王紹華,龍春瑞,李進學(xué),,高俊燕,彭抒昂,劉紅明,王自然,
趙 俊1,寸待澤1,李 晶1,周東果1,張金智2*,岳建強1*
(1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 熱帶亞熱帶經(jīng)濟作物研究所,云南 保山 678000;2.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 園藝園林學(xué)院,湖北 武漢 430072)
不同花粉授粉對水晶蜜柚坐果性狀及果實品質(zhì)的影響
王紹華1,龍春瑞1,李進學(xué)1,2,高俊燕1,彭抒昂2,劉紅明1,王自然1,
趙 俊1,寸待澤1,李 晶1,周東果1,張金智2*,岳建強1*
(1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 熱帶亞熱帶經(jīng)濟作物研究所,云南 保山 678000;2.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 園藝園林學(xué)院,湖北 武漢 430072)
分別以琯溪蜜柚、緬甸柚和無酸柚為父本給水晶蜜柚授粉,同時以自然授粉為對照,研究了不同授粉方式對水晶蜜柚當(dāng)年坐果性狀及果實品質(zhì)的影響。結(jié)果表明:與自然授粉相比,琯溪蜜柚和緬甸柚授粉顯著提高了水晶蜜柚的坐果數(shù)、坐果率、果肉重、可食率、中部果肉可溶性固形物含量以及中下部果肉可滴定酸含量,顯著降低了果實中心柱大小和果基長,且中心柱由空心變?yōu)閷嵭摹R虼?,琯溪蜜柚和緬甸柚授粉能顯著改善水晶蜜柚的果實性狀,提高其經(jīng)濟價值。
人工授粉;水晶蜜柚;坐果性狀;果實品質(zhì)
水晶蜜柚是云南熱區(qū)的優(yōu)良柚品種之一,果實品質(zhì)上乘而受到消費者的喜愛,但由于自然授粉結(jié)實率低、果實果基較長且白皮層致密度低、中心柱空心,導(dǎo)致了囊瓣壁炸裂,造成采后抗摩擦能力弱,失水嚴(yán)重,后期果肉“木質(zhì)化”和“?;眹?yán)重,果實品質(zhì)差,使其商品價值和經(jīng)濟價值受到巨大影響。而高品質(zhì)的水晶蜜柚果實除了受良好的栽培管理外,授粉也對其品質(zhì)有顯著影響。在許多果樹上,利用同科不同種的花粉對當(dāng)代果實品質(zhì)進行改良的報道很多,蘋果[1]、獼猴桃[2]、杏[3]、李[4]、梨[5]和柑橘[6~7]等果樹上的研究顯示,授粉可以顯著提高果實的坐果率,改變果實成熟期、形狀和大小、內(nèi)在品質(zhì)及貯藏期。在云南熱區(qū)的水晶蜜柚生產(chǎn)園,大部分園區(qū)會選擇一定的其它柚品種進行混合栽培,以達到改良水晶蜜柚的品質(zhì),但由于配置品種和配置密度缺乏科學(xué)性,造成水晶蜜柚果實品質(zhì)參差不齊,結(jié)果性差且所結(jié)果實多劣果,嚴(yán)重消耗樹體營養(yǎng)物質(zhì),使果實生長緩慢,造成果實外在性狀和果實內(nèi)在性狀參差不齊,進一步加劇了貯藏后期由于果肉嚴(yán)重失水而造成的果肉“?;焙汀澳举|(zhì)化”。琯溪蜜柚、緬甸柚和無酸柚因花期相近而被作為配置父本種植于云南熱區(qū)水晶蜜柚生產(chǎn)園,但它們對水晶蜜柚果實的影響僅僅停留在感官評價上,缺乏相應(yīng)的科學(xué)依據(jù)。因此我們選用生產(chǎn)上常用的花期相同或相近的優(yōu)良品種琯溪蜜柚、緬甸柚和無酸柚作為父本,于盛花期對水晶蜜柚進行授粉,并從坐果率、果實性狀和果實內(nèi)在品質(zhì)等3個方面研究了它們對水晶蜜柚品質(zhì)的影響,以期篩選出適合云南熱區(qū)水晶蜜柚生產(chǎn)園配置的優(yōu)良品種,為提升云南熱區(qū)水晶蜜柚的品質(zhì)和經(jīng)濟價值奠定基礎(chǔ)。
