板栗(Castanea mollissima Bl.)作为我国重要的木本粮食作物,兼具生态效益与经济价值,在山区脱贫致富、乡村振兴中占据重要地位[1]。早熟板栗品种可提前上市,能够抢占高价市场,利于增加农民收入,因此在市场上逐渐受到欢迎[2-3]。目前,中晚熟板栗品种在生产上占主导地位,而早熟品种相对稀缺[4],因此河北省农林科学院昌黎果树研究所开展了早熟板栗新品种选育工作,并于2018年选育出早熟、优质、丰产、抗逆性强的板栗新品种杂早2号。
杂早2号板栗是以杨5号为母本、燕山早丰为父本,通过人工杂交培育获得的新品种。2002年进行杂交育种;2003年采用温室营养钵育苗技术将杂交种子培育成实生苗,同年5 月定植于板栗杂交选育圃;2005—2007 年在杂交群体评价过程中,发现一单株,其树姿直立,树冠紧凑,成熟期早,且成熟时球果绿色,坚果品质优良,丰产性较好,抗逆性强,遂将其确定为优株;2008 年,采用无性嫁接繁殖技术陆续在河北省板栗主产区宽城县、兴隆县、迁西县等地繁育该优株,并对多个世代的数百株进行多点品比试验和区域试验。通过对植物学特征、生长结果习性、坚果经济性状和抗逆性等方面进行评价,证实了该优系具有成熟期早、坚果品质优良、抗逆性强等突出农艺性状,且遗传表现稳定。采用SSR 分子标记技术对品种间DNA多态性进行比较鉴定,结果显示该优系与目前3 个主栽对照品种燕山早丰、大板红和燕晶DNA存在差异(图1)。2018年6月获得国家林业和草原局植物新品种权证书(品种权号:20180008),命名为杂早2号(图2)。
图1 杂早2 号与3 个对照品种的分子标记图谱
Fig.1 The SSR molecular markers map of Zazao 2 with three control cultivars
MK.DNA Marker;1. 杂早2 号;2. 燕山早丰;3. 大板红;4. 燕晶;SSR 标记引物分别为SsrQrZAG4、SsrQrZAG5、SsrQrZAG11。
MK.DNA Marker;1.Zazao 2;2.Yanshanzaofeng;3.Dabanhong;4.Yanjing;Primers of SSR marker are SsrQrZAG4,SsrQrZAG5,SsrQrZAG11.
图2 早熟优质板栗新品种杂早2 号
Fig.2 A new chestnut cultivar Zazao 2 with early-maturing and high-quality
落叶乔木,植株生长势中等,树姿直立,树冠紧凑;结果枝长枝型,节间长度中等,灰褐色,皮孔不规则形且密度中等,结果枝茸毛少,休眠芽扁圆形;叶片深绿色,椭圆形,中等大小,平均长度18.16 cm,叶尖渐尖,叶基楔形,叶缘具锯齿,锯齿方向朝外,叶柄黄绿色;雄花序平均长度18.02 cm,每果枝平均着生雄花序11.6 个,花簇密度中等;球果椭圆形,大小中等,刺束密度高,刺束分枝角度大,成熟时绿色,开裂方式为一字裂或者三裂,刺束长1.53 cm。
杂早2 号幼树生长势强,进入盛果期后生长势中庸;结果母枝芽萌发率60.1%,结果枝占比45.3%,发育枝占比25.3%;1 年生枝条健壮,平均长度40.16 cm,平均粗度0.77 cm,节间长1.62 cm,翌年平均抽生结果新梢2.35 个,每果枝平均着生刺苞2.65个,平均苞质量58.56 g,平均每球果含坚果2.75粒。由表1可知,杂早2号嫁接第2年结果,第4年即进入盛产期,平均产量可达4030 kg·hm-2。嫁接后4年单株产量和盛产期平均产量均高于对照品种杨5号,与对照品种燕山早丰无明显差异,均属于丰产型品种。
表1 板栗杂早2 号与对照品种丰产性的比较
Table 1 Comparison of productivity between Zazao 2 and the control cultivars
注:每列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下同。
Note:The different small letters in each column represent the significant differences at P<0.05.The same below.
