蔡敏 孫魯龍 趙政陽 王嬌嬌 何肖肖 郭雄雄 王麗 梁俊

摘? ? 要：【目的】篩選可改善瑞香紅蘋果單果質(zhì)量、果形和硬度的優(yōu)良花粉。【方法】以自然授粉為對照，選用21種不同的花粉對瑞香紅進行控制授粉，測定果實生長發(fā)育的縱橫徑、成熟時單果質(zhì)量、偏斜率和硬度等指標，結(jié)合隸屬函數(shù)和聚類分析對授粉效果進行綜合評價?！窘Y(jié)果】不同授粉組合的果實單果質(zhì)量、果實硬度和密度呈現(xiàn)不同程度差異。用舞美授粉后果實單果質(zhì)量最大，為289.86 g，比自然授粉顯著增長20.79%，其次為自由，比自然授粉增長13.66%，扎矮76和雜交優(yōu)系3授粉果實單果質(zhì)量變小，分別為183.47 g、169.80 g，粉紅女士授粉后果實最小，為156.52 g，分別比自然授粉降低23.55%、29.25%和34.78%，處理間差異顯著；用瑞香紅授粉后果實偏斜率最低，相比對照顯著降低64.88%，金世紀授粉后果實偏斜率最高，顯著增加18.73%；不同授粉組合的果形指數(shù)無顯著差異，用雜交優(yōu)系3授粉后果實密度最大，為1.34 g·cm-3；用北京1號海棠授粉后果實硬度最大，為10.13 kg·cm-2，自由授粉后果實硬度最小，為8.32 kg·cm-2，比自然授粉顯著降低7.75%?！窘Y(jié)論】在增加果實單果質(zhì)量、維持果形、降低偏斜率及硬度上，舞美是瑞香紅的首選花粉。

關(guān)鍵詞：蘋果；瑞香紅；授粉

中圖分類號：S661.1 文獻標志碼：A 文章編號：1009-9980（2023）12-2548-14

收稿日期：2023-06-29 接受日期：2023-10-18

基金項目：國家重點研發(fā)計劃項目（2020YFD1000201）；陜西省重大科技專項（2020zdzx03-06-02-02）；中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項（2452020033）

作者簡介：蔡敏，女，在讀碩士研究生，研究方向為蘋果省力化花果管理和品質(zhì)提升。E-mail：congratulations_26@nwafu.edu.cn

*通信作者 Author for correspondence. E-mail：strongca@163.com

Effects of different types of pollens on fruit size， shape and hardness in Ruixianghong apple

CAI Min， SUN Lulong， ZHAO Zhengyang， WANG Jiaojiao， HE Xiaoxiao， GUO Xiongxiong， WANG Li， LIANG Jun*

（College of Horticulture， Northwest A & F University， Yangling 712100， Shaanxi， China）