試驗地位于云南省德宏州瑞麗市曹氏高品質(zhì)柚子生產(chǎn)園內(nèi),均選取8~10年生性狀穩(wěn)定的水晶蜜柚為母本,在花期進行疏花去雄,每個枝條留花2~3朵;以采集于5~8年生琯溪蜜柚、無酸柚、緬甸柚的花粉為父本,進行人工授粉;同時以自然授粉為對照(CK)。
在同等疏花條件下,選取一定量的花朵,待生理落果結(jié)束后,對坐果率進行統(tǒng)計。
1.3.1 果實性狀測定 待果實成熟(2016年8月25日采摘)后,隨機選取各15個果實,利用分析天平對單果重和果肉重進行稱量,利用游標(biāo)卡尺對縱徑、橫徑、中心柱大小、果皮厚、果基長進行測量,參考柑橘種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)[8]對中心柱形態(tài)進行描述,其中果基長度為果頂?shù)侥野觏敹说木嚯x。
1.3.2 果實理化品質(zhì)測定 水晶蜜柚不同部位間果實理化性質(zhì)差異較大,因此將果實按照果肉縱徑長度1∶1∶1比例進行橫切,將果肉分為上、中、下3個部位(靠近果基為上、果頂為下,其余為中),然后利用手持折光測定儀對不同部位可溶性固形物含量、可滴定酸含量進行測定。
數(shù)據(jù)采用Excel軟件和SPSS軟件進行統(tǒng)計分析。
由表1可知,授粉后水晶蜜柚的坐果率均顯著高于自然授粉的坐果率,說明不同柚品種的花粉對水晶蜜柚的坐果率有很大的影響。其中坐果率最高的為緬甸柚授粉,坐果率達到了57.08%;其次為琯溪蜜柚授粉,為55.81%;再次為無酸柚授粉,為47.19%;最后為自然授粉坐果率僅為18%。不同授粉對水晶蜜柚的坐果增長率也不同,但增幅均大于150.00%,其中最大的為緬甸柚,增長率達到了217.11%;其次為琯溪蜜柚,為210.05%;緬甸柚最低,為162.17%。
表1 不同品種授粉對水晶蜜柚坐果率的影響
注:同列數(shù)字后標(biāo)注不同的小寫字母為差異顯著(P<0.05),不同大寫字母為極顯著差異(P<0.01)。下同。
2.2.1 不同授粉對水晶蜜柚果實大小及單果重、果皮厚的影響 由表2可知,不同花粉授粉水晶蜜柚的單果質(zhì)量均在1200 g左右,其中最重的為琯溪蜜柚,為1219.13 g;其次為緬甸柚,再次為CK,分別為1206.65 g和1192.02 g;最小的為無酸柚,為1098.69 g,但它們之間均不存在顯著性差異。果實縱徑最大的為CK,為17.24 cm,其余3個授粉果果實縱徑在16.07~16.30 cm,均不存在顯著性差異;果實橫徑均在15.00 cm左右,且不存在顯著性差異。果皮厚最厚的為CK,為1.74 cm;其次為緬甸柚,為1.67 cm;較薄的為琯溪蜜柚和無酸柚,分別為1.57 cm和1.54 cm,但它們之間均不存在顯著性差異。
表2 不同授粉對水晶蜜柚果實大小的影響
2.2.2 不同授粉對水晶蜜柚中心柱形態(tài)及中心柱大小的影響 由表3和圖1可知,不同授粉的水晶蜜柚的中心柱形態(tài)呈顯著性差異。其中經(jīng)琯溪蜜柚和緬甸柚授粉后,水晶蜜柚的中心柱呈現(xiàn)出極顯著差異,且為實心;而經(jīng)無酸柚授粉后,果實中心柱與CK一致,表現(xiàn)為空心。
