全 文 ：薄壳山核桃种质资源的开发利用
李永荣 1, 2 ,吴文龙 2＊ ,刘永芝2
(1.南京绿宙薄壳山核桃科技有限公司 ,江苏南京 210007;2.中国科学院植物研究所 ,江苏南京 210014)
摘要 结合薄壳山核桃的自然分布和世界发展现状 ,综述了其在我国引种的历史与发展 ,并根据薄壳山核桃的特点 ,结合华东地区社
会、经济、生态的需求 ,提出了其产业化发展的模式。
关键词 薄壳山核桃;种质资源;实生育种;发展模式
中图分类号 S662.1 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2009)27-13306-03
DevelopmentandUtilizationofPecanGermplasmResources
LIYong-rongetal (NanjingGreenUniversePecanScience＆TechnologyCo., Ltd, Nanjing, Jiangsu210007)
Abstract Combiningwiththenaturaldistributionofpecanandtheworlddevelopmentviewstatus, itsintroductionhistoryanddevelopmentin
Chinawerereviewed.Accordingtothecharacteristicsofpecan, combiningwiththesocial, economicandecologicaldemandsofEastChina,
itsindustrializationdevelopmentpaternwasproposed.
Keywords Pecan;Germplasmresources;Seedlingbreeding;Developmentpattern
基金项目 南京市现代农业项目(200901002)。
作者简介 李永荣(1938-),男 ,江苏靖江人 , 高级工程师 ,从事花卉 、
园林和经济林果的研究 、利用与推广工作。 ＊通讯作者 , E-
mail:1964wwl@163.com。
收稿日期 2009-05-11
林木种质资源是森林培育与林木遗传改良的基础 ,也是
林业可持续发展的基础。大力发展优质特色生态经济树种 ,
是现代资源林业的重要内容 ,也是促进丘陵 、沿海地区社会
主义新农村建设的重要内容。薄壳山核桃 [ Caryailinoinen-
sis(Wangehn.)K.Koch]是一种特有的经济林木种质资源 ,
由于其广泛的适应性 ,适合我国多数山区 、丘陵和沿海滩涂
地区种植。薄壳山核桃是世界著名的干果类树种 ,我国引种
已有 100多年 ,表现出了重要的开发利用潜力 ,具有比核桃 、
山核桃更加明显的优良性状和不可替代的优良品位。薄壳
山核桃不仅能生产出美味可口 、具有营养保健功能的坚果 ,
而且材质优良 ,还具有绿化美化环境的生态效益 ,被世界公
认为是经济价值很高的优良树种 [ 1-5] 。
1 薄壳山核桃发展概况
1.1 薄壳山核桃自然分布和世界发展现状 薄壳山核桃
[ Caryailinoinensis(Wangehn.)K.Koch]原产于美国 ,又称为
美国薄壳山核桃 、美国山核桃 、长山核桃 、长寿果等 。自然分
布在美国北至内布拉斯加和艾奥瓦的南部 ,南部西至亚利桑
那 ,东部北至北卡罗来纳州 ,南至佛罗里达州。美国有 25个
州分布薄壳山核桃 ,但主要产业化栽培区在密西西比河三角
洲 ,尤其是在密西西比河河谷的冲积平原 ,在 28°～ 36°N范
围内 ,即美国的第五至第九气候带 ,主要在佐治亚 、得克萨
斯 、路易斯安那 、密西西比 、新墨西哥和俄克拉何马各州 。墨
西哥北部地区也有薄壳山核桃的自然分布 [ 4] 。
