核桃良种的标准
大理核桃编辑:dlht[20120528] 来源:
据研究,核桃主要经济性状的变异和概率分布在调查的6个性状中(表2-1),坚果壳厚的变异幅度最大,平均值1.29毫米,标准差0.36毫米,变异系数为27.91%。其次是坚果单果质量,平均值13.42克,标准差3.43克,变幅为25.18%。其他性状的变幅依次是蛋白质含量,出仁率,坚果横径,核仁脂肪含量的变幅最小,为7.71%。 表2-1 核桃6个经济性状的变异情况
项目 |
横径 (毫米) |
单果质量 (克) |
壳厚 (毫米) |
出仁率 (%) |
脂肪含量 (%) |
蛋白质含量 (%) |
品种数 |
361 |
707 |
665 |
778 |
183 |
97 |
平均数 |
33.9 |
13.42 |
1.29 |
53.09 |
68.86 |
16.70 |
标准差 |
3.6 |
3.43 |
0.36 |
7.01 |
5.31 |
3.00 |
变异系数(%) |
10.62 |
25.18 |
27.91 |
13.20 |
7.71 |
17.96 | 一、坚果分级标准及选种标准 (一)坚果横径分级标准 在现行的两个标准中,商品标准对坚果侧径作了具体分级要求,丰产标准仅以三径平均值对品种提出了要求,对坚果尚无分级标准。对供试品种的坚果形状进行统计,圆形、卵圆形、长圆形和椭圆形的核桃品种有82.96%。因此用横径作为坚果大小的分级标准,有利于栽培和销售中的统一。调查了361个供试品种坚果横径的分布看,其横径为正态分布,平均值为33.9毫米,大于平均值的频率为61.78%。商品标准把侧径大于36毫米的坚果定为优级,大于30毫米的定为1级,大于28毫米的为2级。我们认为应统一改用横径表示,根据横径次数分布,建议将分级标准调整为如表2-2。 表2-2 核桃坚果横径、单果质量和壳厚的建议分级标准
级别 |
横 径 |
单果质量 |
壳厚 |
标准(克) |
百分比(%) |
标准(毫米) |
百分比(%) |
标准(毫米) |
百分比(%) |
优 |
≥36 |
32.66 |
≥15 |
26.50 |
≥0.5,≤1.1 |
34.29 |
1 |
32-35.94 |
46.26 |
12.0-14.9 |
37.75 |
1.5-1.11 |
43.76 |
2 |
28-31.91 |
15.59 |
9.0-11.9 |
30.43 |
1.9-1.51 |
16.17 |
3 |
<28 |
5.54 |
<9.0 |
5.41 |
>1.9 |
5.78 |
(二)坚果单果质量分级标准 现行的两个国家标准对坚果单果质量均作为具体分级要求。丰产标准将单果质量≥8.8克定为优级,≥7.5克定为1级和2级,<70个/千克(14.4克)定为优级,<80个/千克(12.5克)定为2级,80—100个/千克(10—12.5克)定为3级。两个标准在同一等级规格上有较大的差异。通过对707个供试品种的调查,其频率分布在正偏态分布,平均单果质量为13.42克,≥平均单果质量的频率为38.32%。按丰产标准,现行品种仅优级就占了95.78%。1级和2级占2.68%,3级占1.55%,表明近年来,由于栽培管理水平提高、品种优化等,使得核桃单果质量增加,原标准已明显偏低,不太适合现在的品种,需加以修订,否则不利于优良品种的选择和培育,也会影响到商品标准的严格实施和经济效益的提高。按商品标准,实际优级果比例占31.97%,1级果占22.82%,2级果占33.10%,这一标准1级果比例偏少。生产是为了销售,为使生产适合商品需要,建议将两个标准统一,采用统一标准。 (三)坚果壳厚分级标准 坚果壳厚是度量坚果出仁率和取仁难易的重要指标之一,而商品标准对此项未作规定。丰产标准将壳厚≤1.1毫米定为优级,优级品种占34.74%;壳厚1.2—1.8毫米定为1级和2级,占56.68%;壳厚1.9—2.0毫米定为3级,占5.26%,级外品种占3.31%。调查了665个供试品种,坚果壳厚的频率分布为正偏态分布,平均值为1.29毫米,壳厚≤平均值的品种为54.59%,变异幅度为27.91%,这表明不同核桃品种之间坚果壳厚有较大的差异性。