一種山核桃果實的增效方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種山核桃果實的增效方法，屬于農(nóng)作物培養(yǎng)領域。其具體增效方法為：選擇山核桃樹為母樹，在母樹雌花進入盛花期時，用薄殼山核桃花粉進行自然授粉，栽培管理至果實成熟后收獲。本發(fā)明采用薄殼山核桃花粉對山核桃進行授粉，通過種間自然雜交，使山核桃果實性狀及含油率都有明顯的提升，對山核桃果實有明顯的增效作用。并且，在花粉的競爭中，近距離薄殼山核桃花粉比山核桃自身的花粉競爭力要強，親和性良好，適用于大面積種植園。
【專利說明】
一種山核桃果實的増效方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及一種果實的增效方法，尤其涉及一種山核桃果實的增效方法，屬于農(nóng) 作物培養(yǎng)領域。
【背景技術】
[0002] 薄殼山核桃又名美國山核桃、長山核桃，為胡桃科山核桃屬的堅果類經(jīng)濟樹種，落 葉喬木，是世界著名的木本油料樹種之一，原產(chǎn)于美國中南部和墨西哥北部，現(xiàn)以美國為中 心產(chǎn)區(qū)。薄殼山核桃在我國引種已有百年歷史，表現(xiàn)良好，種植范圍比較廣，除了南部的廣 西、廣東、海南和北部的河北、北京一些地方不能正常結(jié)果外，其他地方均能開花結(jié)果。與其 同屬的我國特有的山核桃均為珍貴干果和木本油料經(jīng)濟樹種，具有獨特的風味，營養(yǎng)價值 都很豐富。這兩個物種在形態(tài)特征、果實性狀和適應性上有較大差別。薄殼山核桃果實大， 長橢圓形，殼薄，種皮易剝，適應低丘土層深厚且水分條件良好的地區(qū)；而山核桃果實較小， 近圓形，殼較厚，種皮難以剝離，適應于石灰?guī)r山地。
[0003] 由于我國山核桃果實小，且不易剝皮，不利于加工處理。國內(nèi)科研人員先后開展了 兩物種的雜交，希望將薄殼山核桃果實的優(yōu)點與浙江山核桃的優(yōu)點相結(jié)合，并陸續(xù)報道了 研究結(jié)果，但目前國內(nèi)報道多集中在人工控制授粉方面。人工控制授粉對于解決種間雜交 育種問題是必不可少的，但若應用于生產(chǎn)，對于大面積的種植園來說，人工授粉會消耗大量 人力和財力，不太現(xiàn)實且不實用；而自然授粉條件下種間花粉的競爭行為研究國內(nèi)鮮見報 道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術中存在的上述問題，提出了一種對山核桃果實有明 顯增效作用的增效方法。
[0005] 本發(fā)明的目的可通過下列技術方案來實現(xiàn):一種山核桃果實的增效方法，所述增 效方法為:選擇山核桃樹為母樹，在母樹雌花進入盛花期時，用薄殼山核桃花粉進行自然授 粉，栽培管理至果實成熟后收獲。
[0006]在上述的一種山核桃果實的增效方法中，所述用薄殼山核桃花粉進行授粉時薄殼 山核桃花粉源與山核桃母樹的最遠距離為80m。
[0007] 在上述的一種山核桃果實的增效方法中，所述用薄殼山核桃花粉進行授粉時薄殼 山核桃花粉源與山核桃母樹的最遠距離為50m。
[0008] 在上述的一種山核桃果實的增效方法中，所述用薄殼山核桃花粉進行授粉時薄殼 山核桃花粉源與山核桃母樹的最遠距離為40m。
[0009] 在上述的一種山核桃果實的增效方法中，所述用薄殼山核桃花粉進行授粉時薄殼 山核桃花粉源處于上風口，山核桃母樹處于下風口。
[0010]在上述的一種山核桃果實的增效方法中，所述用薄殼山核桃花粉進行授粉時薄殼 山核桃花粉源所處的位置高于山核桃母樹的垂直高度。
[0011] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明采用薄殼山核桃花粉對山核桃進行授粉，通過種間自然 雜交，使山核桃果實性狀及含油率都有明顯的提升，對山核桃果實有明顯的增效作用。并 且，在花粉的競爭中，近距離薄殼山核桃花粉比山核桃自身的花粉競爭力要強，親和性良 好，適用于大面積種植園。
【附圖說明】
[0012] 圖1為無性系1號花粉對浙江山核桃單果質(zhì)量的增效作用；
