大别山山核桃资源现状及坚果性状分析

2023-05-18 19:12马载勤李源金胜利李永红
安徽农学通报 2023年4期

马载勤 李源 金胜利 李永红

摘要 山核桃是大别山地区重要的经济树种之一,研究山核桃的空间分布和坚果性状可为其创新利用和品种选育提供科学依据。本研究以大别山霍山县和金寨县的山核桃为研究对象,对山核桃资源现状开展调查和性状观测,并使用数理统计方法,分析了大别山山核桃资源的空间分布规律和坚果性状多样性。结果表明:大别山山核桃主要分布于海拨150~1 050 m的阴坡和半阴坡;坚果性状中平均单果重为(4.34±0.54)g、纵径为(24.33±1.75) mm、横径为(20.58±1.28)mm、出仁率为(44.61±3.65)%、果形指数为(1.18±0.07)、核仁脂肪含量为(51.74±5.52)%、核仁蛋白含量为(11.50±2.84)%。7项指标中的平均变异系数为11.82%,其中坚果横径、坚果纵经、果形指数、出仁率、核仁脂肪含量的变异系数低于平均变异系数,说明坚果性状整体具有较小的离散度,表现稳定。此外,霍山县的4项指标(坚果单果重、纵径、出仁率、核仁蛋白含量)的变异系数较金寨县的大,表明霍山县山核桃坚果表型性状多样性较金寨县丰富。

关键词 大别山山核桃;资源现状;坚果性状

中图分类号 S664.1   文献标识码 A

文章编号 1007-7731(2023)04-0033-03

大别山山核桃(Carya dabieshanensis)为胡桃科山核桃属中5个种之一,主要分布于安徽省霍山县、金寨县等地,安徽省岳西县、湖北省罗田县和河南省商城县等地也有零星分布。大别山山核桃是霍山县和金寨县重要的经济林树种之一,在山区经济发展特别是乡村振兴中占有十分重要的地位。2020年,笔者对大别山山核桃的资源分布现状进行了调查,并对收集的大别山山核桃的主要性状进行了分析,以期为挖掘优异基因、进一步开展资源创新利用及选育新品种提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

通过对霍山县、金寨县天然分布的大别山山核桃资源现状进行综合考察,以两县大别山山核桃果实作为供试材料,以大别山山核桃资源为调查对象,收集和调查资源分布现状、坚果性状等。

1.2 方法

1.2.1 资源现状调查。通过踏查的方式,调查大别山山核桃的资源现状,调查地点位于霍山县2个乡镇和金寨县的5个乡镇。

1.2.2 性状观测与记载。选择大别山山核桃果实成熟的时期9月中旬,在金寨县天堂寨镇、燕子河镇、关庙乡、果子园乡、双河镇以及霍山县漫水河镇和太阳乡等地,采集大别山山核桃样本27份,其中金寨大别山山核桃15份,霍山大别山山核桃12份。每份样本采集方法均为随机采摘成熟果实20个,人工剥去外果皮,晾干坚果,至恒重后分地区测定大别山山核桃坚果以下性状指标:单果重、横径、纵径、果形指数、出仁率以及核仁脂肪和蛋白含量等指标。

单果重:随机选取50个坚果,称果重,统计后计算平均值;

横径:指坚果最中部之间的宽度。随机选取50个大别山山核桃坚果,用游标卡尺测量选取的坚果横径,统计后取平均值;

纵径:指坚果底部与果尖之间的高度,随机选取50个大别山山核桃坚果,用游标卡尺测量选取的坚果纵径,统计后取平均值;

出仁率:随机取50个坚果,称其总果重及总仁重,根据以下公式计算出仁率:出仁率(%)=总仁重/总坚果重×100;

核仁脂肪和蛋白含量:随机取50个坚果,取其核仁,将核仁送至有资质的分析测试中心进行蛋白质或脂肪酸等核仁内含物的测定。

2 结果与分析

2.1 资源现状及分布规律

从表1、表2可以看出,大别山山核桃主要分布在大别山北坡的安徽省霍山县和金寨县境内,海拔150~1 050 m,分布较集中的地区有霍山县的太阳乡、漫水河镇和金寨县的天堂寨镇、燕子河镇、关庙乡、果子园乡、双河镇等地。分布区气候带属于北亚热带湿润季风气候,地带性植被类型为亚热带常绿、落叶阔叶混交林2种类型,年均气温13.5 ℃左右,年均降水量1 400 mm左右。