薄壳山核桃自然分布区的无霜期 140 ～ 280 d,主产区的
无霜期多在 220d以上 , ≥10℃的年积温 3 300 ～ 5400℃,对
寒冷度的要求为≤7.2 ℃低温 500 h。薄壳山核桃北方品种
能耐 -29 ℃的低温 ,南方品种只能耐 -18 ℃的低温 ,在薄壳
山核桃的分布区内 ,东南部的年降水量一般为 1 000 ～ 1 600
mm,西部和北部干旱地区为 500 ～800 mm。薄壳山核桃的生
长和发育需要充足的水分 ,空气中需有一定的相对湿度 [ 4] 。
目前 ,世界薄壳山核桃平均年产量为 10万 ～ 12万 t,美
国年产 8万 ～ 10万 t,据美国农业部 1997年统计 ,美国薄壳
山核桃产量占世界总产量的 66.9%,世界第一;墨西哥的薄
壳山核桃产量占全球总产的 29.7%,占世界第二;尚有 3.4%
的产量分散在澳大利亚 、南非 、以色列和秘鲁等国 ,另外有包
括中国在内的法国 、西班牙 、印度 、日本 、巴西等几十个国家
引种栽培 [ 4] 。目前 ,薄壳山核桃受到很多国家重视 ,并且各
国开始系统的引种试验 ,将逐步进行产业化发展。
1.2 我国引种薄壳山核桃的历史与发展现状
1.2.1 引种历史。我国最早在 1900年由美国传教士邵女
士从美国带来少量薄壳山核桃种子 ,在江阴培育苗木 10株
试种;1901年 ,美国其他传教士带来薄壳山核桃苗种植于安
徽舒城基督教堂院内 ,目前该树生长旺盛 ,枝叶繁茂 ,树姿优
美 ,是县城的树王之一 ,其主干胸围 2.62 m,树高达 25 m,树
冠近 400 m2;1907年美国植物学家威尔逊带入少数二年生实
生苗分散在南京几处庭园栽种;1916年南京金陵大学又从美
国乔治亚州和卡罗里那州引进一批种子育苗移栽 ,至今还保
存着少数大树 , 1928年该校再次从美国佛罗里达州引入一些
大果型种子 ,育苗定植;1944年植物学家傅焕光从美国带回
一批优良品种的种子在南京种植;在此时间内 ,另有一些传
教士则将种子带至福建莆田 、浙江杭州 、嘉兴 、绍兴等地栽
种 ,多局限于私人住宅和庭园栽培 [ 2-5] 。解放初期 ,南京市
园林局及中央林业试验所响应国家城市绿化和经济林果相
结合的号召 ,引进薄壳山核桃种子繁殖苗木 ,定植在南京市
内的不少街道 ,同时也在盐城建湖县 、盐都及扬州市郊有少
量栽植 。 1965年 ,法国植物病理学家访华时 ,赠送的 Mahan
和 Elisbe两个品种的苗木 ,分别栽植在广东 、福建和浙江等
地 ,后被多处引种栽植 [ 2] 。
20世纪 80年代前后 ,我国林业系统 ,开始了自觉引种的
高级阶段。 1978 ～1979年 ,浙江林学院从美国得克萨斯州的
美国薄壳山核桃试验站 ,引进 11个品种的种子与 4个品种
的接穗 ,育苗后定植在该院的果园内 ,认为是我国首批从原
产地规模引种。 1983年 ,江苏省植物研究所孙醉君等从美国
引进 Shoshoni、Kiowa等 14个薄壳山核桃优良品种的接穗 ,并
嫁接成活 ,定植于所内 “新果园 ”。 1991 ～ 1992年 ,中国林业
科学院从美国内布拉斯加州立大学引进 Apsche、Baker等 16
责任编辑 王淼 责任校对 况玲玲安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2009, 37(27):13306-13308, 13316
个品种的穗条 ,嫁接在浙江余杭长乐林场的薄壳山核桃资源
圃内;1993 ～ 2001年 ,又陆续从内布拉斯加和密苏里等州引
种多批次 ,共引进北方型品种 30多个 ,小糟皮山核桃品种 8
个 ,引进的品种分别嫁接在北京 、河南的郑州 、洛宁和山西省
的晋城等地 ,同时引进北方型品种的种子 10多 t;1996 ～ 1999
