






摘 要:
對5個薄殼山核桃在不同產地的單果重、果實橫徑、果實縱徑、果殼厚度、果仁重、鮮出仁率、含油率和蛋白質含量進行了測定,分析不同產地不同品種各指標的差異性和相關性,并基于熵值法綜合評價各品種種實性狀,初步篩選江西薄殼山核桃區域適生品種.結果表明:‘肖尼’果實橫徑產地間差異最大,達23.95%,各產地‘馬漢’果實橫徑均大于其他品種,5個品種果殼厚度差異均達到了25%以上;單果重最大的為貴溪產地‘馬漢’(12.51g)、進賢產地‘波尼’果仁重(6.96g)和鮮出仁率(61.1%)均最大,‘卡多’品種單果重在不同產地間差異最大,達44.23%,‘馬漢’品種平均單果重高于其它品種,進賢產地‘馬漢’品種鮮出仁率顯著低于其它產地;萬載產地‘波尼’蛋白質含量(12.91g/100g)最大,顯著高于其它產地,較最低的進賢產地高114.25%,進賢產地‘肖尼’(15.72g/100g)和‘波尼’(5.69g/100g)蛋白質含量相差達176.27%,波尼’‘馬漢’‘金華’‘卡多’‘肖尼’五個品種含油率分別在GX(74.9%)、JX(67.62%)、GQ(71.64%)、GX(74.38%)和GX(68.34%)地區最高;果仁重與單果重、果實橫徑、縱徑等都呈現極顯著正相關性,蛋白質含量與單果重、果仁重均呈現顯著負相關性;‘波尼’‘馬漢’‘金華’‘卡多’‘肖尼’五個品種種實性狀分別在萬載、共青、萬載、高安、武寧產地表現最好,綜合各品種種實性狀,‘馬漢’表現最好,‘肖尼’表現最差.綜上所述,‘馬漢’適宜在全部調查產地中栽植,而‘肖尼’除在武寧產地外,表現均較差,‘金華’適宜在高安、共青城和萬載栽植,‘卡多’在高安產地表現最好,‘波尼’在各產地表現相近.
關鍵詞:
薄殼山核桃;不同產地;種實性狀
中圖分類號:S664 "文獻標識碼:A "文章編號:1673-9329(2024)06-0019-07
薄殼山核桃(Carya illinoinensis ),為胡桃科山核桃屬植物,起源于美國和墨西哥交界處的河谷地帶,是世界上重要的木本油料與堅果樹種之一,引種入我國已有百年,至今已在20多個省(直轄市、自治區)栽植.薄殼山核桃的果仁味香、營養豐富,油脂、蛋白質、碳水化合物含量高,種仁含油率達51.57% ~69.47%,含有17種氨基酸,其中7種為人體必需氨基酸[1],具有抗氧化、抗衰老和降低膽固醇等多種功效,深受消費者青睞[2-3].
江西較其他省份薄殼山核桃產業發展緩慢,一個重要原因就是種質資源匱乏,薄殼山核桃的良種評價和育種工作遲緩[4].本文以分布于贛區六個縣市的5個主栽薄殼山核桃品種為研究對象,測定和分析種實表型性狀、產量、果實油脂和蛋白質含量等經濟性狀,探究其差異性以及相關性,并基于熵值法對其進行線性加權法綜合評價,旨在為優良薄殼山核桃良種區域性推廣提供科學參考.
1 材料與方法
1.1試驗地概況
供試材料來源為江西省6個縣域人工栽植的薄殼山核桃林分,分別為高安市相城鎮華陽村(GA)、進賢縣白圩鄉金山村(JX)、貴溪縣鴻塘鎮(GX)、萬載縣白良鎮(WZ)、共青城市江益鎮(GQ)和武寧縣楊州鄉(WN).試驗點范圍涵蓋江西北部、東部、西部和中部地區,均屬亞熱帶濕潤氣候,四季分明,氣候溫和,雨量充沛,日照充足,且各試驗點均為坡度平緩,土層厚度80 cm以上丘陵紅壤地帶,植被主要有馬尾松(Pinus massoniana )、鐵芒箕(Dicranopteris dichotoma )和巴茅(Triarrhena sacchariflora )等.
1.2試驗方法
2023年9~10月,在各試驗點‘波尼’‘馬漢’‘金華’‘卡多’‘肖尼’品種中隨機選取5株樹,收集其全部果實,混合并去除果皮,選擇10顆果實測定其表型性狀(果實縱徑、橫徑和果殼厚度)、產量性狀(單果重、果仁重和鮮出仁率)及營養性狀(蛋白質含量和含油率).
