3个短枝型板栗品种性状评价

田寿乐，孙晓莉，沈广宁，许 林，孟海凤

(1.山东省果树研究所，山东 泰安 271000；2.泰安市林业局，山东 泰安 271099)

据《中国果树志·板栗榛子卷》[1]及中国知网(CNKI)等检索统计，我国现有板栗种质资源400余份，其中仅有少数为短枝型矮化资源，这部分资源突出表现为枝条短缩，树体矮化，其中有些资源兼具良好的经济性状，通过密植栽培已在生产中小范围推广。国内有关短枝型矮化板栗资源的报道仅见于对单一矮化资源的性状描述，对多个短枝型矮化资源综合比较的研究报道较为鲜见。本研究中选取‘沂蒙短枝’、‘燕山短枝’和‘超短枝1号’3个不同短枝性状并具有栽培价值的资源为试材，比较了3个短枝型资源的生长结实特性、丰产性和抗逆性等主要栽培性状，旨在为下一步短枝型矮化机理研究及新种质创新评价提供参考。

1 试验地概况

试验于2010～2012年在山东省果树研究所果园中进行，当地属温带大陆性季风气候，四季分明，平均气温12.9℃，全年平均≥10℃的积温4 213℃，年平均日照时长2 627.1h，年平均降水量697mm，无霜期195d。园区地形为山地，土质为砂质壤土，土层厚度60～70cm，pH值6.8，含速效性氮60mg/kg、速效性磷11mg/kg、速效性钾45mg/kg、有机质0.9％。

2 材料与方法

2.1 试验材料

以‘沂蒙短枝’、‘燕山短枝’、‘超短枝1号’3个板栗资源为试材，每种试材各12株，树体生长结实正常，砧木为当地2年生自然实生乔化砧，嫁接后第7年，株行距3.5m×4.5m。

2.2 试验方法

各性状描述参照《板栗种质资源描述规范和数据标准》[2]进行。使用米尺和游标卡尺测定干周(地面以上20cm处测量值)、树高、树冠面积、叶片厚度、枝条长度和粗度；使用量角器测定主枝开张角度；使用SPAD-502叶绿素仪测定叶绿素相对含量；使用计数器统计枝条、总苞、坚果、混合芽数。采用方格法测定叶面积；采用称重法测定坚果质量、叶片质量；采用斐林试剂法测定总糖含量；采用凯氏定氮法测定蛋白质含量；采用烘干称重法测定水分含量；采用双波长法测定淀粉含量。

2.3 数据处理

试验数据采用SPSS13.0统计软件进行0.05水平LSD差异显著性检验。

3 结果与分析

3.1 3个短枝型板栗资源的植物学特性

沂蒙短枝等3个板栗资源同属短枝致矮类型，与其它资源比较，直观表现为冠形紧凑，枝条短缩，树体矮化明显，年生长量小，一般仅为20～30cm。3个短枝型板栗资源树体比较如表1所示，盛果期3个短枝型资源树势强弱不一，其中‘燕山短枝’树势较强，‘沂蒙短枝’树势中庸，而‘超短枝1号’树势较弱。幼砧嫁接后‘燕山短枝’生长速度最快，嫁接后第7年树体高度达到1.89m，树冠面积2.1m2，干周25.2cm，冠幅明显大于‘沂蒙短枝’和‘超短枝1号’。‘超短枝1号’冠幅最小，3个资源从树体大小即可区分。

表1 3个短枝型板栗资源树体的特征†Table 1 Characteristics of trees of three short-branch types of chestnut resources

3个短枝型板栗资源叶片各形态指标如表2所示。‘燕山短枝’叶姿平展，叶面颜色深绿，叶片大而肥厚，叶绿素含量最高，达到55.0(SPAD值)，叶色明显深于‘沂蒙短枝’和‘超短枝1号’。‘沂蒙短枝’与‘超短枝1号’的叶片大小和叶姿较为相似，叶色均为绿色，二者枝条前部叶片均向上翻卷呈船状，似受干旱胁迫所致；但二者叶柄基部形态存在细微差异，即‘沂蒙短枝’叶柄基部呈钝形，而‘超短枝1号’呈广楔形。

3个短枝型板栗资源总苞各形态指标如表3所示。3个短枝型资源的总苞均属中小型，其中‘超短枝1号’总苞质量最小，仅38.3g。‘燕山短枝’总苞最大，为63.9g，较‘超短枝1号’高出 25.6g，皮层较厚且含水量高，平均厚度达到1.67mm，显著高于其它2个资源。‘沂蒙短枝’与‘超短枝1号’的苞刺长度差异不显著，二者显著长于‘燕山短枝’(11.0mm)。3个资源的总苞含坚果数均在2个以上，差异不明显。出实率和空苞率通常被作为产量构成的重要指标，较高的出实率和较低的空苞率被认为是实现丰产的充分条件。在3个短枝型资源中，‘沂蒙短枝’与‘超短枝1号’的出实率接近40％，属中等水平，而燕山短枝出实率稍低，为35.5％，这与其苞皮较厚且含水量较高密切相关。3个短枝型资源空苞率为6％～9％，作为品种栽培时尚处于一般水平，其中‘燕山短枝’空苞率最低，为6.5％，稍小于另2个资源。树体衰弱时，‘沂蒙短枝’与‘超短枝1号’空苞率明显升高，其中‘超短枝1号’可达60％以上。

