抗寒品种(系)平欧杂种榛坚果经济性状评价1)

2018-10-23 11:26刘庚林玉梅张立民冯博唐桂财任军王梓默
东北林业大学学报 2018年10期
关键词:平欧仁率杂种

刘庚 林玉梅 张立民 冯博 唐桂财 任军 王梓默

(吉林省林业科学研究院,长春,130033) (长白森林经营局) (吉林省林业科学研究院)

To find out the economic traits and increase the use values of Corylus heterophylla×C. avellana, nine varieties of C. heterophylla×C. avellana were selected as the research object to analyze the variations of the quantitative characters by using ANOVA analysis, and analyze the differences between different quantitative traits and the correlation between the traits of hazel nuts by using cluster analysis. The results showed significant differences on horizontal diameters, fruit weight, vertical diameter, lateral diameter, shell thickness, kernel weight, kernel mass percentage of hazel nuts on the cold resistant varieties of C. heterophylla×C. avellana, differences in its hazelnuts quality was most obvious, and the coefficient variation was 41.29%. The quality of “82-11” nuts was the largest, which was 2.67 g, and the quality of “84-254” nuts was the largest, 1.49 g, and the highest yield of “84-254” was 61.64%. Correlation analysis showed a significant positive correlation between the quality and quality of nuts, nut shell thickness (p<0.01). The kernel mass percentage and these indexes were negatively correlated. By cluster analysis, nine varieties of C. heterophylla×C. avellana could be divided into three groups, in which the first group involved “84-254”, “B-21”, “85-127”, “82-11”, “81-21” and “85-28” with good nut economic traits.

平欧杂种榛(C.heterophylla×C.avellana)是我国辽宁省经济林研究所于20世纪80年代初由平榛及欧榛杂交选育而来,具有果大、壳薄、丰产等特点,而且耐寒性、适应性强,已经得到广大生产者普遍认可[1]15-18。在我国,平欧杂种榛栽培范围较广,从东北到长江流域均可栽培。近年来,随着榛子产业不断扩大,杂种榛果实精深加工方面已取得较好的经济效益,未来发展空间巨大[2-3]。但是,在引种栽培方面,由于部分林企林农对平欧杂种榛果实性状缺乏了解,导致盲目选种栽培,影响产量。

了解不同品系平欧杂种榛坚果经济性状,对开展引种栽培、制定合理的育种目标具有十分重要的意义。当前,平欧杂种榛的研究主要集中在无性繁殖[4-6]、品种鉴定[7-8]、生理生态特性[9-11]等方面。近年来,平欧杂种榛坚果性状方面的研究已有报道。宋锋慧等[12]运用主成分分析和聚类分析对平欧杂种榛10个果实经济性状进行了分析;翟秋喜等[13-14]以“82-11”为研究对象,研究其果实生长发育过程中形态指标和养分含量的变化规律。

在我国东北地区,尤其黑龙江省北部,冬末春初气温急剧下降,适宜栽培平欧杂种榛的品种(系)较少,并且在抗寒性较强的平欧杂种榛品种(系)坚果经济性状比较及评价方面的研究甚少。因此,笔者以适应性强、耐寒性强(可耐-35℃极端温度)的平欧杂种榛为研究对象,收集了长势良好、产量较高并已进入盛果期的9个平欧杂种榛品种(系)坚果,对其进行了多项经济指标测定并对数据进行分析和评价,旨在为平欧杂种榛优良品种选择提供参考。

1 材料与方法

样本采集地位于辽宁省经济林研究所杂交榛子基地,属暖温带大陆性季风气候,年均温度6.6 ℃,极端最低温35.2 ℃,日照时间2 521 h,>5 ℃年积温的日照时间3 467 h,年降水量813.9 mm,无霜期140.8 d。试验地势平坦,土质为冲积砂土壤,土壤较肥沃,中性,每年定期浇水施肥及必要的管理措施。

在栽培园内选择抗寒性较强、产量较高、树形较一致的9个平欧杂种榛品种(系),株行距为2 m×3 m,树龄为5~6年生,已达到丰产期的成熟母树。每个品种(系)选取5株长势较一致的植株进行果实采集,每株采果数量≥100,累积获得样本数量≥4 500,待样本自然阴干后,去掉果苞,对坚果性状进行测定。