1.3項目測定
表性指標:采用精度為0.01 mm數顯游標卡尺,沿著果實中部最寬處測量橫徑,沿著果實頂部至底部最寬處測得縱徑,將果實破碎,測定破碎后的果殼厚度.
重量指標:用精度為千分之一的分析天平測量單果重,將果實破碎,殼、仁分離,果仁稱重,計算得出鮮出仁率=果仁重/單果重×100%.
營養指標:采用索氏提取法測定果仁含油率;采用雙縮脲法測定果仁蛋白質含量[5].
綜合評價:利用熵值法計算不同產地品種的各指標性狀權重,線性加權法綜合評價各產地不同品種表現.
對各指標進行無量綱化:F(Xij)=(Xij-Xjmin)/(Xjmax-Xjmin)(1)
指標非負化處理: ""F'(Xij)=F(Xij)+0.000 1 (2)
pij=F'(Xij)/∑ni=1F'(Xij)(3)
ej =-ln(n)·∑ni=1Pij·ln(Pij)(4)
gj=1-ej(5)
指標所占權重:wj=gj/∑nj=1gj(6)
線性加權法綜合評價:Si=∑ni=1,j=1wj·F(Xij)(7)
式中,n表示總樣本量,Xij表示在第j項指標中第i個樣本,Xjmin表示在第j項指標中的最小值,pij代表第i個樣本在第j項指標中的得分,ej代表第j項指標的熵值,gj代表第j項指標的變異程度,wj代表第j項指標所占權重.
1.4數據分析
試驗數據采用SPSS 25.0與WPS進行處理與分析.
2 結果與分析
2.1 不同產地薄殼山核桃品種表型性狀
如表2所示,‘肖尼’果實橫徑在產地間差異最大,為23.95%,各產地‘馬漢’果實橫徑均大于其它品種,橫徑最大為WN產地‘馬漢’品種,達62.18 mm,較最小的WZ產地‘波尼’高55.53%;各品種中,縱徑最大為JX產地‘馬漢’品種,為27.42 mm,較最小的GX產地‘波尼’高38.21%;果殼厚度受產地影響差異更大,5個品種產地間差異均達到了25%以上,其中‘卡多’在GQ和GA產地間差異達到63.79%,為同一品種間最大差異,各品種中果殼厚度最大的為GQ產地‘金華’品種,達1.22 mm,而最小的GA產地‘卡多’品種,僅為0.58 mm,差異達110.34%.
由表3可知,‘卡多’品種單果重在不同產地間差異最大,其中最高的WN產地單果重為7.89 g,而JX地區僅為4.40 g,相差44.23%,而‘金華’品種單果重差異在不同產地間差異最小,僅為9.70%,除GQ產區顯著高于其它產地外,其余各產地間均無顯著差異;‘肖尼’品種果仁重在不同產地間波動最大,其中WN產地最大,為5.47 g,較WZ產地高出82.94%;在不同產地和品種中,鮮出仁率最高和最低的品種均出現在JX地區,分別為‘波尼’(61.10%)和‘馬漢’(41.49%),平均鮮出仁率最高的為‘波尼’,達到58.39%,而最低的‘肖尼’僅為46.13%.
2.2 不同產地薄殼山核桃品種蛋白質含量和種仁含油率
薄殼山核桃作為油用果實,具有較高的含油率和豐富的蛋白質.如表4所示,產地和品種對薄殼山核桃的蛋白質含量和含油率均有影響,‘波尼’蛋白質含量在WZ地區達到最大值,為12.91 g/100 g,顯著高于其它產地,較最低的JX地區高114.25%,‘馬漢’品種在JX和GX產地蛋白質含量顯著高于其它各產地,‘卡多’品種蛋白質含量在WN產地僅為7.84 g/100 g,顯著低于其它產地.在所有品種中蛋白質含量最高和最低的品種均分布與JX產地,分別為‘肖尼’(15.72 g/100 g)和‘波尼’(5.69 g/100 g),差異達176.27%.
在含油率方面,‘波尼’‘馬漢’‘金華’‘卡多’‘肖尼’五個品種含油率分別在GX、JX、GQ、GX和GX地區最高,分別可達到74.90%、67.62%、71.64%、74.38%和68.34%,GX和GA產地‘波尼’品種含油率分別為所有品種中的最高與最低,差異達39.10%.
