李 濤,王 猛,李佳雪,王周雯,丁 一,胡文斌,李洪立,湯 華,2
(1.海南大學(xué) 熱帶作物學(xué)院,???570228; 2.海南大學(xué) 三亞南繁研究院/崖州灣種子實(shí)驗(yàn)室,海南 三亞 572025; 3.中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院 熱帶作物品種資源研究所,???571700)
紅肉火龍果(Hylocereus polyrhizus)原產(chǎn)于中美洲,其果實(shí)富含甜菜紅素、植物白蛋白、維生素C和膳食纖維等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),口感清爽,集食用、藥用和觀賞價(jià)值為一體,是深受市場(chǎng)青睞的熱帶水果[1]。近年來(lái),火龍果種植產(chǎn)業(yè)在我國(guó)臺(tái)灣、海南、廣西、廣東、貴州和云南等地發(fā)展迅速,種植面積和產(chǎn)量穩(wěn)步增長(zhǎng),種植區(qū)域逐步擴(kuò)大[2]。在火龍果產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的同時(shí),也出現(xiàn)了一些阻礙火龍果產(chǎn)業(yè)發(fā)展的問(wèn)題,例如產(chǎn)量低,栽培技術(shù)不夠規(guī)范等[3]。
種子是果實(shí)的重要組成部分之一,是內(nèi)源激素合成和積累的主要場(chǎng)所,在果實(shí)生長(zhǎng)和發(fā)育過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用[4]?;瘕埞墓び勺臃勘诎l(fā)育而成,果肉由子房發(fā)育而成,種子由胚珠發(fā)育而成[5],種子數(shù)量是由子房中成功受粉的胚珠的數(shù)量所決定[6]。有研究表明,在蘋(píng)果,西瓜和羅漢果等植物中,果實(shí)種子的多少與果實(shí)大小成正相關(guān)性[7?9]。對(duì)火龍果果實(shí)性狀相關(guān)的研究主要涉及結(jié)果母枝與果實(shí)性狀的相關(guān)性[10]、授粉品種對(duì)果實(shí)性狀的影響[11]和火龍果花表型的多樣性與果實(shí)性狀的相關(guān)性[12]等?;瘕埞墓麑?shí)質(zhì)量大小與火龍果的種子數(shù)量多少是否相關(guān),目前尚未見(jiàn)報(bào)道。本研究以我國(guó)火龍果主栽品種‘金都1號(hào)’為材料,根據(jù)果實(shí)規(guī)格大小,分組采樣,測(cè)定火龍果果實(shí)的質(zhì)量、果實(shí)橫徑、果實(shí)縱徑等果實(shí)產(chǎn)量性狀和果實(shí)種子數(shù)量、種子質(zhì)量、種子百粒重(質(zhì)量,下同)等種子產(chǎn)量性狀。分析火龍果果實(shí)產(chǎn)量性狀與種子產(chǎn)量性狀之間的相關(guān)關(guān)系,旨在為火龍果的產(chǎn)量形成機(jī)制提供理論解釋,為火龍果的高產(chǎn)栽培技術(shù)優(yōu)化提供努力方向。
1.1 材料供試的火龍果取自海南恩紅農(nóng)業(yè)科技有限公司火龍果基地,位于海南省東方市板橋鎮(zhèn)?;氐幕瘕埞髟云贩N為‘金都1號(hào)’紅肉品種,結(jié)果枝為3年生枝條,生長(zhǎng)狀況良好。枝條深綠色、粗壯,花冠大,花萼筒粗短,花瓣白色,柱頭平或稍高于雄蕊,與雄蕊距離較近,自花親和性好,不需要人工授粉即可結(jié)大果[13]。
1.2 方法研究取樣時(shí)間為 2020 年 9 月中旬。在火龍果開(kāi)花后30 d左右,采摘成熟果實(shí),將采集的火龍果按照單果質(zhì)量大小分為A(390~410 g)、B(290~310 g)、C(190~210 g)和 D(90~110 g)4種規(guī)格(組),重復(fù)3次,每次取10個(gè)樣本。取樣后,以單個(gè)果實(shí)為單位,用電子天秤對(duì)每個(gè)果實(shí)樣本稱重;用游標(biāo)卡尺測(cè)量每個(gè)果實(shí)樣本的橫向直徑和縱向直徑;從每個(gè)果實(shí)樣本中收獲和清洗得到種子,50 ℃烘箱烘干種子,對(duì)每個(gè)果實(shí)的種子稱重,從每份果實(shí)樣本種子中隨機(jī)取100粒稱重得到百粒重(質(zhì)量,下同),然后計(jì)算每個(gè)果實(shí)的種子數(shù)量。
1.3 數(shù)據(jù)分析采用 Excel 2007 及 SPSS 19.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
2.1 火龍果的果實(shí)產(chǎn)量性狀對(duì)不同組別的火龍果進(jìn)行了橫向和縱向排列比較(圖1、2)。從圖1可知,不同取樣組的果實(shí)大小區(qū)別明顯,A組的果實(shí)橫徑平均值為82.9 mm,縱徑平均值為104.6 mm;B組的果實(shí)橫徑平均值為74.1mm,縱徑平均值為96.4 mm;C 組的果實(shí)橫徑平均值為 64.4 mm,縱徑平均值為84.4 mm;D組的橫徑平均值為51.5 mm,縱徑平均值為66.5 mm;果實(shí)越重,其橫徑和縱徑越長(zhǎng)。從圖2可知,不同組間果實(shí)的橫徑和縱徑均差異顯著。