同时丰产标准将1级和2级两个级别使用同一标准。因此认为这样分级标准不明确。且人为降低了标准,不利于核桃选优,建议将调整为如表2-2,商品标准可同样参照执行。另外,有个别核桃品种坚果果壳过薄,不便于采后漂洗等商品化处理,在贮运过程中果壳易破碎,影响外观和销售。但这类品种大多出仁率较高,极易取仁,是销售核桃的上等品种,因此建议分级标准将壳厚小于0.5毫米的坚果不划分等级,可专作销售核仁的品种生产。 (四)坚果出仁率分级标准 丰产标准规定出仁率≥59.0%为优级,50.0%—58.9%为1级,43.0%—49.9%为2级和3级。商品标准将出仁率>50%定为优级,>40%为1级,>35%为2级。两个标准同一级别相差8%—10%。对778个核桃品种坚果出仁率的统计分析,该性状频率分布为正态分布,平均值为53.09%,标准差为7.01%。对正态分布性大辩论,按概率分级法,现行的丰产标准各等级级值略高于概率分级的级值(概率分级优级级值为56.8%),标准偏高;商品标准各等级级值则低于概率分级级值较多,仅优级品种就占了68.12%,优级的级值低于实际平均值3.09%,标准偏低。因此根据出仁率次数分布,建议将两个标准的分级统一调整为如表2-3。 表2-3 核桃坚果出仁率、核桃脂肪和蛋白质含量有的分级标准(%)
级别 |
出仁率 |
脂肪含量 |
蛋白质含量 |
标准 |
百分比 |
标准 |
百分比 |
标准 |
百分比 |
优 |
≥57.0 |
24.48 |
≥71.5 |
30.0 |
≥18.0 |
39.18 |
1 |
50.0-56.9 |
43.04 |
66-71.4 |
46.11 |
15.0-17.9 |
41.24 |
2 |
43.0-49.9 |
24.10 |
60.5-65.9 |
12.22 |
12.0-14.9 |
15.46 |
3 |
<43.0 |
8.38 |
<60.5 |
11.67 |
<12.0 |
4.12 |
(五)核仁脂肪和蛋白质含量分级标准 丰产标准对脂肪和蛋白质含量没有分级要求,商品标准公有参考指标,没有具体的分级标准。建议增加对这两个性状的评价标准。通过对183个和97个品种的调查分析,两个性状的频率分布均为负偏态分布。核仁脂肪含量的平均值为68.86%,标准差为5.31%。次数分布最多的在65%—75%,占调查总数的71.04%。核桃蛋白质含量的平均值为16.7%,标准差为3.0%,次数分布最多的在15%—20%,占调查总数的67.01%。因此建议两个性状的分级标准如表2-3。 为了检验分级标准的可行性,根据国家对产品质量标准的要求,使标准既符合当前核桃生产力水平,又具有一定的先进性,针对各性状分级标准,对现行的327个品种,优良品系和实生农家品种的坚果资料,进一步统计各级出现的品种数及其所占比例如表2-4。由表2-4看出,我国目前栽培的核桃品种中,坚果的6个性状均达到优级的仅3个品种,占现有品种的0.92%;1级的品种有50个,占15.29%;2级有55个品种,占16.82%。也就是说,有53个品种的坚果6项指标均达到优级或1级标准,占16.21%。从坚果4项外观指标看,达到优级的品种有16个,占4.89%,1级的有123个,占37.62%,即有139个品种的坚果达到优级或1级标准,占42.51%。从横径、壳厚、出仁率3项主要外观指标看,达到优级或1级的品种有182个,其比例为55.66%。表明有部分品种的坚果果个较大,但因品种特性、环境条件或栽培技术等方面的影响,单果质量偏小,果品等级受到影响。在改善栽培条件提高管理水平后,增加单果质量,坚果4项外观指标优级和1级果的比例可达到55.66%。 表2-4 各级出现的品种数及其百分率
指标 (%) |
优 级 |
1 级 |
2 级 |
3 级 |
其 他 |
品种数 |
百分比 (%) |
品种数 |
百分比 (%) |
品种数 |
百分比 (%) |
品种数 |
百分比 (%) |
品种数 |
百分比 (%) |
全项指标① |
3 |
0.92 |
50 |
15.29 |
55 |
16.82 |
17 |
5.20 |