2.3不同品種不同產地薄殼山核桃種實性狀相關性分析
通過對各產地5個薄殼山核桃品種種實性狀相關性分析(表5),發現各性狀中具有相關性的共有10組,蛋白質含量與單果重、果仁重均呈現顯著負相關,其余則為顯著正相關,其中單果重與果實橫徑、單果重與果實縱徑、單果重與果仁重、果仁重與果實縱徑、果仁重與鮮出仁率5組性狀呈現極顯著正相關性,單果重與果殼厚度、果仁重與果實橫徑、果實含油率與蛋白質含量呈現顯著正相關性.
2.4不同品種不同產地薄殼山核桃綜合評價
基于熵值法賦予各指標指標權重,通過線性加權法,綜合評價不同良種薄殼山核桃在各產地下的表現(表6).結果表明‘波尼’‘馬漢’‘金華’‘卡多’‘肖尼’五個品種種實性狀分別在JX、GQ、GA、GA、WN產地表現最好.‘金華’在GA產地表現排名第6,而在GX產地僅為24,‘卡多’在GA產地表現排名第9,在WN產地僅為第27,此二者并列為不同產地間綜合表現差異最大的品種.‘馬漢’在6個產地表現排名均在前10位,是五個品種中表現最好的,而‘肖尼’在6個產地中除WN以外表現排名均在后10位,在五個品種中表現最差.
3 結論與討論
本研究在江西北部、東部、西部和中部地區設置試驗點,研究不同品種薄殼山核桃果實性狀,為江西薄殼山核桃適生品種選擇提供理論依據.結果表明,‘肖尼’果實橫徑在產地間差異最大,為23.95%,‘馬漢’果實橫徑在各產地均大于其它品種,橫徑最大為WN產地‘馬漢’品種,達62.18 mm,較最小的的WZ產地‘波尼’高55.53%,縱徑最大的為JX產地‘馬漢’品種,為27.42 mm,較最小的的GX產地‘波尼’高38.21%,GQ產地‘卡多’果殼厚度較GA產地高63.79%,為同一品種間最大差異.‘卡多’單果重在不同產地間差異最大,達44.23%,‘馬漢’平均單果重高于其它品種,這與周文君[6]對湖南地區薄殼山核桃的研究結論一致.鮮出仁率最高的為JX地區的‘波尼’品種,達到61.1%,平均鮮出仁率最高的為‘波尼’,達到58.39%,而最低的‘肖尼’僅為46.13%.
在所有品種中蛋白質含量最高和最低的品種均分布與JX產地,分別為‘肖尼’(15.72 g/100 g)和‘波尼’(5.69 g/100 g),相差176.27%.五個品種含油率分別在GX、JX、GQ、GX和GX地區最高,分別可達到74.90%、67.62%、71.64%、74.38%和68.34%,GX和GA產地‘波尼’品種含油率分別為所有品種中的最高與最低.通過相關性分析,發現果仁重與單果重、果實橫徑、縱徑等都呈現極顯著正相關性,而蛋白質含量與單果重、果仁重都呈現顯著負相關性,這對于選育良種方向具有一定的指示性,若從高產角度來選育品種,可以通過果實體積等指標進行篩選,而從營養角度選育良種,則需要避免單果重過重.利用熵值法確定各指標在綜合評價中所占的權重,通過線性加權法對各品種在不同產地種實性狀的表現進行綜合評價,發現‘波尼’‘馬漢’‘金華’‘卡多’‘肖尼’五個品種種實性狀分別在JX、GQ、GA、GA、WN產地表現最好,且通過排名發現‘馬漢’在各產地的綜合表現最好,‘肖尼’最差.
薄殼山核桃原產于美國,引種至我國已有百年歷史.由于具有豐富的營養價值,我國薄殼山核桃產業正在不斷地發展與壯大,其產量不僅可滿足國內消費,更是銷往歐美地區[7],我國多個省份(區、市)均有栽植,其中以江蘇、安徽等地產業發展較好[8].江西雖然是全國最早引種薄殼山核桃的省份之一,但是缺乏品種適應性的研究,適生品種少及其豐產栽培技術儲備不足,政策扶持及引導弱,導致多年來產業發展遲緩[9].本研究通過贛區不同縣市的區域栽培試驗,分析各產地不同薄殼山核桃品種種實性狀,可以初步確定各區的區域適生品種,避免經營生產者盲目引種栽培,在此基礎上可以優選.目前對于薄殼山核桃各良種生長特性及營養成分變化的研究還不夠深入,今后有望通過進一步的研究,精確篩選各區域適生品種,并推進良種選育進程.