年 ,中南林学院主持了国家 “948”项目———“薄壳山核桃新品
种及栽培经营技术引进 ” ,从美国东南部 、西部和北部引进了
主栽品种的种子和穗条 ,共引进品种 30个 ,保存了 27个 ,筛
选出无性系 36个 ,分别嫁接在湖南 、江西 、浙江和云南等协
作点 [ 4] 。这是我国迄今为止由国家出资立项 、最大规模的一
次引种。
1.2.2 发展现状。薄壳山核桃目前我国的分布范围大约在
24°～ 40°N,以江苏 、浙江 、云南较为集中。根据笔者调查 ,云
南的大理 ,江西的南昌 、夹江 ,浙江的建德 、新昌 、金华 、绍兴 、
富阳 、安吉 ,河南的洛宁 、郑州 ,江苏的南京 、溧水 、句容 、泗
阳 、江阴 ,山东的聊城等地 ,已有局部规模性发展。但真正形
成产量的 、按坚果果园经营的 、稳产高产的园子尚不多见 。
全国总产量尚无权威机构作过统计 ,据推算不超过 100t,其
中江苏(主要集中在南京周边地区)总产量在 2 500 kg左右 。
据报道 ,云南 、浙江 、江苏都有数以千亩或万亩的薄壳山核桃
的造林面积 ,多数定植的是实生苗 ,或是由山区林农零星造
园 ,完全以产业化为目的 ,选择优良品种和合理搭配授粉品
种 ,按照规范的标准建园 ,具有一定规模的薄壳山核桃生产
果园尚在起步阶段 ,距离产业化尚需时日。
1.2.3 我国发展薄壳山核桃的制约因素 。
(1)结果迟 ,种植的短期内无经济收益。 100多年来 ,我
国多采用种子繁殖 ,后代大多数表现不良 ,加上 “童期 ”长 ,实
生苗一般 10 ～ 12年以上才开始挂果 ,使多数种植者失去
信心。
(2)无性繁殖困难。我国很多果树专家和嫁接能手 ,多
年来未突破薄壳山核桃嫁接成活的瓶颈 ,使得优良品种难以
得到推广。
(3)优良品种缺乏。虽然不少科研院所和大专院校进行
了引种筛选工作 ,也从美国等地引进了数十个品种 ,一是由
于嫁接成活问题 ,二是未进行建园并持之以恒的开展筛选工
作 ,导致无法确定适合当地的优良品种。
(4)没有引起领导和业界的重视 ,对薄壳山核桃的发展
未形成相对统一的认识。少数人或局部地区断断续续 、反反
复复地发展薄壳山核桃 ,未取得显著的效果 ,走了不少弯路 ,
使很多人对薄壳山核桃产业化失去信心。
1.3 薄壳山核桃果实的营养特点与经济效益 胡桃科 “三
兄弟 ”———薄壳山核桃 、核桃和山核桃的营养成分见表 1。
由表 1可知 ,薄壳山核桃种仁含有的热量分别比核桃 、山核
桃高出 5.66%、10.22%,总脂肪分别比核桃 、山核桃高出
10.37%与 22.40%,不饱和脂肪酸比核桃高出 11.24%,对人
体健康有益的微量元素锌 、硒含量也比核桃 、山核桃高出
很多。
薄壳山核桃相对于核桃和山核桃 ,表现为果大 ,壳薄 ,出
仁率高 ,取仁容易 ,产量高 ,果仁色美味香 ,无涩味 ,营养丰
富 ,是理想的保健食品和优良的食品添加剂 。薄壳山核桃油
中有 73%的成分是单不饱和脂肪酸(主要是十八烯酸),类
似于橄榄油 ,具有降低冠心病发病的作用。美国埃拉 ·哈达
特博士研究发现 ,食用占食物总能量 20%的薄壳山核桃果
仁 , 4周后与对照比较 ,可以明显提高血液中的 γ-生育酚。γ-
生育酚具有公认的防衰老 、抗氧化 、健肠胃 、预防前列腺癌的
作用。得克萨斯农工技术学院的吉西卡·巴龙发现 ,食用薄
壳山核桃具有防治心脏病的功效 ,同时还发现某些重要的营
养成分在心脏保健食品橄榄油中没有 ,而在薄壳山核桃中却
存在。薄壳山核桃果仁中富含锌元素 ,锌与性激素的合成有
关 ,它可以改善人体性功能 ,并含有丰富的锰与铜 ,是人体生
化反应中酶系统的重要元素 。
表 1 3种核桃每 100g种仁的营养成分[ 14-15]
Table1 Nutritionalcomponentsper100 gkernelsofpecan, walnut