品种Cultivar每果枝刺苞数Number of burs perfruit branch平均苞质量Averagebur mass/g每刺苞坚果数Number of nuts per bur出实率Nut rate/%平均产量Average yield/(kg·hm-2)杂早2号Zazao 2燕山早丰Yanshanzaofeng杨5号Yang 5 2.65±0.11 a 58.56±3.17 ab 2.75±0.09 a 38.60±2.36 a单株产量Yield per plant/kg嫁接后第2年2nd year after grafting 1.16±0.06 a嫁接后第3年3rd year after grafting 1.45±0.05 a嫁接后第4年4th year after grafting 2.38±0.07 a 4030±219 a 2.42±0.09 b 53.26±2.28 b 2.81±0.11 a 40.13±2.03 a 1.12±0.06 a 1.40±0.06 a 2.45±0.06 a 4115±237 a 2.69±0.13 a 61.83±3.53 a 2.92±0.12 a 39.21±1.82 a 0.89±0.08 b 1.25±0.06 b 1.91±0.07 b 3209±268 b
坚果椭圆形,紫褐色,果面油亮,茸毛少,筋线不明显,底座中等大小,接线直线形,中等大小,平均单粒质量8.22 g;种仁黄色,质地细糯,风味香甜,水分含量(w,后同)47.83%,脂肪含量0.86%,可溶性糖含量22.96%,淀粉含量52.15%,蛋白质含量7.22%,维生素C 含量32.15 mg·100 g-1(表2),品质上等。
表2 板栗杂早2 号与对照品种果实经济性状的比较
Table 2 Comparison of fruit economic characteristics of Zazao 2 and the control cultivars
品种Cultivar杂早2号Zazao2燕山早丰Yanshanzaofeng杨5号Yang 5品种Cultivar杂早2号Zazao 2燕山早丰Yanshanzaofeng杨5号Yang 5单粒质量Single nut mass/g 8.22±0.39 a坚果果面茸毛Nut surface hairy 7.60±0.26 a 8.30±0.51 a少少少w(水分)Water content/%47.83±2.15 a w(脂肪)Fat content/%0.86±0.02 a种皮亮度Seed coat brightness油亮Oil bright亮Bright油亮Oil bright w(可溶性糖)Total sugar content/%22.96±1.05 a种皮颜色Seed coat colour紫褐色Purple brown褐色Brown紫褐色Purple brown w(淀粉)Starch content/%52.15±2.67 a坚果形状Nut shape椭圆形Ellipsoidal椭圆形Ellipsoidal椭圆形Ellipsoidal w(蛋白质)Protein content/%7.22±0.36 a种仁颜色Kernel colour黄色Yellow黄色Yellow淡黄色Pale yellow w(维生素C)Vitamin C content/(mg·100 g-1)32.15±1.12 a 48.47±2.36 a 0.71±0.01 c 19.67±0.91 b 51.34±2.39 a 4.43±0.20 c 29.36±0.98 b 50.21±3.01 a 0.82±0.02 b 20.01±1.12 b 50.25±3.02 a 5.08±0.25 b 30.13±1.36 ab
在河北省东北部板栗产区,杂早2 号的萌芽期为4月17日,展叶期为4月24日,雄花初花期为6月3 日,盛花期为6 月6 日,雌花初花期为6 月5 日,盛花期为6月11日,果实成熟期为8月26日,落叶期为11月6日。由表3可知,杂早2号成熟期较燕山早丰提前5 d。
表3 板栗杂早2 号与对照品种物候期的比较
Table 3 Comparison on phenological period between Zazao 2 and the control cultivars
品种Cultivar杂早2号Zazao 2燕山早丰Yanshanzaofeng杨5号Yang 5萌芽期Germinating date 4月17日Apr.17 4月18日Apr.18 4月17日Apr.17展叶期Leaf-spreading date 4月24日Apr.24 4月25日Apr.25 4月24日Apr.24雄花盛花期Male flower full bloom date 6月6日Jun.6 6月10日Jun.10 6月5日Jun.5新梢停长期New tip stopgrowing date 6月6日Jun.6 6月7日Jun.7 6月6日Jun.6成熟期Ripening date 8月26日Aug.26 9月1日Sept.1 8月26日Aug.26落叶期Deciduous date 11月6日Nov.6 11月9日Nov.9 11月5日Nov.5
参照《板栗种质资源描述规范和数据标准》[5],对杂早2 号和对照品种的抗逆性进行了田间调查,由表4可知,杂早2号适应性、抗旱性、抗寒性和耐贮性强。该品种在土壤瘠薄的河滩地、平原、丘陵沙地以及片麻岩、页岩和花岗岩山地均适宜栽植,未出现树势衰弱现象,并且产量稳定,无大小年现象。在抗病虫方面,杂早2 号对栗红蜘蛛和栗蛀螟表现抗性,对栗疫病表现高抗性。与对照品种相比,其抗旱性及对栗红蜘蛛抗性均优于燕山早丰,对栗蛀螟抗性强于杨5 号,综合抗逆性状优于燕山早丰和杨5号。
表4 板栗杂早2 号与对照品种抗逆性状的比较
Table 4 Comparison on stress resistance between Zazao 2 and the control cultivars
品种Cultivar杂早2号Zazao 2燕山早丰Yanshanzaofeng杨5号Yang 5适应性Adaptability强Strong强Strong强Strong抗旱性Drought resistance强Strong中Intermediate强Strong抗寒性Cold resistance强Strong强Strong强Strong栗红蜘蛛抗性Resistance to red mite抗Resistant中抗Moderately resistant抗Resistant栗蛀螟抗性Resistance to chestnut fruit-borer抗Resistant抗Resistant中抗Moderately resistant栗疫病抗性Resistance to chestnut blight高抗Highly resistant高抗Highly resistant高抗Higly resistant耐贮性Storage capacity强Strong强Strong强Strong
杂早2 号适宜在我国北方地区pH 值5.5~7.0 的山地种植。授粉品种选用燕山早丰[4]、燕金[6],燕光[7]、白露香[8]等。株行距设置为4 m×4 m,树形宜选用自然开心形。该品种新嫁接幼树宜采用摘心去叶促分枝技术,成龄大树注意结果枝组培育和更新复壮,采用轮替更新控冠整形修剪技术,保持结果母枝留枝量为每平方米树冠投影面积7~9 个。在结果枝组修剪中,对2 年生枝或1 年生较粗壮枝进行疏除时,一般在隐芽萌生处剪留2~3 cm 短橛以培养预备枝。选用中庸枝作为结果枝,待短橛处隐芽抽生新梢时,将其培养成翌年结果枝,以达到轮替更新控冠效果。在春季3月上旬至3月中旬施入复合肥(N、P、K 质量比为2∶1∶1),秋季采收后施入有机肥。
杂早2号是河北省农林科学院昌黎果树研究所选育的新一代早熟优质板栗新品种,该品种树势中庸,树姿直立;成熟期早,上市早;坚果甜香糯细,品质优良;丰产;树体抗逆性强,耐瘠薄,可在土壤瘠薄的河滩地、平原、丘陵沙地以及片麻岩、页岩和花岗岩山地栽植。
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Zazao 2,a new early-maturing and high-quality chestnut cultivar