核桃研究进展

经济林木研究进展

1.1核桃概述

核桃(Juglans regia L.)又名胡桃属于胡桃科(Juglandaceae)核桃属(Juglans)，为胡桃科落叶乔木。与扁桃、腰果、榛子并称为世界著名四大干果(郗荣庭和张毅萍,1996)。核桃是重要的果材兼用树种之一，也是中国重要的出口农产品。按照FAO (2013)统计数据，2011年，我国种植核桃面积为40万公顷，带壳坚果产量为165.6万吨，占世界核桃总产量的48%，位居世界第一位。我国核桃育种工作者于20世纪60年代开始实生选种、杂交育种，80年代开始从国外引种，到目前已有超过100个品种在生产中应用。由于受环境条件限制和品种要求的影响，只有一部分品种被大面积推广，但很少有品种能占到绝对优势。特别是由于我国核桃产业的迅速发展，种植者不考虑品种的合理配置，生产中栽培品种多而混杂，许多实生繁殖的苗木时常混于其中。除此之外，由于四川品种间亲缘关系很近，有些苗木很难区分，也是造成品种混杂的原因之一。品种杂乱、种植中配置又不够合理，造成收获的坚果质量层次不齐、形状各异，加工品质不一，对果实的加工、分选都造成障碍，不仅无力参与竞争，也难以满足市场对核桃品质的需求，建立一种合适的品种鉴定的体系，合理选择生产用的品种尤为重要和迫切。坚果是核桃种植中最主要的目标产品，在栽培中合理配置品种，选用相同品种或坚果形状相近的品种对果实分选和加工有重要意义。过去的研究证实在核桃不同基因型坚果特征中(比如：坚果大小、果形、果壳厚度、核仁颜色等)存在丰富的变异(Cosmulescu & Botu,2012)。而且，坚果形状，也就是内果皮形状，是一种稳定可遗传的特性，能够在种质收集中通用(Trujillo et al.,2014)。坚果形状特征也己被国际新品种保护联盟(UPOV)作为核桃DUS测试指南中的描述符被应用。可是，仅用果实是很难区分所有品种，特别是由于许多品种的亲缘关系很近，许多坚果形状十分相近。因此，需要用一种有效并且明确的遗传指纹作为形态评价的补充来清楚的区分每一个品种。

1.1.1核桃的起源

核桃原产于中亚，包括中国新疆、哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦和吉尔吉斯斯坦的部分区域，从尼泊尔、中国西藏、印度北部和巴基斯坦的山区往西到阿富汗、土库曼尼亚和印度，再到阿塞拜疆、亚美尼亚、格鲁吉亚和土耳其东部地区

(McGranahan&Leslie, 2012)，在我国的分布遍及南北。泡核桃起源于云南、四川、西藏等省(自治区)，其中地处云南大理州的漾濞县占有重要位置。20世纪80年代，有学者对泡核桃分布区考察后发现，在西藏和云南省，特别是澜沧江流域，泡核桃的种质资源也十分丰富，既有野生类型，也有栽培类型，还有半野生状态的中间类型。在西藏，目前仍存在着许多核桃和泡核桃的原始群落。

1.1.2 核桃的种类

核桃属植物包含23个种，被分为四组，即：核桃组(Section Juglans)、核桃楸组(Section Cardiocaryon)、黑核桃组(Section Rhysocaryon)和灰核桃组(Section Trachycaryon)(郗荣庭,1990)，主要分布在北温带，但对亚热带、热带山地森林气候也有广泛的适应性。据联合国粮农组织年鉴资料，2011年世界上生产核桃的国家有54个(FAO,2013)。我国是核桃的原产地之一，现有核桃属植物9个种，其中原产于我国的有5个种，分别为核桃、核桃楸、野核桃、泡核桃和麻核桃；其中广泛栽培的是核桃和泡核桃，种质资源十分丰富，仅《中国核桃种质资源》一书记载的核桃品种、实生农家类型、优良无性系、优良单株和特异种质资源就有223个，泡核桃的47个(裴东和鲁新政,2011)。