andhickory
营养成份
Nutritionalcomponents
薄壳山核桃
Pecan
核桃
Walnut
山核桃
Hickory
热量∥kJ 2 891.14 2 736.34 2 623.00
水份∥g 3.52 4.07 5.20
蛋白质∥g 9.17 15.23 14.90
纤维素∥g 9.60 6.70 9.00
总糖∥g 3.97 2.61 -
淀粉∥g 0.46 0.06 -
总脂肪∥g 71.97 65.21 58.80
总饱和脂肪酸∥g 6.18 6.13 -
单不饱和脂肪酸∥g 40.80 8.93 -
多不饱和脂肪酸∥g 21.61 47.17 -
胆固醇∥mg 0 0 0
维生素A/国际单位 77.00 41.00 5.00
维生素B1∥mg 0.66 0.34 0.15
维生素B6∥mg 0.21 0.54 -
维生素C∥mg 1.10 1.30 1.00
核黄素∥mg 0.13 0.15 0.14
烟酸∥mg 1.17 1.99 0.90
泛酸∥mg 0.86 0.57 -
总叶酸∥μg 22.00 98.00 -
维生素E∥mg 4.05 2.92 43.21
生育酚α∥mg 1.40 0.70 0.82
生育酚 β∥mg 0.39 0.15 -
生育酚γ∥mg 24.44 20.83 -
生育酚δ∥mg 0.47 1.89 2.95
钙∥mg 70.00 98.00 56.00
铁∥mg 2.53 2.91 2.70
镁∥mg 121.00 158.00 131.00
磷∥mg 277.00 346.00 294.00
钾∥mg 410.00 441.00 385.00
钠∥mg 0 2.00 6.40
锌∥mg 4.53 3.09 2.17
铜∥mg 1.20 1.59 1.17
锰∥mg 4.50 3.41 3.44
硒∥μg 6.00 4.60 4.62
在药用功能上 ,薄壳山核桃果仁具有收敛和止血功效 ,
薄壳山核桃油常用于制药和化妆品的生产。在美国 ,薄壳山
核桃果仁已用于治疗消化不良 、肝炎 、流感发烧 、妇女白带增
多 、疟疾和胃病等方面。薄壳山核桃果实除了重要的食用价
值外 ,树干可生产十分高档的木材 ,是军工 、高档家俱 、工具 、
体育器材 、钢琴 、工艺品等制作的优质材料 ,枝杈材还是制作
1330737卷 27期 李永荣等 薄壳山核桃种质资源的开发利用
风味熏肉 、奶酪 、烤制食品的燃料。薄壳山核桃树体高大直
立 ,树形优美 ,生命周期长 ,适合于城乡的庭院绿化与行道
树 ,更是新农村建设中庭院生态经济 、景观绿化的首选树种
之一 [ 3, 6] 。
在经济效益上 ,按照目前的产量与市场销售价格分析 ,
在丰产期 ,核桃平均 780 kg/hm2 ,收益为 2.25万元 /hm2;山
核桃大年平均 345kg/hm2(小年则远远小于这个指标),收益
为 2.70万元 /hm2;而薄壳山核桃八年生果园平均产量可达
1 200 kg/hm2 ,收益为 7.20万元 /hm2。由此可知 ,种植薄壳
山核桃经济效益显著。目前 ,在我国大力发展薄壳山核桃产
业 ,是非常必要的 ,并且时机已成熟 ,也与我国农村产业结构
调整相吻合 ,薄壳山核桃种质资源的发掘利用 ,是社会主义
新农村林业建设的好项目 ,对促进我国 “三农 ”发展 ,具有重
要的实践意义 。
2 我国薄壳山核桃的研究与利用
2.1 优良品种的引进与筛选 据不完全统计 ,中国林业科
学院 、江苏省中国科学院植物研究所 、亚热带林业科学研究
所 、浙江省建德林业科学研究所 、江西省农业大学薄壳山核
桃研究所等单位 ,已引进 、保存薄壳山核桃优良品种 40个左
右 ,具体有:Wite、Colby、Caddo、Eliot、Desirable、Moreland、
