香格里拉虎跳峡镇核桃种质资源坚果表型特征多样性分析

杨建华，习学良,2 ，李淑芳，陈 勤，苏连波，王高升

(1.云南省林业和草原科学院漾濞泡核桃研究院， 云南 漾濞 672500；2.云南省核桃产品质量检验中心， 云南 漾濞 672500)

云南是深纹核桃的起源和分布中心，种质资源十分丰富[1]。昭通、怒江、曲靖、大理、丽江和迪庆等地是云南省实生核桃的主要分布区，也是云南省核桃种质资源富集区域[2-4]。但由于这些地区立地条件复杂，气候条件多样化，为核桃生长发育提供了多样的大环境与异常丰富的小生境，经自然和人工选择产生了适应区域环境的多样性变异群体[5]。植物在气候、土壤、降雨等环境压力下,经过长期自然选择会引起形态特征的变异，从而产生新的表型[6]。通过表型性状多样性的调查研究，可以了解植物对生态环境的响应机制，对种质资源的收集、保存、评价与利用十分重要[6]。核桃果实表型是其基因与所生存环境共同调控的结果，坚果的表型性状和丰富程度反应了该区域资源的丰富程度和多样性水平[7]。本文在香格里拉虎跳峡镇核桃资源调查和收集的基础上，对79份核桃种质资源的坚果表型特征和数量性状进行测定和分析，揭示该区域核桃种质资源坚果表型特征及多样性状况，为该区域核桃种质资源的科学合理保存与利用提供基础数据。

1 研究区概况

虎跳峡镇位于香格里拉县境东南部，位于东经99°39′～100°01′，北纬26°54′～27°30′。虎跳峡镇地处金沙江上游，地势西北高东南低，镇内有雄伟的山峰，也有较平缓的斜坡和深邃的峡谷。镇内气候主要受西南季风和南支西风急流的交替控制，形成亚热带气候，全年干湿季分明。年最高温32.3℃，年最低温-6℃，年均温13.2℃，年降雨量738.1 mm，无霜期238 d。在虎跳峡镇海拔 2 500～2 800 m区域均有核桃自然分布，原生核桃以实生繁殖为主，绝大多数为铁核桃，品质差，也有既耐寒又易取仁的优良单株，是云南省适宜高海拔区种植的十分珍贵的核桃资源。虎跳峡镇结合退耕还林，扶贫以及木本油料产业培植等工程，建成核桃种植基地 2 000多 hm2，主要分布在海拔 1 800～2 800 m区域，目前60%以上基地已挂果投产。

2 材料与方法

2.1 材料

在虎跳峡镇核桃分布集中区域逐乡逐村进行调查，采取群众荐优与实地调查相结合的方式，共收集到该区域79份核桃坚果。

2.2 研究方法

坚果表型性状结合实际观测并参照《核桃种质资源描述规范和数据标准》的评价方法[8]和《植物新品种特异性、一致性和稳定性测试指南(核桃属)》进行特征描述和赋值[9](表1)。每份坚果随机取10个果实对坚果的粒重、坚果形状、横径、纵径、棱径、两肩、底部、缝合线突出程度、缝合线紧密程度、种尖、刻纹、内褶壁、隔膜、取仁难易、仁重、种仁肥瘦、仁色、饱胀度、壳厚等性状进行鉴定评价(表1)。

表1 虎跳峡坚果表型特征描述及赋值

2.3 数据分析

运用 Excel 2007进行数据统计分析，并计算坚果描述性状的Simpson指数。

3 结果与分析

3.1 坚果表型描述性状频率分布及多样性指数

虎跳峡镇核桃坚果表型质量性状变异状况见表2所示。

表2 虎跳峡镇核桃坚果表型质量性状变异状况

由表2可知，核桃坚果描述性状的Simpson指数的变化范围为0.163～0.782，其中坚果形状和种仁仁色多样性指数较高，表现出丰富的多样性，而取仁难易、隔膜质地多样性较低、多样性较差。

3.1.1坚果形状

坚果形状的Simpson指数为0.782，拥有坚果形状表型特征描述的10种类型，表现出较大的多样性和丰富性，各类型的分布相差较大，其中扁圆球形最多，占35.44%，其次是圆球形和长扁圆球形，均占18.99%，所占比例最少的是心形和方形，仅占1.27%。说明该区域核桃以扁圆球形、圆球形和长扁圆球形为主。

3.1.2坚果两肩、底部及种尖

坚果两肩的Simpson指数为0.579，两肩形状以圆肩和削肩为主，分别占48.1%和43.04%，少数为平肩和圆肩。坚果果底Simpson指数为0.675，果底以圆突为主，占45.57%，其次是尖突，占29.11%。坚果种尖的Simpson指数为0.482，有锐尖和钝尖两种类型，其中锐尖占59.49%，钝尖占40.51%。