表2 3个短枝型板栗资源叶片的特征Table 2 Characteristics of leaf shapes of three short-branch types of chestnut resources

表3 3个短枝型板栗资源总苞的特征Table 3 Characteristics of anthodium of three short-branch types of chestnut resources

3.2 3个短枝型板栗资源的坚果性状

坚果性状是评判板栗资源栽培价值的重要参考依据。3个短枝型资源同属北方炒食栗类型，果粒中小，单粒质量8g左右，果肉细糯香甜，含糖量高，炒食品质佳。3个短枝型板栗资源坚果各经济性状如表4所示。‘燕山短枝’坚果椭圆形，果皮深褐色，周身绒毛少，果个明显大于‘沂蒙短枝’和‘超短枝1号’，外观品质最佳。‘沂蒙短枝’与‘超短枝1号’坚果形状相似，果形均为三角形，果皮红褐色，绒毛稍多，外观品质不及‘燕山短枝’，但二者果肉含糖量较高，均在18％以上，显著高于‘燕山短枝’，炒食后风味更佳。沂蒙短枝单粒质量7.3g，稍大于‘超短枝1号’(6.9g)，二者坚果仅从外观难以区分。

表4 3个短枝型板栗资源坚果的经济性状†Table 4 Economic characteristics of nuts of three short-branch types of chestnut resources

3.3 3个短枝型板栗资源的生长结果习性

尽管3个资源均属短枝类型，但枝条短缩性状仍有较大差别。3个短枝型板栗资源生长结果习性如表5所示。‘超短枝1号’结果枝最短，为13.2cm，长度仅为‘燕山短枝’的55.2％。‘沂蒙短枝’结果枝长16.9cm，长度介于二者之间，短截后仍可结果。‘燕山短枝’结果枝最长，且枝粗芽大，其粗度水平甚至超过很多乔化资源，与‘沂蒙短枝’和‘超短枝1号’形成鲜明对比。3个短枝型资源结果母枝抽生新枝数量与乔化资源相似，甚至有所不及，但结果枝所占比例较高，均在65％以上，如‘燕山短枝’结果枝比例可高达75.7％，这也是短枝型资源区别于其它资源的重要特征。‘沂蒙短枝’果前梢长度最短，仅1～2cm，呈重度短缩状态，且骤然变细，似发育不良，这是其独特之处。调查中发现，‘沂蒙短枝’作为接穗与当地板栗嫁接多有不亲和现象，表现为接穗成活率低，并伴有小脚现象，但目前暂未发现‘燕山短枝’和‘超短枝1号’有此问题。3个资源在6月下旬至7月上旬经摘心或短截，易促发大量二次花或二次果，但空苞居多，且多数总苞不能完成生长周期并耗费大量营养，实际生产意义不大，这与周绪平对‘沂蒙短枝’的研究结果基本一致[3]。

表5 3个短枝型板栗资源的生长结果习性Table 5 Growth and bearing characteristics of three short-branch types of chestnut resources

3.4 3个短枝型板栗资源的物候期

因2010～2012年气候异常原因，每年的物候期都不一致，而2012年物候期比较正常，因此以2012年为准。3个短枝型板栗资源的主要物侯期如表6所示。由表6可知，3个短枝型资源萌芽期均在4月上旬，其中‘燕山短枝’萌芽期稍早，叶片生长速度最快，从芽体萌动到叶片停长所需时间显著短于其它2个资源。3个资源雄花盛花期与雌花盛花期基本一致，无明显雌雄异熟现象。“燕山短枝’成熟期在9月上中旬，较另2个资源提前3～6d；‘沂蒙短枝’成熟最晚，一般在9月中旬。‘燕山短枝”落叶期稍晚于另2个资源，这与其生长势旺盛有关。

表6 3个短枝型板栗资源的主要物候期(月-日)Table 6 Main phenological periods of three short-branch types of chestnut resources (M-D)

3.5 3个短枝型板栗资源的早实丰产性及抗性

短枝型板栗资源因具有适宜矮化密植的树体优势，其潜在的丰产性是其它资源无法轻易实现的。据周绪平报道[4]，密植模式下嫁接后第5年‘沂蒙短枝’平均产量达到6 937.0kg/hm2，较乔化品种“石丰”高99.5％。3个短枝型板栗资源早实丰产性及抗性如表7所示。常规栽植模式下，盛果期3个短枝型资源每hm2产量均超过3 100kg，其中‘沂蒙短枝’丰产性最好，嫁接第7年每hm2产量高达4 022.7kg，‘燕山短枝’产量最低，二者每hm2产量相差910kg，差异显著。3个短枝型资源结果早，嫁接第2年即可形成经济产量，第3年每hm2产量均超过1 000kg，早实性强，可快速进入盛果期。3个资源均抗栗疫病，但对立地条件的选择有所差异。同在瘠薄山地栽植时，‘燕山短枝’生长势只受轻微影响，产量虽有下降但仍可保持丰产状态，而‘沂蒙短枝’和‘超短枝1号’生长势被严重削弱，空苞明显增多，坚果变小，整齐不一，产量大幅下降。因此，3个板栗资源在山地栽植时需加强肥水管理，维持健旺树势。

