文献综述
1 薄壳山核桃概况
薄壳山核桃又名美国山核桃或长山核桃，原产美国和墨西哥北部。其坚果个大、壳薄，出仁率高，取仁容易，产量高，而且果仁色美味香、无涩味、营养丰富，是理想的保健食品或面包、糖果等食品添加材料。其种仁油脂含量高达 70% 以上，其中不饱和脂肪酸含量高达 97%，有很好的贮藏性，是上等的烹调用油和色拉油。
不仅如此，由于美国薄壳山核桃树体高大挺直，树形美观，生命周期长达 80 ～ 100 年，病虫害少，结果期果实和叶子相映成辉，是庭院美化和城市绿化的优良树种。美国薄壳山核桃与美国黑核桃和黑樱桃并列为三大优质硬阔叶用材树种之一。
1.1原产地及其分布
薄壳山核桃是北美最有价值、最重要的且很有发展前途的坚果树种，其自然分布区域主要集中在美国和墨西哥[1]。自然分布的划分至今仍然没有定论，一般认为它北起美国的衣阿华州，南至墨西哥，东至美国的印第安，西达美国的德克萨斯州[1]。主要集中在北纬30℃～38℃、西经86℃～100℃范围内的密苏里、阿肯色、露易斯安那、得克萨斯和俄克拉何马等州，在堪萨斯、田纳西、肯塔基、印第安那、伊利诺伊、衣阿华、密西西比亚拉把巴马和内布拉斯加等州也有少量分布[1]。现在以美国为中心生产，分布于世界5个洲的二十以上国家和地区，包括美国、加拿大、墨西哥、巴西、阿根廷、意大利、法国、日本、中国等地[2] 。在世界许多国家引进栽培，但经济栽培区基本上集中于北美大陆东南部及中南部区。
1.2 引种栽培
我国的薄壳山核桃首先是在19 世纪末20 世纪初从美国引进种子，当时只是作为观赏树种零星种植。20 世纪20—70 年代，以城市绿化、获取木材和坚果为目的，多次从美国引入种子、苗木，并先后在江苏南京、浙江杭州、江西九江、福建莆田、北京、安徽合肥等地小面积种植。20 世纪70 年代以来，才以获取坚果为主要目的大规模、系统地引进无性系品种，建立了美国山核桃基因库、良种采穗圃、品种园和丰产示范园[3]。迄今，已引进优良品种近40 个，优良无性系40 多个，优良家系20 余个，引种地区已涉及22 个省区市，但主要集中在亚热带东部和长江流域[2]。云南省于1974 年开始引种美国山核桃，云南省林业科学院1999 年从美国引进41 个品种的接穗，嫁接成活33 个品种，至今云南已先后从国内和美国原产地引入并保存了54 个品种[3]。1996-1999 年，中南林学院主持了“薄壳山核桃新品种及栽培经营技术引进”项目，从美国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[3]。
到了21世纪，浙江农林大学、南京林业大学、中国林业科学院亚热带林业研究所等高校及科研机构先后从美国引进十几个主栽品种，尤其是南京林业大学和南京绿宙薄壳山核桃科技发展有限公司，均建有国内最丰富的薄壳山核桃种质资源圃，目前，薄壳山核桃的推广种植区域主要集中在江苏、浙江、安徽及周边地区。推广种植面积已达百万余亩。
1.3 生殖特性
薄壳山核桃为胡桃科山核桃属雌雄同株、雌雄异熟植物，实生果树12-15才能开花挂果，20 年进入盛果期，嫁接繁殖时3-5 年生就可挂果[3]。开花类型属于雌雄异熟，雌花的可授粉期与雄花的散分期大多数不一致，可分为雄先型和雌先型。雄花的散粉期先于雌花的可授粉期较雄先型，雌花的可授期先于雄花的散粉期叫雌先型[3]。在果园品种配置时，必须考虑不同类型的搭配，保证授粉受精，提高座果率。
