不同品种泡核桃的早期生长及适应性评价

蓝金宣，黄晓露，李慈代，苏方贵，张清毅，梁文汇

（1.广西壮族自治区林业科学研究院 广西特色经济林培育与利用重点实验室，广西南宁 530002；2.凤山县核桃科研开发中心，广西河池 547600）

泡核桃（Juglans sigillata）为胡桃科（Juglandaceae）胡桃属多年生落叶乔木，既是优良的用材树种，又是重要的食用干果和油料树种[1-2]，位列世界4 大干果之首[3]。凤山县是广西壮族自治区的核桃主产区之一。为解决品种杂乱、品质良莠不齐和良种化水平不高等问题，凤山县近年来开展了较大规模的核桃品种引进及推广工作。张武贵等[4]对引进的8个泡核桃品种在广西凤山县的栽培表现进行研究，梁文汇等[5]分析了凤山县不同海拔漾濞泡核桃的果实性状变异，苏天明等[6]分析了凤山县核桃产量与果树性状的相关性。部分品种引种到凤山县后生理特性方面的研究尚未有报道。在相同的栽培条件下，不同种源树种的生产力和适应性会表现出显著差异[7]。本研究比较不同泡核桃品种间的生长与生理特性差异，探讨它们对环境的适应性，以期为凤山县核桃品种栽培策略的制定提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料与试验地概况

以16 个品种泡核桃1年生嫁接苗为试验材料，于2015年2月在广西河池市凤山县核桃科研开发中心坡作基地进行造林，栽植密度为10 m × 10 m，于2018年12月进行生长指标和生理指标的测定。

试验林所在地（106°40' ～107°16'E，24°15' ～24°49'N）为亚热带季风气候，海拔262 ～1 318 m，年均降水量1 548 mm，年均气温20.1 ℃，气温水平差0.9 ℃，年均无霜期362 天[8]。冬季短而干，无严寒，夏季长而湿，无酷暑；间有冰雹，偶有小雪，冬夏季风交替规律明显。

1.2 采样及测定方法

测定所有存活苗木的地径、树高及冠幅。用围尺在苗木基部测定其地径（精确至0.1 cm）；用测高杆测定苗木基部到树梢的高度（精确至0.01 m）；用皮尺测定苗木南北和东西两个方向的树冠直径，计算半径（r），冠幅W= 3.14 ×r2（m2）。计算地径和树高的年增量，地径年增量=（各单株测定地径-种植时单株地径）÷ 4；树高年增量=（各单株测定树高-种植时单株树高）÷ 4。

每个品种随机选取3株进行采样，采集植株无破损的功能叶（从上往下数第3 ～5片），对16个品种的泡核桃进行生理指标测定。采用NBT法测定超氧化物歧化酶（SOD）活性，采用愈创木酚法测定过氧化物酶（POD）活性，采用紫外分光法测定过氧化氢酶（CAT）活性，采用硫代巴比妥酸法测定丙二醛（MDA）含量[9]，采用酸性茚三酮法测定脯氨酸含量[10]，采用考马斯亮蓝染色法测定可溶性蛋白含量[11]。

1.3 数据处理

采用Excel 2010 和SPSS 17.0 软件进行统计处理、方差分析与SNK多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同品种泡核桃的生长指标

不同品种泡核桃的地径年增量、树高年增量和冠幅均差异显著（P＜0.05）（表1）。大白壳、大沙壳、会5号、洛吉10号、红河2号、漾杂2号及漾杂1号的保存率均为100%，庆丰1 号的保存率最低（40%）。地径年增量最大的是凤山6 号（1.80 cm），比平均值（0.95 cm）高89.47%；其次为泸水1 号（1.61 cm）和大沙壳（1.49 cm），分别比平均值高69.47%和56.84%；最小的为洛吉10号（0.43 cm）和圆菠萝（0.52 cm），分别比平均值低54.74%和45.26%。树高年增量最高的是凤山6号（1.78 m），比平均值（0.74 m）高140.54%；其次为大沙壳（1.08 m）和漾杂2号（0.88 m），分别比平均值高45.95%和18.92%；最小的为云龙桐子果（0.43 m）和凤山3 号（0.45 m），分别比平均值低41.89%和39.19%。 冠幅最大的是大沙壳（10.84 m2），比平均值（5.81 m2）高86.63%；其次是红河2 号（10.55 m2）和凤山6 号（10.49 m2），分别比平均值高81.61%和80.61%；最小的是云龙桐子果（1.89 m2），比平均值低67.43%。

