李秀霞
(佳木斯大學 生命科學學院,黑龍江 佳木斯 154007)
榛樹為榛科(Corylaceae)榛屬(Corylus)植物[1],是國際上重要的堅果生產經濟樹種,榛樹果實是世界四大木本油料堅果(榛子、核桃、扁桃、腰果)之一,果實營養豐富[2-5],有一定的藥用價值[6]。國外榛樹的栽培品種大多數是大果型歐榛(Corylus avellana),我國的栽培品種多為平榛(Corylus heterophylla)和平歐雜交榛(Corylus heterophylla×Corylus avellana)[7-11]。佳木斯大學生命科學學院榛樹研究課題組于2000 年開始從遼寧省經濟林研究所引進平歐雜交榛在佳木斯進行引種馴化和抗寒鑒定,同時于2000~2001 年在黑龍江省饒河縣開展了本省平榛和平歐雜交榛的雜交育種工作,得到后代稱其為平平歐雜交榛[Corylus heterophylla×(Corylus heterophylla×Corylus avellana)],育種試驗期望獲得在黑龍江省寒地可以種植的果大、殼薄、出仁率高且抗寒性強、品質優良的栽培種[12]。
該研究以佳木斯種植初選的23 個平平歐雜交榛、19 個平歐雜交榛和2 個平榛共計44 個榛樹品系單株堅果為試材,對其橫徑、豎徑、側徑、果殼厚度、單果重、果仁重和出仁率7 個形態指標進行測定和分析,初步篩選出果大、薄殼、出仁率高等綜合性狀較好的品系,旨在為黑龍江省佳木斯寒地進一步良種選育提供研究基礎。
試驗地設在佳木斯市西南崗,N46°31′~46°52′,E129°61′~130°33′,為寒溫帶大陸性氣候,平均風速3.6m/s。年平均氣溫2.9℃,極端最低氣溫-41.1℃,最高溫38.1℃,年平均降水量510.7 mm,年平均日照2 525.3 h,5~7 月平均日照1 175.3 h,標定樹的營養面積1 m×1 m。
試材包括榛樹3 個種44 個品系單株的堅果試驗材料:(1)平榛2 個:1 號湯原平榛(tp)、2 號樺南林業局卡倫林場平榛(hp);(2)平平歐雜交榛23 個:3 號C5R2、4 號C5R3、5 號C5R4、6 號C5R5、7 號C5R7、8 號C6R1、9 號C6R2、10 號C6R3、11 號C6R4、12 號C6R5、13 號C6R6、14 號C7R1、15 號C7R2、16 號C7R3、17 號C15R7、18 號C16R6、19 號C19R6、20 號C21R6、21號CS2R1、22 號CS1R2、23 號CS1R5、24 號CS1R7和25 號CS1R11;(3)平歐雜交榛19 個:26 號2-09、27 號7-09、28 號20-09、29 號22-09、30 號23-09、31 號27-09、32 號30-09、33 號34-09、34 號39-09、35 號82-11-1、36 號82-11-3、37 號82-18-1、38 號82-18-2、39 號83-19-1、40 號83-19-3、41 號84-224-1、42 號85-152-1、43 號85-152-2 和44 號85-152-3。
44 個榛樹品系于8~9 月堅果成熟后取材,自然風干,于次年4 月份每樣本隨機抽取30 粒堅果進行考種。平榛編號為優良類型號,平歐雜交榛、平平歐雜交榛編號為品系號。
用游標卡尺(型號:1658)測量樣本中每個堅果:(1)豎徑:堅果基部至頂端最大距,橫徑:沿堅果殼縫合線平面最寬距,側徑:堅果殼縫合線平面垂直方向最大寬距。(2)電子天平測定每個堅果單果重,堅果破殼后用卡尺測量殼中部厚度為果殼厚度,用電子天平稱量果仁重。果仁重與單果重的百分比為出仁率。
采用SPSS17.0 及DPS7.05 軟件對數據進行統計分析。
不同單株間7 個堅果形態指標均表現為總體差異極顯著(表1)。44 個榛樹單株堅果各形態指標中(表2),橫徑平均值為16.00 mm,其中40 號83-19-3 橫徑最大(19.52 mm),16 號C7R3橫徑最小(13.29 mm),各種的橫徑平均值順序為:平歐雜交榛>平平歐雜交榛>平榛;豎徑平均值為17.44 mm,其中32 號30-09 豎徑最大(22.71 mm),6 號C5R5豎徑最小(13.29 mm),各種的豎徑平均值排序為:平歐雜交榛>平平歐雜交榛>平榛;側徑平均值為14.94 mm,其中14 號C7R1側徑最大(18.48 mm),44 號85-152-3 側徑最小(12.15 mm),各種的側徑平均值排序為:平平歐雜交榛>平歐雜交榛>平榛;果殼厚度平均值為1.361 mm,其中1 號tp 果殼厚度最大(1.99 mm),15 號C7R2果殼厚度最小(0.85 mm),各種的果殼厚度平均值排序為:平榛>平平歐雜交榛>平歐雜交榛;單果重平均值為1.77 g,其中40 號83-19-3 單果重最大(2.99 g),13 號C6R6單果重最小(1.13 g),各種的單果重平均值排序為:平歐雜交榛>平平歐雜交榛>平榛;果仁重平均值為0.66 g,其中33 號34-09 果仁重最大(1.12 g),13 號C6R6果仁重最小(0.35 g),各種的果仁重平均值排序為:平歐雜交榛>平平歐雜交榛>平榛;出仁率平均值為37.55%,其中33 號34-09 出仁率最大(49.12%),9 號C6R2出仁率最小(28.88%),各種類榛樹的出仁率平均值排序為:平歐雜交榛>平平歐雜交榛>平榛。

