2 育種目標
2. 1 果實品質優良
評價果實綜合品質的指標有很多,比較重要的有果質量、果徑、殼厚、出仁率和含油率等。佐治亞州大學農業及環境科學學院研究認為,薄殼山核桃的結果能力最為重要,由于薄殼山核桃堅果出仁率不同,因而以種仁產量表示結果能力更具有說服力。在薄殼山核桃的選育中,綜合評分法是應用最廣泛的方法,該方法是對影響薄殼山核桃品質的出仁率、堅果質量、含油率等主要經濟性狀進行加權計分,根據綜合得分情況進行選優。謝孝福等曾在全國14 個省、市普遍調查的基礎上,對初選的70 個單株進行了優良性狀的篩選研究,果實品質的篩選標準為: 堅果殼薄,種仁飽滿,出仁率在40% 以上,種仁品質好,味香甜,含油量在70% 以上。薄殼山核桃果實為高度雜種,其后代性狀會發生嚴重分離,果實質量性狀和出仁率都屬于數量性狀遺傳,在其后代表現為連續變異。美國山核桃出仁率雖由基因控制,但生長季的溫度對其也有巨大影響: 夏季的熱量,尤其是夜間相對較高的溫度對堅果發育非常有利。因此,培育出仁率高的品種,并結合環境因子進行有利調控,是提高美國山核桃堅果品質的關鍵。
2. 2 豐產穩產
美國山核桃實生樹產量低而且不穩定,我國解放前后定植的薄殼山核桃基本上是實生苗,結出的果實差別很大,大小、飽扁不一。王白坡等研究了13 個品種實生后代,僅有0. 3% 的植株產量較高并且保持穩產; 實生后代堅果質量普遍趨輕,中、大果型品種后代很少出現超親本的植株。但可以利用實生后代中0. 30%產量較高的植株,從中篩選出豐產的優株。大小年結果現象幾乎在所有果樹上都會存在,但在美國山核桃上尤為嚴重,這種現象主要與3 個方面有關: 果實成熟期、果實生長本質和果仁的化學組成。落花落果率高的品種一般相對穩產,大小年產量變幅小,落花落果率低的品種進入盛果期后,常會出現隔年結果現象。品種果園除采用栽培措施外,還可通過選擇品種來弱化這種影響。
2. 3 花期相遇
美國山核桃為雌雄同株植物,花單性,雌雄異熟。王白坡等對12 個品種實生后代花性調查發現,多數實生后代表現雌雄異熟性( 90. 70%) ,而且雄先型居多( 56. 20% ) ; 親本為雌先型,其后代雄先型則占66. 50%。可以看出,不論親本異熟性表現如何,實生后代則以雄先型占優勢,相遇型最少,僅占1 /10 左右。雌雄同熟型由于授粉充分,堅果產量高,是選擇優良家系的重要指標。因此,國內近幾年選育的品種大都是同熟類型,如金華1 號、紹興1 號、云引( 1號、2 號、10 號) 、贛選3 號等。
2. 4 掛果早
美國山核桃較其他果樹盛果期來的稍遲,因此在選擇品種時,應盡量選擇早實豐產的品種,并且始果期早,早發揮經濟效益。薄殼山核桃實生繁殖結實遲,低產和不結果樹比例大,是美國山核桃在生產上難以推廣的根本原因。實生苗10 年左右才開始開花結果, 15 ~ 20 年才進入盛果期,這由薄殼山核桃實生繁殖時的生物學特性所致。而嫁接苗則具有一定的早果性,將優良品種接穗在本砧上高接,培育優良無性系,可使優良品種縮短始果年齡,一般3 ~ 6 年即可掛果。
2. 5 早熟性
美國山核桃的果熟期分為早、中、晚3 個類型,品種間的時間變幅最大可達47 天。生長期短的早熟品種省工省時,并且堅果在秋旱和霜凍前成熟,葉片在脫落前有時間為樹體貯備營養物質,有利于提高翌年堅果產量。例如,Pawnee 9 月中旬果實開始成熟,比其他品種早15 ~ 20 天,采收后有50 天左右時間葉片可為樹體進行光合積累,這是豐產穩定的基礎。此外,早熟并且堅果個大、品質優良的品種有較好的市場優勢。但大多數優良品種生長季都比較長,適應地區范圍窄,并且氣候不穩定的年份也會導致生長季縮短而減產。生長季短也會使營養積累不充分,導致果實小、出仁率低等現象,如一些北方品種類型的果實品質就明顯不如東部、西部類型。因此,培育早熟且品質優良的品種是十分必要的。
2. 6 抗病性
美國山核桃最主要的病害是瘡痂病,根據美國山核桃對瘡痂病的敏感性,通常分為西部感病品種和東部不同程度的抗病品種,其中有些東部品種對瘡痂病具有遺傳性的免疫。美國除在生產中選用抗病品種外,研究人員還將抗病性作為育種目標之一,幾十年來已經培育出了許多抗瘡痂病品種,如Nacono、Kanza 和Elliot 是目前良好的抗瘡痂病品種。在美國山核桃中抗性并不是一成不變的,它可被病原菌逐漸適應而降低其抗性,但品種之間抗性改變情況有所不同。另外,瘡痂病的病原菌因地區而不同,植株的抗病性也因病原菌的類型而有差異,因此會出現某__個品種在一個地區抗病而在另外一個地區卻變成感病的現象。因此,可以選擇抗性退化較慢的品種,并適時更新替換,這樣瘡痂病的整體水平就會下降并易于控制。還有一個防治病蟲的方法就是增加抗性基因的遺傳變異性,即在同一果園內混植不同的品種,這樣能大大降低病蟲傳播蔓延的速率。但品種之間的栽培特性和堅果市場性限制了混植的可行性,因此育種單位需要選育適合當地混植的品種,來保持抗性基因的遺傳變異性。