表1 不同品种的生长指标Tab.1 Growth indexes of different varieties

续表1 Continued

2.2 不同品种泡核桃的抗氧化酶活性

不同品种泡核桃的SOD、POD 和CAT 活性均差异显著（P＜0.05）（表2）。SOD 活性表现为漾杂1号最高（113.95 U/g），比平均值（101.42 U/g）高12.35%；其次为云龙桐子果（107.15 U/g）和庆丰1 号（105.59 U/g），分别比平均值高5.65%和4.11%；最低的为红河2 号（86.52 U/g），比平均值低14.69%。POD 活性表现为凤山6 号最高（7.20 U·min-1·g-1），比平均值（3.75 U·min-1·g-1）高92.00%；其次为洛吉10 号（4.62 U·min-1·g-1），比平均值高23.20%；最低的是会5 号（2.73 U·min-1·g-1），比平均值低27.20%。CAT活性表现为泸水1号最高（292.29 U·min-1·g-1），比平均值（153.30 U·min-1·g-1）高90.67%；其次为凤山6 号（289.66 U·min-1·g-1），比平均值高88.95%；最低的是云龙桐子果（27.72 U·min-1·g-1），比平均值低81.92%。

表2 不同品种的抗氧化酶活性Tab.2 Antioxidant enzyme activities of different varieties

2.3 不同品种泡核桃的可溶性蛋白含量

不同品种泡核桃叶片可溶性蛋白含量差异显著（P＜0.05）。大沙壳的可溶性蛋白含量最高（335.67 mg/g），比平均值（100.21 mg/g）高234.97%；其次为圆菠萝（157.29 mg/g），比平均值高56.97%；最低的是云龙桐子果（37.39 mg/g），比平均值低62.69%（图1）。不同品种的可溶性蛋白含量表现为大沙壳＞圆菠萝＞庆丰1号＞泸水1号＞凤山3号＞凤山4号＞会5号＞红河2号＞大白壳＞洛吉10号＞漾杂1号＞漾杂2号＞凤山5号＞凤山6号＞漾杂大木瓜＞云龙桐子果。

图1 不同品种的可溶性蛋白含量Fig.1 Soluble protein contents in different varieties

2.4 不同品种泡核桃的脯氨酸含量

不同品种泡核桃辅氨酸含量差异显著（P＜0.05）。庆丰1号的脯氨酸含量最高（194.03 μg/g），比平均值（115.49 μg/g）高68.00%；其次为漾杂1 号（142.75 μg/g），比平均值高23.61%；最低的是凤山3号（70.30 μg/g），比平均值低39.13%（图2）。不同品种的脯氨酸含量表现为庆丰1 号＞漾杂1 号＞大白壳＞漾杂大木瓜＞漾杂2号＞会5号＞凤山4号＞大沙壳＞凤山5号＞凤山6号＞圆菠萝＞泸水1号＞洛吉10号＞云龙桐子果＞红河2号＞凤山3号。