在霍山地区和金寨地区,大别山山核桃自然分布地的土壤均为花岗岩发育的土壤,土壤类型为山地黄棕壤,土壤疏松,與其他种类的山核桃不同。以土层深厚、结构疏松、保水性强、透气性好的砂壤、中性土生长良好,而在黏重板结和过于瘠薄的沙土上生长不良。天然大别山山核桃林为复层异龄林,幼树喜阴,在林荫下生长良好,结果后怕高温干旱和强光直射。金寨地区大别山山核桃分布的最低海拨150 m,比霍山地区最低海拔300 m下降约150 m。金寨地区的纬度为31°42′25″,略高于霍山地区纬度(31°11′14″)高约31′11″。研究表明,海拔每升高100 m,温度下降约0.6 ℃,这可能与大别山山核桃不喜高温的生态学特性有关[1-4]。

2.2 大别山山核桃坚果性状分析

坚果性状是大别山山核桃最重要的经济性状,生产中常把坚果性状特性作为一项重要的选优指标。从表3可以看出,大别山山核桃坚果单果重为3.20~6.12 g,平均值为4.34 g;坚果横径为18.30~27.30 mm,平均值为 20.58 mm;坚果纵径为21.10~28.70 mm,平均值为24.33 mm;果形指数为0.82~1.37,平均值为 1.18,其中果形指数为0.80~1.00,占样本数的1.96%;果形指数1.00~1.19,为圆形,占样本数的63.73%;果形指数1.20~1.40,为椭圆形,占样本数的34.31%。由此可以看出,大别山山核桃坚果果形以圆球形和椭圆形为主,果面都较光滑;坚果出仁率为32.20%~53.30%,平均值为44.61%;核仁脂肪含量为38.79%~69.01%,平均值为51.74%;核仁蛋白含量为7.45%~23.10%,平均值为11.50%。

7项坚果相关性状差异较为明显,变异系数为6.0%~24.7%,平均变异系数为11.82%,其中坚果单果重、核仁蛋白含量2项指标的变异系数高于平均变异系数,坚果横径、坚果纵经、果形指数、出仁率、核仁脂肪含量5项指标的变异系数低于平均,说明这些性状具有较小的离散度,坚果性状表现为较稳定。

2.3 不同地区山核桃坚果性状分析

从表4可以看出,金寨地区的大别山山核桃坚果单果重、横径、纵径、出仁率和核仁脂肪含量平均值分别为4.65 g、22.06 mm、26.75 mm、47.40%、58.60%,霍山地区分别为4.18 g、21.75 mm、25.54 mm、42.60%、56.20%,金寨地区略高于霍山地区;霍山地区的核仁蛋白含量平均值为13.48%,稍高于金寨地区的11.61%;金寨和霍山地区的大别山山核桃出仁率,霍山地区核仁蛋白含量标准差都在3%以上,金寨地区的核仁脂肪含量标准差达到6.17%,差异比较大。

表5显示了2个产区山核桃果实表型性状变异系数,其中金寨和霍山的大别山山核桃坚果核仁蛋白含量的变异系数较高,分别为22.31%、28.04%;霍山地区大别山山核桃的横径、核仁脂肪含量2项指标的变异系数都低于金寨地区,坚果单果重、纵径、出仁率、核仁蛋白含量等4项指标的变异系数高于金寨的大别山山核桃,表明霍山地区的大别山山核桃坚果表型性状多样性较金寨地区更丰富,这与霍山的大别山山核桃基本为天然次生林有关[1-3]。

3 讨论与结论

通过调查发现,大别山山核桃主要分布在海拨150~1 050 m的阴坡和半阴坡。山核桃坚果性状具有较小的离散度,整体表现稳定。相较于金寨县,霍山县坚果性状变异系数更大,说明霍山山核桃性状相较于金寨县更为多样丰富。大别山山核桃这些生物学和生态学特性,为后期大面积发展大别山山核桃人工林和選择合适的立地条件提供了理论指导。

大别山区特殊的气候条件、复杂的地形与山核桃异花授粉的生物学特性,经过长期自然繁衍,孕育了丰富的大别山山核桃坚果性状的多样性[4-8]。从种质资源保护方面来看,大别山山核桃多集中分布在高海拨、边远山区,离居民居住区地较远,天然林一部分与壳斗科、榆科、松科类混交,一部分经人工改造为纯林。由于分布区只有山核桃的一个属,不会产生杂交变异,能较好地保存遗传特性,遗传资源受破坏程度小,品质保存完好。

4 参考文献

[1] 王修敏,方权,李源.霍山县大别山山核桃资源现状及发展对策[J].湖北林业科技,2018(5):77-79.

[2] 陈素传,肖斌,肖正东.大别山山核桃初报[J].落叶果树,2008(2):34-35.

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[4] 钟翔,詹候,陈代春.大别山山核桃栽培技术[J].现代农业科技,2010(5):133-134.

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[7] 王静,吕芳德.我国山核桃属植物研究进展[J].经济林研究,2012(1):138-142.

[8] 陈友平.大别山山核桃存在问题与对策[J].安徽林业科技,2012(6):20-21. (责编:张宏民)