[0013] 圖2為無性系5號花粉對浙江山核桃單果質(zhì)量的增效作用；
[0014] 圖3為無性系1號花粉對浙江山核桃核果質(zhì)量的增效作用；
[0015]圖4為無性系5號花粉對浙江山核桃核果質(zhì)量的增效作用；
[0016]圖5為無性系1號花粉對浙江山核桃出仁率的增效作用；
[0017]圖6為無性系5號花粉對浙江山核桃出仁率的增效作用；
[0018] 圖7為無性系1號花粉對浙江山核桃蛋白質(zhì)的增效作用；
[0019] 圖8為無性系5號花粉對浙江山核桃蛋白質(zhì)的增效作用；
[0020] 圖9為無性系1號花粉對浙江山核桃可溶性糖的增效作用；
[0021] 圖10為無性系5號花粉對浙江山核桃可溶性糖的增效作用；
[0022]圖11為無性系1號花粉對浙江山核桃含油率的增效作用；
[0023]圖12為無性系5號花粉對浙江山核桃含油率的增效作用；
[0024] 圖13為無性系1號花粉對浙江山核桃脂肪酸中的棕櫚酸的增效作用；
[0025] 圖14為無性系5號花粉對浙江山核桃脂肪酸中的棕櫚酸的增效作用；
[0026] 圖15為無性系1號花粉對浙江山核桃脂肪酸中的油酸的增效作用；
[0027] 圖16為無性系5號花粉對浙江山核桃脂肪酸中的油酸的增效作用；
[0028]圖17為無性系1號花粉對浙江山核桃脂肪酸中的亞油酸的增效作用；
[0029]圖18為無性系5號花粉對浙江山核桃脂肪酸中的亞油酸的增效作用。
【具體實施方式】
[0030]以下是本發(fā)明的具體實施例，并結(jié)合【附圖說明】對本發(fā)明的技術方案作進一步的描 述，但本發(fā)明并不限于這些實施例。
[0031] 實施例：
[0032] 試驗林概況：
[0033]以位于浙江省富陽市新登鎮(zhèn)湘溪村(30° 3111^414,海拔159m)的浙江山核桃為 試驗林;無霜期約242d，年平均氣溫16.1°C，極端高溫42.8Γ，極端低溫-14.4Γ;年降水量 1453mm，年均相對濕度69.6%，年日照時數(shù)1698.7h;土壤為黃壤土。試驗林位于陽坡，2000 年春浙江山核桃實生苗造林而成，共2000余株，周邊沒有其它同屬山核桃物種。
[0034] 授粉材料
[0035] 本試驗于山核桃授粉期進行，薄殼山核桃散粉品種為中國林科院亞林所與建德市 林業(yè)局共同選育的薄殼山核桃無性系1號和5號，這兩個無性系果實飽滿、中等大小，花期與 浙江山核桃接近。
[0036]試驗方法
[0037]選擇光照條件較好，株距明顯，樹勢健壯的浙江山核桃單株母樹為中心樹并做固 定標記。待浙江山核桃母樹雌花進入盛花期，雄花剛開始散粉時，分別用薄殼山核桃無性系 1號和5號分別進行授粉，確定的浙江山核桃中心樹之間要求有一定距離（150m)。中心樹處 記為〇m，在其東、南、西、北四個方向，再分別標記5m、10m、15m、20m、25m、30m、35m、40m處的單 株。授粉當時風向為西北風。
[0038] 對比例：
[0039]以同林分200米外山核桃隨機果樣為對照（CK)，并取薄殼山核桃無性系1號和5號 隨機果實樣品進行比較分析。
[0040] 果實測定
[0041] 每個標記點的垂直面對應上方隨機采摘外側(cè)20個果實進行測定，果實取自樹高不 同位置，測定如下指標：
[0042] (1)用游標卡尺測量(核)果高和(核)果徑，精確到0.01cm。
[0043] (2)用電子天平測定單果質(zhì)量、核果質(zhì)量、果仁質(zhì)量(精確到O.Olg)，其中單果質(zhì)量 與核質(zhì)量均為鮮果質(zhì)量，果仁質(zhì)量待核果氣干后剝殼統(tǒng)一稱取。
[0045] (3)可溶性糖、蛋白質(zhì)、脂肪酸甲酯的質(zhì)量分數(shù)以及含油率的檢測送國家林業(yè)局經(jīng) 濟林產(chǎn)品檢驗檢測中心，采用氣相色譜法檢測。
[0046] 結(jié)果與分析
[0047]表1:各方位間不同距離的果實性狀方差分析
[0048]
[0049] 注:**，表示差異極顯著。
[0050] 表1對薄殼山核桃無性系1號和5號花粉自由散粉對浙江山核桃果實性狀的增效試 驗中各方位間不同距離的果實性狀進行了單因素方差分析。結(jié)果表明，對于增效試驗中各 方位間不同距離采收到的果實，其果實性狀之間的差異均達到了極顯著水平。
