廣西河池市核桃優(yōu)良單株果實(shí)性狀分析

韋 藝，謝代祖，韋 丹，梁文匯，李 露，黃麟凱，韋 林，李榮翠

（1.河池市林業(yè)科學(xué)研究院，廣西河池 547000；2.廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院 廣西特色經(jīng)濟(jì)林培育與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西南寧 530002）

核桃（Juglans regia）為胡桃科（Juglandaceae）胡桃屬植物，為世界四大堅(jiān)果之一[1-2]。核桃果實(shí)綜合性狀指標(biāo)主要包括外觀和理化指標(biāo)。外觀指標(biāo)主要包含堅(jiān)果形狀、外殼特征（殼面光滑度）、果殼顏色、縫合線、取仁難易、核仁充實(shí)度、核仁飽滿度、核仁顏色和核仁風(fēng)味等[3]。本研究對(duì)河池市核桃進(jìn)行初選，選擇樹(shù)齡12年以上的核桃為待選優(yōu)株，對(duì)其果實(shí)性狀進(jìn)行研究，并采用主成分分析法對(duì)其進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)[4]，以期為河池市核桃的良種選育提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

河池市(106°34' ～109°41'E，23°41' ～25°37'N)位于廣西壯族自治區(qū)西北部，地處云貴高原東南麓。該地屬亞熱帶季風(fēng)氣候，熱量豐富，光照充足，雨量充沛，無(wú)霜期長(zhǎng)，雨熱同期，大部分縣（區(qū)）的日照時(shí)長(zhǎng)為1 447 ～1 600 h，年均氣溫17.0 ～23.3 ℃，年總積溫5 233 ～7 290 ℃，年均無(wú)霜期335.2 天，年均降水量1 200 ～1 600 mm，自然生態(tài)環(huán)境優(yōu)越。

1.2 試驗(yàn)材料

2018年8—9月，收集河池市11 個(gè)縣（區(qū)）歷年產(chǎn)量較高、果皮薄、果核端整且核殼薄的108 株核桃優(yōu)良單株果實(shí)[5]，帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行表型特征的測(cè)定。

1.3 試驗(yàn)方法

依據(jù)GB/T 20398-2006[6]，在各樣品中隨機(jī)抽取30 個(gè)堅(jiān)果，對(duì)其物理指標(biāo)（三徑、單果重、單果仁重、出仁率和取仁難易度等）和感官指標(biāo)（外殼、果形和種仁顏色等）進(jìn)行測(cè)定［7］。

每個(gè)單株隨機(jī)抽取30 個(gè)堅(jiān)果，分別用電子天平稱量單果重量（精確至0.01 g）；用游標(biāo)卡尺分別測(cè)量堅(jiān)果的縱徑、橫徑和側(cè)徑（精確至0.1 mm），計(jì)算三徑均值；用游標(biāo)卡尺分別測(cè)量殼中部的厚度，取平均值；用核桃?jiàn)A逐個(gè)取出樣品的果仁，用電子天平稱取果仁質(zhì)量，果仁質(zhì)量與單果質(zhì)量之比為出仁率[8]。

2 結(jié)果與分析

2.1 核桃優(yōu)良單株果實(shí)物理與感官指標(biāo)變異分析

縱徑均值為36.65 mm，變化范圍為27.57 ～48.73 mm，極差為21.16 mm；橫徑均值為31.29 mm，變化范圍為22.22 ～39.12 mm，極差為16.90 mm；側(cè)徑均值為31.81 mm，變化范圍為21.83 ～38.60 mm，極差為16.77 mm；三徑均值為33.25 mm，變化范圍為25.04 ～39.55 mm，極差為14.51 mm；單果重均值為11.58 g，變化范圍為4.82 ～17.98 g，極差為13.16 g；單果仁重均值為5.71 g，變化范圍為1.93 ～8.74 g，極差為6.81 g；出仁率均值為49.70%，變化范圍為28.03% ～65.14%，極差為37.11%（表1）。易取整仁有78 個(gè)（占總數(shù)72.22%），易取半仁有12 個(gè)（11.11%），易取四分之一仁有18個(gè)（16.67%）。

殼厚均值為1.22 mm，變化范圍為0.62 ～2.22 mm，極差為1.60 mm；核仁飽滿的有58個(gè)（53.70%），較飽滿有39 個(gè)（36.11%），不飽滿有11 個(gè)（10.19%）；果實(shí)均勻有61個(gè)（56.48%），較均勻有37個(gè)（34.26%），不均勻有10個(gè)（9.26%）；核仁顏色為淡紫色3個(gè)（2.78%），淡紫色、黃白色1個(gè)（0.93%），紫色3個(gè)（2.78%），淺黃色13 個(gè)（12.04%），黃白色24 個(gè)（22.22%），黃色18 個(gè)（16.67%），褐色13 個(gè)（12.04%），黃褐色28 個(gè)（25.93%），褐色、淺黃色1個(gè)（0.93%），褐色、黃白色2個(gè)（1.85%），黃褐色、黃白色2個(gè)（1.85%）。

變異系數(shù)10%以上的指標(biāo)有橫徑（10.73%）、側(cè)徑（11.28%）、單果重（22.05%）、殼厚（23.62%）、單果仁重（21.45%）和出仁率（12.71%），說(shuō)明這6 個(gè)指標(biāo)的遺傳變異相對(duì)較大，尤其是單果重、殼厚和單果仁重；縱徑（9.93%）和三徑均值（8.26%）的變異系數(shù)較小，其遺傳變異相對(duì)較小，各單株間差異較小。

