中圖分類號(hào):S664.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1001-1498(2025)03-0083-10
DOI:10.12403/j.1001-1498.20240322
板栗(CastaneamollissimaBl.)是我國(guó)傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)林樹(shù)種,具有很高的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)價(jià)值[1]。京津冀地區(qū)是我國(guó)板栗的主要產(chǎn)區(qū)之一,栽培歷史悠久,面積巨大,板栗產(chǎn)業(yè)已成為該區(qū)域農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收、農(nóng)村振興的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)[1-2]。板栗作為經(jīng)濟(jì)林栽培,主要是采用它的堅(jiān)果,因此堅(jiān)果性狀優(yōu)異與否直接關(guān)系到其品質(zhì)高低和經(jīng)濟(jì)受益大小。堅(jiān)果性狀分為外觀性狀和內(nèi)在品質(zhì)性狀及與產(chǎn)量直接相關(guān)的產(chǎn)仁量性狀,堅(jiān)果外觀性狀主要包括顏色、形狀、筋線、光澤、茸毛以及堅(jiān)果長(zhǎng)、寬、厚、果形指數(shù)、底座大小等,產(chǎn)仁量性狀主要包括單粒質(zhì)量、出仁率、種殼質(zhì)量和厚度等。堅(jiān)果性狀是板栗最重要的農(nóng)藝性狀,研究者常把堅(jiān)果特性作為重要的選優(yōu)指標(biāo)[3]。已有的板栗堅(jiān)果性狀研究報(bào)道[4-8],多集中于不同群體堅(jiān)果表型多樣性的研究以及不同品種品質(zhì)性狀的差異分析。江錫兵等[對(duì)90個(gè)板栗地方品種的堅(jiān)果表型及品質(zhì)性狀進(jìn)行多樣性分析,探討12個(gè)性狀在群體間和群體內(nèi)的變異特征;陳旭等[10]測(cè)定了堅(jiān)果外觀性狀(形狀、顏色、茸毛、底座及接線情況)和品質(zhì)性狀,比較不同群體之間的性狀差異;李穎等[1]對(duì)京津冀板栗品種果實(shí)甜度進(jìn)行差異分析,劃分了不同板栗品種的甜度等級(jí)。京津冀地區(qū)板栗品種繁多,堅(jiān)果性狀變異巨大,如何根據(jù)不同利用方式選擇對(duì)應(yīng)的品種,對(duì)于生產(chǎn)者、銷售者和加工者實(shí)現(xiàn)利益最大化都至關(guān)重要。然而,目前京津冀產(chǎn)區(qū)關(guān)于依據(jù)不同利用方式篩選相對(duì)應(yīng)板栗品種的研究鮮見(jiàn)報(bào)道,嚴(yán)重限制了現(xiàn)有品種的種植效益最大化和合理的區(qū)劃調(diào)整。
本研究以京津冀35個(gè)主栽板栗品種(系)為研究對(duì)象,對(duì)其重要堅(jiān)果外觀和產(chǎn)仁量性狀指標(biāo)進(jìn)行靶向性差異分析,并綜合運(yùn)用相關(guān)性分析、主成分分析、隸屬函數(shù)分析和聚類分析等方法對(duì)產(chǎn)仁量性狀指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),旨在依據(jù)現(xiàn)行市場(chǎng)上對(duì)堅(jiān)果不同利用方式指導(dǎo)匹配相對(duì)應(yīng)的板栗品種,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)購(gòu)銷三方從業(yè)者效益提升,并為行業(yè)專用型良種選育提供參考。
1 材料方法
1.1 試驗(yàn)材料
以京津冀栗產(chǎn)區(qū)栽培面積超過(guò)萬(wàn)畝的板栗品種(系)為試驗(yàn)對(duì)象,共35份試驗(yàn)材料(表1),均定植于板栗種質(zhì)資源圃( 119°15′E , 39°72′N )。該地屬暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性氣候,年均氣溫 12.2% ,年均降水量643mm ,無(wú)霜期186d,年均日照時(shí)數(shù)為 2663.7h 沙壤土。所有品種(系)均是2004年嫁接于3年生燕山早豐實(shí)生砧木上,每品種(系)5株,株行距 4m×4m ,統(tǒng)一采用常規(guī)栽培模式管理。