不同授粉對中心柱大小的影響呈現(xiàn)出顯著性差異,且與CK存在極顯著差異。上部中心柱最大的為CK,為2.30 cm;其次為無酸柚,為1.57 cm;再次為琯溪蜜柚,為1.50 cm;最小的為緬甸柚,僅為1.42 cm。中心柱最大的為CK,為3.42 cm;其次為無酸柚,為2.70 cm;再次為琯溪蜜柚,為2.32 cm;最小的為緬甸柚,僅為2.12 cm。下部中心柱最大的為CK,為2.60 cm;其次為緬甸柚,為2.50 cm;再次為無酸柚,為1.82 cm;最小的為琯溪蜜柚,僅為1.80 cm。從總體上來看,實心果實的中心柱均比空心果實的中心柱小,且中心柱上、中、下部更加穩(wěn)定。
2.2.3 不同授粉對水晶蜜柚果基長的影響 由表3和圖1可知,不同授粉的水晶蜜柚,其果基長呈現(xiàn)出顯著性差異。果基最長的為CK,為4.71 cm;其次為無酸柚,為4.02 cm;較小的為緬甸柚和琯溪蜜柚,分別為3.86 cm和3.63 cm。從總體上來講,實心果實的果基長小于空心果實的果基長,琯溪蜜柚授粉的果實的果基長極顯著地低于自然授粉果實的果基長。
2.2.4 不同授粉對水晶蜜柚可食率的影響 由表3可知,不同授粉的水晶蜜柚的可食率呈現(xiàn)出顯著差異,且與自然授粉的水晶蜜柚的可食率相比,呈現(xiàn)出極顯著差異??墒陈首罡叩臑榫挼殍?,為72.2%;其次為琯溪蜜柚,為67.20%;再次為無酸柚,為58.69%,而對照為48.85%??傮w上來講,實心果實的可食率均遠遠高于空心果實的可食率。
表3 不同授粉對水晶蜜柚果實性狀的影響
圖1 不同授粉對水晶蜜柚果實性狀的影響
2.3.1 不同授粉對水晶蜜柚可溶性固形物的影響 由表4可知,不同授粉的水晶蜜柚果實的可溶性固形物呈現(xiàn)出顯著差異。上部果肉可溶性固形物最高的為無酸柚,為11.7%,極顯著地高于CK;其次為緬甸柚,為11.2%;最低的為琯溪蜜柚,僅為10.5%,極顯著地低于CK。中部果肉最高的為無酸柚,為11.8%,極顯著地高于CK;其次為緬甸柚,為11.5%,琯溪蜜柚為11.4%,但均高于CK。下部果肉最高的為無酸柚,其次為琯溪蜜柚,最低的為緬甸柚和CK,但它們之間差異不顯著。
2.3.2 不同授粉對水晶蜜柚可滴定酸的影響 由表4可知,不同授粉的水晶蜜柚果實,其可滴定酸呈現(xiàn)出顯著差異。上部果肉可滴定酸最低的為無酸柚,為0.75%;其次為緬甸柚,為0.77%;再次為琯溪蜜柚,為0.80%;最高的為CK,為0.82%,但它們間不存在顯著性差異。中部果肉可滴定酸含量差異達到了極顯著水平,最低的為CK,為0.85%;其次為琯溪蜜柚,為1.14%;再次為無酸柚,為1.23%;最高的為緬甸柚,為1.55%。下部果肉可滴定酸含量差異也達到了極顯著水平,最低的為CK,為0.83%;其次為無酸柚,為0.90%;再次為琯溪蜜柚,為1.22%;最高的為緬甸柚,為1.29%。
表4 不同授粉對水晶蜜柚果實品質(zhì)的影響
利用琯溪蜜柚、無酸柚和緬甸柚花粉進行人工授粉能顯著提高水晶蜜柚的坐果率和坐果增長率,坐果率分別提高了37.81、29.19、39.08個百分點,坐果增長率分別為210.05%、162.17%和217.11%。許多果樹上的研究也發(fā)現(xiàn),人工授粉能顯著提高果實的坐果率。在梨上,李兵偉[9]和劉妮[10]等的研究發(fā)現(xiàn),利用不同外源花粉授粉可顯著提高碭山酥梨的坐果率,其中利用紅酥脆梨和鴨梨品種授粉的碭山酥梨坐果率較高,分別達到了70.3%、97.7%。何軍等[11]對枸杞的研究也發(fā)現(xiàn),授粉可顯著影響枸杞果實的坐果率,同時提高枸杞的品質(zhì)。在其它果樹如杏[3]、藍莓[12~13]、荔枝[14]和桃[15]等作物上,外源花粉授粉均能提高坐果率。聶磊等[7]對沙田柚的研究也發(fā)現(xiàn)外源柚類花粉顯著提高了沙田柚的坐果率。我們利用云南野生小香櫞、紅河大翼橙(白花)、紅河大翼橙(紫花)和紅河大翼橙(白花)花粉分別對琯溪蜜柚進行授粉,發(fā)現(xiàn)它們均提高了琯溪蜜柚的坐果率,坐果率分別提高了19%、9%、16%和3%。
