33个薄壳山核桃无性系果（核）性状以及产量的比较

陈 芬，姚小华，王开良 ，任华东 ，常 君

（1.中国林业科学研究院 亚热带林业研究所，浙江 富阳 311400；2.长江大学 园艺园林学院，湖北 荆州 434025）

33个薄壳山核桃无性系果（核）性状以及产量的比较

陈 芬1,2，姚小华1，王开良1，任华东1，常 君1

（1.中国林业科学研究院 亚热带林业研究所，浙江 富阳 311400；2.长江大学 园艺园林学院，湖北 荆州 434025）

对33个薄壳山核桃无性系果实、核果以及产量之间的差异进行了多重比较，分析了各无性系果实、核果性状以及产量等12个指标之间的相关性，用12个指标在33个无性系之间进行系统聚类分析，结果表明：薄壳山核桃果实性状、核果性状以及产量等12个指标在33个无性系之间均达到了极显著差异；33个无性系果实性状以及产量之间的变异系数最大的是单株鲜果产量（变异系数为85.78%），其次是果质量(12.05%)、果皮厚（11.29%）、 果高（6.34%）、果型指数（5.74%）、果径（5.31%），这与33个无性系核果性状变异系数的大小顺序（单株核果产量、核质量、出核率、核高、核型指数、核径）保持一致；不同无性系果质量与核质量、果高与核高、果质量与核质量、果径与核径呈显著正相关，即果实的大小和形状决定着核果的大小和形状；聚为一类的无性系，其试验所测得的12个指标越接近（差异越不显著），反之差异越显著。

薄壳山核桃 ；果实性状 ；核果性状；产量比较

薄壳山核桃C.illinoensis (Wangenh.)k.Koch，又名美国山核桃、长山核桃，为胡桃科Julandaceae山核桃属Carya Nutt 的一种坚果类经济树种，原产于墨西哥南部和美国北部[1]。薄壳山核桃是世界上重要的油料树种之一。其坚果个大（80～100粒/kg），壳薄，出仁率高（50%～70%），取仁容易，产量高（1 500～2 250 kg/hm2）。其果仁色美味香，无涩味，营养丰富，约含油脂72%，蛋白质11%，碳水化合物13%，含对人体有益的各种氨基酸比油橄榄高，还富含维生素B1、B2，每公斤果仁约有32 kJ热量，是理想的保健食品或面包、糖果、冰淇淋等食品的添加材料。薄壳山核桃坚果的价格较高，与我国的核桃Juglans regia和山核桃C. cathayensis 相比，薄壳山核桃具有明显的易于机械薄壳取仁、果味纯正、适于南方栽培等优点。薄壳山核桃还是优良的材用和庭园绿化树种：其木材纹理细腻，质地坚韧，是建筑、军工、室内装饰和制作高档家具的理想材料；其树形高大，树势挺拔，是深受欢迎的观赏、遮荫和行道树种[1-4]。因此，薄壳山核桃是一个用途广、经济效益高的优良经济树种。

为了实现薄壳山核桃优良无性系在我国的推广种植，提高经济效益，其果实的性状和单株的产量是选优的两个重要的衡量指标。目前，对薄壳山核桃的研究主要集中在基础生长[5]、光合作用[6]、生境影响[7]以及核型分析[8]方面，而对薄壳山核桃果实、核果遗传变异研究的报道还比较少，且试验的品种较少，2008年常君等人[9]仅对10个薄壳山核桃无性系核果部分进行了遗传变异研究，2011年李川等人[10]对12个薄壳山核桃无性系果（核）进行了遗传变异研究。本研究对金华东方红林场薄壳山核桃实验园内33个薄壳山核桃无性系的果实、核果及产量之间的12个指标进行多重比较、相关分析、聚类分析，以期能为野外选育优良无性系提供理论参考依据。