參考文獻:
[1]
胡正發, 謝慶梅. 安徽縣薄殼山核桃水肥管理技術初探[J].園藝與種苗, 2016(12):42-43,67.
[2]劉曉娟,夏培興. 薄殼山核桃‘波尼’良種在阜陽地區的引種表現及栽培技術[J].山西果樹,2019(1):24-25.
[3]陳雅琦,莫正海,婁文睿,等. 煤污病脅迫下3個薄殼山核桃品種的光合特性[J].江蘇農業學報,2021,37(4):968-973.
[4]施忠華,耿國民,王敏.薄殼山核桃低產園改造技術[J].果樹實用技術與信息, 2018(11):15-17.
[5]國家衛生和計劃生育委員會, 國家食品藥品監督管理總局. 食品安全國家標準 食品中脂肪酸的測定: GB 5009.6-2016[S]. 北京: 中國標準出版社,2016.
[6]周文君. 湖南省4個薄殼山核桃品種果實生長發育規律及綜合評價[D].長沙:中南林業科技大學,2022.
[7]孫邦明.我國薄殼山核桃產業的現狀、問題與未來展望[J].基層農技推廣, 2023,11(10):112-115.
[8]左繼林,占志勇,黃建建,等.江西省薄殼山核桃產業及苗木生產現狀分析[J].湖北林業科技,2020,49(2):54-57.
[責任編輯:蔣 琴]
Comprehensive Evaluation of Seed Traits in Five Carya illinoinensis Varieties from Different Origins in Jiangxi Province
WANG Bo1, YE Tiantian1, HE Yichang1," TU Yegou1, CHAO Jun2, ZUO Jilin1*
(1. JiangXi Academy of Forestry Nanchang, Nanchang, Jiangxi, 330013, China; 2. JiangXi Jinggangshan National Nature Reserve,Jinggangshan, Jiangxi, 343600, China)
Abstract:
Through anedyzing the differences and correlations of various indicators of single fruit weight, fruit transverse diameter, fruit longitudinal diameter, shell thickness, kernel weight, fresh kernel yield, oil content, and protein content of five Carya illinoinensis from different regions." The results showed that there was the largest difference in the transverse diameter of Xiao Ni fruit among different production areas, reaching 23.95%, while Ma Han fruit had the largest transverse diameter among all production areas. The differences in shell thickness among the five varieties were all over 25%; The highest single fruit weight is found in the Guixi production area of Mahan (12.51 g) and the Jinxian production area of Boni (6.96 g), with the highest kernel weight and fresh kernel rate (61.10%). The Cardo variety has the largest difference in single fruit weight among different production areas, reaching 44.23%. The average single fruit weight of the Mahan variety is higher than that of other varieties, while the fresh kernel rate of the Mahan variety in the Jinxian production area is significantly lower than that of other production areas; The protein content of \"Boni\" from Wanzai production area is the highest (12.91 g/100 g), significantly higher than other production areas, and 114.25% higher than the lowest production area of Jinxian. The protein content difference between \"Xiaoni\" (15.72 g/100 g) and \"Boni\" (5.69 g/100 g) in Jinxian production area is 176.27%. The oil content of \"Boni\" \"Mahan\" \"Jinhua\" \"Kado\", and \"Xiaoni\" varieties is highest in GX (74.90%), JX (67.62%), GQ (71.64%), GX (74.38%), and GX (68.34%) regions, respectively; There is a highly significant positive correlation between kernel weight and single fruit weight, as well as fruit transverse and longitudinal diameters. Protein content shows a significant negative correlation with single fruit weight and kernel weight. The five varieties of Boni, Mahan, Jinhua, Kado, and Xiaoni showed the best performance in the production areas of Wanzai, Gongqing, Wanzai, Gao’an, and Wuning, respectively. Taking into account the overall performance of various varieties, Mahan performed the best and Xiaoni performed the worst. In summary, Mahan is suitable for planting in all surveyed production areas, while Xiaoni performs poorly except in the Wuning production area. Jinhua is suitable for planting in Gaoan, Gongqingcheng, and Wanzai, Kaduo performs the best in the Gaoan production area, and Boni performs similarly in various production areas.
Key words:
Carya illinoinensis; different producing area; seed traits