肖 藝,何凱霞,劉世彪.2,田楊俊
(1.吉首大學(xué)生物資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,湖南 吉首416000;2.吉首大學(xué)武陵山獼猴桃研究中心,湖南 吉首416000)
花粉直感是父本花粉對種子和果實的直感效應(yīng),即父本花粉在當(dāng)年內(nèi)對果實的形狀、成熟期、大小、顏色、風(fēng)味及內(nèi)在成分含量等性狀的直接影響。直感現(xiàn)象對果樹生產(chǎn)有著重要的現(xiàn)實意義,它可為配置授粉樹品種、改善果實外在和內(nèi)在品質(zhì)、提高產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益提供理論依據(jù)[1]。
湘吉是吉首大學(xué)選育的無籽獼猴桃新品種,屬美味獼猴桃系列,2011年獲得農(nóng)業(yè)部植物新品種保護(hù)權(quán)。該品種雌株可以單性結(jié)實,即在自然栽培狀態(tài)下不需要人工授粉也可以結(jié)出果實。該品種果實為短圓柱形,較小,果皮表面具棕褐色茸毛,果肉翠綠色,甜度高,濃香細(xì)嫩,品質(zhì)極佳,且無籽[2]。但是,給該品種雌花人工授粉后,它也能結(jié)出果實,果實有籽。湘吉的這種育性使之成為獼猴桃育種的優(yōu)良材料。因此,試驗以湘吉無籽獼猴桃為供試母本,以另外4個獼猴桃品種為父本進(jìn)行花粉直感研究,以了解父本遺傳信息在果實生長發(fā)育過程中的表達(dá)以及對果實品質(zhì)的影響情況,為無籽獼猴桃的遺傳機(jī)制分析和育種與推廣提供理論參考。
2008年在吉首大學(xué)獼猴桃種植園定植湘吉無籽獼猴桃嫁接苗(雌株),株行距3 m×3 m,2010年進(jìn)入初果期,2012年進(jìn)入盛果期。雄株花粉采自吉首市老爹生物科技公司獼猴桃品種園的不同雄株,分別是幫增1號(米良1號獼猴桃配套授粉品種)、磨山4號(武植3號獼猴桃配套授粉品種)、翠玉配套授粉樹、紅陽配套授粉樹。
試驗于2012年4月中旬進(jìn)行,用幫增1號、磨山4號、翠玉配套授粉樹和紅陽配套授粉樹4個雄株的花粉對湘吉進(jìn)行授粉,以湘吉不授粉處理為對照。授粉操作:每株雌樹選擇20個處于大蕾期的中心花套袋,掛牌標(biāo)記;雄樹在大蕾期套袋隔離,花開時采集整朵雄花,將其雄蕊涂粘于解袋雌花的柱頭上,授粉后套上紙袋并掛牌標(biāo)記,一周后解開紙袋。每個處理3次重復(fù)。
授粉5周后果實膨大到雞蛋大小時,調(diào)查各處理的坐果數(shù)與坐果率(坐果率=坐果數(shù)/授粉花朵×100%);湘吉完熟時采摘試驗樣果,每個處理和對照隨機(jī)取果10個,觀測果實外觀品質(zhì)(單果重、橫徑、縱徑、側(cè)徑、果柄長、果形指數(shù)、茸毛著生狀況)和果實內(nèi)在品質(zhì)(種子數(shù)、可溶性固形物、總糖、總酸、維生素C)。果徑和果柄長度用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測量;果實可溶性固形物含量用手持測糖儀測量;總糖含量測定采用碘量法;總酸含量測定采用NaOH滴定法;維生素C含量測定采用2,6-二氯靛酚滴定法。數(shù)據(jù)采用SPSS統(tǒng)計軟件作方差分析和多重比較。
統(tǒng)計表明,以湘吉為母本,幫增1號為父本的處理,坐果率為93.78%;以磨山4號為父本的處理,坐果率為94.36%;以翠玉配套授粉樹為父本的處理,坐果率為93.55%;以紅陽配套授粉樹為父本的處理,坐果率為91.71%;而作為對照的湘吉非人工授粉樹的處理,坐果率為82.23%。由此可見,人工授粉能夠顯著提高湘吉品種的坐果率,使其坐果率從82.23%提高到94.36%,但各雄性品種間的坐果率之間差異不顯著。