1.1.3 核桃的分布

据相关资料显示，目前核桃的分布和栽培遍及世界五大洲中40多个国家及地区，栽培总面积达到200万公顷以上(毅萍,2001)，我们国家作为核桃的原产地之一，除了黑龙江省、上海市、广东省、海南省、台湾省等省市外,全国其他省市地区均有栽培种植核桃，主要产区主要有云南、山西、陕西、河北、甘肃、河南、四川、北京、浙江、贵州、山东、新疆和辽宁省。分布于中国西南地区(四川、云南和贵州)的核桃属3个种，不仅对世界核桃属植物的起源、系统进化有着重要作用(路安民,1982)，而且对世界核桃属资源的保护和可持续利用也具有重要的作用。核桃在四川自然分布极为广泛，遍及全省各地，同时也是该省的主要经济树种之一。

1.1.4 核桃的价值

核桃是一种营养价值、药用价值、经济价值以及文化价值都很高的珍奇果木。其中部分种的坚果具有极高的食用价值而被广泛栽培和利用，其种仁除含脂肪、蛋白质、碳水化合物外，还含钙、磷、铁、胡萝卜素、硫胺素、核黄素和尼克酸等

多种成分(高焕章等,2000)。有关研究报道(郝艳宾等, 2008)每100g核桃仁中含有蛋白质14.6g-19g，脂肪63g-70g，碳水化合物5.4g-10.7g，钙85mg-108mg，磷280mg-329mg，铁2.6mg-3.2mg，硫胺素0.32mg，核黄素0.11mg，尼克酸1.0 mg。而且所含的脂肪中有着丰富的必需脂肪酸——亚油酸，以及对人体健康有益的脂肪酸、褪黑激素、生育酚以及抗氧化剂等化合物，具有很高的营养和药用价值，能够有效减缓和预防心脏病、糖尿病、高血压、肥胖症以及抑郁症等疾病的发生(李敏等,2009)。此外从核桃枝和皮中的提取的化学物质5-羟基-1,4-萘醌又名胡桃醌，研究表明在抗癌、抗菌作用中它起着重要功效的作用。核桃对于大多数消费者来说主要在于食用核桃仁上，不过现今的核桃市场已不单单在食用核桃仁这一项上，近年来有报道(王丰俊等,2011)一种核桃仁榨油后的残渣，即核桃粕，可以用来作为蛋白原料进行核桃督油的生产，且这种核桃酱油的品质好，这使核桃资源得以充分利用，对于核桃的综合利用未来前景大好,而且核桃酱油的开发也对健全和建立健康的中国调味品市场，有着深远的意义。核桃壳(王丰俊等,2009)也一度被作为弃物处理，然而有研究发现，用处理过的核桃壳颗粒来制造的过滤器，在石油行业中得到了良好的应用，此外核桃壳颗粒还适用于气流冲洗操作的研磨剂，并且将核桃壳颗粒添加在涂料中，能够增加涂料的鲜活立体感，如若在炸药中添加了核桃壳颗粒还能够增加威力，也可应用于化妆品行业，增加清洁效果。

1.2果树种质资源鉴别技术的研究现状

1.2.1我国果树种质资源的收集保存现状

果树种质资源指的是具有利用价值的果树遗传物质的总体，是植物保存和改良利用的物质基础，包括栽培品种、半栽培品种、野生类型及人工创造的新类型。人们可以直接利用种质资源创造出新品种，也可以将其作为杂交亲本，进一步综合亲本有力基因来改良现有的植物品种，或做砧木材料间接加以利用，或通过诱变等方法来创造新的基因类型。大多数果树种质资源是遗传上高度杂合的多年生木本植物，背景极为复杂，许多重要的农艺性状，如产量、品质、抗逆性等，多为微效多基因控制的数量性状。

中国果树资源丰富，是世界上最大的果树原产中心之一，素有“园林之母”的美称，是许多果树种类如海棠果、西府海棠、苹果、沙梨、杜梨、秋子梨、桃、