1.2 試驗(yàn)方法
2021年—2022年連續(xù)2a在各品種(系)堅(jiān)果成熟期采集刺苞,每品種(系)選取長(zhǎng)勢(shì)良好一致的植株3株,自每株樹(shù)冠中部外圍四周采摘30個(gè)刺苞為一樣本,脫苞后帶回實(shí)驗(yàn)室,冷藏保存用于堅(jiān)果外觀性狀和產(chǎn)仁量性狀的測(cè)定。
1.2.1 外觀性狀指標(biāo)的測(cè)定堅(jiān)果顏色和果面茸毛多少的觀測(cè)根據(jù)《植物新品種特異性、一致性、穩(wěn)定性測(cè)試指南板栗》[12],邊果形狀、筋線明顯程度、底座光滑度、果頂果肩、堅(jiān)果光澤和果面茸毛分布的觀測(cè)按照《板栗種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》[13]進(jìn)行。外觀性狀指標(biāo)的分類特征及編碼見(jiàn)表2。
堅(jiān)果長(zhǎng)(NL)、堅(jiān)果寬(NW)、堅(jiān)果厚(NT)的測(cè)量使用游標(biāo)卡尺(精度為 0.01mm )測(cè)量;底座寬(BW)和果面弧長(zhǎng)(SAL)使用卷尺(精度為 0.1cm )測(cè)量;均隨機(jī)選取每品種(系)30個(gè)邊果進(jìn)行測(cè)量,取平均值,精確到 0.01 。果形指數(shù)(NSI)和相對(duì)底座大小(BS)依據(jù)公式求得。
1.2.2 產(chǎn)仁量性狀指標(biāo)的測(cè)定種殼厚度(SCT)選取邊果使用游標(biāo)卡尺(精度為0.01mm)測(cè)量,單粒質(zhì)量(NS)和種殼質(zhì)量(SW)使用電子天平(精度為 0.01g )進(jìn)行稱量,均隨機(jī)選取每品種(系)30個(gè)堅(jiān)果測(cè)量,取平均值,精確到0.01。種仁質(zhì)量(KW)和出仁率(KR)依據(jù)公式求得。
KR計(jì)算公式:
1.3 數(shù)據(jù)分析
利用MicrosoftExcel2010和SPSS20軟件
對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和方差分析、相關(guān)性分析及主成分分析,使用Mega軟件繪制聚類圖。
利用變異系數(shù)(CV)表示性狀的離散程度
式中, u 為性狀的平均值, s 為標(biāo)準(zhǔn)差。
利用模糊隸屬函數(shù)計(jì)算各數(shù)量性狀的隸屬函數(shù)值。
式中, μ(xj) 為某品種(系)第 j 個(gè)性狀指標(biāo)的隸屬函數(shù)值, xj 為某品種(系)第 j 個(gè)性狀值,Xjmin為所有品種(系)j性狀指標(biāo)的最小值,Xjmax 為所有品種(系)j性狀指標(biāo)的最大值[14]
指標(biāo)權(quán)重( ∣wj )的計(jì)算公式如下:
Wj=(λ1F1j+λ2F2j+...+λnFnj)/(λ1+λ2+...+λn)
式中, wj 為第 j 個(gè)指標(biāo)的權(quán)重, Fnj 為第 j 個(gè)指標(biāo)在第 n 主成分中的得分系數(shù), λn 為第 n 個(gè)主成
分的特征根[11]
產(chǎn)仁量性狀指標(biāo)的綜合評(píng)價(jià) D 值計(jì)算公式如下:
式中, m 為性狀指標(biāo)的數(shù)量, μ(xj) 為隸屬函數(shù)值, wj 為指標(biāo)權(quán)重[15-16]。
2 結(jié)果與分析
2.1 京津冀主栽板栗品種(系)間堅(jiān)果表型性狀的差異分析
2.1.1堅(jiān)果外觀質(zhì)量性狀的頻率分布及變異情況以下外觀質(zhì)量性狀中(表3),堅(jiān)果顏色中褐色和紫褐色的占比較高( 41.67% 和 38.89% ,黑褐色次之,紅褐色較少,未發(fā)現(xiàn)黃褐色;邊果形狀以橢球形為主( 91.67% ,包括少量卵形;大多數(shù)品種(系)筋線不明顯( 83.33% ,少數(shù)較明顯( 16.67% ;果頂果肩以平為主( 72.22% ,也出現(xiàn)了渾圓、微凹和喙突的分化;堅(jiān)果光澤中明亮占比最高( 63.89% ),油亮次之,半明較少,沒(méi)有出現(xiàn)半毛和毛這兩種性狀;果面茸毛大多分布在近果頂( 77.78% ),少量分布在果肩以下及周身,且大部分品種(系)茸毛少( 94.44% )。其中茸毛多少的變異系數(shù)最小,為 7.78% ,底座光滑度的變異系數(shù)最大,為 33.33% 。