不同授粉對水晶蜜柚果實性狀有顯著影響,主要體現(xiàn)在中心柱形態(tài)大小、果基長及可食率3個方面。(1)對中心柱形態(tài)大小的影響:琯溪蜜柚和緬甸柚授粉水晶蜜柚,中心柱表現(xiàn)為實心,而無酸柚授粉則表現(xiàn)出空心,實心果實的中心柱較小且不同部位間中心柱大小變化較小,而空心果實的中心柱較大且不同部位間中心柱大小變化較大;(2)對果基長的影響:不同授粉對水晶蜜柚果基長有顯著影響,最小的為琯溪蜜柚和緬甸柚授粉,其次為無酸柚授粉;(3)對可食率的影響:不同授粉顯著提高了水晶蜜柚的可食率,其中琯溪蜜柚和緬甸柚授粉,可食率提高了20%左右,無酸柚提高了約10%。這與授粉父本的果實性狀密切相關(guān),琯溪蜜柚的中心柱為實心,果基長凸,長約3.5 cm;緬甸柚果實的中心柱實心,果基平;無酸柚果實的中心柱半空,果基平;而母本則表現(xiàn)為中心柱空心,果基凸,長約4.7 cm。同時這也與授粉后果實內(nèi)激素含量的變化相關(guān),吳少華[16]和樊衛(wèi)國[17]等的研究表明,授粉能顯著改變果實中內(nèi)源激素的含量,且不同授粉品種授粉后果實中的內(nèi)源激素含量也不同,從而改變了果實性狀;聶磊等[7]對沙田柚的研究也發(fā)現(xiàn)授粉通過改變果實內(nèi)源激素的含量來改變柚果實性狀。
不同授粉對水晶蜜柚果實可溶性固形物有一定影響,但各個品種的影響又有所不同,其中以無酸柚授粉的果實在整體上可溶性固形物含量最高,顯著高于其它品種授粉的果實且趨向于父本;其次是琯溪蜜柚和緬甸柚授粉。果肉上部的可滴定酸含量在各處理間無顯著性差異,果肉中部和下部的可滴定酸含量極顯著高于對照。張靜茹等[4]對寶石李的研究發(fā)現(xiàn),不同授粉的李果實,其可溶性固形物呈現(xiàn)明顯差異,而可滴定酸含量差異不顯著。楊立峰等[18]在杏上的研究發(fā)現(xiàn),不同授粉品種對杏的可滴定酸含量具有較大影響。齊秀娟等[19]在獼猴桃上的研究發(fā)現(xiàn),獼猴桃內(nèi)在品質(zhì)因授粉品種的差異存在不同。
水晶蜜柚選用不同花粉受粉可顯著提高坐果率,還改變果實果基長、中心柱形態(tài)及大小、可食率及果實內(nèi)在品質(zhì)?,g溪蜜柚和緬甸柚授粉能極顯著改變水晶蜜柚的果實性狀,提高水晶蜜柚的經(jīng)濟價值,是適合云南熱區(qū)水晶蜜柚生產(chǎn)園的優(yōu)質(zhì)父本。
[1] 李保國,顧玉紅,郭素平,等.2001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.
[2] 賈愛平,王飛,姚春潮,等.獼猴桃種間及種內(nèi)雜交親和性研究[J].西北植物學(xué)報,2010,30(9):1809-1814.
[3] 安曉芹,廖康,孫慧瑛,等.不同品種授粉對‘輪臺白杏’坐果及果實品質(zhì)的影響[J].浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報,2013,30(2):18-193.
[4] 張靜茹,孟照剛,鞏文紅.花粉直感對黑寶石李果實品質(zhì)的影響[J].果樹學(xué)報,2009,26(6):836-839.
[5] 沙海峰,朱元娣,高琪潔,等.花粉直感對京白梨品質(zhì)的影響[J].果樹學(xué)報,2006,23(2):287-289.
[6] 王琦,高慧穎,謝鴻根,等.“茂谷桔橙”花粉直感在柑桔生產(chǎn)中的應(yīng)用前景[J].臺灣農(nóng)業(yè)探索,2015,13(2):59-62.
