发展文冠果(Xanthoceras sorbifolia Bunge)生态能源林的关键因素是要解决原料来源问题,即选育具有高产、高含油率等优良特性的文冠果资源,建立优良品种采种基地。本研究立足于此,自2006年起,在松辽平原西部内蒙古赤峰市翁牛特旗(WQ)地区、内蒙古赤峰市阿鲁科尔沁旗(AQ)地区、豫西山地河南三门峡陕县(SX)地区、冀北山地河北承德(CD)地区对文冠果林分进行调查研究。构建文冠果优良性状综合评价指标体系,进行文冠果的优良林分选择。在优良林分中进行优良类型与单株初选。主要研究结果如下:(1)构建了文冠果优良性状评价指标体系,建立文冠果优良林分选择原则和标准,指标体系在1个目标层下提出了3个控制层共10个指标,基本满足对文冠果优良林分选择的要求。利用该标准结合指标体系和优良林分选择原则在松辽平原西部内蒙古赤峰、豫西山地、冀北山地等地区共选出5个文冠果优良林分。所选优良林分具有较优良的生长性状和商品性状。(2)文冠果林分生长和结实指标受各立地因子的作用不同,偏相关分析得出各立地因子对文冠果生长结实指标作用较大的有坡向、坡位和土层厚。分析得出文冠果林应选择土层较厚、坡度不大、背风向阳的中性或微碱性沙壤土地区。山地栽培应选择阳坡,坡度不宜超过30°,山坡中、下部以及山坳等地。调查不同栽植密度对文冠果林分生长结实的影响。文冠果的株行距应根据不同立地条件和经营管理方式而定。土壤贫瘠的山地和沙地,可采用(1~3)m×(2~3)m的株行距,以提高单位面积产量。比较肥沃的山区的黄土丘陵可采用3m×4m或4m×4m的株行距;土质深厚、灌水施肥方便的地区可采用5m×5m的株行距,利用空地进行间作。(3)利用AFLP技术研究优良林分文冠果群体遗传多样性。15对引物共扩增出557条谱带,多态性条带比率为66.39%。Shannon多样性指数平均0.522,Nei’s基因多样性指数平均0.3773。各群体2个指数大小顺序均为SX>KD>WQ>CD>DS。总遗传变异中群体间变异6.61%,各群体内遗传变异占93.39%。检测到的基因流为7.0621。根据遗传距离聚类,WQ和KD群体聚为一类,后DS与SX群体聚为一类,CD单独一类。(4)在选出的优良林分中根据树形、枝条、叶、花、果实、种子等方面形态特征,对文冠果进行类型划分。按照花瓣特征可分为单瓣花和重瓣花,单瓣花包括单瓣白花型和单瓣红花型。单瓣白花型根据果实类型可分为小球果型、大球果型、圆柱果型、三棱果型、扁球果型、桃形果型、倒卵果型7类。单瓣红花型果实基本为桃形果,且产量相当低。重瓣花可分为重瓣紫红型和重瓣黄花型,均不结实。最后根据观赏价值和经济价值将文冠果划分为结实型和观花型。结实型即单瓣白花型,观花型包括单瓣红花型、重瓣紫红型、重瓣黄花型3类。调查了不同类型在不同分布区的分布比率,以及生物学特性、商品性状、生长结实和物候期特点。(5)建立文冠果优良类型评价指标体系和指标评价分级标准。在目标层下提出3个控制层共19个指标的文冠果优良类型的综合评价体系。对各类型进行综合打分,得分结合优良类型选择原则,评选出适合不同地区的优良类型。松辽平原西部内蒙古赤峰市翁牛特旗(WQ)地区,大球果型、三棱果型、圆柱果型3类为该地区的丰产高油优良类型。松辽平原西部内蒙古赤峰市阿鲁科尔沁旗(AQ)地区,小球果型、大球果型、圆柱果型3类是适合该地区的优质类型。豫西山地河南三门峡陕县(SX)地区,大球果型、圆柱果型2类可作为该地区的优良类型利用和推广。冀北山地河北承德(CD)地区,小球果型、大球果型、扁球果型、圆柱果型4类文冠果是适合该地区的优质类型。总结了各优良类型的适生地区、林分类型和立地类型。单瓣白花倒卵果型、单瓣白花桃形果苗期各性状均值基本较小。优良类型单瓣白花大球果型、三棱型、圆柱型的生长好于小球果型和扁圆果型。苗期性状在类型间都有显著差异。(6)文冠果繁花少实的原因除有些单株只开花不结实以外,主要原因是二年生枝侧芽萌发不孕花,顶生花序上大部分为可孕花,不孕花比例很高,可孕花很少。不同分布区和林分的各类型植株开花坐果特性的调查结果表明,单瓣白花型坐果数和坐果率比单瓣红花型稍高一些。优良类型坐果率在各地区林分中一般都是中等。原因可能是文冠果的开花坐果与新枝条萌发、叶片生长同时进行,这期间需要消耗大量树体累积的养分,中等水平的坐果率最利于植株树体的养分供需达到平衡。松辽平原西部内蒙古赤峰市翁牛特旗(WQ)文冠果平均坐果率最高(5.22%)。(7)制定了文冠果的选优方法和标准。在WQ、KD、DS、SX、YX、CD群体中选出高产单株258株,其中早熟单株有21株,选出高含油率单株164株,共初选具有优良经济性状优树229株。这些优良单株生长性状和结实性状,以及种子含油率都比群体内其他单株有明显的优势。采用层次分析法选择综合性状优良单株。构建单株各性状评价分级标准。选出综合性状优良的单株92株。(8)对不同立地类型、林分类型、位于不同分布区优树进行生长性状,结实性状比较。优良单株生长性状是位于低山丘陵阳坡厚层土立地类型、次集中分布区的纯林CD优树最高。单位投影面积产油量、种子含油率、出籽率最高的是位于集中分布区的、丘陵台地栗钙土立地类型的纯林DS优树。种子产量是位于低山丘陵阳坡厚层土立地类型、次集中分布区的纯林CD优树最高。位于低山阳坡上部薄土立地类型的文冠果与刺槐和酸枣混交林SX优树的单株产量也比较高。百果重、果实大小和每果种子数都是次集中分布区、中山阳坡厚层土立地类型的纯林YX优树最高。(9)优树子代苗高、地径、主根长、生物量性状存在明显变异,各种源间差异显著。分析了相关遗传参数,根据遗传增益选出43个优良家系。(10)文冠果产量主要影响因素有冠幅、百果重、树高、种长等,果宽、果长、种宽、每果种子数对产量也有较明显的影响。