Abstract： 【Objective】 In order to select excellent pollen that can improve the fruit size， fruit shape and hardness of Ruixianghong apple， the present experiment was undertaken. 【Methods】 We selected 21 different types of pollens to control pollination of Ruixianghong with natural pollination serving as the control. The fruit setting rate was investigated， the vertical and horizontal diameters of fruit during development were measured after pollination， and the fruit weight， deflection rate and hardness of the harvested fruit were also measured. The pollination effect was comprehensively evaluated by combining membership function and cluster analysis. 【Results】 The effects of different pollination combinations on fruit setting rate， fruit longitudinal and transverse diameter growth， fruit shape index， fruit weight， fruit hardness and density at maturity were different. The longitudinal and transverse diameters of the fruits pollinated by each variety mainly increased in the early stage and tended to stop increasing at harvest. At the early stage of fruit development， the increase of fruit longitudinal diameter was greater than that of transverse diameter， and the increase of longitudinal diameter and transverse diameter of most pollination combinations showed a downward trend at harvest. In the process of fruit growth and development， the fruit longitudinal diameter and fruit shape index of Ruixianghong were larger after it was pollinated by Maypole and Hybrid superior line 2 and the fruit transverse diameter growth and fruit shape index were larger after it was pollinated by Freedom and B118， while the longitudinal diameter growth and fruit shape index were smaller after it was pollinated by Hybrid superior line 3 and Zhaai 76. The fruit weight of Ruixianghong was the largest （289.86 g） after it was pollinated by Maypole， which was significantly higher than that of the control and other pollination combinations， 20.79% higher than that of the control （239.98 g）， and Hybrid superior line 2. The fruit weight of Ruixianghong decreased after it was pollinated by Zhaai 76 （183.47 g） and Hybrid superior line 3 （169.80 g）. The fruit weight was the smallest after it was pollinated by Pink Lady， which was 156.52 g， and the difference between treatments was significant. The effects of other pollination combinations on fruit weight were different， but the difference was not significant. There was no significant difference in the effect of different types of pollens on fruit shape index. The average fruit shape index was about 1.0， indicating that pollination had little effect on the fruit shape， and the variety had excellent high-L/D retention. The fruit deviation rate （4.33%） was the lowest after it was pollinated by Ruixianghong pollen， which was significantly reduced by 64.88%， compared with the control （12.33%）. The fruit deflection rate with Jin Shiji pollen was the highest （18.73%）， which was significantly different from the control. Except for the pollen of Ruixianghong， the fruit deflection rates with Hybrid superior line 1 （5.25%）， Malus sp. Beijing No. 1 （8.00%）， B118 （8.33%）， M. prunifolia （Willd.） Borkh. （9.40%）， Anna （9.67%） and Maypole （9.67%） were less than 10%， which were qualified as grade Ⅰ fruits. Compared with natural pollination， they were significantly reduced by 57.42%， 35.12%， 32.44%， 23.76%， 21.57% and 21.57%. The fruit deflection rate of other pollination combinations was greater than 10%. The results showed that Ruixianghong maintained the fruit with high-L/D characteristic， increased the fruit weight and reduced the deviation rate after it was pollinated by Maypole. The fruit weight of Ruixianghong was smaller and the fruit deflection rate was higher after it was pollinated by Zhaai 76， Pink Lady and Hybrid superior line 3. In terms of fruit density， compared with natural pollination （1.01 g·cm-3）， Ruixianghong significantly increased fruit density after it was pollinated by Hybrid superior line 3 and M. sieversii （Ledeb.） Roem.. The fruit density of Ruixianghong decreased after it was pollinated by Zhaai 76 （0.77 g·cm-3） and Pink Lady （0.75 g·cm-3）， but the difference was not significant. In terms of fruit hardness， the fruit hardness of Ruixianghong significantly increased （10.13 kg·cm-2）， followed by the pollens of Nagafu No.2 （9.94 kg·cm-2）. The fruit hardness of Ruixianghong was the lowest （8.32 kg·cm-2） after Freedom served as a pollinator， and then M. sieversii （Ledeb.） Roem. （8.45 kg·cm-2）， which was significantly reduced by 7.75%， compared with the natural pollination （9.16 kg·cm-2）. The membership function method was used to establish a comprehensive evaluation on the efficacy of different pollens. The results showed that the top pollens were Maypole， Freedom， M. sieversii （Ledeb.） Roem.， Liaofu， Anna， etc. The fruits pollinated by Pink Lady， Zhaai 76， Nagafu No. 2， India and Jin Shiji ranked lower than the control. The pollination effects of 21 types of pollens can be divided into 4 categories by means of mean cluster analysis. The fruit deviation rate was large， the fruit shape index was small， the fruit weight was relatively small compared with other pollination combinations， and the Zhaai 76， India and Pink Lady， which ranked lower， were divided into one category. The comprehensive ranking of Maypole， Freedom and natural pollination， LG2， M. sieversii （Ledeb.） Roem.， Liaofu， Golden Delicious， Anna and Orin were divided into one category; B118， M. prunifolia （Willd.） Borkh.， Hybrid superior line 1， Ruixianghong and Malus sp. Beijing No. 1， Hybrid superior line 2， Jin Shiji， Envy and Nagafu No. 2 were divided into one category. 【Conclusion】 Maypole has the best comprehensive effect after it serves as a pollinator， which is characterized by large fruit， small hardness and low deflection rate. It is the preferred pollen for Ruixianghong.

