平歐21號(hào)大果榛在山西栽培的生長(zhǎng)表現(xiàn)及果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀分析

劉曉剛，楊秀清，解甜甜

(1.山西省林業(yè)和草原技術(shù)推廣總站，山西 太原 030012；2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，山西 太谷 030801)

榛子因其豐富的營(yíng)養(yǎng)元素與核桃、腰果、扁桃并稱為世界“四大堅(jiān)果”，具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[1]。我國(guó)榛屬(Corylus)種質(zhì)資源豐富，但受到品種、氣候及栽培技術(shù)等因素的制約，一直以來(lái)以野生種(其中95%是平榛)居多，產(chǎn)量低、經(jīng)濟(jì)效益差、園藝栽培起步晚，榛子產(chǎn)業(yè)發(fā)展受限。20 世紀(jì)70年代以來(lái)，遼寧省從國(guó)外引進(jìn)歐榛品種與我國(guó)平榛開(kāi)展遠(yuǎn)緣雜交[2]，選育出達(dá)維、玉墜、平頂黃等平歐雜種榛子新品種(C.heterophylla×C.avellana)[3]。平歐榛兼具歐榛果大、殼薄及我國(guó)平榛抗性強(qiáng)的結(jié)果優(yōu)勢(shì)特性[4]，具有豐產(chǎn)、適應(yīng)性強(qiáng)的生產(chǎn)潛力[5]，適合在我國(guó)大部分地區(qū)栽培。至此，國(guó)內(nèi)很多地區(qū)開(kāi)始種植并掀起發(fā)展平歐榛的熱潮。

山西省自2002年開(kāi)展平歐榛引種試驗(yàn)，先后從遼寧省果樹科學(xué)研究所引進(jìn)26個(gè)平歐大果榛品系(家系)在方山縣運(yùn)莊村進(jìn)行小樣本品種對(duì)比栽植試驗(yàn)。平歐21號(hào)榛子是該試驗(yàn)于2011年和2013年分別按照抗(病、寒、旱)性、生長(zhǎng)狀況、產(chǎn)量、堅(jiān)果品質(zhì)等性狀初選并中選出的優(yōu)良品系。2015年將該品系的嫩枝直立壓條繁殖大苗栽植于晉中市太谷區(qū)。在6 a的生長(zhǎng)及結(jié)果習(xí)性觀測(cè)基礎(chǔ)上，于2021年進(jìn)一步對(duì)該品系盛果期的榛樹生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)及果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行測(cè)定分析。結(jié)果旨在為篩選適宜在山西推廣種植的平歐榛良種提供基礎(chǔ)依據(jù)。

1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)區(qū)位于山西省中部晉中盆地東部太谷區(qū)境內(nèi)(北緯37°25′，東經(jīng)112°25′)，該區(qū)氣候?qū)倥瘻貛Т箨懶詺夂?，四季分明，冬季寒冷干燥，夏季高溫多雨。年平均氣?0.4 ℃，年均最高氣溫36 ℃，最低氣溫為-17.5 ℃，年降水量458 mm，無(wú)霜期179 d。土壤pH值為5.5，地勢(shì)平坦，土質(zhì)肥沃。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料

平歐21號(hào)(選育代號(hào)為B-21)6 a生樹體。定植后第3年開(kāi)始結(jié)果，6 a生樹高1.88 m，冠幅直徑1.87 m。

2.2 試驗(yàn)方法

依據(jù)試驗(yàn)地區(qū)榛子果實(shí)及種仁生長(zhǎng)情況，結(jié)合張宇和等[6]對(duì)榛果發(fā)育時(shí)期的劃分，將平歐21號(hào)(B-21)生長(zhǎng)劃分為果殼硬化前期、果殼硬化期、種仁發(fā)育期、種仁充實(shí)期、果實(shí)成熟期5個(gè)不同發(fā)育時(shí)期。本研究試驗(yàn)觀測(cè)對(duì)應(yīng)以上各時(shí)期分別于6月13日、6月27日、7月11日、7月25日、8月8日進(jìn)行。選取生長(zhǎng)勢(shì)基本一致的平歐21號(hào)(B-21)健康植株18株，3株作為觀測(cè)株，其余15株為取樣株，于植株不同方位的樹冠中部隨機(jī)取樣。各重復(fù)樣株隨機(jī)選取長(zhǎng)勢(shì)健壯的枝條、葉片各3個(gè)，果實(shí)20個(gè)，對(duì)各器官形態(tài)及生理指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。