[0051] 表2浙江山核桃果實性狀雙因素方差分析
[0052]
[0053] 注:*，表示差異顯著;**，表示差異極顯著。
[0054] 表2為在品種和距離之間進行的考慮交互作用的雙因素方差分析，結(jié)果表明品種 對果實性狀的影響差異均不顯著，而距離對單(核)果質(zhì)量以及單(核)果徑的影響存在顯著 差異，其中對單(核)果質(zhì)量的影響達到了極顯著差異，對單(核)果高的影響則差異不顯著； 品種與距離之間存在交互作用，對果實性狀的影響都達到了極顯著差異。這也說明了兩個 品種花粉傳播的距離對浙江山核桃果實性狀產(chǎn)生了明顯的影響。
[0055]另外，如圖1和圖2所示，圖1和圖2分別列出了無性系1號和5號花粉對浙江山核桃 果實單果質(zhì)量的增效情況。對于無性系1號花粉，〇m處中心樹的單果質(zhì)量為19.78g，高于CK 的13.81g。在5m~10m處東、南、西、北4個方位的單果質(zhì)量基本一致。在15m處各單果質(zhì)量之 間的差距開始逐漸拉大，此時東邊的單果質(zhì)量最高，為17.62g，其次為北邊的17.16g，最低 的為南邊的16.71g;隨著距離的增加，北20m~35m的單果質(zhì)量在逐漸下降，其中北35m的值 低于CK值，而東和南處的單果質(zhì)量在此距離范圍內(nèi)仍然很高，其中南邊的單果質(zhì)量從25m處 開始一直是四個方位中最高的。在最遠的40m處，除了北40m的單果質(zhì)量（13.68g)小于CK值 外，東、南、西三個方位均高于CK值。由此可見，無性系1號花粉在0~40m的范圍內(nèi)對浙江山 核桃的單果質(zhì)量增效還是很明顯的。
[0056]對于無性系5號的花粉來說，由于東和北處的單株距離中心樹最遠只到20m，且花 粉量不如無性系1號，此處只依〇~20m為范圍來分析。相對1號花粉來說，5號花粉的折線要 簡單的多。〇m處中心樹的單果質(zhì)量為20.68g，遠高于CK的13.81g;在5m處，東邊的單果質(zhì)量 最高，為19.99g;其次為南邊的19.06g，西邊的18.05g最低;第10m處開始南邊的單果質(zhì)量均 為最高，西邊的值在持續(xù)降低，西20m的值為13.27g，已經(jīng)低于CK值;東和北邊的單果質(zhì)量在 10~15m處時比較接近，北20m的值為15.44g，東20m的值已經(jīng)降到了 13.51g，低于CK值，此時 南20m的值為17.19g，仍然比較高。由此可見，無性系5號花粉在0~20m范圍內(nèi)對山核桃的單 果質(zhì)量也有明顯的增效。
[0057]圖3和圖4分別列出了無性系1號和5號花粉對浙江山核桃果實核果質(zhì)量的增效情 況。從圖3可知，無性系1號花粉的試驗組中核果質(zhì)量在中心樹Om處最高，達到5.60g，CK值為 3.90g。5m處時，各方位的核果質(zhì)量基本保持一致;在10m處開始出現(xiàn)差距，此處核果質(zhì)量最 高的為北l〇m的4.57g，其次為東10m的4.54g，最低的為南10m的4.38g;除了西25m的值低于 CK外，四個方位在20m~30m處的核果質(zhì)量值都高于CK值;在第35m~40m處，南邊的核果質(zhì)量 最高，為3.918、3.9(^，高于0(值，其他3個方位都低于0(。由此可見，無性系1號花粉對浙江 山核桃的核果質(zhì)量增效范圍在〇~35m。
[0058] 從圖4可知，無性系5號授粉的浙江山核桃在中心樹0m處的核果質(zhì)量為5.32g，高于 CK值為3.90g;在5m~15m范圍內(nèi)，四個方位的核果質(zhì)量均高于CK值，在第20m處，南20m的值 為4.10g，仍高于CK值，其他三個方位都低于CK值了。由此可見，無性系5號花粉對浙江山核 桃的核果質(zhì)量的增作用范圍在〇m~15m。