Key words： Apple; Ruixianghong; Pollination

蘋果（Malus × domestica Borkh.）屬薔薇科蘋果屬，是我國栽培面積最大、產(chǎn)量最高的落葉果樹。果品供應(yīng)周期長，營養(yǎng)豐富，美味可口，備受消費者喜愛，在我國水果產(chǎn)業(yè)發(fā)展中占有重要地位[1-4]。蘋果屬于自交不親和性果樹，生產(chǎn)上需要配置適宜的授粉品種或通過人工輔助授粉來實現(xiàn)高產(chǎn)量和獲得被市場喜愛的果實質(zhì)量[5-8]。

不同品種花粉授粉對蘋果果實坐果率和品質(zhì)的影響差異較大[9]。薛志霞等[10]研究發(fā)現(xiàn)用秦冠、嘎拉授粉紅富士蘋果，表現(xiàn)親和性強，提高了果實坐果率；徐臣善[11]用3個授粉品種對長富2號授粉后，顯著改變了果實中的內(nèi)源激素含量，進而調(diào)控了果實的生長發(fā)育；毛凱俊[12]研究結(jié)果表明紅富士和嘎拉蘋果經(jīng)秦冠、皮諾娃授粉后果實坐果率和果形指數(shù)大幅度提高；王延秀等[13]用不同海棠品種及宮崎富士的花粉給阿斯蘋果進行授粉，發(fā)現(xiàn)授粉后果個、果形指數(shù)和硬度顯著增大；王海波等[14]用5個品種對煙富3富士蘋果授粉后，結(jié)果表明不同品種花粉對果實揮發(fā)性物質(zhì)存在顯著的影響；Zhang等[15]用榅桲花粉對煙富3號和印度蘋果授粉后，顯著影響了果實的內(nèi)在品質(zhì)，提高了單果質(zhì)量、硬度、糖酸比、維生素C、總酚和總黃酮含量。

目前生產(chǎn)中對授粉樹以及專用花粉的選擇具有一定的盲目性，隨著蘋果栽培規(guī)模的不斷擴大，如何為特定蘋果品種選擇高效的花粉進行授粉變得越來越重要。

瑞香紅是由西北農(nóng)林科技大學(xué)以秦富1號×粉紅女士雜交選出的優(yōu)質(zhì)晚熟紅色蘋果品種。該品種具有果形高樁、色澤艷麗、香氣濃郁、香甜可口、極耐貯藏等特點[16]，是陜西省近年來重點發(fā)展的新品種。該品種果個中等，但在管理不當?shù)那闆r下易出現(xiàn)果實偏小、偏斜、偏硬等問題。合理的授粉能有效改善蘋果單果質(zhì)量、果形以及其他果實性狀。靳元凱[17]選用栽培品種富士、嘎拉、瑞雪以及授粉品種秋實對瑞香紅進行授粉研究，初步認為可在生產(chǎn)園中配置富士和秋實作為授粉樹，但選用的授粉品種少，選擇范圍窄，同時未對瑞香紅果個、果形、果實硬度等重要品質(zhì)指標開展綜合評價。

筆者在本研究中選用21種不同的蘋果花粉對瑞香紅開展授粉試驗，比較不同花粉對瑞香紅果實大小、果形、果實硬度等的影響，同時運用隸屬函數(shù)法和聚類分析法綜合分析授粉效果的差異，以期在保持瑞香紅果實高樁等外觀特性的基礎(chǔ)上，篩選最合適的花粉，完善瑞香紅配套花果管理技術(shù)，為瑞香紅優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗于2022年3—10月在陜西省渭南市白水縣西北農(nóng)林科技大學(xué)白水蘋果試驗站瑞香紅示范園（109.552° E，35.206° N，海拔829 m）中進行。試驗園區(qū)地勢平坦，土壤養(yǎng)分豐富，配備水肥一體化滴灌系統(tǒng)。