2.1.2堅(jiān)果表型數(shù)量性狀(外觀數(shù)量性狀和產(chǎn)仁量性狀)的變異情況京津冀主栽板栗品種(系)的堅(jiān)果長(zhǎng)平均為 25.19mm ,堅(jiān)果寬平均為 31.60mm ,堅(jiān)果厚平均為 20.31mm ,果形指數(shù)和相對(duì)底座大小平均值分別為0.80和0.29;單粒質(zhì)量平均為10.92g ,出仁率平均為0.84,種殼質(zhì)量和種殼厚度(SCT)平均為1.71g和 0.65mm 。同時(shí)還發(fā)現(xiàn),以上性狀在各品種(系)間的差異均達(dá)到了極顯著水平,外觀數(shù)量性狀差異程度從大到小依次為:堅(jiān)果寬 gt; 堅(jiān)果長(zhǎng) gt; 果面弧長(zhǎng) gt; 堅(jiān)果厚 gt; 相對(duì)底座大小 gt; 底座寬 gt; 果形指數(shù);產(chǎn)仁量性狀差異程度從大到小依次為:?jiǎn)瘟Y|(zhì)量 gt; 種殼質(zhì)量 gt; 種仁質(zhì)量gt; 出仁率 gt; 種殼厚度。其中顯著水平最高的單粒質(zhì)量, F 值為26.19,顯著水平最低的種殼厚度,F(xiàn) 值為3.69,說(shuō)明與其他指標(biāo)相比,單粒質(zhì)量的種內(nèi)重復(fù)性較好,品種(系)間差異較大,而種殼厚度在品種(系)間的差異較小 (表4)。
外觀數(shù)量性狀變異豐富程度由大到小依次為:底座寬 gt; 相對(duì)底座大小 gt; 堅(jiān)果厚 gt; 堅(jiān)果寬 gt; 果面弧長(zhǎng) gt; 堅(jiān)果長(zhǎng) gt; 果形指數(shù),其中果形指數(shù)、堅(jiān)果長(zhǎng)、果面弧長(zhǎng)、堅(jiān)果寬和堅(jiān)果厚的變異系數(shù)低于10.00% ,遺傳較穩(wěn)定;產(chǎn)仁量性狀指標(biāo)中變異豐富程度由大到小為:種仁質(zhì)量 gt; 種殼質(zhì)量 gt; 單粒質(zhì)量 gt; 種殼厚度 gt; 出仁率,其中出仁率的變異系數(shù)最小為 3.32% ,而種仁質(zhì)量、種殼質(zhì)量和單粒質(zhì)量的變異系數(shù)較大,表明這些性狀的離散程度較大,在供試品種(系)間變異度豐富。
2.2 京津冀主栽板栗品種(系)堅(jiān)果外觀性狀之 間的相關(guān)性分析
本試驗(yàn)不同性狀之間相關(guān)性分析方法如下:使用Pearson檢測(cè)分析數(shù)量性狀指標(biāo)間的相關(guān)性;使用Kendall檢測(cè)分析無(wú)序多態(tài)指標(biāo)與其他指標(biāo)間的相關(guān)性;使用Spearman檢測(cè)分析數(shù)量性狀指標(biāo)與有序多態(tài)性狀指標(biāo)間的相關(guān)性[17]
由表5可知,邊果形狀與果形指數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān),筋線明顯程度與底座寬呈顯著正相關(guān),底座光滑度與果頂果肩呈顯著負(fù)相關(guān),茸毛分布與茸毛多少呈極顯著正相關(guān);堅(jiān)果長(zhǎng)與堅(jiān)果寬、堅(jiān)果厚、果面弧長(zhǎng)呈極顯著正相關(guān),與底座寬呈顯著正相關(guān);堅(jiān)果寬與堅(jiān)果厚、底座寬、果面弧長(zhǎng)呈極顯著正相關(guān),與果形指數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān);堅(jiān)果厚與底座寬、果面弧長(zhǎng)呈極顯著正相關(guān);底座寬與果面弧長(zhǎng)、相對(duì)底座大小呈極顯著正相關(guān)。
2.3 京津冀主栽板栗品種(系)堅(jiān)果外觀性狀的主成分分析
根據(jù)特征值大于1的原則,共提取6個(gè)主成分(表6),特征值分別為4.093、2.418、1.758、