202 |
61.77 |
4项外观指标② |
16 |
4.89 |
123 |
37.62 |
126 |
38.53 |
34 |
10.40 |
28 |
8.56 |
3项外观指标③ |
39 |
11.93 |
143 |
43.73 |
90 |
27.52 |
31 |
9.48 |
24 |
7.34 | 注:①横径、单果质量、壳厚、出仁率、脂肪含量和蛋白质含量。 ②横径、单果质量、壳厚、出仁率。 ③横径、壳厚、出仁率。 二、实生良种的选种标准和选种方法 实生良种,即对用种子繁殖的核桃群体所产生的自然变异进行选择,以改进群体的遗传组成,或从中选出优良的品种类型。供选择的群体也包括无性繁殖的核桃品种因未进行人工控制授粉而自然产生的杂种实生树。实生选种对改进群体遗传组成的进程虽较缓慢,但由于实生果树的变异普通,变异性状多,选出的新品种类型对当地环境条件有较强的适应能力,因而历来是应用最广的一种果树育种方法。 长期以来核桃的栽培管理停留在比较粗放的状态,良种化率非常低,其繁殖方式多以种子繁殖为主,其种子是在自然传粉条件下结实而来,花粉来源复杂,后代性状变异较大,性状分离广泛,后代良莠不齐,对生产而言,这是极其不利的,但是,为我们根据生产需要,选择不同惺状的单株,提供了丰富的种质资源。 核桃的选优工作是以中国农业科学院郑州果树研究所、辽宁省经济林所和中国林业科学院等单位开展较早,他们在20世纪60年代初分别在河南、辽宁和山西进行了大量的核桃选优工作,并选择出若干优良株系,有的已被引种到其他地区栽培。从那时起,各地都在其丰富的种质资源中开展核桃良种的实生选种工作,并选育出一大批核桃优良品种(系),对提高我国核桃的坚果品质,促进我国核桃的良种化生产起到了积极的推进作用。 (一)选种标准 1、树形 树形均匀,树冠开张或半开张,发育正常,生长良好。 2、产量 果枝多,坐果率高,双果或3果多;结果早,单株生产能力高,定植4年平均株产2千克以上,且稳定性好。 3、果实 果个大,均匀,内种皮较薄,取仁容易,平均果重10克以上,果实圆形或卵圆形,果皮较光滑,缝合线较紧密。 4、品质 脂肪含量高,出油率高,色、香、味商品价值高。 5、抗生 抗寒,抗旱,抗病虫,适应范围广。 6、特殊性状 可根据生产需要,选择具有特殊的其他优良性状的核桃品种,如特别早熟,果大特大,品质特好,抗性强等。 (二)选种方法 1、资源普查 通过资源普查,弄清当地核桃品种资源分布情况,按照选种目标,确定优良品种的优株。为了扩大选种范围,资源普查面要尽可能大一些,以保证优良资源不丢失。 2、初选 在资源普查的基础上,依据选种标准,经连续2—3年的调查研究,通过对有关性状的定量定性综合分析,在首先确定表型优良品种基础上,进一步优选。对初选优树,要及时采条嫁接繁殖,以备选种圃和多点生产鉴定试验用树所需。而对母树,要继续观察,并做好保护工作,结合修剪管理,剪取一些接穗,对附近的低产劣树进行高接换种,使之提早结果,进行高接鉴定,以收到与无性繁殖后代鉴定同时进行的双重鉴定效果。 3、复选 为避免初选优树生长在不同的立地条件下造成的差异,给选择带来误差,故需对初选优树进行多品种多点试验鉴定,以确定其性状的遗传稳定性。为缩短选种年限,减少工作量和试验用地,可先进行果前苗期测定。根据育种工作经验,其种苗生长健壮、抗性强、发枝力强、枝条粗壮、短枝多、叶片大而厚、叶色绿、芽大而饱满等丰产性状,与高产、优质呈正相关。苗期测定是对初选树的再选择,要淘汰一部分品种和预选树。对经苗期测定后选出的优良株系,要统一育苗,并在不同生态区建立品种区域适应性试验园。再经不少于3年的果期鉴定,决选出优良品种,在生产中推广应用。 三、杂交良种及其选择与推广 杂交良种,即通过不同种群、不同基因型个体间进行杂交,并在其杂种后代中通过选择而育成纯合品种的方法。杂交可以使双亲的基因重新组合,形成各种不同的类型,为选择提供丰富的材料。基因重组可以将双亲控制不同性状的优良基因结合于一体,或将双亲中控制同一性状的不同微效基因积累起来,产生在各性状上超过亲本的类型。 核桃的杂交育种是针对期望的育种目标,获得具有双亲优良性状的新品种的一种最有效的育种方法,已成为改良核桃丰产与品质指标的重要手段。