2 育种目标
2. 1 果实品质优良
评价果实综合品质的指标有很多,比较重要的有果质量、果径、壳厚、出仁率和含油率等。佐治亚州大学农业及环境科学学院研究认为,薄壳山核桃的结果能力最为重要,由于薄壳山核桃坚果出仁率不同,因而以种仁产量表示结果能力更具有说服力。在薄壳山核桃的选育中,综合评分法是应用最广泛的方法,该方法是对影响薄壳山核桃品质的出仁率、坚果质量、含油率等主要经济性状进行加权计分,根据综合得分情况进行选优。谢孝福等曾在全国14 个省、市普遍调查的基础上,对初选的70 个单株进行了优良性状的筛选研究,果实品质的筛选标准为: 坚果壳薄,种仁饱满,出仁率在40% 以上,种仁品质好,味香甜,含油量在70% 以上。薄壳山核桃果实为高度杂种,其后代性状会发生严重分离,果实质量性状和出仁率都属于数量性状遗传,在其后代表现为连续变异。美国山核桃出仁率虽由基因控制,但生长季的温度对其也有巨大影响: 夏季的热量,尤其是夜间相对较高的温度对坚果发育非常有利。因此,培育出仁率高的品种,并结合环境因子进行有利调控,是提高美国山核桃坚果品质的关键。
2. 2 丰产稳产
美国山核桃实生树产量低而且不稳定,我国解放前后定植的薄壳山核桃基本上是实生苗,结出的果实差别很大,大小、饱扁不一。王白坡等研究了13 个品种实生后代,仅有0. 3% 的植株产量较高并且保持稳产; 实生后代坚果质量普遍趋轻,中、大果型品种后代很少出现超亲本的植株。但可以利用实生后代中0. 30%产量较高的植株,从中筛选出丰产的优株。大小年结果现象几乎在所有果树上都会存在,但在美国山核桃上尤为严重,这种现象主要与3 个方面有关: 果实成熟期、果实生长本质和果仁的化学组成。落花落果率高的品种一般相对稳产,大小年产量变幅小,落花落果率低的品种进入盛果期后,常会出现隔年结果现象。品种果园除采用栽培措施外,还可通过选择品种来弱化这种影响。
2. 3 花期相遇
美国山核桃为雌雄同株植物,花单性,雌雄异熟。王白坡等对12 个品种实生后代花性调查发现,多数实生后代表现雌雄异熟性( 90. 70%) ,而且雄先型居多( 56. 20% ) ; 亲本为雌先型,其后代雄先型则占66. 50%。可以看出,不论亲本异熟性表现如何,实生后代则以雄先型占优势,相遇型最少,仅占1 /10 左右。雌雄同熟型由于授粉充分,坚果产量高,是选择优良家系的重要指标。因此,国内近几年选育的品种大都是同熟类型,如金华1 号、绍兴1 号、云引( 1号、2 号、10 号) 、赣选3 号等。
2. 4 挂果早
美国山核桃较其他果树盛果期来的稍迟,因此在选择品种时,应尽量选择早实丰产的品种,并且始果期早,早发挥经济效益。薄壳山核桃实生繁殖结实迟,低产和不结果树比例大,是美国山核桃在生产上难以推广的根本原因。实生苗10 年左右才开始开花结果, 15 ~ 20 年才进入盛果期,这由薄壳山核桃实生繁殖时的生物学特性所致。而嫁接苗则具有一定的早果性,将优良品种接穗在本砧上高接,培育优良无性系,可使优良品种缩短始果年龄,一般3 ~ 6 年即可挂果。
2. 5 早熟性
美国山核桃的果熟期分为早、中、晚3 个类型,品种间的时间变幅最大可达47 天。生长期短的早熟品种省工省时,并且坚果在秋旱和霜冻前成熟,叶片在脱落前有时间为树体贮备营养物质,有利于提高翌年坚果产量。例如,Pawnee 9 月中旬果实开始成熟,比其他品种早15 ~ 20 天,采收后有50 天左右时间叶片可为树体进行光合积累,这是丰产稳定的基础。此外,早熟并且坚果个大、品质优良的品种有较好的市场优势。但大多数优良品种生长季都比较长,适应地区范围窄,并且气候不稳定的年份也会导致生长季缩短而减产。生长季短也会使营养积累不充分,导致果实小、出仁率低等现象,如一些北方品种类型的果实品质就明显不如东部、西部类型。因此,培育早熟且品质优良的品种是十分必要的。
2. 6 抗病性
美国山核桃最主要的病害是疮痂病,根据美国山核桃对疮痂病的敏感性,通常分为西部感病品种和东部不同程度的抗病品种,其中有些东部品种对疮痂病具有遗传性的免疫。美国除在生产中选用抗病品种外,研究人员还将抗病性作为育种目标之一,几十年来已经培育出了许多抗疮痂病品种,如Nacono、Kanza 和Elliot 是目前良好的抗疮痂病品种。在美国山核桃中抗性并不是一成不变的,它可被病原菌逐渐适应而降低其抗性,但品种之间抗性改变情况有所不同。另外,疮痂病的病原菌因地区而不同,植株的抗病性也因病原菌的类型而有差异,因此会出现某__个品种在一个地区抗病而在另外一个地区却变成感病的现象。因此,可以选择抗性退化较慢的品种,并适时更新替换,这样疮痂病的整体水平就会下降并易于控制。还有一个防治病虫的方法就是增加抗性基因的遗传变异性,即在同一果园内混植不同的品种,这样能大大降低病虫传播蔓延的速率。但品种之间的栽培特性和坚果市场性限制了混植的可行性,因此育种单位需要选育适合当地混植的品种,来保持抗性基因的遗传变异性。