图2 不同品种的脯氨酸含量Fig.2 Proline contents in different varieties

2.5 不同品种泡核桃的MDA含量

不同品种泡核桃MDA 含量差异显著（P＜0.05）。MDA含量最高的是圆菠萝（0.017 2 μmol/g），比平均值（0.007 9 μmol/g）高7.72%；其次为漾杂2号（0.010 6 μmol/g）和泸水1 号（0.010 1 μmol/g），分别比平均值高34.18%和27.85%；最低的是大沙壳（0.002 6 μmol/g），比平均值低67.09%（图3）。不同品种MDA 含量表现为圆菠萝＞漾杂2号＞泸水1号＞庆丰1号＞漾杂1号＞凤山5号＞凤山6号＞凤山4号＞云龙桐子果＞洛吉10号＞红河2号＞大白壳＞会5号＞凤山3号＞漾杂大木瓜＞大沙壳。

图3 不同品种的MDA含量Fig.3 MDA content in different varieties

2.6 不同品种泡核桃生长指标和生理指标的相关性分析

地径年增量、树高年增量和冠幅间均呈极显著正相关（P＜0.01）；树高年增量与POD 活性呈极显著正相关（P＜0.01）（表3）。地径年增量与POD 活性、CAT 活性、脯氨酸含量和可溶性蛋白含量呈正相关，与保存率、SOD 活性和MDA 含量呈负相关，相关性均不显著。树高年增量与CAT 活性、脯氨酸含量和可溶性蛋白含量呈正相关，与保存率、SOD活性和MDA 含量呈负相关，相关性均不显著。冠幅与保存率、POD 活性、脯氨酸含量和可溶性蛋白含量呈正相关，与SOD 活性、CAT 活性和MDA 含量呈负相关，相关性均不显著。生理性状间相关性均不显著。

表3 相关性分析Tab.3 Correlation analysis.

续表3 Continued

3 结论与讨论

在广西凤山县进行不同品种泡核桃的适应性栽培试验，结果表明，由于遗传特性不同，不同品种的生长情况及生理响应存在差异，其中地径年增量、树高年增量、冠幅、SOD 活性、POD 活性、CAT 活性及脯氨酸、可溶性蛋白和MDA 含量均差异显著，可以作为判断品种适应性的参考指标。

大白壳、大沙壳、会5 号、洛吉10 号、红河2 号、漾杂2 号及漾杂1 号的保存率均为100%。地径年增量表现较好的是凤山6 号、泸水1 号和大沙壳；树高年增量表现较好的是凤山6 号、大沙壳和漾杂2号；冠幅较大的是大沙壳、红河2 号和凤山6 号。综合考虑，当地品种凤山6 号及引进品种大沙壳在凤山县表现较好，建议在大力引进外地品种的同时，加强对本地品种的挖掘。

SOD、CAT 和POD 是生物体内主要的保护系统酶，在清除生物自由基上有着重要作用，其活性与植物对逆境的适应能力密切相关[12-13]。SOD 活性较高的是漾杂1号、云龙桐子果和庆丰1号；POD 活性较高的是凤山6 号和洛吉10 号；CAT 活性较高的是泸水1号和凤山6号。MDA 是膜脂过氧化作用的产物，是广泛用作衡量膜脂过氧化损伤的指标之一，其含量代表膜脂过氧化程度，MDA 含量越高，膜脂过氧化程度越严重[14]，可用于反映植物细胞膜受伤害程度及抵御逆境能力的强弱[15-16]。MDA含量较小的是大沙壳和漾杂大木瓜。脯氨酸及可溶性蛋白含量是植物体内重要的渗透调节物质[17-18]，是植物抗寒性鉴定的重要生理指标[19]。庆丰1 号和漾杂1号的脯氨酸含量较高；大沙壳、圆菠萝和庆丰1号的可溶性蛋白含量较高。

目前，核桃在我国是以食用干果为主的树种，开花结实仍是对核桃优良种质进行筛选评价的重要指标，泡核桃无性系林分一般5 ～6年才开始开花结实。本文仅对在广西凤山县种植的16 个品种4年生正常人工林的生长情况及其生理适应性进行对比分析，今后应进一步研究胁迫和逆境对其生长及光合生理特性等的影响，以期为泡核桃在广西的生产实践、推广应用及新品种选育提供参考。