2.2.1 形態(tài)指標(biāo)測(cè)定

枝基徑、長(zhǎng)度由測(cè)樹卷尺測(cè)得。葉面積掃描儀對(duì)葉片形態(tài)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。游標(biāo)卡尺進(jìn)行果實(shí)、種仁三徑的測(cè)定，萬(wàn)分之一天平獲得果實(shí)、種仁鮮重。果實(shí)(種仁)的三徑均值、形狀指數(shù)以及果腔系數(shù)、出仁率、單株產(chǎn)量計(jì)算如下[6]：

果實(shí)(種仁)三徑均值=(橫徑+縱徑+側(cè)徑)/3；果實(shí)(種仁)形狀指數(shù)=(橫徑+縱徑)/(2×側(cè)徑)；果腔系數(shù)=種仁三徑均值/[果實(shí)三徑均值-(殼厚×2)]；出仁率(%)=(種仁/果實(shí)重)×100%；單株產(chǎn)量=單株結(jié)果數(shù)×果實(shí)質(zhì)量。

2.2.2 生理指標(biāo)測(cè)定

收集新鮮樣品，采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法測(cè)定榛仁可溶性蛋白，HPLC法測(cè)定維生素E含量[7]。剩余樣品烘干，采用硫酸蒽酮法測(cè)定可溶性糖和淀粉[8]，指標(biāo)分析時(shí)，非結(jié)構(gòu)性碳水化合物(NSC)為可溶性糖和淀粉總和，脂肪測(cè)定采用石油醚提取法[5]。

2.3 數(shù)據(jù)處理

采用 SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行各指標(biāo)單因素方差分析(One-Way ANOVA)和果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀分析，Duncan法檢驗(yàn)數(shù)據(jù)顯著性，Pearson法進(jìn)行果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀的相關(guān)性分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 枝條表型生長(zhǎng)及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)動(dòng)態(tài)變化

表1可知，平歐21號(hào)(B-21)枝基徑、長(zhǎng)度在果實(shí)發(fā)育前完成大幅生長(zhǎng)，至果殼硬化前期，枝基徑和枝長(zhǎng)生長(zhǎng)量已達(dá)果實(shí)成熟期全部生長(zhǎng)量的64.80%和64.20%。伴隨果實(shí)發(fā)育，枝基徑、長(zhǎng)度在果實(shí)生長(zhǎng)前期仍有快速增長(zhǎng)，果殼硬化期較前一階段顯著增加43.32%和16.69%(P<0.05)。果殼硬化期過(guò)后，枝條基徑、長(zhǎng)度增長(zhǎng)緩慢。枝中非結(jié)構(gòu)性碳水化合物含量在果實(shí)發(fā)育前期隨時(shí)間變化呈顯著增加趨勢(shì)(P<0.05)，至果殼硬化期達(dá)到峰值為17.50%，這為果實(shí)形成期間種仁的發(fā)育奠定了基礎(chǔ)。之后在種仁發(fā)育期出現(xiàn)大幅下降，且隨種仁發(fā)育出現(xiàn)波動(dòng)。枝中可溶性蛋白在種仁充實(shí)期累積最多，可達(dá)4.92 mg·g-1，在果實(shí)成熟期出現(xiàn)下降。

表1 平歐21號(hào)(B-21)新梢表型生長(zhǎng)及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)動(dòng)態(tài)變化

3.2 葉表型生長(zhǎng)及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)動(dòng)態(tài)變化

平歐21號(hào)(B-21)葉橫、縱徑生長(zhǎng)在果殼硬化前期已高達(dá)全部生長(zhǎng)量的84.11%、87.09%。之后隨果實(shí)發(fā)育，葉橫、縱徑有所增長(zhǎng)，但未呈顯著性變化。葉中非結(jié)構(gòu)性碳水化合物在果殼硬化期增至最大(21.43%)，之后在種仁發(fā)育期出現(xiàn)大幅下降，隨著種仁充實(shí)及果實(shí)成熟，葉非結(jié)構(gòu)性碳水化合物含量有所回升，后又出現(xiàn)下降。與非結(jié)構(gòu)性碳水化合物變化不同，葉中可溶性蛋白在種仁發(fā)育期累積最多，達(dá)4.42 mg·g-1，隨著種仁充實(shí)及果實(shí)成熟，則呈下降之后又回升的波動(dòng)變化(見(jiàn)表2)。