1.506、1.233和1.141,貢獻(xiàn)率分別為 27.284% 、16.120%.11.719%.10.042%.8.221% 和 17.609% .前6個(gè)主成分的累積貢獻(xiàn)率達(dá) 80.994% ,可解釋板栗堅(jiān)果外觀性狀的絕大部分信息。第1主成分中堅(jiān)果長(zhǎng)、堅(jiān)果寬、堅(jiān)果厚及果面弧長(zhǎng)的特征向量較大,可作為堅(jiān)果大小因子;第2主成分中相對(duì)底座大小(絕對(duì)值)、底座寬(絕對(duì)值)、筋線明顯程度和堅(jiān)果光澤的特征向量較大,反映了堅(jiān)果的底座大小和表面光澤;第3主成分中果面茸毛分布和茸毛多少的特征向量較大,反映了堅(jiān)果表面茸毛情況;第4主成分中底座光滑度(絕對(duì)值)和果頂果肩的特征向量較大,反映了底座光滑度和果頂果肩形狀;第5主成分中果形指數(shù)和邊果形狀(絕對(duì)值)的特征向量較大,可作為堅(jiān)果的形狀因子;第6主成分中堅(jiān)果顏色的特征向量較大,反映了堅(jiān)果的顏色特征。
根據(jù)各指標(biāo)在6個(gè)主成分中的得分系數(shù)及該主成分的特征根,計(jì)算出各指標(biāo)權(quán)重即為表達(dá)式中各指標(biāo)的系數(shù),堅(jiān)果外觀特征綜合得分表達(dá)式為:
Y=0.082X1+0.044X2-0.029X3-0.079X4+ (204號(hào) 0.004X5+0.164X6+0.036X7+0.046X8+ 0.115X9+0.064X10+0.050X11+0.058X12+ 0.036X13+0.102X14-0.037X15
式中,若指標(biāo)前系數(shù)為正,表明該指標(biāo)對(duì)應(yīng)的性狀與外觀特征綜合得分呈正相關(guān),反之為負(fù)相關(guān)。指標(biāo)前系數(shù)的絕對(duì)值越大,表示對(duì)應(yīng)性狀的權(quán)重越大,越能反映板栗外觀特征的綜合得分。15項(xiàng)指標(biāo)反映板栗堅(jiān)果外觀特征的順序?yàn)椋簣?jiān)果光澤 gt; 堅(jiān)果長(zhǎng) gt; 果面弧長(zhǎng) gt; 堅(jiān)果顏色 gt; 底座光滑度gt; 堅(jiān)果寬 gt; 果形指數(shù) gt; 堅(jiān)果厚 gt; 茸毛多少 gt; 邊果形狀 gt; 相對(duì)底座大小 gt; 茸毛分布 gt; 底座寬 gt; 筋線明顯程度 gt; 果頂果肩。其中,筋線明顯程度、底座光滑度及相對(duì)底座大小這些性狀的指標(biāo)與綜合得分呈負(fù)相關(guān),其它呈正相關(guān)。
2.4 京津冀主栽板栗品種(系)堅(jiān)果產(chǎn)仁量性狀 指標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)
運(yùn)用隸屬函數(shù)法,求出5項(xiàng)產(chǎn)仁量性狀指標(biāo)的隸屬函數(shù)值,結(jié)合主成分分析得出各指標(biāo)權(quán)重,最后計(jì)算出每個(gè)品種(系)5項(xiàng)產(chǎn)仁量性狀指標(biāo)的綜合評(píng)價(jià) D 值。堅(jiān)果粒越大、種殼越輕、出仁率越高,則 D 值越高,說(shuō)明產(chǎn)仁量性狀綜合表現(xiàn)突出。根據(jù)表7, D 值排名靠前的品種(系)包括燕山短枝'、燕山早豐'、‘雜 35′ 、‘燕奎’、‘遷西暑紅'、‘遵化短刺、‘白露香、‘承德尖栗、‘邢豐收
1號(hào)'和大板紅',這些品種(系)產(chǎn)仁量性狀表現(xiàn)優(yōu)良,為定向培育新品種提供育種資源
2.5 京津冀主栽板栗品種(系)依據(jù)堅(jiān)果產(chǎn)仁量性狀指標(biāo)的聚類分析
基于綜合評(píng)價(jià) D 值進(jìn)行聚類分析,35份板栗品種(系)在遺傳距離0.25處可聚為4大類群(圖1)。第1類群包含11個(gè)品種(系)(紅色),占比 31.43% , D 值范圍為 0.318~0.389 ,該類群?jiǎn)瘟Y|(zhì)量小,種仁質(zhì)量小,出仁率低,代表板栗品種(系)如遷西壯栗'、‘京暑紅'和大青裂';第2類群有8個(gè)品種(系)(藍(lán)色),占比22.86% , D 值范圍為 ,‘東陵明珠’燕光'、‘燕麗'等均在此類,該類群?jiǎn)瘟Y|(zhì)量中等,出仁率中等;第3類群包括6個(gè)品種(系)(紫色),占比 17.14% , D 值范圍為 0.466~0.505 ,該類群?jiǎn)瘟Y|(zhì)量較大,種仁質(zhì)量較大,出仁率較高;第4類群共有10個(gè)品種(系)(綠色),占比28.57% , D 值范圍為 0.518~0.562 ,該類群?jiǎn)瘟Y|(zhì)量大,種殼薄,出仁率高,包括大板紅'、‘燕山早豐、‘白露香、‘燕山短枝'等品種(系)。