3.1.3缝合线

坚果缝合线特征的Simpson指数为0.465，坚果缝合线以稍突为主，占63.29%，缝合线突出的占36.71%。缝合线紧密程度以牢为主，占87.34%，缝合线紧密程度Simpson指数为0.221。

3.1.4刻纹

坚果种壳刻纹的Simpson指数为0.565，刻纹以麻和浅麻为主，分别占50.63%和41.77%，深麻占6.3%，果壳光滑的仅占1.3%，说明该区域核桃坚果表型的一个重要特征是果壳“麻”。

3.1.5內褶壁、隔膜与取仁难易

核桃坚果取仁难易程度与内褶壁、横隔膜质地及壳厚度密切相关，壳薄、内褶壁退化、横隔膜纸质或革质的易于取仁，易取整仁或半仁，反之取仁较难。內褶壁质地退化的核桃占82.28%，膈膜纸质的占91.14%，取仁易的占92.41%，从內褶壁、膈膜质地取仁难易的表型性状来看，表现出该区域核桃坚果易于取仁的特征。

3.1.6仁色

在种仁颜色方面的Simpson指数为 0.818，该区域拥有种仁颜色描述的8种类型，多样性丰富。种仁颜色主要以灰白和黄白色为主，分别占 27.85%和 22.78%，其次是浅紫和紫色核桃仁，占18.98%。

3.1.7种仁肥瘦与饱胀度

种实饱胀度主要观察种仁与种壳内壁间隙大小程度。种仁为肥仁的占84.81%，种实饱胀的占86.08%，种仁肥瘦与饱胀度的Simpson指数分别为0.258与0.240。

3.2 坚果表型数量性状范围及变异状况

核桃坚果形状及大小主要表现在纵径、横径、棱径及单果质量上。79份核桃坚果的数量性状变异介于9.49%～28.25%，变异类型丰富(表3)。

表3 坚果表型数量性状变异状况

3.2.1坚果大小

坚果横径为1.55～4.78 cm，平均3.32 cm，变异系数12.73%；纵径为1.85～4.43 cm，平均3.60 cm，变异系数12.91%；棱径为1.17～4.5 cm，平均3.06 cm，变异系数13.07%;三径均值为1.52～4.55 cm，平均3.32 cm，变异系数11.88%;单果重5.37～20.01 g，平均10.34 g，变异系数28.25%，单果重表现出较大的差异性。

3.2.2仁重与出仁率

坚果种仁仁重最大为9.71 g，最小为2.94 g，平均5.41 g，变异系数27.31%；出仁率为42.22%～64.32%，平均52.77%，变异系数9.49%。

3.2.3壳厚

坚果壳厚为0.058 ～ 0.220 cm，平均 0.14 cm，变异系数 21.42%。该区域海拔较高地区易出现壳较薄的露仁核桃。

4 结论与讨论

对虎跳峡镇79株核桃单株坚果表型特征的13个表型描述性状及8个数量性状进行测定分析和多样性研究。结果表明，该区域核桃坚果的形状、仁色的Simpson多样性指数较高，核桃拥有坚果形状表型特征描述的10种类型，表现出较大的多样性和丰富性，以扁圆球形、圆球形和长扁圆球形为主。种仁颜色主要以灰白和黄白色为主，占50.63%，同时还有浅紫和紫色核桃仁，占18.98%。由此可见，虎跳峡核桃种质资源丰富，为核桃品种选育提供了丰富的种质资源。单果重为5.37～20.01 g，平均10.34 g，变异系数28.25%，单果重表现出较大的差异性，为冷凉山区生产中选育不同需要的核桃坚果类型提供了丰富的种质资源。

虎跳峡镇地处金沙江上游，为金沙江流域深纹核桃天然分布区，该区域核桃刻纹以麻和浅麻为主，分别占50.63%和41.77%，果壳光滑的仅占1.3%，进一步印证了该区域的核桃坚果表型的一个最要特征是果壳“麻”。

虎跳峡核桃独特的坚果表型特征和丰富多样性是天然杂交及实生繁殖形成的，后代分化严重，加之虎跳峡镇独特地形地貌以及独特的立体气候，使之产生了适应区域环境的丰富的表型变异。虎跳峡核桃资源表型分化大，资源总量也大，但坚果品质良莠不齐，加之该区域核桃资源易受晚霜危害，栽培效益得不到保证。建议对该区域核桃种质资源作进一步调查，筛选出优良种质资源进行推广普及，为虎跳峡核桃种质资源的改良及新品种选育奠定理论基础。