试验数据为连续2 a观测结果的加权平均值。根据相关文献对坚果形状、坚果颜色、果仁形状、果仁光洁度等感官特性进行评价,并测定单果质量、果仁质量、坚果横径、纵径、侧径及果壳厚度。依据中华人民共和国林业行业标准LY/T 1650-2005《榛子坚果 平榛 平欧杂种榛》,计算出仁率、空粒率及缺陷果仁率,对坚果质量进行等级划分。使用游标卡尺(精确到0.01 mm)测量坚果三径,果壳厚度;使用电子天平(1/10 000)测量单果质量、果仁质量。

采用SPSS19.0软件系统对数据进行方差分析、相关分析及聚类分析。

2 结果与分析

2.1 坚果感官性状

从表1可以看出,供试平欧杂种榛品种(系)坚果形状主要为椭圆形、长椭圆形,少数为圆形;坚果颜色主要为红褐色,少数为黄褐色、黄色,大部分品种(系)坚果表面光滑,个别品种(系)具纵条纹;果仁形状与坚果形状基本一致;果仁光泽度主要为光泽,极少数为较光泽;果仁风味佳,部分品种(系)略带香甜,口感较好。

表1 抗寒品种(系)平欧杂种榛品种(系)感官性状

2.2 坚果数量性状的差异分析

2.2.1 坚果单果与果仁质量

平欧杂种榛坚果数量性状主要包括坚果单果质量、坚果三径、果仁质量、果壳厚度、出仁率及空粒率等指标。由表2、表3可知,供试样本单果质量变化幅度为1.71~2.67 g,平均2.21 g;变异系数为14.22%,其中“82-11”单果质量最大,“84-310”单果质量最小,前者是后者的1.56倍。供试样本果仁质量变化幅度为0.82~1.49 g,平均1.13 g;变异系数为20.05%,其中“84-254”果仁质量最大,“82-15”果仁质量最小,两者相差0.67 g。方差分析结果表明,抗寒品种(系)平欧杂种榛坚果单果与果仁质量具有极显著差异(p<0.01)。

2.2.2 坚果三径与果壳厚度

坚果三径与坚果质量都是衡量坚果大小的重要指标。由表2、表3可知,共试群体坚果横径变化幅度为15.19~19.17 mm,平均17.84 mm,变异系数为7.08%;其中“85-127”坚果横径最大,“84-310”坚果横径最小,二者相差3.98 mm。共试群体坚果纵径变化幅度为19.34~24.16 mm,平均20.80 mm,变异系数为7.84%;其中“84-226”坚果纵径最大,“85-28”坚果纵径最小,两者相差4.82 mm。共试群体坚果侧径变化幅度为13.86~18.59 mm,平均16.08 mm,变异系数10.94%;其中“85-127”坚果侧径最大, “84-310”坚果侧径最小。共试群体坚果果壳厚度变化幅度为1.08~1.68 mm,平均1.41 mm;其中“84-310”坚果果壳最薄,“B-21”坚果果壳最厚,两者相差0.60 mm。9个抗寒品种(系)坚果三径与壳腰厚度均存在极显著差异(p<0.01)。

2.2.3 其他指标

坚果出仁率是评价平欧杂种榛坚果经济性状的重要指标之一。由表2、表3可知,供试样本坚果出仁率变化幅度为35.31%~61.64%,平均50.11%,变异系数为15.64%;其中“84-254”坚果出仁率最高,“81-21”坚果出仁率最低,前者是后者的1.75倍。

表2 平欧杂种榛品种(系)坚果性状比较结果

注:表中数值为平均值±标准差;同列中不同的大写字母表示差异极显著(p≤0.01);** 表示p<0.01。

表3 抗寒品种(系)平欧杂种榛坚果数量性状变异

坚果空粒率与缺陷果仁率也是衡量坚果质量的重要指标,应当在考虑范围之内。坚果空粒率受授粉以及果实生长发育等因素影响,而缺陷果仁率受榛园管理水平,如虫害、缺水等因素的影响较大。由表2、表3可知,供试样本坚果空粒率变化幅度为3.26%~8.33%,平均6.03%,变异系数为27.18%,变异程度相对较高;其中“84-254”坚果空粒率较小,“85-127”坚果空粒率较大,二者相差较大。供试样本缺陷果仁率变化幅度为2.66%~9.01%,平均5.08%,变异系数为41.29%,变异程度大;其中“85-127”坚果缺陷果仁率较小,“84-310”坚果缺陷果仁率较大,后者是前者的3.39倍。根据方差分析结果,坚果出仁率、空粒率及缺陷果仁率各品种(系)之间有及显著差异(p<0.01)。