表1 榛樹堅果不同形態指標的單因素方差分析

表2 不同種類榛樹堅果形態指標的比較
榛樹堅果7 個形態指標的相關分析結果(表3)表明,堅果橫徑與豎徑呈顯著正相關,與側徑、單果重和果仁重為極顯著正相關;豎徑與側徑呈顯著正相關,與果殼厚度為極顯著負相關,與單果重、果仁重和出仁率呈極顯著正相關;側徑與單果重呈極顯著正相關,與果仁重呈顯著正相關,與出仁率呈顯著負相關;果殼厚度與出仁率呈極顯著負相關;單果重與果仁重為極顯著正相關;果仁重與出仁率呈極顯著正相關。

表3 榛樹堅果形態指標的相關關系分析
選擇豎徑、果仁重、單果重、出仁率和果殼厚度等形態指標進行聚類分析,采用類平均法聚類,結果(圖1 和表4)顯示,44 個榛樹品系單株分為6 大類,hp、tp、C5R5和C6R6為第Ⅰ類;第Ⅱ類有C5R2、C5R3、C6R1、C6R5、C7R3、C15R7、C16R6、C19R6、C21R6、CS1R2、CS1R5、CS1R7、CS2R1和CS1R11;第Ⅲ類包括C5R4、C6R2、C7R1、82-11-1 和84-224-1;第Ⅳ類有7-09、39-09和83-19-3;第Ⅴ類包括C5R7、C6R3、C6R4、C7R2、2-09、82-11-3、82-18-1、82-18-2、85-152-1、85-152-2、85-152-3、20-09 和23-09;第Ⅵ類有83-19-1、22-09、27-09、30-09 和34-09。

圖1 榛樹堅果形態指標的聚類圖
由表4 可知,第Ⅰ類包括2 個平榛和2 個平平歐雜交榛,5 個形態指標表現最差,果殼厚度最大,其余指標均最小。第Ⅱ類全部為平平歐雜交榛,豎徑和果殼厚度變異系數最大,其他指標的變異系數也較高,單果重(1.611 g)和出仁率(35.155%)均達到國家林業行業標準中平榛和平歐雜交榛二等果標準,綜合評價第Ⅱ類平平歐雜交榛可以作為進一步選育的備選單株。第Ⅲ類包括3 個平平歐雜交榛和2 個平歐雜交榛,特點是豎徑、單果重較大,果仁重、出仁率的變異系數最大,果殼厚度及果仁重居中,但其出仁率較低。第Ⅳ類包括3 個平歐雜交榛,單果重和果仁重均表現最大,豎徑較大,但果殼較厚,出仁率(35.840%)尚未達到平歐雜交榛國家標準。第Ⅴ類包括4 個平平歐雜交榛和榛9 個平歐雜交榛,該類果殼最薄,出仁率較高,豎徑及果仁重居中,此類中的平平歐雜交榛單果重、出仁率達到二等果標準,單果重變異系數最大,堅果形態指標綜合表現較好,可以作為優株進行選擇,平歐雜交榛單果重平均值為1.585 g,尚未達到此類國家二等果標準。第Ⅵ類5 個榛樹全部為平歐雜交榛,堅果出仁率、豎徑均最大,單果重、果仁重相對較高,果殼厚度較小,是6 類中各形態指標綜合表現最好的一類。

表4 榛樹堅果形態指標的聚類結果
榛樹堅果形態指標比較分析表明,不同單株間7 個堅果形態指標均表現為差異極顯著。從種的角度比較,榛樹單株堅果橫徑平均值排序為:平歐雜交榛>平平歐雜交榛>平榛;豎徑平均值排序為:平歐雜交榛>平平歐雜交榛>平榛;側徑平均值排序為:平平歐雜交榛>平歐雜交榛>平榛;果殼厚度平均值排序為:平榛>平平歐雜交榛>平歐雜交榛;單果重平均值排序為:平歐雜交榛>平平歐雜交榛>平榛;果仁重平均值排序為:平歐雜交榛>平平歐雜交榛>平榛;出仁率平均值排序為:平歐雜交榛>平平歐雜交榛>平榛。結果顯示2 類雜交榛堅果形態指標均好于平榛,平平歐雜交榛除側徑大于平歐雜交榛以外,其他指標均小于平歐雜交榛,但均大于母本平榛。
相關分析顯示,除了橫徑與果殼厚度和出仁率之間、側徑與果殼厚度之間、果殼厚度與單果重和果仁重之間、單果重與出任率之間,各形態指標其他之間關系呈顯著或極顯著相關。
由聚類分析將44 份材料聚為6 類,其中第Ⅵ類平歐雜交榛22-09、27-09、30-09、34-09、83-19-1綜合性狀最好,堅果出仁率和豎徑均為最大,單果重及果仁重相對較高,果殼厚度較小;第Ⅱ類中的平平歐雜交榛C5R2、C5R3、C6R1、C6R5、C7R3、C15R7、C16R6、C19R6、C21R6、CS1R2、CS1R5、CS1R7、CS1R11、CS2R1和 第Ⅴ類中的4 個平平歐雜交榛C5R7、C6R3、C6R4、C7R2綜合性狀表現較好,其果殼薄,單果重、果仁重都大于平榛,同時出仁率也明顯高于平榛。上述獲得的優選結果將與佳木斯寒地種植榛樹的抗寒性研究、堅果化學成分研究、引種馴化以及栽培觀察等多個方面相結合進行進一步綜合研究,為寒地雜交育種的親本選配和豐產抗寒優質新品種的培育提供理論依據。