1.2 試驗材料

試驗材料為2020年春季定植的瑞香紅/M26，樹形為高紡錘形，株距1.2 m，行距4.0 m，行內(nèi)覆蓋黑色地布，栽培管理和施肥一致。采集花粉的材料有栽培品種長富2號、金世紀、愛妃、瑞香紅、粉紅女士、王林、金冠、安娜、遼伏、印度、自由和舞美；授粉品種北京1號海棠；野生資源富平楸子和新疆野蘋果；砧木扎矮76、遼砧2號、B118；雜交優(yōu)系1、雜交優(yōu)系2和雜交優(yōu)系3。采集鈴鐺期花蕾，用鑷子取出花藥置于硫酸紙上室內(nèi)陰干，待花粉完全散出后，收集裝入5 mL離心管中，密封放入4 ℃冰箱備用。

1.3 試驗設(shè)計

人工授粉：果園中去除邊行邊樹，選取生長健壯、通風(fēng)透光良好、樹勢相近的瑞香紅為試驗樹，以單株為小區(qū)，每個處理設(shè)置3次重復(fù)，采用隨機排列的方法，于2020年4月5日進行人工授粉，授粉前進行套袋處理，隨機選取狀態(tài)基本一致大蕾期的花朵，人工去雄后用棉簽蘸取花粉對其進行授粉，花序間距20 cm左右，摘除其他多余的花朵，授粉后立即套袋并掛牌標記，授粉后7 d摘袋，坐果后30 d統(tǒng)計坐果率。以自然授粉為對照，對試驗樹進行常規(guī)管理，套袋栽培，每株樹負載量基本一致。在果實發(fā)育過程中定果測量縱橫徑，果實成熟后，選擇成熟度一致，無機械損傷、無病蟲害的果實測定相關(guān)指標。

1.4 果實性狀指標測定

在果實發(fā)育過程中，隨機選取30個果子為每個授粉組合的樣本量，花后2周掛牌定果測量果實縱橫徑，之后每間隔4周再定果依次測量，直至采收。

果實采收后，以30個果實為每個授粉組合的樣本量，統(tǒng)計果實單果質(zhì)量、縱徑、橫徑、果形指數(shù)、密度、硬度等果實性狀指標。

單果質(zhì)量（g）：用精度0.01 g的電子天平稱量；

縱橫徑（mm）：用精確度為0.01 mm的電子數(shù)顯游標卡尺測定；

果形指數(shù)：果實縱徑/果實橫徑 ；

果實密度（g·cm-3）：用排水法測量果實體積；

果實密度=單果質(zhì)量/果實體積

硬度：用FTA GS-25水果質(zhì)地分析儀測定（南京銘奧儀器公司）；

果形偏斜率（圖1）：參考杜研等[18]的方法，利用公式（1）計算。

DD= 2（H×R－h(huán)×r）/（H×R+ h×r）。? ? ? ? ? ? ? （1）

根據(jù)多年試驗及瑞香紅自然授粉果形偏斜率分布，將瑞香紅大致劃分為四個等級：Ⅰ級，DD（%）≤10%；Ⅱ級，10%＜DD（%）≤15%；Ⅲ級，15%＜DD（%）≤20%；Ⅳ級，DD（%）>20%。

1.5 數(shù)據(jù)處理

參考孫佩光等[20]的方法，運用隸屬函數(shù)法綜合評價不同花粉對瑞香紅果實性狀的影響。其中正相關(guān)指標（果實縱徑、橫徑、單果質(zhì)量、果形指數(shù)、密度）用公式（2）計算初始數(shù)據(jù)，負相關(guān)指標（果實偏斜率、硬度）用公式（3）計算初始數(shù)據(jù)。隸屬函數(shù)計算公式如下：

公式（2）、（3）、（4）中：Uij為第i花粉j指標的果實性狀變化隸屬函數(shù)值；Xij為第i花粉j指標的平均值，Xmax和Xmin分別表示j指標中所有參試花粉的最大值、最小值；Yij為第i花粉j個指標在不同條件下隸屬值所累加得到的平均隸屬函數(shù)值，其Yij值越大，表明果實綜合性狀越好，反之則較差。