表1 核桃優(yōu)良單株果實(shí)性狀Tab.1 Fruit traits of superior J.regia individuals

2.2 核桃優(yōu)良單株果實(shí)性狀相關(guān)性分析

縱徑與橫徑、側(cè)徑、三徑均值、單果重、殼厚和單果仁重均呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），與出仁率呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01）；橫徑與側(cè)徑、三徑均值、單果重、殼厚和單果仁重均呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01）；側(cè)徑與三徑均值、單果重和單果仁重呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01）；三徑均值與單果重、殼厚和單果仁重呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），與出仁率呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05）；單果重與殼厚和單果仁重呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），與出仁率呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01）；殼厚與出仁率呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01）；單果仁重與出仁率呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01）（表2）。

表2 核桃優(yōu)良單株果實(shí)性狀的相關(guān)性Tab.2 Correlation among fruit traits of superior J.regia individuals

2.3 核桃優(yōu)良單株果實(shí)性狀主成分分析

選取三徑均值、單果重、殼厚、單果仁重和出仁率5 個(gè)性狀進(jìn)行主成分分析（表3）。主成分1 ～3 的累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為94.070 9%，表明這3 個(gè)主成分代表了大部分性狀的綜合信息，因此，選取前3個(gè)主成分為核桃果實(shí)綜合評(píng)價(jià)的重要主成分。

第一主成分在單果重上有最大正載荷量,說(shuō)明單果重對(duì)核桃果實(shí)性狀有重要作用。第2主成分在出仁率上有最大正載荷量，說(shuō)明出仁率高是核桃優(yōu)良性狀的重要表現(xiàn)。第3主成分在殼厚上有最大正載荷量，說(shuō)明殼厚對(duì)核桃果實(shí)性狀的影響較大。單果重、三徑均值、出仁率和單果仁重對(duì)核桃果實(shí)性狀有正向促進(jìn)作用，殼厚有負(fù)向作用。

表3 核桃優(yōu)良單株果實(shí)性狀主成分分析Tab.3 Principal component analysis on fruit traits of superior J.regia individuals

2.4 核桃優(yōu)良單株果實(shí)性狀評(píng)價(jià)

以3 個(gè)主成分的方差貢獻(xiàn)率為權(quán)重進(jìn)行加權(quán)求和，建立核桃優(yōu)良單株果實(shí)性狀的綜合評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)模型：F＝0.544 791 × fac 1+0.318 386 × fac 2+0.077 532×fac 3，式中，fac 1、fac 2和fac 3為各單株主成分得分值。

FSPL2018-003、TEBLLA2018-001、TEBLWF2018-006、TEBLWF2018-007和TEBLDL2018-002綜合得分為1.575 7、1.020 8、0.995 9、0.897 8和0.561 9，分別排名第4、19、20、25和32位（表4）。結(jié)合GB/T 20398-2006[6]對(duì)核桃優(yōu)良單株果實(shí)品質(zhì)的要求，篩選符合特級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的核桃單株。TEBLLA2018-001、TEBLDL2018-002、FSPL2018-003、TEBLWF2018-006和TEBLWF2018-007的果實(shí)性狀均符合國(guó)標(biāo)特級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的要求（表5）。

表4 入選的優(yōu)良單株果實(shí)性狀綜合評(píng)價(jià)Tab.4 Comprehensive evaluation of fruit traits of selected superior individuals

表5 符合特級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的5個(gè)優(yōu)良單株的果實(shí)性狀Tab.5 Fruit traits of 5 superior individuals according with special standard

3 結(jié)論與討論

胡安鴻等[4]對(duì)新疆烏什縣18株核桃優(yōu)樹(shù)的果實(shí)性狀進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)其5 種主要性狀（三徑均值、單果重、堅(jiān)果殼厚、堅(jiān)果出仁率和核仁重）進(jìn)行主成分分析，選擇出綜合經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)良的品種。王自明等[9]分析了成縣13 棵核桃優(yōu)樹(shù)的果實(shí)，并對(duì)同樣的5 種指標(biāo)進(jìn)行了主成分分析，得到了2 個(gè)反映核桃主要經(jīng)濟(jì)性狀的重要主成分及主成分函數(shù)式。本研究采用主成分分析法對(duì)108 株核桃優(yōu)良單株果實(shí)的這5 個(gè)性狀進(jìn)行分析，并對(duì)核桃單株進(jìn)行評(píng)價(jià)，選出了5株優(yōu)良單株。陳善波等[10]則通過(guò)對(duì)穗狀核桃優(yōu)良單株的三徑值、單果重、核仁重、出仁率、核殼厚、粗脂肪和粗蛋白等指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，確定了3 個(gè)反映核桃主要性狀的主成分及其主成分函數(shù)式，并建立了果實(shí)綜合性狀評(píng)價(jià)的函數(shù)模型，篩選出5 個(gè)優(yōu)良單株。本研究為核桃優(yōu)樹(shù)的選擇與評(píng)價(jià)提供了理論依據(jù)，今后將對(duì)篩選出的核桃優(yōu)株指標(biāo)進(jìn)行重點(diǎn)測(cè)定，以期得到更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。