[0059] 圖5和圖6分別列出了無性系1號和5號花粉對浙江山核桃果實出仁率的增效情況。 從圖5可知，無性系1號花粉授粉的浙江山核桃在中心樹0m處的出仁率為49.36 %，遠高于CK 的38.67%;在5m~25m處，四個方位的果實出仁率除了北25m(37.71 % )低于CK值外，均高于 CK;從30m處開始，東和南的出仁率始終較高，而西和北的出仁率則低于CK值。從圖6可知，無 性系5號花粉在中心樹Om處的果實出仁率為44.27 %，高于CK的38.67 % ;東、南方位果實的 出仁率在15m處開始小于CK的出仁率，北方位在10m處開始小于CK值，只有西方位的出仁率 始終高于CK。
[0060] 由此可見，薄殼山核桃無性系1號和5號的花粉在自由散粉的過程中受到風力和距 離的雙重影響。距離越遠，對浙江山核桃果實性狀的增效作用越小;上風口的山核桃比下風 口受到的增效作用要小，坡上的山核桃比坡下和水平方向的浙江山核桃受到的增效作用要 小。
[0061 ]圖7、圖8、圖9和圖10分別列出了無性系1號和5號花粉對浙江山核桃蛋白質(zhì)和可溶 性糖的增效情況。試驗選擇了浙江山核桃CK和兩個無性系的果實進行對照，如圖所示。對于 無性系1號來說，其蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為7.92g/100g，低于CK的質(zhì)量分數(shù)9.27g/100g;觀察變 化曲線，我們發(fā)現(xiàn)試驗組果實的蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)在〇m~40m的范圍內(nèi)大部分都在CK和無性 系1號的值之間徘徊;無性系5號的蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為7.84g/100g，其試驗組的變化曲線同 無性系1號的變化曲線基本一致，絕大多數(shù)的值都徘徊在CK和無性系5號的值之間。無性系1 號和5號的蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)低于山核桃CK，其影響范圍內(nèi)山核桃果實的蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)大 部分都低于CK，這也說明了無性系1號和5號花粉在此范圍內(nèi)對浙江山核桃存在一定影響。 [0062]可溶性糖方面，無性系1號的質(zhì)量分數(shù)為2.63%，CK的質(zhì)量分數(shù)為3.06%。觀察其 試驗組果實可溶性糖的變化曲線，除了北15m~20m、東25m的值高于CK外，其他所有值都低 于CK，有一半以上的值都低于無性系1號;無性系5號可溶性糖的質(zhì)量分數(shù)為0.94%，遠低于 CK的值;在變化曲線中，除了東5m~10m和西15m的質(zhì)量分數(shù)低于CK外，其他的質(zhì)量分數(shù)值均 高于CK。由此可見，無性系1號的花粉對浙江山核桃的可溶性糖的質(zhì)量分數(shù)有一定影響，而 無性系5號的花粉對其的影響不明顯。
[0063]粗脂肪是種仁的主要成分，其中含油率的多少是由粗脂肪決定的，同時含油率也 是果實品質(zhì)的主要部分。圖11和圖12分別列出了無性系1號和5號花粉對山核桃果實含油率 的增效情況，由圖可知，兩個薄殼山核桃無性系的CK含油率均遠高于浙江山核桃的出油率。 多數(shù)樣點高于浙江山核桃CK，總的來說經(jīng)處理后含油率提高。對于無性系1號來說，除了東 和南25m，西5m和15m，其他方位的含油率高于山核桃CK，卻又低于無性系1號的含油率。對于 無性系5號，所有試驗組的樣品含油率均在浙江山核桃CK和無性系5號之間。
[0064]圖13至圖18分別列出了無性系1號和5號花粉對浙江山核桃脂肪酸幾種主要組分 的增效情況。油酸、亞油酸和棕櫚酸是山核桃脂肪酸組分中質(zhì)量分數(shù)最高的三種酸，其他4 個組分質(zhì)量分數(shù)較低，2個在2.0 %上下，2個在0.1上下，變化幅度較小，故在此處不計入統(tǒng) 計。