從表1中看出,幫增1號和翠玉配套授粉樹處理的果實在縱徑、橫徑、側(cè)徑、果柄長和果形指數(shù)方面無顯著差異,但顯著高于對照處理的相應(yīng)結(jié)果,幫增1號處理的單果重顯著重于翠玉配套授粉樹處理;紅陽配套授粉樹處理的果實在縱徑、橫徑、側(cè)徑和單果重方面顯著高于磨山4號,但前者的果柄顯著短于后者;湘吉對照處理的果實指數(shù)和單果重均顯著小于各授粉處理的果實,但其果柄卻顯著長于各授粉處理,即授粉處理的果實均為長圓柱形,而湘吉對照處理的果實為短圓柱形;果皮茸毛性狀上,各授粉處理的花粉直感效應(yīng)并不明顯,各處理的果實均具茸毛。
表1 花粉直感對湘吉無籽獼猴桃果實外在品質(zhì)的影響
由表2可知,在自然狀態(tài)下,湘吉的果實是無籽的,而授粉處理后代的果實都有籽,這是無籽獼猴桃花粉直感效應(yīng)的最突出表現(xiàn)。其中,翠玉配套授粉樹處理的果實所含種子數(shù)最多,其次為磨山4號處理,兩者的種子數(shù)均顯著高于幫增1號和紅陽配套授粉樹處理的果實種子數(shù)。從營養(yǎng)成分來看,4個授粉處理的果實在可溶性固形物、總糖、總酸和維生素C量方面互有差異,與湘吉對照處理相比表現(xiàn)出不同程度的花粉直感效應(yīng)。湘吉對照和紅陽配套授粉樹處理果實的可溶性固形物和總糖含量較高,總酸含量較低,因此口感最甜。但湘吉對照處理果實的維生素C含量顯著低于各授粉處理的果實,這表明花粉直感可提高無籽獼猴桃果實的維生素C含量,其中以磨山4號和翠玉配套授粉樹處理最為明顯。
表2 花粉直感對湘吉無籽獼猴桃果實內(nèi)在品質(zhì)的影響
近幾十年來,人們在蘋果[3]、梨[4]、板栗[5]等果樹上都發(fā)現(xiàn)了花粉直感現(xiàn)象的存在,1996年我國最早報道了獼猴桃花粉直感作用[6]。試驗結(jié)果表明,與有籽獼猴桃相似[6-7],無籽獼猴桃也存在著花粉直感效應(yīng),不同品種的花粉直感影響著無籽果實的外在品質(zhì)(不包括果皮茸毛著生性狀)和內(nèi)在品質(zhì)。雖然獼猴桃無籽果實的形成機(jī)理還需進(jìn)一步研究,但這無疑是鑒別和選育雄性品種的優(yōu)秀遺傳材料,比其他有籽雌性品種在表達(dá)雄性品種的遺傳影響力方面更具優(yōu)勢。
[1]賈愛平.獼猴桃種內(nèi)與種間雜交親和性與花粉直感研究[D].楊陵:西北農(nóng)林科技大學(xué)碩士學(xué)位論文,2010.
[2]裴昌俊,向遠(yuǎn)平,劉世彪,等.無籽獼猴桃新品系選育及其栽培技術(shù)[J].吉首大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2009,30(4):107-108.
[3]李保國,顧玉紅,郭素平,等.蘋果果實若干性狀的花粉直感規(guī)律研究[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2004,27(6):34-37.
[4]吳少華.黃花梨授粉品種選配的研究[J].果樹科學(xué),1986,(2):20-24.
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[6]陳慶紅,張忠慧,秦仲麒,等.金魁獼猴桃的雄株選配及其花粉直感研究[J].中國果樹,1996,(2):23-24.
[7]齊秀娟,韓禮星,李 明,等.3個獼猴桃品種花粉直感效應(yīng)研究[J].果樹學(xué)報,2007,24(6):774-777.