用Excel 2022進行數(shù)據(jù)整理和計算，用SPSS 22進行差異顯著性分析（LSD法，p＜0.05），用Origin Pro 23繪制聚類熱圖（最長距離法）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同花粉授粉對瑞香紅蘋果果實生長發(fā)育的影響

用不同花粉授粉后的瑞香紅果實縱橫徑增長幅度均表現(xiàn)出不同差異，果實縱橫徑增長過程接近S型曲線。授粉果實縱徑生長動態(tài)變化如圖2所示。在花后2～6周、14～18周各授粉組合及自然授粉的果實縱徑增長量較大，花后6～14周、18～26周縱徑增長量較小，花后6周縱徑凈增長量峰值大于花后18周。在采收時，除雜交優(yōu)系2和B118授粉果縱徑有所增加外，其余授粉組合果實縱徑增長量降低到最小值，表明各授粉品種果實縱徑的生長以前期為主，后期增長速率較小，在采收時趨于停止生長，其中用雜交優(yōu)系3和北京1號海棠授粉果實縱徑增長量最小。瑞香紅授自由花粉后果實在生長前期縱徑增長量相對較大（花后6～18周），其次是雜交優(yōu)系2；用舞美花粉授粉后果實在花后22周縱徑增長量大，可能使果實在采收時縱徑較大；瑞香紅經(jīng)雜交優(yōu)系3、扎矮76授粉后縱徑在果實整個生長發(fā)育期增長量較小，這可能導(dǎo)致在采收時果實縱徑較小。

不同花粉授粉后對瑞香紅果實橫徑生長動態(tài)的影響如圖3所示。各授粉組合及自然授粉在花后6周、花后10周的果實橫徑增長量較大，花后6周橫徑增長量峰值大于花后10周。在花后14～18周，瑞香紅除授B118、雜交優(yōu)系2、富平楸子、金世紀、長富2號、雜交優(yōu)系3、扎矮76、粉紅女士外，其余授粉組合橫徑增長量均有所增加；在花后22～26周時，用舞美授粉果實橫徑增長明顯大于其他授粉組合，印度、扎矮76、雜交優(yōu)系3授粉果實的橫徑呈增長趨勢，其余授粉組合果實橫徑增長量下降趨于零，表明各授粉品種果實橫徑增長速率前期較快，后期緩慢，其中經(jīng)王林授粉后果實橫徑增長最少。在果實整個發(fā)育期，瑞香紅用自由、B118和新疆野蘋果授粉后橫徑增長量相對較大，用長富2號、雜交優(yōu)系3和扎矮76授粉后果實橫徑增長量較小，這可能是橫徑差異的原因之一。

瑞香紅蘋果授粉后的果形指數(shù)動態(tài)變化如圖4所示，在果實發(fā)育過程中，各授粉組合及自然授粉的果形指數(shù)先降低后逐漸穩(wěn)定。在果實發(fā)育前期（花后2～6周），用粉紅女士授粉后的果實果形指數(shù)最??；在花后6～10周，除雜交優(yōu)系2，經(jīng)舞美授粉后的果形指數(shù)大于其他授粉組合，雜交優(yōu)系2授粉后在花后6～18周，果形指數(shù)明顯大于自然授粉和其他授粉組合；在果實發(fā)育中期（花后14～18周），雜交優(yōu)系3授粉瑞香紅的果形指數(shù)最小。在果實整個生長發(fā)育時期，用自由、B118授粉的瑞香紅果實果形指數(shù)相對其他授粉組合較大，用粉紅女士、扎矮76、雜交優(yōu)系1和雜交優(yōu)系3授粉的瑞香紅果實果形指數(shù)相對其他授粉組合較小。

綜上可知，不同花粉對瑞香紅果實生長發(fā)育及果形指數(shù)會產(chǎn)生不同程度的影響。在果實發(fā)育初期，表現(xiàn)為果實縱徑增長量大于橫徑增長量，并在采收時大多數(shù)授粉組合縱橫徑增長量呈下降趨勢。在果實生長發(fā)育過程中，瑞香紅用舞美和雜交優(yōu)系2花粉授粉后果實縱徑和果形指數(shù)較大，用自由和B118花粉授粉授粉后橫徑和果形指數(shù)較大，而經(jīng)雜交優(yōu)系3和扎矮76授粉后縱徑橫徑和果形指數(shù)均較小。