[0065] 從圖中3種山核桃脂肪酸組分的變化曲線可以看出，無論是油酸、亞油酸還是棕櫚 酸，無性系1號和5號授粉的試驗組果實的脂肪酸組分變化范圍絕大多數(shù)都在浙江山核桃CK 值和無性系1號或者5號值之間。兩個無性系的棕櫚酸質(zhì)量分數(shù)均高于CK，其試驗組的棕櫚 酸質(zhì)量分數(shù)都在兩者之間;對于油酸來說，兩個無性系的質(zhì)量分數(shù)也高于CK，其試驗組的油 酸質(zhì)量分數(shù)變化，除了無性系1號和5號的中心樹，1號的南5m和30m、東25m和30m、西40m，以 及5號的東20m的值低于CK外，其他的值都分別在CK和兩個無性系的值之間。跟油酸相反，兩 個無性系的亞油酸的質(zhì)量分數(shù)都低于CK的值，在其試驗組的質(zhì)量分數(shù)變化中，除了無性系1 號和5號的中心樹，1號的南5m和30m，東25m和35m、西40m，以及5號的南20m的值高于CK外，其 他的值都分別在CK和兩個無性系的值之間。
[0066] 由此可見，無性系1號和5號的花粉對浙江山核桃的含油率、蛋白質(zhì)、可溶性糖以及 脂肪酸組分均有明顯的增效作用，但在距離的間隔上沒有太多變化規(guī)律。
[0067] 方差分析結(jié)果表明東南西北4個方位內(nèi)不同距離間隔所采收的果實，其性狀之間 的差異都達到了極顯著的水平(P<〇.01)，隨著距離的增大，浙江山核桃的單果質(zhì)量、核果 質(zhì)量以及出仁率的變化曲線均呈現(xiàn)出下降的趨勢，逐漸接近于CK的平均值。由于風向和坡 向的原因，東南西北4個方位的果實性狀也出現(xiàn)明顯差異，上風口的浙江山核桃比下風口受 到的增效作用要小，坡上的浙江山核桃要比坡下和水平方向的山核桃受到的增效作用要 小。在果實品質(zhì)方面，在不同距離間隔采收的果實蛋白質(zhì)、可溶性糖和幾種主要的脂肪酸組 分的質(zhì)量分數(shù)，以及含油率的變化樣點大部分都在浙江山核桃與薄殼山核桃的CK平均值之 間，與距離的遠近沒有太多關系。
[0068] 本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術領 域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種修改或補充或采用類似的方式替代，但并 不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
[0069]盡管對本發(fā)明已作出了詳細的說明并引證了一些具體實施例，但是對本領域熟練 技術人員來說，只要不離開本發(fā)明的精神和范圍可作各種變化或修正是顯然的。
【主權(quán)項】
1. 一種山核桃果實的增效方法，其特征在于，所述增效方法為:選擇山核桃樹為母樹， 在母樹雌花進入盛花期時，用薄殼山核桃花粉進行自然授粉，栽培管理至果實成熟后收獲。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種山核桃果實的增效方法，其特征在于，所述用薄殼山核桃 花粉進行授粉時薄殼山核桃花粉源與山核桃母樹的最遠距離為80m。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種山核桃果實的增效方法，其特征在于，所述用薄殼山核桃 花粉進行授粉時薄殼山核桃花粉源與山核桃母樹的最遠距離為50m。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種山核桃果實的增效方法，其特征在于，所述用薄殼山核桃 花粉進行授粉時薄殼山核桃花粉源與山核桃母樹的最遠距離為40m。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種山核桃果實的增效方法，其特征在于，所述用薄殼山核桃 花粉進行授粉時薄殼山核桃花粉源處于上風口，山核桃母樹處于下風口。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種山核桃果實的增效方法，其特征在于，所述用薄殼山核桃 花粉進行授粉時薄殼山核桃花粉源所處的位置高于山核桃母樹的垂直高度。
【文檔編號】A01H1/02GK105830908SQ201610189310
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月29日
【發(fā)明人】姚小華, 毛明振, 張權(quán)
【申請人】中國林業(yè)科學研究院亞熱帶林業(yè)研究所