4 讨论与结论

现有板栗资源多数为高大乔木，从20世纪70年代至今陆续发现的一批短枝型资源，如‘沂蒙短枝’、‘燕山短枝’、“莱州短枝”、“阳光短枝”、“广东矮生栗”等，不但丰富了我国矮化板栗资源类型，而且促进了栽培模式由乔化稀植向矮化密植的实践探索，并屡创丰产记录[3,5]。本试验中通过对国家果树种质板栗圃300余份资源调查，发现板栗资源乔化、半乔化、半矮化、矮化均有体现，据此可初步判定板栗从乔化到矮化是一个整体渐变的过程，但其中无法排除个别突变体的存在。因此，板栗短枝性状是否属基因突变或多基因控制仍需进一步研究。国内外对果树及其它树种矮化机理的研究主要集中在柑橘、苹果、梨、乌桕等，并从组织解剖学[6-9]、酶学[10-13]、激素[14-18]、生物技术[19-21]等多方面进行了广泛深入研究。有关短枝型板栗资源的研究报道较少，目前仅有表型特征的相关报道，而关于枝条短缩或树体矮化机理的研究报道更少。农业出版社,2006.

表7 3个短枝型板栗资源的早实丰产性及抗性Table 7 Early-bearing and high-yield ability,and resistance of three short-branch types of chestnut resources

[3] 周绪平,高 伟,王云尊.短枝型板栗资源及利用[J].山东林业科技,2003,(3):31-32.

[4] 周绪平,田文侠,陈为峰,等.沂蒙短枝板栗高密度栽培技术研究[J].山东林业科技,2003,(2):6-8.

[5] 高凤英,张曰盈,郭 涛,等.板栗短枝型中间砧矮化增产研究初报[J].落叶果树,2006,(3):5-7.

[6] 陈 静,陈培珠.苹果树枝条解剖结构与生长势的关系[J].中国农学通报,1998,14(3):46-47.

[7] 王中英,解思敏,杨佩芳,等.苹果砧木矮化性状的综合解剖学结构[J].园艺学报,1983,(2):20-24.

[8] 马 倩,蒋丽娟,李昌珠,等.光皮树叶片解剖结构与树体生长势的相关性[J].经济林研究,2011,29(1):67-71.

[9] 陈长兰,贾敬贤,侯 潇,等.梨树矮化中间砧嫁接树的解剖及酶活性测定[J].中国农学通报,2000,16(3):20-21.

[10] 李文斌,张映南,刘庚峰,等.柑桔矮化砧及半矮化砧过氧化物酶同工酶及活性的比较[J].园艺学报,1989,16(4):261-265.

[11] 欧 毅,毛启才,曹照春,等.不同砧木锦橙叶片过氧化物酶活性与植株生长结果的关系[J].云南农业大学学报,1994,9(1):23-27.

[12] 聂华堂,钟广炎,陈竹生,等.叶片过氧化物酶活性作为柑桔短枝型品系预选指标初探[J].果树科学,1991,8(1):46-48.

[13] 胡国谦,张谷雄,周中建,等.利用过氧化物酶同工酶鉴定柑桔砧木资源矮化性能[J].热带作物科技,1992,(1):15-17.

[14] 王成霞,孙 虎,董晓颖.桃叶片中相关激素含量与树体矮化和生长的关系[J].植物生理科学,2008,24(7):226-230.

[15] 王丽琴,唐 芳,赵 飞,等.苹果紧凑型品种和矮化砧木内源激素的变化[J].园艺学报,2002,29(1):5-8 .

[16] 赵大中,陈 民,罗先实,等.不同种类柑桔幼苗生长势与叶片过氧化物酶活性、GA和ABA含量的关系[J].果树科学,1998,15(3):267-269.

[17] 曹敏格,杨海玲,张 文.苹果砧木矮化性评价指标的研究[J].中国农业大学学报,2008,13(5):11-18.

[18] 张志华,刘新彩,刘彦红,等.核桃幼树内源激素与生长势的关系[J].林业科学,2006,42(9):131-133.

[19] 司 鹏,戴洪义,薛华柏,等.苹果柱型性状的SRAP分析[J].经济林研究,2010,28(3):31-33.

[20] 曾 斌,李 疆,张孝霖,等.库尔勒香梨砧木组织培养[J].经济林研究,2006,24(2):41-43.

[21] 梁 宇,顾地周,朱俊义,等.照白杜鹃离体快繁体系建立及种质试管保存[J].中南林业科技大学学报,2008,28(5):16-21.