2.2 不同花粉授粉對瑞香紅蘋果坐果率、單果質(zhì)量與果形的影響

蘋果自花授粉坐果率低，屬于異花授粉果樹，不同花粉授粉對果實性狀會產(chǎn)生不同的影響，常用單果質(zhì)量、果形指數(shù)、果形偏斜率來評價果個大小、果形優(yōu)劣和果實偏正度[21-22]。

不同花粉授粉對瑞香紅蘋果坐果率和果實單果質(zhì)量有不同影響（表1）。與自然授粉相比，人工授粉在一定程度上提高了瑞香紅蘋果的坐果率，其中用王林授粉花朵坐果率最高，為91%，其次為用舞美和遼砧2號授粉，坐果率相比自然授粉分別顯著提高了18%、14%和13%；而用瑞香紅和雜交優(yōu)系1授粉花朵坐果率較低，相比對照差異顯著。自花結(jié)實坐果率最低，低于25%，未達到授粉要求，后期不考慮果實品質(zhì)相關(guān)指標的測定。

在單果質(zhì)量方面，瑞香紅用舞美授粉，單果質(zhì)量最大（289.86 g），顯著高于對照和其他授粉組合，較對照（239.98 g）增大了20.79%，其次是用雜交優(yōu)系2授粉；用扎矮76（183.47 g）、雜交優(yōu)系3（169.80 g）授粉果實單果質(zhì)量變??；用粉紅女士授粉果單果質(zhì)量最小，為156.52 g，處理間差異顯著；其余授粉組合對果實單果質(zhì)量有不同程度影響，但與對照差異不顯著。不同花粉對果形指數(shù)的影響差異不顯著，果形指數(shù)均值為1.0左右，表明授粉對其果形的影響程度小，體現(xiàn)了該品種具有優(yōu)良的高樁保持性。

在果實偏斜率方面，瑞香紅（4.33%）授粉果實偏斜率最低，相比對照（12.33%）顯著降低了64.88%，瑞香紅用金世紀授粉，果實偏斜率最高（18.73%），與對照相比差異顯著。除授瑞香紅花粉外，用雜交優(yōu)系1（5.25%）、北京1號海棠（8.00%）、B118（8.33%）、富平楸子（9.40%）、安娜（9.67%）和舞美（9.67%）授粉果實偏斜率均小于10%，為Ⅰ級果，與自然授粉相比分別顯著降低了57.42%、35.12%、32.44%、23.76%、21.57%、21.57%，而其余花粉授粉后偏斜率大于10%。

綜上所述，瑞香紅用舞美授粉維持了果實高樁的性狀，增大了單果質(zhì)量，降低了偏斜率；用扎矮76、粉紅女士、雜交優(yōu)系3等授粉導(dǎo)致單果質(zhì)量變小，偏斜率增大。

2.3 不同花粉授粉對瑞香紅蘋果果實密度、硬度的影響

不同花粉對瑞香紅果實密度以及硬度的影響如表2所示，相對于自然授粉（1.01 g·cm-3），瑞香紅用雜交優(yōu)系3和新疆野蘋果授粉果實密度大，分別為1.34 g·cm-3、1.08 g·cm-3，處理間差異顯著；用扎矮76（0.77 g·cm-3）和粉紅女士（0.75 g·cm-3）授粉，果實密度小，分別減少了23.76%、25.74%，處理間差異不顯著。

在果實硬度方面，瑞香紅用北京1號海棠授粉，果實硬度最大，為10.13 kg·cm-2，其次為用長富2號授粉果（9.94 kg·cm-2），處理間差異顯著；用自由授粉后瑞香紅果實硬度最小，為8.32 kg·cm-2，用新疆野蘋果授粉果實硬度為8.45 kg·cm-2，相對自然授粉（9.16 kg·cm-2）降低了7.75%。