表2 平歐21號(hào)(B-21)葉表型生長(zhǎng)及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)動(dòng)態(tài)變化

3.3 果實(shí)三徑、鮮重及種仁營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)動(dòng)態(tài)變化

平歐21號(hào)(B-21)果實(shí)發(fā)育過(guò)程中三徑及鮮重動(dòng)態(tài)變化見(jiàn)表3。果實(shí)及種仁橫徑、縱徑、側(cè)徑及鮮重隨發(fā)育時(shí)間先增加，而后降低。其中，果實(shí)三徑在果殼硬化前期到果殼硬化期增幅最大，從果殼硬化前期的16.25 mm、15.92 mm、10.63 mm迅速顯著增加到高峰值的88.63%、91.16%、94.68%，至種仁充實(shí)期達(dá)到最大。種仁三徑在果殼硬化期至種仁發(fā)育期增幅最大，種仁充實(shí)期以后，進(jìn)入果實(shí)品質(zhì)形成期，榛子外部形態(tài)生長(zhǎng)指標(biāo)及果實(shí)和種仁鮮重均有下降趨勢(shì)。

表3 平歐21號(hào)(B-21)果實(shí)三徑、鮮重及種仁營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)動(dòng)態(tài)變化

果苞中非結(jié)構(gòu)性碳水化合物含量在果殼硬化期達(dá)到峰值，進(jìn)入種仁發(fā)育期開(kāi)始大幅下降，之后伴隨種仁充實(shí)及果實(shí)成熟過(guò)程出現(xiàn)起伏波動(dòng)；果苞中可溶性蛋白含量隨種仁生長(zhǎng)未呈一致變化，在種仁充實(shí)期達(dá)峰值，隨著果實(shí)成熟，果苞中可溶性蛋白含量下降。種仁中非結(jié)構(gòu)性碳水化合物和可溶性蛋白含量從隨種仁發(fā)育一直呈增加趨勢(shì)，至果實(shí)成熟時(shí)二者含量均達(dá)最高。

3.4 果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀分析

3.4.1 果實(shí)外觀經(jīng)濟(jì)性狀

表4結(jié)果表明，平歐21號(hào)(B-21)果實(shí)平均質(zhì)量為2.60 g，三徑均值可達(dá)20.35 mm，種仁平均質(zhì)量1.40 g，種仁三徑均值11.52 mm，實(shí)物種仁不飽滿或種皮附著物狀況很少，果腔系數(shù)為0.64，殼厚1.17 mm，出仁率高達(dá)53.84%。從豐產(chǎn)性看，平歐21號(hào)(B-21)果序坐果數(shù)達(dá)2.67，調(diào)查年份單株結(jié)果數(shù)521個(gè)，單株產(chǎn)量可達(dá)1.35 kg。

表4 平歐21號(hào)(B-21)果實(shí)外觀經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)

3.4.2 果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分

對(duì)平歐21號(hào)(B-21)榛仁營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行測(cè)定可得(表5)，該種質(zhì)果實(shí)成熟后種仁含水量為11.64%，淀粉含量為1.34%，可溶性糖及蛋白含量分別為6.68%和15.26 mg·g-1，脂肪含量為37.29%，維生素E含量高可達(dá)0.92 mg·g-1。

表5 平歐21號(hào)(B-21)果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分

3.4.3 果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)性分析

對(duì)榛果外觀經(jīng)濟(jì)性狀及品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析可知(見(jiàn)表6)，果實(shí)質(zhì)量與殼厚及種仁質(zhì)量間顯著正相關(guān)，表明果殼厚度及果仁大小決定榛果重量。種仁質(zhì)量、種仁三徑大小、出仁率三者間極顯著正相關(guān)，同時(shí)與種仁內(nèi)含物水分、脂肪、蛋白含量均有顯著正相關(guān)關(guān)系。建議對(duì)平歐21號(hào)(B-21)榛應(yīng)在栽培或選育過(guò)程中著眼于榛果外觀表型性狀改善的同時(shí)，重點(diǎn)關(guān)注其功能性營(yíng)養(yǎng)內(nèi)含物質(zhì)含量的提高，以進(jìn)一步改善榛果的品質(zhì)性狀。對(duì)豐產(chǎn)性指標(biāo)分析，果序坐果數(shù)、單株結(jié)果數(shù)、單株產(chǎn)量三者間存在極顯著正相關(guān)。因此，在改善榛果品質(zhì)的同時(shí)，還應(yīng)保障榛樹一序多果的結(jié)果習(xí)性和提高果序坐果數(shù)，為實(shí)現(xiàn)榛樹種植提質(zhì)增效技術(shù)示范提供實(shí)踐依據(jù)。