1 材料与方法

1.1 实验地概况

实验地位于浙江中心，地处金衢盆地东缘，介 于 北 纬 28°42′～ 29°18′和 东 经 119 °18′～119°57′之间。年平均气温17.3 ℃ ，最热月（七月）平均气温为29.4 ℃ ，极端最高气温为41.2 ℃ ，最低月平均气温为5 ℃ ，极端最低温度为-9.6 ℃，大于等于10 ℃的有效积温为5 504.5 ℃ ，稳定通过10 ℃ 的持续天数246 d，无霜期257 d，年平均日照时数2 062.6 h，年太阳总辐射量4 712 MJ·m-2，年平均降水量1 406 mm，相对湿度为77%，年平均蒸发量981.6 mm，年最多风向为东北或东北偏东风。供试植株为7年生薄壳山核桃无性系，于2007年12月种植，2007～2013年每年进行常规的人工管理。试验于2013年10月果实成熟期采摘，每个无性系3个重复，每个重复采摘30个果，不足30个的全部采摘。

1.2 测定内容及方法

测定方法参考李川等人[10]对12个薄壳山核桃果（核）性状及产量的比较方法。

(1)果质量、核质量用电子天平称量，精确到0.01 g；

(2)果高、果径、核高、核径用游标卡尺测量，精确到0.01 mm；

(3)果（核）型指数为果（核）高与果（核）径的比值；

(4)出核率为核质量与果质量的比值，然后再乘以100%；

(5)单株鲜果产量用电子天平称量，精确到0.01 kg；

(6)单株核果产量由单株鲜果产量乘以出核率得出；

(7)果皮厚度为果径与核径之差的1/2，精确到0.01 mm。

1.3 数据分析

运用Excel2007、dpsv7.05对果实、核果性状以及产量等指标进行方差分析、多重比较(采用Tukey)、相关分析及聚类分析。

2 结果与分析

2.1 不同无性系果实、核果以及产量差异分析

2.1.1 不同无性系果实、产量之间的差异

33个薄壳山核桃无性系之间，果质量、果高、果径、果型指数、果皮厚、单株鲜果产量的差异均达到了显著水平（见表1）。33个薄壳山核桃无性系间，总体变异幅度最大的是单株鲜果产量（变异系数为85.78%），其次是果质量（12.05%）、果皮厚（11.29%）、 果高（6.34%）、果型指数（5.74%）、果径（5.31%）。在33个无性系中，无性系104号、103号、48号的果质量较大，黄山1号、66号、14号的果质量较小，其它无性系果质量处于中等；果高方面，无性系48号、104号、103号较大，黄山1号、66号、14号较小，其余无性系处于中等；果径方面，无性系7号、5号、30号较大，黄山1号、19号较小，其它无性系处于中等；果型指数方面，无性系104号、65号、103号较大，66号、99号较小，其它无性系处于中等；果皮厚方面，无性系7号的果皮最厚，其次是9号、14号，果皮最薄的是19号，其它无性系介于之间；单株鲜果产量方面，无性系12号的单株鲜果产量最高，其次是无性系7号、17号、30号，其余无性系介于之间。

33个薄壳山核桃无性系中，综合果质量、果高、果型指数、单株鲜果产量4个指标，无性系48号、65号、103号、104号的果实性状均优于其它无性系，12号的单株鲜果产量最高，因此，无性系12号、48号、65号、103号、104号可以作为优良无性系进行推广种植。

表1 33个薄壳山核桃无性系果实及产量之间的差异†Table 1 Differences of fruit traits and yields among thirty-three C. illinoensis clones

2.1.2 不同无性系核果、产量之间的差异

33个薄壳核桃无性系中，核质量、核高、核径、核型指数、出核率、单株核果产量的差异达到了显著性水平（见表2）。33个薄壳山核桃无性系之间，总体变异幅度最大的是单株核果产量（变异系数为86.13%）,其次是核质量（13.11%）、出核率（9.00%）、核高（5.48%）、核型指数（5.20%）、核径（4.65%）。这与33个无性系果实性状的总体变异系数大小的顺序（单株鲜果产量、果质量、果皮厚、果高、果型指数、果径）是一致的。

