郭英措
(青海省海東市林業(yè)工作站,青海 海東 810600)
核桃是世界著名四大干果之一,它是胡桃屬落葉喬木,在中國栽培有2000年以上的歷史[1-3]。青海核桃栽培歷史也比較悠久,遠在唐代民和地區(qū)的核桃就作為貢品向皇朝進貢[4]。作為青海最東部地區(qū),民和地方核桃資源十分豐富,長期的自然雜交,形成了特殊的群體[5]。核桃堅果性狀是體現核桃優(yōu)良程度的重要指標,對資源評價、保存及開發(fā)利用都具有指導意義。關于青海民和地區(qū)地方核桃堅果性狀的分析研究較少,針對民和各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的研究更是鮮見報道。因此,本文對民和地區(qū)4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的地方核桃開展堅果性狀分析,期望對該地區(qū)地方核桃有效利用提供參考。
青海省民和地區(qū)4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的106份地方核桃樣本作為試驗材料,見表1。
表1 供試材料基本情況
1.2.1 調查方法 采用普查、抽查與訪問相結合的方式開展調查。依托資料,對集中分布的村,采取逐戶調查與抽樣核查的方式進行;對分布少,且零星分散的村,采取訪問與抽查相結合的方式進行[6]。
1.2.2 測定指標及方法 針對堅果測定指標有單果質量、核殼厚、三徑平均值、出仁率、露仁情況、縫合線緊密程度、核仁脂肪含量、核仁蛋白質含量共8項指標。
單果質量用電子天平測定,取30粒成熟飽滿的核桃堅果平均值,單位為“g”;
用游標卡尺測定核殼厚及堅果三徑平均值,單位分別為“mm”、“cm”;
出仁率為核仁占堅果質量的百分比,取30粒堅果的平均值;
露仁情況、縫合線緊密程度指標采用賦值的方法進行數量化,具體賦值標準參照《核桃種質資源描述規(guī)范和數據標準》[7]。露仁情況:1-不露;2-微露;3-露??p合線緊密程度:1-松;2-較松;3-緊密。
脂肪含量采用惠普HP- 5972氣相色譜/質譜聯用儀進行分析測定;蛋白質含量采用GBT 5009.5—2003中的方法進行。
用Excel 2007處理數據;用SPSS 22.0進行主成分分析與聚類分析[8]。在主成分分析過程中,為了將全部信息利用起來,在計算各主成分的基礎上,根據主成分函數模型計算主成分得分。
對單果質量、殼厚、三徑均值、出仁率、露仁情況、縫合線緊密程度、核仁蛋白質含量及脂肪含量指標分析發(fā)現,該地區(qū)地方核桃在8項堅果性狀上差異明顯(見表2),變異范圍較廣,變異系數為5.98%~27.77%,平均變異系數為20.38%。其中單果質量、殼厚及蛋白質含量的變異系數較高,分別為27.77%、21.47%、28.26%,表明其離散度較大,性狀變幅較大;縫合線緊密程度和脂肪含量的變異系數較小,僅為8.33%、5.98%,說明該地區(qū)地方核桃的這2項性狀離散度較小,變異不大,性狀相對穩(wěn)定。
表2 供試樣本主要性狀分析結果
4個地區(qū)的地方核桃堅果屬于薄殼中型果范疇,脂肪含量普遍較高,達到國標Ⅰ級以上(GB/T 20398-2006)[9],鮮見露仁,縫合線貼合較緊密。其中,隆治鄉(xiāng)核桃堅果的單果質量最高,為12.91 g,達到國標Ⅰ級標準;官亭鎮(zhèn)單果質量最小,平均僅為9.61 g;出仁率差別不大,介于國標Ⅰ級與Ⅱ級之間;川口鎮(zhèn)、核桃莊鄉(xiāng)、官亭鎮(zhèn)地方核桃堅果核仁蛋白質含量偏高,達到國家特級標準(表3)。
表3 不同地區(qū)堅果性狀指標