培育早实、丰产、优质、抗病、果实兼优的核桃新优品种是核桃杂交育种的目标。我国核桃的杂交育种工作在20世纪60年代中后期就开始了。辽宁经济林研究所、中国农业科学院郑州果树研究所、山东省果树研究所、中国林业科学院等科研单位以普通核桃为杂交亲本,先后培育出辽宁1号等优良品种(系)。这些品种的共同特性是结实早、丰产、品质好、出仁率高等。 种间杂交也是改良核桃生长势和抗性等的途径之一。美国自20世纪70年代以来,采用北加州黑核桃与核桃的天然杂交种——奇异核桃作砧木,获得了生长势强、抗线虫、盐害、根腐等的优良特性。我国叶茂富等是较早开展属间杂交育种研究的,他们用核桃和山核桃、核桃和薄壳山核桃进行核桃的种(属)间杂交,但未获得当代杂种。此后,刘万生、方文亮等也开展了核桃的种间杂交研究。方文亮等采用云南薄壳核桃(Juglanssigillata Dlde.)良种与引进的新疆早实丰产核桃(J.regia L.)优株作亲本,进行种间杂交育种,以及铁核桃与铁核桃、夹绵核桃、小核桃、美洲薄壳山核桃(Carayapecan Engl.)进行种内及属间杂交亲和性的试验研究。种内杂交的平均坐果率为55.31%,表现出较强的亲和性,种间杂交的平均坐果率26.20%,低于种内杂交,获得了具有两亲本综合优良性状的早实(2—3年开花结果)、丰产(幼果期花枝率27.27%—72.36,果枝率20.31%—59.14%,坐果率44.33%—80.77%,与亲本的初盛果期相比,表现出较好的丰产性能)、优质和抗病的杂种植株。经过多年的品种试验,培育出云新7914等新品系5个。已开始在生产中推广应用。属田间交中,漾泡×薄壳山核桃的坐果率为3.08%,其余组合均无坐果,亲和性很小或没有亲和性。 胡长令(1962)研究表明:核桃在自然授粉的实生后代中,大部分能保持核壳薄、取仁容易的优良特性。刘万生也观察到相似的结果。王国安等研究认为,核桃品质的优劣受多对相对性状的控制,各性状的变异各异,变异的大小与其在核桃系统演化过程中的形成历史有关、壳薄、大果、出仁率高、取仁容易和缝合张窄等较进化的经济性状实生子代的变异较大,且性状的品质越优、经济价值越高,子代变异程度及分散性就越大。而壳厚、缝合线宽、出仁率低、取仁较难等原始的野生性状,子代的变异幅度较小。范志远等对云南薄壳核桃和新疆核桃种间杂交F1代(杂种一代)的主要性状的遗传分析表明:杂种F1代主要性状分离广泛复杂,为多基因控制,呈数量性状遗传。 国内有关核桃的生物技术研究在20世纪80年代就有报道,刘淑兰等以核桃的叶片、叶柄、叶脉、茎尖等为外植体,培育诱导出了愈伤组织,从茎尖和胚诱导出了多芽。在20世纪90年代开始了核桃体细胞胚诱导研究。郭洪英等以核桃的胚为外植体进行再生研究,裴东等利用两步诱导生根法顺利地诱导出核桃嫩茎试管生根。吴燕民等运用RAPD技术对我国栽培核桃不同地理生态型、麻核桃起源、分类地位及核桃属种间亲缘关系进行了研究。杨克强等运用RAPD技术分析了核桃的早实性状。此后,方宏筠、王关林等以我国种植的优良品种黑核桃(J.nigra L.)幼胚和幼叶为外植体诱导出体细胞胚状体,通过根癌农杆菌介导npt和gus基因导入体细胞胚,建立起了黑核桃体细胞胚基因转化系统。汤浩茹等通过根癌农杆菌C58CLATHVRifR介导法,将哈兹木霉几丁质酶ThEn-42基因导入核桃体细胞胚,获得了遗传转化的核桃植株。这些成果的取得,为我国核桃的基因工程育种打下了基础。 我国在核桃育种工作中取得了显著的成绩。杂交育成的品种具有早实、丰产、优质的特性。利用铁核桃和核桃的种间杂交获得的品种既耐寒冷霜冻、又弥补了几方核桃在南方高温多温环境下栽培易衰老、多病虫害等缺陷。而且,各地充分利用当地的核桃种质资源,选育出了众多的核桃优良品种(系)。在以后的核桃育种工作中,要充分利用我国丰富的核桃种质资源,继续开展核桃优良品种的选育研究,部分地区特色资源的发掘有待进一步开展,如四川茂汶的香核桃等是宝贵的种质资源。常规的杂交育种在一定时期仍是改良核桃品质的重要手段。这一方法在国外的核桃育种中仍占主导地位。利用我国核桃地理分布差异及核桃不同种间的适应特性,以优质、早实、丰产、抗病作为核桃育种的中心目标,开展核桃的杂交育种研究。