2.2 薄壳山核桃无性系果实性状之间及其与产量之间的相关性分析

相关分析结果（见表3）表明：薄壳山核桃无性系的果质量与果高、果径、核质量、核高、核径、核型指数、单株鲜果产量、单株核果产量呈极显著正相关，其中果质量与果高、核高的相关指数最大，分别为0.86、0.84；果质量与果型指数、果皮厚的相关性不显著，相关指数分别为0.35、0.38；果高与核高、核型指数呈极显著正相关，相关指数分别为0.97、0.83，果高与核质量、果型指数呈显著相关性，相关指数为0.74、0.68，即果实高度越大，核的高度、果型指数、核型指数、核质量也越大；果径与果皮厚呈显著正相关，相关指数为0.78，即果实的横径越大，薄壳山核桃的果皮越厚。核质量与核高呈极显著正相关，相关指数为0.81，与核径呈显著正相关，相关指数为0.79。核高与果型指数（0.69*）呈显著正相关，与核型指数的相关指数为0.85，达到了极显著的水平；果型指数与核型指数（0.75*）呈显著相关，与果皮厚（-0.31）呈负相关。

对薄壳山核桃果、核性状的相关分析得出：果质量与核质量（0.76*）呈显著正相关，果高与核高的相关指数为0.97，达到了极显著的水平，果型指数与核型指数（0.75*）呈显著正相关。 根据以上相关指数可知，薄壳山核桃果实与核的性状有密切的相关性，即薄壳山核桃果实的性状决定着核果的性状。这与李川等[10]对12个薄壳山

核桃果（核）性状及产量比较中的结论一致。

表2 33个薄壳山核桃无性系核及产量之间的差异Table 2 Differences of fruit traits and yields among thirty-three c C. illinoensisclones

表3 薄壳山核桃无性系果实性状之间及其与产量之间相关性分析†Table 3 Correlation analysis on among fruit traits and yields of thirty-three C. illinoensisclones

薄壳山核桃的出核率与核径（0.53）呈正相关，与果皮厚（-0.79*）呈显著负相关，即薄壳山核桃的出核率主要由果皮厚与核径决定；单株鲜果质量与单株核果质量的相关指数为0.78*，达到了显著水平,但与果（核）高、果（核）径、果（核）型指数、果皮厚的相关性不显著 。

2.3 薄壳山核桃无性系间系统聚类分析

用薄壳山核桃果（核）性状及产量的12个指标对33个薄壳山核桃无性系进行聚类分析，结果（见图1）表明：在欧式距离为6.98时，33个无性系可以分4类，第1类为无性系黄山1号；第2类为无性系104号、103号、48号、65号，其中无性系104号与103号的关系更近一些；第3类为无性系14号和66号；第4类为剩余的26个无性系，在欧式距离为4.66时，这26个无性系又可以分为5个亚类。第1亚类为无性系19号；第2亚类为无性系13号、36号、45号、99号，其中无性系13号与36号的关系更近一些；第3亚类为无性系26号；第4亚类为无性系7号、30号、12号、35号、17号、52号，其中无性系7号与30号、17号与52号的关系更近一些；第5亚类为无性系1号、29号、9号、28号、5号、8号、32号、21号、42号、11号、23号、22号、20号、34号，其中无性系1号与29号、9号与28号、21号与42号的关系更近一些。同时从表1、表2 的多重比较可以看出：33个薄壳山核桃无性系聚类分析与前面表1、表2多重比较的结果基本吻合。聚为一类且亲缘关系越近的无性系，如无性系104号与103号、13号与36号、1号与29号、9号与28号、21号与42号，其实验测得的12个指标越接近（差异不显著），反之，差异显著。因此，在野外良种选育时，可通过聚为一类的某个无性系的指标推断其它无性系的相关指标的大小。

图1 33个薄壳山核桃无性系系统聚类分析Fig.1 Cluster analysis of thirty-three pecan clones

3 结论与讨论

（1）通过对33个薄壳山核桃无性系12个指标的方差分析结果表明：果质量、果高、果径、核质量、核高、核径、果皮厚、出核率、果型指数、核型指数、单株鲜果质量、单株核果质量之间的差异达到了极显著的水平，与常君等[9]对余杭长乐林场10个无性系、李川等[10]对安吉12个无性系的分析结果一致。