CapeFear、Choctaw、Oconee、Forkert、Sumner、Surprize、Melrose、
Jackson、GloriaGrande、Missisippilo、Wichita、Owens、Prilop、
Chickasaw、Curtis、Cheyenne、Osage、Mohawk、Moralund、Schley、
Sioux、Shoshoni、 Shawnee、 Surprize、 Success、 Stuart、 Mahan、
Western、Tejas、Kiowa、Pawnee等 。通过多年的观察与比较 ,
筛选出 Mahan、Western、Tejas、Shoshoni、Pawnee等优良品种 ,
可以在江 、浙 、赣 、豫等地区发展推广 ,其中 Mahan、Western、
Pawnee已经在浙江省建德市 、新昌县 、江西省峡江县 、江苏省
南京市和云南省少数地区得到有关专家和群众的认可 ,有小
面积推广 [ 2 , 13] 。
2.2 育种研究 建国以来 ,各地专业工作者利用有限的薄
壳山核桃成年实生资源 ,筛选出了 20多个优良单株 ,有些已
经繁育成了株系 、品系 ,有些已申请或鉴定为品种 ,具有自主
知识产权。具体有鼓楼 、鼓楼 1号 、陵园 1号 、钟山和莫愁 5
品种由浙江农学院选育出 , 1957年定名;中山 25、中山 26和
中山 35 3品种由江苏省中国科学院植物研究所孙醉君等于
1978年选育出;南京 1号 、南京 9号 、南京 137号 、南京 138
号 、南京 148号 5品种由南京林业大学谈勇等于 1979年选育
出;黄山 1号由安徽黄山林科所选育出;长林 13号 、金华 1号
和绍兴 1号由中国林科院亚林所选育 [ 2-4 , 9 , 13] 。目前 ,南京市
区有 2 000多株成年实生薄壳山核桃种质资源 ,近年来 ,笔者
等根据果实产量 、果实大小 、果型指数 、果壳厚度 、出仁率 、含
油率等经济指标 ,初步筛选出了大果 、高出仁率 、高含油率 、
综合性状优良和个别指标特别优良等 5类型优良单株 59
株 ,并确定了其中 6株作为培育优良品种的首批单株进行扩
繁 ,开展下一轮生产性试验。
2.3 薄壳山核桃的扩繁与推广 目前 ,致力于扩繁与推广
薄壳山核桃工作的主要有江苏省中国科学院植物研究所 、南
京绿宙薄壳山核桃科技有限公司 、云南省林业科学研究院 、
昆明禄劝屏山镇小湾良种科技示范园 、河南省的洛宁苗圃 、
江西省的峡江 、浙江省的新昌与建德等单位和地区。针对薄
壳山核桃产业化存在的问题 ,江苏省中国科学院植物研究所
经过几代人努力 ,现与南京绿宙薄壳山核桃科技有限公司联
合组织了一个专心致力于薄壳山核桃产业化 、产学研紧密结
合的团队 ,建设了 33.33 hm2薄壳山核桃研发基地 ,作为薄壳
山核桃资源开发利用与产业化的示范平台。
2.3.1 繁殖技术的研究与优良品种的快速繁殖。进行薄壳
山核桃研究利用的单位和地区 ,相继开展了薄壳山核桃容器
育苗技术试验 ,幼苗嫁接技术试验 ,多年生实生大苗高接技
术试验 ,春季嫁接技术试验(包括切接 、舌接 、插皮接和掘接
等),接穗采集与贮藏试验 ,夏秋季嫁接试验(包括芽接和腹
接)等。通过一系列试验研究 ,初步总结出了薄壳山核桃的
繁殖技术。目前 ,南京绿宙薄壳山核桃科技有限公司在江苏
省中国科学院植物研究所内 ,配置了专为培育薄壳山核桃容
器苗的设施 1 500 m2 ,容器育苗场 5 000 m2;在公司的薄壳山
核桃基地 ,建成了 0.33 hm2薄壳山核桃采穗圃 ,种植了 10个
公认的薄壳山核桃优良品种 500余株 ,为每年春夏两季的无
性系繁苗提供优良的种条或种芽;建立了 1.33hm2薄壳山核
桃专用苗圃 ,以培育薄壳山核桃产业化服务所需的优良种