2.2 火龍果的種子產(chǎn)量性狀A(yù)、B、C 和 D 4 個(gè)樣品組的種子百粒重均值依次為:91.86、90.78、90.86和91.36 mg;單果的種子總質(zhì)量均值依次為:A 組 5.01 g,B 組 4.49 g,C 組 3.33 g 和 D 組1.09 g;火龍果的單果種子數(shù)量均值依次為:A組5 442粒、B 組 4 948粒、C 組 3 667粒和 D 組1 193粒。從圖3可知,不同組間火龍果的種子百粒重差異不顯著。由圖4和圖5可知,不同組間火龍果的種子總質(zhì)量和種子數(shù)量都差異顯著。
2.3 火龍果果實(shí)與種子產(chǎn)量性狀的相關(guān)性分析對(duì)火龍果的果實(shí)和種子產(chǎn)量性狀進(jìn)行相關(guān)分析,結(jié)果見(jiàn)表1。從表1可知,火龍果的單果質(zhì)量與果實(shí)橫徑、果實(shí)縱徑、單果種子質(zhì)量以及單果種子數(shù)量呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.982、0.929、0.954和0.950。火龍果果實(shí)橫徑與果實(shí)縱徑、單果種子質(zhì)量和種子數(shù)量呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.898、0.964和0.961。果實(shí)縱徑與單果種子質(zhì)量和單果種子數(shù)量呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.941和0.940。單果種子質(zhì)量與種子數(shù)量呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為1.000。上述相關(guān)系數(shù)表明,火龍果的單果種子數(shù)量與火龍果的單果質(zhì)量相關(guān)極顯著,影響火龍果的產(chǎn)量高低。種子百粒重與單果質(zhì)量、果實(shí)橫徑、果實(shí)縱徑、單果種子質(zhì)量和單果種子數(shù)量均相關(guān)不顯著,且相關(guān)系數(shù)很低,說(shuō)明火龍果的種子百粒重對(duì)火龍果的產(chǎn)量沒(méi)有相關(guān)性。
表1 火龍果的種子性狀與果實(shí)性狀的相關(guān)系數(shù)
本研究結(jié)果表明,火龍果的單果種子數(shù)量、單果種子總質(zhì)量與火龍果的果實(shí)質(zhì)量呈極顯著正相關(guān)?;瘕埞N子數(shù)量的多少與果實(shí)質(zhì)量的大小成正相關(guān),種子越多,果實(shí)質(zhì)量越大。因此,種子數(shù)量是影響火龍果果實(shí)單果質(zhì)量的重要因素之一。然而,火龍果的種子百粒重與果實(shí)質(zhì)量、果實(shí)橫徑、果實(shí)縱徑卻無(wú)顯著相關(guān)性,且不同質(zhì)量大小的果實(shí)之間,種子百粒重也無(wú)顯著差異,說(shuō)明在不同質(zhì)量大小的火龍果之間,每粒種子的質(zhì)量是相近的。此外,本研究還發(fā)現(xiàn),火龍果的果實(shí)橫徑、果實(shí)縱徑與單果質(zhì)量高度相關(guān),火龍果的橫徑縱徑越長(zhǎng),果實(shí)質(zhì)量越重,這一結(jié)論在胡子有等[13]對(duì)火龍果的研究中得到了驗(yàn)證,楊槐俊[14]對(duì)蘋(píng)果的研究也表明,蘋(píng)果的縱徑和橫徑與單果質(zhì)量呈線性正相關(guān)。
火龍果果實(shí)的大小,在不同品種間存在差異,品種是決定性因素。然而,在生產(chǎn)實(shí)踐中,同一個(gè)品種的火龍果也會(huì)出現(xiàn)大小不同的果實(shí),果實(shí)內(nèi)的種子數(shù)量多少就成為了影響果實(shí)大小的決定性因素。火龍果果實(shí)種子數(shù)量的多少,往往與授粉情況相關(guān),卓福昌等[15]的研究表明,人工輔助授粉火龍果的掛果率和單果質(zhì)量極顯著高于自然授粉;胡子有等[16]的研究也發(fā)現(xiàn),人工授粉是增加火龍果果實(shí)種子數(shù)和提高單果質(zhì)量的有效措施。因此,對(duì)火龍果而言,授粉效果影響果實(shí)種子數(shù)量多少,進(jìn)而影響果實(shí)質(zhì)量大小。
在火龍果栽培中,應(yīng)采取各種措施提高火龍果的授粉率,增加火龍果的種子數(shù)量,從而提高火龍果的單果質(zhì)量。在火龍果建園時(shí),要盡量選擇自花授粉的品種,保障自然授粉的成功率;如果選擇了自交不親和的品種,建園時(shí)要種植授粉品種,在開(kāi)花時(shí)進(jìn)行人工授粉以保證產(chǎn)量。在火龍果開(kāi)花時(shí),人工授粉、蜜蜂授粉等手段都可以使花粉與雌蕊柱頭大量結(jié)合,提高授粉成功率[17],有效增加種子數(shù)量,達(dá)到提高單果質(zhì)量增產(chǎn)的目的?;ㄆ诤侠硎┓室彩谴龠M(jìn)種子發(fā)育,增加有效種子數(shù)量的重要手段?;ㄆ谇昂笠粤租涒}肥為主,配合適量的氮肥和硼肥,硼肥能促進(jìn)花粉萌發(fā)和花粉管的生長(zhǎng),促進(jìn)種子和果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育,從而提高授粉率[18]??偠灾?,火龍果的種子數(shù)量與單果質(zhì)量高度相關(guān),提高火龍果的單果種子數(shù)量,有利于提高火龍果的單果質(zhì)量,增加火龍果的產(chǎn)量和大果率。