁，縫合線貼合較緊密。其中，隆治鄉(xiāng)核桃堅果的單果質量最高，為12.91 g，達到國標Ⅰ級標準；官亭鎮(zhèn)單果質量最小，平均僅為9.61 g；出仁率差別不大，介于國標Ⅰ級與Ⅱ級之間；川口鎮(zhèn)、核桃莊鄉(xiāng)、官亭鎮(zhèn)地方核桃堅果核仁蛋白質含量偏高，達到國家特級標準(表3)。

表3 不同地區(qū)堅果性狀指標

從表4可知，4個地區(qū)地方核桃堅果性狀的遺傳變異差別較大，表明各地區(qū)性狀的離散度較大，堅果性狀變異程度較高，具有較豐富的遺傳多樣性。其中，核仁脂肪含量的變異系數最大，說明民和縣地方核桃該性狀變異程度最高；單果質量方面，官亭鎮(zhèn)的堅果性狀變異系數最小，離散度也最??；堅果三徑均值、露仁情況、縫合線緊密程度及脂肪含量的變異系數最小，表明民和縣地方核桃堅果在這幾項指標上變異程度最小，性狀相對穩(wěn)定。

表4 不同地區(qū)堅果性狀的變異系數

2.3 民和地區(qū)堅果性狀的主成分分析

對單果質量、核殼厚、三徑平均值、出仁率、露仁情況、縫合線緊密程度、核仁脂肪含量、核仁蛋白質含量8項堅果性狀指標進行主成分分析，見表5。結果表明，前2個主成分的特征值大于1，累計方差貢獻率達90.012%，表明這2個主成分反映了核桃8項堅果性狀90.012%的信息。其中，在第一主成分中，單果質量、三徑均值、出仁率、露仁情況、縫合線緊密程度及蛋白質含量具有較高載荷；第二主成分中，殼厚與脂肪含量具有較高載荷(表6)。因此，可以計算前2個主成分的單項得分及綜合得分，進行民和地區(qū)4各鄉(xiāng)鎮(zhèn)地方核桃堅果性狀評價。

表5 主成分分析的特征值和方差貢獻率

表6 因子載荷矩陣

通過單項及綜合主成分分析發(fā)現(表7)，民和地區(qū)地方核桃堅果性狀在第一主成分的排序結果為隆治鄉(xiāng)、川口鎮(zhèn)、核桃莊鄉(xiāng)、官亭鎮(zhèn)；第二主成分的排序結果為核桃莊鄉(xiāng)、官亭鎮(zhèn)、隆治鄉(xiāng)、川口鎮(zhèn)；綜合主成分的排序結果為隆治鄉(xiāng)、核桃莊鄉(xiāng)、川口鎮(zhèn)、官亭鎮(zhèn)。該結果與各項性狀指標單獨評價及實際調查數據趨于一致，表明用主成分分析的方法來評價民和地區(qū)地方核桃堅果性狀是比較可靠的。

表7 主成分得分及綜合得分

2.4 民和地區(qū)地方核桃堅果性狀的聚類分析

以單果質量、核殼厚、三徑平均值、出仁率、露仁情況、縫合線緊密程度、核仁脂肪含量、核仁蛋白質含量8項堅果性狀指標對民和地區(qū)的地方核桃進行系統(tǒng)聚類分析。

結果表明，當距離為5時，民和地區(qū)的地方核桃在堅果性狀上可以聚為3類，見圖1。其中，第Ⅰ類包括核桃莊鄉(xiāng)與官亭鎮(zhèn)，說明這兩個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的地方核桃在堅果性狀上具有一定的相似性；川口鎮(zhèn)和隆治鄉(xiāng)分別單獨聚為一類，表明這兩個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的地方核桃堅果性狀與其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)均存在差異。

圖1 4個地區(qū)核桃的聚類分析結果

3 結論與討論

民和地區(qū)的地方核桃堅果屬于薄殼中型果范疇，脂肪含量與蛋白質含量普遍較高。4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)地方核桃堅果性狀的遺傳變異差別較大，具有較豐富的遺傳變異性，選擇潛力較大。脂肪含量、堅果三徑均值、露仁情況、縫合線緊密程度幾項指標變異系數最小，具有十分穩(wěn)定的遺傳能力。

主成分分析的結果表明，隆治鄉(xiāng)地方核桃堅果綜合性狀相對優(yōu)良，該結果與各項性狀指標單獨評價及實際調查數據趨于一致。聚類分析中將民和地區(qū)的4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)聚為了3類，該結果可能與當地人文交流及地理位置相關。

民和地區(qū)在今后地方核桃品種選育過程中，建議將脂肪含量、堅果三徑值、露仁現象、縫合線松緊程度作為重要的參考指標，并結合核桃豐產性、穩(wěn)產性、抗性等因素來進行。