3 討論
3.1 堅(jiān)果表型性狀變異特征
變異系數(shù)用來(lái)反映不同個(gè)體之間的差異[18],數(shù)值越大,表明性狀的離散程度越大,變異幅度越大,變異系數(shù)高于 10% 代表個(gè)體之間差異較大[19-20]。由本研究結(jié)果來(lái)看,堅(jiān)果外觀數(shù)量性狀(堅(jiān)果長(zhǎng)、堅(jiān)果寬、堅(jiān)果厚、果形指數(shù)、果面弧長(zhǎng))在品種(系)之間差異較小,外觀質(zhì)量性狀(堅(jiān)果顏色、邊果形狀、筋線明顯程度、底座光滑度、果頂果肩、堅(jiān)果光澤、茸毛分布)和產(chǎn)仁量性狀(單粒質(zhì)量、種殼質(zhì)量、種仁質(zhì)量、種殼厚度)在品種(系)之間差異較大。有學(xué)者認(rèn)為果實(shí)縱徑、橫徑等性狀的變異系數(shù)小于 15% ,是相對(duì)穩(wěn)定的植物學(xué)性狀,可作為果實(shí)表型性狀變異程度的界限[21]。本研究中單粒質(zhì)量、種仁質(zhì)量、種殼質(zhì)量和種殼厚度4個(gè)產(chǎn)仁量性狀指標(biāo)的變異系數(shù)均在15% 以上,說(shuō)明這些性狀具有更高的變異程度,原因可能是這些性狀在板栗長(zhǎng)期的栽培當(dāng)中受到了更多的人為選擇干預(yù),其在優(yōu)異資源選擇方面的潛力更大,研究和創(chuàng)新利用價(jià)值也較高。而果形指數(shù)、出仁率和相對(duì)底座大小3個(gè)比值型性狀的變異系數(shù)均在 15% 以下,表明這幾個(gè)性狀遺傳特性較穩(wěn)定。比值型性狀具有變異性小、穩(wěn)定性高的特點(diǎn),與核桃、杉木等樹(shù)種上的研究結(jié)果一致[22-23],因此可以在資源分類、品種鑒定研究中優(yōu)先考慮使用這些表型性狀,依據(jù)本研究結(jié)果來(lái)看,在板栗品種鑒別上可通過(guò)考查堅(jiān)果長(zhǎng)、寬指標(biāo),計(jì)算獲得果形指數(shù)指標(biāo)來(lái)快速實(shí)現(xiàn)品種區(qū)分。
3.2 堅(jiān)果外觀性狀綜合評(píng)價(jià)
板栗的主要產(chǎn)品和食用部位是堅(jiān)果,堅(jiān)果肉質(zhì)細(xì)糯、營(yíng)養(yǎng)豐富,深受消費(fèi)者青睞。目前,板栗堅(jiān)果的主要利用方式有帶殼炒食和剝?nèi)±跞噬罴庸?種,不同的利用方式所需要的堅(jiān)果性狀特征也有所差異。堅(jiān)果用于炒食時(shí)要求良好的外觀性狀和品質(zhì)特征。堅(jiān)果外觀性狀是板栗商品性的重要標(biāo)志之一,直接影響商品等級(jí)和價(jià)值,果粒大小適宜、果個(gè)均勻、果形端正、色澤油亮、底座小且平滑、筋線不明顯、茸毛少的堅(jiān)果更受市場(chǎng)歡迎。本研究中的35個(gè)京津冀地區(qū)主栽板栗品種(系),堅(jiān)果顏色以褐色和紫褐色為主,果形橢球形居多,筋線普遍不明顯,果面光澤油亮或明,茸毛較少,底座較小,果形指數(shù)和相對(duì)底座大小分別為0.80和0.29。由此看來(lái),這些品種(系)堅(jiān)果外觀性狀普遍良好,可滿足消費(fèi)者和供應(yīng)商對(duì)外觀品質(zhì)的要求。為進(jìn)一步快速評(píng)價(jià)不同板栗品種外觀指標(biāo)綜合值,可將多個(gè)指標(biāo)轉(zhuǎn)化成幾個(gè)綜合指標(biāo)進(jìn)行主成分分析,既可避免性狀之間相關(guān)性的影響及出現(xiàn)信息相互重疊,又能較準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)各品種的綜合表現(xiàn)[24-25]。本研究中基于主成分分析,將15個(gè)外觀性狀指標(biāo)轉(zhuǎn)化為6個(gè)綜合指標(biāo),累積貢獻(xiàn)率達(dá)80.994% ,主成分1表示堅(jiān)果大小的數(shù)量指標(biāo),主成分2表示相對(duì)底座大小和表面光澤,主成分3反映了果面茸毛情況,主成分4表示底座光滑度和果頂果肩,主成分5可作為堅(jiān)果的形狀因子,主成分6反映了堅(jiān)果的顏色特征。下一步在堅(jiān)果外觀性狀綜合評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上,結(jié)合可溶性糖、淀粉、蛋白質(zhì)、含水量等品質(zhì)成分進(jìn)行現(xiàn)有品種炒食加工適宜性綜合評(píng)價(jià),定可篩選出兼具優(yōu)良外觀品質(zhì)和甘甜軟糯口感品質(zhì)的品種,由此既可為炒食型品種定向栽培生產(chǎn)提供區(qū)劃調(diào)整依據(jù),又可篩選出糖炒性狀優(yōu)良的種質(zhì)或育種親本用于現(xiàn)有品種的遺傳改良。