從表4可知,4個地區(qū)地方核桃堅果性狀的遺傳變異差別較大,表明各地區(qū)性狀的離散度較大,堅果性狀變異程度較高,具有較豐富的遺傳多樣性。其中,核仁脂肪含量的變異系數最大,說明民和縣地方核桃該性狀變異程度最高;單果質量方面,官亭鎮(zhèn)的堅果性狀變異系數最小,離散度也最??;堅果三徑均值、露仁情況、縫合線緊密程度及脂肪含量的變異系數最小,表明民和縣地方核桃堅果在這幾項指標上變異程度最小,性狀相對穩(wěn)定。
表4 不同地區(qū)堅果性狀的變異系數
對單果質量、核殼厚、三徑平均值、出仁率、露仁情況、縫合線緊密程度、核仁脂肪含量、核仁蛋白質含量8項堅果性狀指標進行主成分分析,見表5。結果表明,前2個主成分的特征值大于1,累計方差貢獻率達90.012%,表明這2個主成分反映了核桃8項堅果性狀90.012%的信息。其中,在第一主成分中,單果質量、三徑均值、出仁率、露仁情況、縫合線緊密程度及蛋白質含量具有較高載荷;第二主成分中,殼厚與脂肪含量具有較高載荷(表6)。因此,可以計算前2個主成分的單項得分及綜合得分,進行民和地區(qū)4各鄉(xiāng)鎮(zhèn)地方核桃堅果性狀評價。
表5 主成分分析的特征值和方差貢獻率
表6 因子載荷矩陣
通過單項及綜合主成分分析發(fā)現(表7),民和地區(qū)地方核桃堅果性狀在第一主成分的排序結果為隆治鄉(xiāng)、川口鎮(zhèn)、核桃莊鄉(xiāng)、官亭鎮(zhèn);第二主成分的排序結果為核桃莊鄉(xiāng)、官亭鎮(zhèn)、隆治鄉(xiāng)、川口鎮(zhèn);綜合主成分的排序結果為隆治鄉(xiāng)、核桃莊鄉(xiāng)、川口鎮(zhèn)、官亭鎮(zhèn)。該結果與各項性狀指標單獨評價及實際調查數據趨于一致,表明用主成分分析的方法來評價民和地區(qū)地方核桃堅果性狀是比較可靠的。
表7 主成分得分及綜合得分
以單果質量、核殼厚、三徑平均值、出仁率、露仁情況、縫合線緊密程度、核仁脂肪含量、核仁蛋白質含量8項堅果性狀指標對民和地區(qū)的地方核桃進行系統(tǒng)聚類分析。
結果表明,當距離為5時,民和地區(qū)的地方核桃在堅果性狀上可以聚為3類,見圖1。其中,第Ⅰ類包括核桃莊鄉(xiāng)與官亭鎮(zhèn),說明這兩個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的地方核桃在堅果性狀上具有一定的相似性;川口鎮(zhèn)和隆治鄉(xiāng)分別單獨聚為一類,表明這兩個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的地方核桃堅果性狀與其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)均存在差異。
圖1 4個地區(qū)核桃的聚類分析結果
民和地區(qū)的地方核桃堅果屬于薄殼中型果范疇,脂肪含量與蛋白質含量普遍較高。4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)地方核桃堅果性狀的遺傳變異差別較大,具有較豐富的遺傳變異性,選擇潛力較大。脂肪含量、堅果三徑均值、露仁情況、縫合線緊密程度幾項指標變異系數最小,具有十分穩(wěn)定的遺傳能力。
主成分分析的結果表明,隆治鄉(xiāng)地方核桃堅果綜合性狀相對優(yōu)良,該結果與各項性狀指標單獨評價及實際調查數據趨于一致。聚類分析中將民和地區(qū)的4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)聚為了3類,該結果可能與當地人文交流及地理位置相關。
民和地區(qū)在今后地方核桃品種選育過程中,建議將脂肪含量、堅果三徑值、露仁現象、縫合線松緊程度作為重要的參考指標,并結合核桃豐產性、穩(wěn)產性、抗性等因素來進行。