此外,核桃的早熟性也应该作为核桃育种的一个重要目标a。生物技术在核桃品种的鉴定和保存方面已得到应用,显示出广阔的前景,在育种研究中能够有效避免核桃常规育种的不足。自Mc Granhan 报道获得核桃的转基因研究已有较多的报道。核桃举肢蛾、核桃天牛等害虫对核桃危害极其严重,可利用生物技术转入抗病虫基因进行核桃抗害虫害育种。 (一)亲本的选择 杂交育种主要是利用杂交优势进行的。杂种优势是指两个遗传组成不同的亲本杂交产生的杂种第一代,在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质上比其双亲优越的现象。杂种优势是指许多性状综合表现突出,杂种优势的大小,往往取决于双亲性状间的相对差异和相互补充。一般而言,亲缘关系、生态类型和生理特性上差异越大的,双亲间相对性状的优缺点能彼此互补的,其杂种优势越强。双亲的纯合程度越高,越能获得整齐一致的杂种优势。 正确选择亲本并予以合理组配是杂交育种成败的关系。根据育种目标要求,一般应按照下列原则进行。 其一,亲本应有较多优点和较少缺点,亲本间优缺点力求达到互补。 其二,亲本中至少有一个是适应当地条件的优良品种,在条件严酷的地区,双亲最好都是适应的品种。 其三,亲本之一的目标性状应有足够的遗传强度,并无难以克服的不良性状。 其四,生态类型、亲缘关系上存在一定差异,或在地理上相距较远。 其五,亲本的一般配合力较好,主要表现在加性效应的配合力高。 (二)亲本杂交 要获得杂种,必须了解杂交亲本的开花结果习性,以及花粉的采集、贮藏和杂交技术。足够的花粉量是保证杂交成功的因素之一,因此,必须在雌花开放前及时供应足够数量的花粉,并在低温、干燥、黑暗的环境下保存,尽可能地延长花粉的寿命,保存花粉的生活力。 核桃的杂交,是在人为控制父本的条件下进行授粉,主要包括套袋隔离、授粉、去袋等步骤。核桃雌雄花的异熟性,又有雄先型与雌先型之分,且核桃系风媒花,花粉飞翔能力很强,据欧美文献记载,距树体160米处还能收集到花粉。所以为了保证核桃杂交成功,必须在所有雄花成熟前,将要用于杂交授粉的雌花进行套袋隔离。授粉要重复1—2次,以提高杂交成功率。授粉工具可用毛笔、喷粉器等。授粉前后要及时标记杂交组合。等到柱头枯萎后,即可把袋去掉。此后,要注意管护,保护好杂交果实,以免人、畜或病虫危害,等到完全成熟后及时采摘,并妥善保存。 (三)杂种苗的培育 杂交种子的处理、贮藏、播种和育苗,在原则上是和常规育苗相同的,但由于杂交种子数量少、组合多、可比性要求高,工作宜特别仔细。总之,要采取各种栽培措施以达到拥有最多杂交种苗的目的。因为,杂种种群越大,选择具备所需性状的杂种的可能性也越大。要保证培育条件的一致性。条件一致,才有可能进行客观的评定和选择。注意防止混淆,要随时做好挂牌、观测、登记等项工作。 (四)杂种的测定与选择 从核桃杂交种子的萌发到品种试验,都要进行不断的观察,鉴别,并根据育种目标进行选择淘汰。杂交种的适应性和抗病虫害能力一般在苗期或幼龄期即可表现出来,结果性状及丰产性状,需待开发结果后,连续鉴定3—5年,才能选出有价值的优良变异单株(具体标准参考实生良种中的选种标准)。对初选的品种,要通过嫁接繁殖、高接换头等措施,进行多试验点的品种区域化比较试验和适应性试验。试验中采用的栽培管理措施,应完全一致,并为当地生产单位所接受,以便将来推广应用。最后,根据系统记载材料,对照标准品种进行比较分析,做出全面鉴定,提出有推广价值的新品种及其相应的栽培技术和适应地区。 (五)繁育推广 通过一系列复杂而艰难的过程,从杂交种中选育出适应大面积发展和推广的优良品种,要在通过命名、鉴定之后,加速新品种供应繁殖材料,有计划地为发展新品种地区提供优质苗木。 世界果树育种的总趋势是注重培育高产、优质、低耗、枝型短、抗性强、耐贮运、适于不同加工用途和机械采收的品种。因而,育种材料的收集和利用,有关性状遗传规律、早期鉴定和提早结果的理论、技术研究,已成为进一步提高果树育种水平的关键 |
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