3.3 堅(jiān)果產(chǎn)仁量性狀綜合評(píng)價(jià)
當(dāng)板栗堅(jiān)果剝?nèi)±跞视糜诩庸な称窌r(shí),企業(yè)普遍喜歡選用產(chǎn)仁量性狀表現(xiàn)突出的品種。板栗堅(jiān)果相同品質(zhì)前提下,其單粒質(zhì)量大,出仁率高,種殼薄又輕,加工出來(lái)的栗仁就多,經(jīng)濟(jì)效益就越好。因此,堅(jiān)果的單粒質(zhì)量、出仁率、種殼厚度和質(zhì)量這些產(chǎn)仁量性狀是用于衡量板栗堅(jiān)果加工適宜性的重要性狀。對(duì)堅(jiān)果產(chǎn)仁量性狀進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),既可篩選出優(yōu)良種質(zhì)加以開(kāi)發(fā)利用,又可培育產(chǎn)仁量更高、果仁級(jí)別也高的新品種[26-27]。本研究采用在作物和果樹(shù)表型多樣性研究中廣泛應(yīng)用的隸屬函數(shù)法[14,28-31],結(jié)合主成分分析對(duì)堅(jiān)果5項(xiàng)產(chǎn)仁量性狀指標(biāo)進(jìn)行了評(píng)價(jià),綜合排名靠前的品種(系)包括燕山短枝、‘燕山早豐'、‘雜35'、‘燕奎'、‘遷西暑紅'、‘遵化短刺'、‘白露香'、‘承德尖栗'、‘邢豐收1號(hào)'和大板紅',這些品種(系)的堅(jiān)果產(chǎn)仁量性狀表現(xiàn)突出,栗仁加工性能相對(duì)更為優(yōu)良,為企業(yè)的加工選擇提供參考。本研究基于5項(xiàng)產(chǎn)仁量性狀指標(biāo)的綜合評(píng)價(jià) D 值進(jìn)行了聚類分析,將35個(gè)板栗品種(系)分成4類。評(píng)價(jià)只是一種手段,而資源利用和創(chuàng)新才是真正的最終目標(biāo)。本研究得到的產(chǎn)仁量性狀綜合表現(xiàn)突出的板栗品種(系),可以為栗仁加工企業(yè)工業(yè)化生產(chǎn)提供參考,也可作為優(yōu)異資源或優(yōu)良育種親本在對(duì)現(xiàn)有品種進(jìn)行遺傳改良中加以利用。
4結(jié)論
京津冀地區(qū)35個(gè)主栽板栗品種(系)堅(jiān)果顏色以褐色和紫褐色為主,果形橢球形居多,筋線普遍不明顯,果面光澤油亮或明亮,茸毛較少,底座較小,果形指數(shù)和相對(duì)底座大小均值分別為0.80和0.29;基于5項(xiàng)產(chǎn)仁量性狀指標(biāo)的聚類分析可將35個(gè)板栗品種(系)分為4類,其中第4類群燕山短枝、‘燕山早豐、‘雜 35′ 、‘燕奎’、遷西暑紅'、‘遵化短刺、‘白露香、‘承德尖栗、‘邢豐收1號(hào)'和大板紅'10個(gè)品種(系)普遍粒大、種殼薄、出仁率高,產(chǎn)仁量性狀綜合表現(xiàn)突出。本研究為加工企業(yè)仁用加工型板栗品種的篩選提供了依據(jù),并可為加工型新品種遺傳改良中優(yōu)異育種材料的選擇提供參考。
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Analysis of Nut Phenotypic Traits and Comprehensive Evaluation of Kernel Yield Traits of Chestnut Varieties (Strains) in the Beijing-Tianjin-Hebei Region
ZHANG Xin-fang,LI Ying, ZHANG Shu-hang, GUO Yan,LIU Jin-yu, FAN Li-ying,WANG Guang-peng
(Changli InstituteofPomologyHebeiAcademyofAgricuturalandForestrySciences,ChangliO666o,HebeiChina)