苗。此外 ,浙江 、江西 、河南 、云南等省区亦有繁育品种苗的
苗圃 ,总量年产品种苗 10万株左右 ,实生苗可达 50万株以上。
2.3.2 品种资源圃和生产性果园的建立。目前 ,浙江建德
市已经新建薄壳山核桃果园 133 hm2 ,每年自繁 Mahan与
Western等品种苗 1万 ～ 2万株 ,目前正在实施全市万亩基地
的计划;昆明市禄劝屏山镇小湾良种科技示范园 ,面积 3.33
hm2 ,主要品种为国内实生选出的 “金华 ”、“绍兴 ”两个品种 ,
辅以 Tejas、Shawnee、Caddo等外来品种 ,在其周边地区推广
面积已超过 80hm2 。南京绿宙薄壳山核桃科技有限公司建
立薄壳山核桃的种质资源基因库 3.33 hm2 ,收集了 100余份
薄壳山核桃品种和优良单株等种质资源。目前 ,已从基因库
中筛选出了适应江苏及华东地区推广的优良主栽品种以及
与主栽品种合理配置的授粉品种 20个 ,建立了优良品种园
0.67 hm2。根据薄壳山核桃生长习性 ,结合国外先进经验 ,
采用容器苗定植建园技术 、实生苗定植 2 ～ 3年后高接建园
技术 、小苗大坑定植技术 、授粉品种配置技术和矮化密植早
期丰产技术等 ,通过科学设计 、规范操作 ,已建成薄壳山核桃
示范性果园 31hm2 。
3 薄壳山核桃发展模式与前景
薄壳山核桃是林果兼备 、具有重要开发利用价值的生态
经济树种 ,不仅能生产美味营养丰富的保健坚果 ,而且能生
产出优质高档木材 ,同时还具有绿化 、美化环境的生态功能。
根据华东地区社会 、经济 、生态的需求 ,笔者等提出薄壳山核
桃产业化的 5个基本模式。
3.1 城乡绿化生态林 薄壳山核桃无论是作为城乡园林绿
化的行道树 ,还是作为庭荫树 、公园草坪孤植 ,都会有独特的
景观效果。薄壳山核桃作为园林绿化树种推广 ,景观与生态
效益明显 ,而且可以推动薄壳山核桃种苗的发展。目前薄壳
山核桃种苗在园林市场上无价无货 ,市场空间极大 ,谁捷足
先登 ,谁就能取得非常好的效益。
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(上接第 13308页)
3.2 林果兼用林 华东地区的林业系统 ,造林任务较重的
地方 ,选择土层较厚的丘陵地区 ,用薄壳山核桃营造林果兼
用的生态林 ,可实现一代人投入 ,多代人受益的目的。在丘
陵地区用薄壳山核桃造林 ,一般 12年后即开始收果 , 40年后
开始轮伐。目前进口薄壳山核桃木材价格在 1 000美元 /m3
以上 ,由此可知 ,其社会 、经济和生态 “三个 ”效益都是显
著的。
3.3 庭院绿化经济林 运用 “泰兴银杏 ”模式 ,配置 3 ～ 5个
品种 ,每户 3 ～5株 ,形成一个既松散 ,又连片的区域性薄壳
山核桃果园 ,达到低成本 ,高效益。薄壳山核桃可以成为我
国新农村建设的庭院经济优良树种之一。
3.4 间作套种经济林 华东地区有大面积的茶园 ,从提高
土地利用率 ,提高茶叶品质 ,提高茶园经济效益来说 ,在茶园
中种植薄壳山核桃符合科学发展;对一些要求在林下生长的
药材来说 ,有选择地与薄壳山核桃间作 ,与果茶间作具有异
曲同工的效果 。因此 ,薄壳山核桃可以作为果茶间作 、果药
间作 、果粮间作的优良树种。
3.5 果园经济林 这是一个以产果为目的 ,相对栽培管理
水平比较高的发展模式。用园艺化手段 ,建立专业化的薄壳
山核桃生产果园。要求选择适应当地自然条件的优良品种 ,
通过授粉品种的合理搭配 ,精心管理 ,达到优质 、丰产 、稳产
的目的。根据早实丰产的建园目标 ,采用规模化经营 、集约
化管理 ,集中收购 、加工与销售果品 ,实现薄壳山核桃产
业化。
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13316 安徽农业科学 2009年