2.3 坚果数量性状的相关性分析

由表4可知,抗寒品种(系)平欧杂种榛坚果各数量性状之间存在一定程度的相关性,坚果质量与坚果横径、纵径、侧径存在显著正相关(p<0.05),与果壳厚度、果仁质量存在极显著正相关(p<0.01),说明了坚果越大,果仁越大,果壳越厚。而坚果质量与出仁率存在极显著负相关(p<0.01),这可能是由于坚果越大,果壳厚度增加,导致出仁率降低。

表4 平欧杂种榛坚果数量性状Pearson相关性检验

注:*表示显著相关(p<0.05),** 表示极显著相关(p<0.01)。

2.4 坚果品种(系)的聚类分析结果

以平欧杂种榛坚果感官性状和数量性状为指标,对9个抗寒品种(系)平欧杂种榛进行聚类分析,结果见图1。根据聚类图可将供试9个品种(系)平欧杂种榛划分为3组。第一组包括“84-254”、“B-21”、“85-127”、“82-11”、“81-21”、“85-28”等6个品种(系),坚果经济性状最好;第二组包括“82-15”、“84-226”2个品种(系),坚果经济性状较好;第三组包括“84-310”1个品种(系),坚果经济性状一般。根据林业行业标准要求,坚果单果质量、出仁率、空粒率及缺陷果仁率的等级划分见表5,这也同样能说明聚类分析结果与行业标准的要求(见表5)相一致。

1.85-127;2.82-15;3.82-11;4.B-21;5.84-310;6.81-21;7.84-226;8.85-28;9.84-254。

图1 供试的9个平欧杂种榛品种(系)聚类图

注:基本要求符合标准规定。

3 结论与讨论

抗寒品种(系)平欧杂种榛果形主要为椭圆形、圆形,大小均匀,果壳主要为红褐色。果仁与坚果形状基本一致,外表光洁,风味佳,口感好。

坚果单果质量达到林业行业标准等级内(≥2.00 g)的有7个品种(系),单果质量最大的是“82-11”,高出供试群体平均水平19.73%;果仁质量最大的是“84-254”,高出共试群体平均水平29.56%;出仁率达到林业行业标准等级内(≥40%)的有6个品种(系),出仁率最高的是“84-254”,高出共试群体平均水平20.79%;果壳最厚的是“85-127”,最薄的是“84-310”;空粒率达到林业行业标准等级内(≤5%)的仅有3个品种(系),达标率较低,可能是品种(系)搭配不良造成近亲杂交导致,也可能是由于气候条件等因素的影响;缺陷果仁率均在林业行业标准等级范围之内。

在本研究中,抗寒品种(系)平欧杂种榛坚果各数量性状之间均存在一定程度的变异,变异系数越大说明其在品种选择方面的空间也就越大。各数量性状之间存在一定的相关关系,坚果单果质量与坚果三径、果仁质量、果壳厚度均呈显著、极显著正相关,反映了坚果越大,单果越重、果仁越大、果壳也越厚,与艾吉尔·阿不拉等[15]研究结果相似。这说明平欧杂种榛品种(系)坚果数量性状是主要受遗传因素的影响,受地理分布影响较小。综合平欧杂种榛品种(系)坚果数量性状及聚类分析结果,可将供试的9个品种(系)划分为3组,其中第1组包括“84-254”、“B-21”、“85-127”、“82-11”、“81-21”、“85-28”等6个品种(系),坚果经济性状最好,余下两组相对较差。在品种选育过程中,应当在性状上进行品种的合理搭配;如果要开展良种选育,还应当考虑单株产量、座果率、雌花数等优良性状的选择,并对各性状的选择范围进行具体而明确地划分。

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