Abstract: [Objective]The study investigates the differences innut appearance and kernel yield traits among main chestnut varieties (strains) cultivated in Bejing-Tianjin-Hebei and provides a comprehensive evaluation of their kernel yield traits of each variety for providinga reference for processing enterprises in selecting targetedselection varietiesand valuable breeding resourcesfordirectional breedingof improved varieties with outstanding kernel yield traits.[Method] Date were collcted for15appearance traitsand 5 kernel yield traits of nuts from 35main chestnut varieties (strains)in the Beijing-Tianjin-Hebei region. Correlationanalysis,principal componentanalysis,membership functionanalysisand clusteranalysiswere used to comprehensively evaluate the traits.[Result]The results showed that quantitative traits related to nutappearance exhibited relatively minor differencesamong varieties (strains),whileappearance quality traitsand kernel yield traits varied significantly.The predominant nutcolors were brown and purple brown, with most nuts displaying an elipsoidal shape in side view.Nut strips were generally inconspicuous,and the surface exhibited an oily or glossy sheen. Both pubescence density and nut base size were small.The averagenut shape indexand relative base size were 0.80and O.29,respectively,meeting consumerand processing industry standards for desirableappearance quality.Cluster analysis based on comprehensive kernel yieldtraitevaluation classified the35chestnut varieties (lines)into fourdistinct groups.[Conclusion] Varieties (strains) such as ‘Yanshanduanzhi’ ‘Yanshanzaofeng'‘Za 35\"Yankui' ‘Qianxishuhong'‘Zunhuaduanci'‘Bailuxiang'‘Chengde jianli'‘Xingfengshou 1'‘Dabanhong'demonstrated superior kernel yield characteristics,with large kernels,thinshels,and highkernel percentages.Thisstudy providesabasis for processing enterprises in selecting suitable raw material varieties,and provides valuable insights for breeding materials in the genetic improvement of new processing varieties.
Keywords:Chinese chestnut; nut phenotypic; kernel yield traits; comprehensive evaluation
(責(zé)任編輯:張研)