表6 平歐21號(hào)(B-21)果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)性分析

4 討論與結(jié)論

研究表明[9]，榛子果實(shí)的形態(tài)建成呈“S”型變化趨勢(shì)，種仁出現(xiàn)的同時(shí)，果實(shí)橫、縱徑大幅增長(zhǎng)，隨后種仁進(jìn)入快速發(fā)育階段，果實(shí)鮮重快速增加。種仁發(fā)育前，枝條和葉片大幅生長(zhǎng)，為榛仁發(fā)育積累大量碳水化合物等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。種仁生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，葉片和枝條生長(zhǎng)呈緩慢上升趨勢(shì)。榛樹枝、葉、果各器官形態(tài)隨發(fā)育期生長(zhǎng)變化的同時(shí)，也是各器官營(yíng)養(yǎng)積累并協(xié)調(diào)源庫(kù)建成的過(guò)程。研究表明[10]，榛果積累非結(jié)構(gòu)性碳水化合物的主要來(lái)源是葉片同化的光合產(chǎn)物。處于光合產(chǎn)物的源(葉片)和庫(kù)(果實(shí))之間的枝則既是通道，又是有機(jī)物貯存與轉(zhuǎn)運(yùn)的場(chǎng)所。種仁發(fā)育期是種仁營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)形成的重要時(shí)期，種仁充實(shí)期主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)積累基本完成，種仁生長(zhǎng)進(jìn)入轉(zhuǎn)折時(shí)期，種仁三徑及鮮重等外觀指標(biāo)開(kāi)始出現(xiàn)下降，但此時(shí)種仁開(kāi)始具有較高的抗氧化活性物質(zhì)儲(chǔ)備。平歐21號(hào)(B-21)榛葉片、枝條、果苞和種仁中糖類物質(zhì)和可溶性蛋白在果實(shí)發(fā)育不同時(shí)期的消長(zhǎng)關(guān)系正是其“源庫(kù)關(guān)系”的體現(xiàn)，榛果產(chǎn)量及果實(shí)品質(zhì)可能與源庫(kù)關(guān)系的變化有關(guān)系[11]。

從平歐21號(hào)(B-21)經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果來(lái)看，果實(shí)質(zhì)量、種仁質(zhì)量和出仁率分別為2.6 g、1.40 g、53.84%，相比遼寧沈陽(yáng)平歐大果榛主推品種的上述經(jīng)濟(jì)指標(biāo)(分別為2.46 g、0.94 g、37.62%[12])均有所提升?？梢?jiàn)平歐榛在山西晉中的生長(zhǎng)表現(xiàn)尚可，平歐21號(hào)(B-21)榛在山西栽培種植情況較為樂(lè)觀。根據(jù)《榛子堅(jiān)果平榛、平歐雜種榛》規(guī)定，果實(shí)質(zhì)量≥2.2 g，出仁率≥40%的榛果即屬于一等果，依據(jù)本試驗(yàn)結(jié)果，平歐21號(hào)(B-21)可劃分為一等果。歐洲榛種仁中脂肪含量達(dá)61.37%[13]，本研究中平歐21號(hào)(B-21)脂肪含量在37.29%，是否可作為高脂肪含量的育種親本還有待進(jìn)一步研究，但其用于榨取榛油可作為良好的加工原料。對(duì)喀斯特山區(qū)華榛和川榛研究表明，維生素E含量在0.49～0.55 mg·g-1之間，而鐵嶺開(kāi)原生長(zhǎng)的榛仁維生素E含量高達(dá)1.96 mg·g-1[14]。本研究中平歐21號(hào)(B-21)種仁中維生素E含量為0.92 mg·g-1，相比國(guó)內(nèi)其他地區(qū)，在山西晉中地區(qū)進(jìn)行平歐21號(hào)(B-21)榛栽培經(jīng)濟(jì)性狀尚可，具有良好的推廣利用價(jià)值。