[7] 聶磊,劉鴻先.不同授粉處理對沙田柚果實發(fā)育中內(nèi)源激素水平變化的影響[J].果樹學(xué)報,2002,19(1):27-31.
[8] 江東,龔桂芝.柑橘種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2006.
[9] 李兵偉,朱立武,葉振風(fēng).授粉品種對碭山酥梨坐果及果實萼片宿存的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2009,25(2):164-167.
[10] 劉妮,李雷廷,張紹鈴,等.授粉品種對碭山酥梨果實萼片宿存及品質(zhì)的影響[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報,2010,22(6):65-67.
[11] 何軍,李曉鶯,焦恩寧,等.三個枸杞品種花粉直感效應(yīng)研究[J].北方園藝,2013(9):178-180.
[12] Dario J C, Paul M L. Effect of self pollination and cross-pollination ofVacciniumdrrowii(Ericaceae)and other low-chill blueberries[J]. Hortscience, 2009, 44(6): 1538-1541.
[13] Scherm H, Nesmith D S,Horton D L. A survey of horticultural and pest management practices of the Feorgia blueberry industry[J]. Small Fruits Review, 2001(4): 17-28.
[14] 邱燕萍,戴宏芬,李志強,等.不同品種授粉對桂味荔枝果實品質(zhì)的影響[J].果樹學(xué)報,2006,23(5):703-706.
[15] 沈建生,滕元文,陳一帆,等.金華大白桃花粉直感研究及授粉組合模糊綜合評價[J].果樹學(xué)報,2011,28(5):755-762.
[16] 吳少華,沈德緒,林伯年,等.黃花梨授粉品種選配的研究[J].果樹科學(xué),1986(2):20-24.
[17] 樊衛(wèi)國,安華明,劉國琴,等..刺梨果實與種子內(nèi)源激素含量變化及其與果實發(fā)育的關(guān)系[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2004,37(5):728-733.
[18] 楊立峰,姚連芳,周秀梅,等.仰韶和貴妃杏花粉直感研究[J].果樹學(xué)報,2002,19(4):275-277.
[19] 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.
EffectsofDifferentPollenPollinationonFruit-settingCharactersandFruitQualityofShuijingHoneyPomelo
WANG Shao-hua1, LONG Chun-rui1, LI Jin-xue1,2, GAO Jun-yan1, PENG Shu-ang2, LIU Hong-ming1, WANG Zi-ran1, ZHAO Jun1, CUN Dai-ze1, LI Jing1, ZHOU Dong-guo1, ZHANG Jin-zhi2*, YUE Jian-qiang1*
(1. Institute of Tropical and Subtropical Cash Crops, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Baoshan 678000, China; 2. College of Horticulture and Forestry Sciences, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430072, China)
Guanxi honey pomelo, Myanmar pomelo and acidless pomelo were respectively used as male parent to pollinate Shuijing honey pomelo, and the effects of different pollination modes on the fruit-setting characters and fruit quality of Shuijing honey pomelo in the pollination year were studied. The results indicated that: in comparison with the natural pollination (CK), the pollination by Guanxi honey pomelo and Myanmar pomelo significantly increased the fruit-setting number, fruit-setting rate, fruit flesh weight, fruit edible rate, soluble solids content in middle fruit flesh, and titratable acid content in middle and lower fruit flesh of Shuijing honey pomelo, significantly reduced the size of fruit central column and the length of fruit base, and the shape of fruit central column became from hollow to solid. So, the pollination by Guanxi honey pomelo and Myanmar pomelo could significantly improve the fruit characters of Shuijing honey pomelo, and could enhance its economic value.
Artificial pollination; Shuijing honey pomelo; Fruit-setting character; Fruit quality
2017-06-08
德宏州科技合作項目“瑞麗柚子優(yōu)質(zhì)高效安全栽培關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”(zx2014-03);云南省技術(shù)檸檬產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)新團隊項目;鄧秀新院士工作站項目。
王紹華(1983─),男,云南楚雄人,助理研究員,主要從事柑橘種質(zhì)資源與遺傳育種研究。*通訊作者:張金智、岳建強。
S66.3
A
1001-8581(2017)11-0069-04
(責(zé)任編輯:許晶晶)