雄花芽多着生在1 年生枝条的中部或下部，为裸芽，一般于4 月中上旬萌动，萌发成3 个柔荑状雄花序，雄先型的品种其花序多短而粗，而雌先型的则稍细而长，萌动至脱落需22～40 天[3]。雌花序着生于1年生枝条的顶端，4 月下旬开始萌动，花序基部的雌花发育时间长，端部的雌花发育时间短，开花后经常不发育而脱落[3]。一个花序上雌花量常因枝条的长短，品种及发育季节而变化，雌花期长短不一，多在10～15 天左右。多数品种的果实生长可明显划分为缓慢生长期、迅速膨大期、硬核期、果仁生长期。末花至果实成熟大约需要160 天左右[3]。
2薄壳山核桃组织培养研究进展
薄壳山核桃的无性繁殖目前研究主要集中在嫁接技术方面，对于通过组织培养获得完整植株的相关报道未见，国外相关报道也较少，Nilima[4] 利用种子进行无菌播种，将获得的实生苗作为外植体材料，获得了完整的植株。Wood[5]利用实生苗的切断作为外植体诱导芽增殖，没有获得有效的增殖途径，虽然诱导出根，但未移栽成活。Phillips[6] 和 Corte-Olivares[7]利用薄壳山核桃的顶芽和腋芽作为外植体，能诱导芽生长，但生根困难，没有建立植株转化体系。
2.1外植体材料选择
目前，国内关于薄壳山核桃的组培报道较少，傅玉兰[8]在《美国山核桃组培中材料灭菌的研究》试验中所用的外植体为薄壳山核桃当年生幼嫩的带芽茎段，只对外植体的灭菌方法进行了筛选，未对做进一步的深入研究。中南林学院硕士王静开展了薄壳山核桃的组织培养工作，通过叶片诱导出愈伤组织，但没有进一步分化出芽。吕运舟[9]以薄壳山核桃9个无性系的播种苗茎段为外植体获得完整植株，但生根率和生根效果并不理想。
Nilima [4]在薄壳山核桃离体繁殖研究中用成熟的果实作为材料，消毒后取出成熟的胚进行无菌接种，获得实生幼苗，然后将幼苗切断诱导丛生芽，进一步诱导生根，获得了完整的植株。
2.2 外植体消毒处理
由于外植体多数生长在露天环境，其叶片及茎段表面均会携带大量的微生物，尤其是细菌，是无菌组织培养要克服的第一个难关，因此外植体需进行严格的表面灭菌处理，所以对选择好合适的外植体材料进行灭菌是一重要环节。组培中常用消毒试剂是氯化汞0.1～1%、抗菌素4～50mg/L\次氯酸钠2%和次氯酸钙9～10%，持续时间分别为2～10min、30～60min、5～30min、5～30min。常选用的表面灭菌剂是酒精、升汞、双氧水。传统的处理方法是：自来水流水冲洗（一般1～2h也可由材料的清洁程度而定，必要时可以适当进行刷洗）→材料灭菌（70%酒精中灭菌10～30s对待处理的材料进行表面浸润）→选定杀菌剂进行材料灭菌处理（消毒液的冲洗时间和次数根据材料而定）→无菌水冲洗。由于升汞在短时间内毒性很强，国外现多以其他灭菌剂取代，例如NaClO。需注意的是由于酒精的渗透性很强幼嫩材料容易失绿，所以浸泡时间不能过长。Nilima[3]在薄壳山核桃的离体快繁中对带壳的果实采用了以下5种灭菌方法：（1）5.65%次氯酸钠溶液浸泡30min；（2）2.83%次氯酸钠，加2-3滴肥皂液，浸泡30min；（3）95%酒精浸泡10min；（4）0.1%Tween 20浸泡2h；（5）0.1%多菌灵过夜，70%酒精30min，2.83%次氯酸钠浸泡10min，灭菌效果最好的是第5种方法，污染率控制在20%以内。
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