（2）对薄壳山核桃果（核）性状及产量之间的变异系数分析结果表明：薄壳山核桃果实与核各指标变异系数的大小顺序一致，变异系数最大的是单株鲜果产量（单株核果产量），其次为果质量（核质量），剩余4个果（核）指标的变异系数不大，比较相近，即这4个果（核）指标在薄壳山核桃无性系之间有较强的稳定性。薄壳山核桃是优良的材用、果用树种，要解决薄壳山核桃在我国发展慢、产量低的问题，关键是要选出优良的栽培品种。根据当地的生态条件和果（核）性状的变异系数合理引进优良的品种，同时要进行早实丰产配套技术体系的研究，加强栽培管理[11-15]。薄壳山核桃果（核）性状的变异系数大小研究与果实的产量有密切联系，也是今后培育优良品种的基础。

（3）对33个薄壳山核桃无性系果(核)性状各指标的相关性分析结果表明：果质量与核质量（0.76*）呈显著正相关，果高与核高的相关指数为0.97**，达到了极显著的水平，果型指数与核型指数(0.75*)呈显著正相关，根据以上相关指数可知，薄壳山核桃果实与核的性状有密切的相关性，即薄壳山核桃果实的性状决定着核果的性状。薄壳山核桃为优良的经济树种，在野外选育优良无性系时，通过果实的大小和形状，也可以初步判断出核果的大小和形状，从而可以简化指标的研究[16]。

（4）对33个薄壳山核桃无性系果（核）性状的各指标进行系统聚类分析结果表明：聚为一类（亲缘关系越近）的无性系，其试验所测的12个指标极为接近，如无性系104号与103号、13号与36号、1号与29号、9号与28号、21号与42号，它们之间的差异性越不显著，反之差异越显著，与前面多重比较的结果相符合，反映出果（核）性状在近缘无性系间的稳定性。

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Comparative studies on fruit and nut characters of 33 pecan (Carya illinoemis) clones and their yields

CHEN Fen1,2,YAO Xiao-hua1,WANG Kai-liang1,REN Hua-dong1,CHANG Jun1
(1. Research Institute of Subtropical Forestry,CAF,Fuyang 311400,Zhejiang,China;2. College of Horticulture and Garden,Yangtze University,Jingzhou 434025,Hubei,China)

Multiple comparisons on the differences of fruit characters,nut traits and yields of 33 pecan (Carya illinoensis) clones were carried out,and the correlations among the 12 indexes such as clone fruit characters,nuts traits yields and etc. were analyzed,and with the gained 12 indexes,the system cluster analyses were conducted among the 33 C. illinoensis clones. The results show that there were extremely signi fi cant differences of the 12 indexes among the 33 clones; The fruit character variance coef fi cients (CCV) of 33 clones and the 12 indexes ranked from big to small in the order: fresh fruit yield per tree ＞ fruit weight ＞ peel thickness ＞ fruit height ＞ fruit shape index ＞fruit diameter,being 85.78%,12.05%,11.29%,6.34%,5.74% and 5.31%,respectively,A similar order was observed for the nut traits,that was: nut yield per tree ＞ nut weight ＞ nut weight in fruit ＞ nut height ＞ nut shape index ＞ nut diameter; Fruit weight was in a signi fi cant positive correlation with nut weight in 33 clones,fruit height was in a highly signi fi cant positive correlation with nut height,and fruit diameter was in a signi fi cant positive correlation with nut diameter,namely the nut size can be determined by the size of the fresh fruit. The clones that were clustered to one type,their 12 measured indexes were more closer (less difference),conversely had more signi fi cant difference.

Carya illinoensis; fresh fruit character; nut character; yield

S759.3+4

A

1673-923X(2016)01-0040-06

10.14067/j.cnki.1673-923x.2016.01.007

2014-04-29

国家“十二五”科技支撑“华东区长核桃高效生产关键技术研究与示范”（2013BAD14B0104）；浙江省重大科技专项“薄壳山核桃资源评价及新品种选育”（2012C12904-13）

陈 芬，硕士研究生 通讯作者：姚小华，研究员，博士生导师；E-mail：Yaoxh168@163.com

陈 芬，姚小华，王开良，等. 33个薄壳山核桃无性系果（核）性状以及产量的比较[J].中南林业科技大学学报，2016,36(1): 40-45.

[本文编校：谢荣秀]