2.4 不同花粉授粉對瑞香紅蘋果果實性狀影響的隸屬函數(shù)分析

為了更好地評價不同指標對瑞香紅蘋果果實性狀的貢獻作用，同時明確不同花粉的效果差異，運用隸屬函數(shù)法對不同花粉的影響進行綜合評價，果實性狀各指標的隸屬函數(shù)值如表3所示，排名靠前的花粉有舞美、自由、新疆野蘋果、遼伏、安娜等；粉紅女士、扎矮76、長富2號、印度、金世紀授粉果實排名靠后，低于對照。其中舞美授粉綜合效果優(yōu)良，分值較高，粉紅女士的得分最低，表現(xiàn)較差。

2.5 不同花粉授粉對瑞香紅蘋果果實性狀的聚類分析

不同花粉授粉后果實性狀指標均值聚類分析的結(jié)果如圖5所示，可將21種花粉授粉效果分為4類，使其特征性指標可視化。通過聚類分析發(fā)現(xiàn)，扎矮76、印度和粉紅女士授粉果實可分為一類，果實偏斜率大，果形指數(shù)小，單果質(zhì)量比其他授粉組合相對較小，綜合排名靠后，其中粉紅女士排名最低；舞美、自由與自然授粉、遼砧2號、新疆野蘋果、遼伏、金冠、安娜、王林授粉可分為一類，其中瑞香紅用舞美和自由授粉后果實單果質(zhì)量大，果形指數(shù)大，硬度小，用新疆野蘋果授粉后果實硬度小、密度大，綜合排名靠前；B118、富平楸子、雜交優(yōu)系1、瑞香紅與北京1號海棠及雜交優(yōu)系2、金世紀、愛妃、長富2號可分為一類。

結(jié)合隸屬函數(shù)和聚類分析的綜合結(jié)果可知，用舞美授粉后果個大，硬度適中。而扎矮76、粉紅女士花粉不適合給瑞香紅授粉，其果實單果質(zhì)量小、偏斜率高，綜合性狀差。

3 討 論

果實大小，果形指數(shù)和整齊度是組成果實外觀品質(zhì)的重要指標，也是影響果農(nóng)經(jīng)濟效益的重要因子。有研究結(jié)果表明，較自然授粉，人工授粉對蘋果、梨、荔枝等果實單果質(zhì)量會產(chǎn)生不同程度影響[23-26]。張曼曼等[27]用不同花粉授粉富士和紅將軍蘋果后，顯著提高了果實單果質(zhì)量和果形指數(shù)；王海儒等[28]用不同花粉對紅富士進行人工授粉后，顯著增加了果實單果質(zhì)量、提高了果形指數(shù)，降低了果實偏斜率。本研究中，瑞香紅用舞美授粉后單果質(zhì)量大、偏斜率低，可能與不同花粉濃度和內(nèi)源激素差異有關(guān)，這與于立洋等[29]用絢麗海棠花粉授粉后增大新疆野蘋果優(yōu)系果實單果質(zhì)量，改善果形指數(shù)研究結(jié)果一致。用粉紅女士、扎矮76以及雜交優(yōu)系3授粉后導(dǎo)致瑞香紅單果質(zhì)量顯著低于自然授粉，用金世紀授粉果實偏斜率顯著高于對照，表明授粉效應(yīng)并不一定是正向的影響。猜測原因可能與父本花粉和母本柱頭兩者的S基因型一致性比例以及不同的花粉來源導(dǎo)致的遺傳基礎(chǔ)差異有關(guān)[23，30]，也可能與花朵內(nèi)不同柱頭之間的授粉水平相關(guān)，從而影響了果實質(zhì)量和形狀[31]。表明了并不是所有的花粉均適合給瑞香紅授粉，對于特定的品種需要選擇不同的花粉進行授粉。蘋果經(jīng)不同花粉授粉后，會打破原有內(nèi)源激素之間的協(xié)調(diào)，從而對果實生長發(fā)育產(chǎn)生不同的影響[11，32]，其原因需進行深入研究。

果實硬度直接反映果實軟化程度，是評價果品運輸、儲存、加工和抗性的重要指標，同時也是影響消費者鮮食接受度和偏好的主要食用因素[33-35]。前人研究表明，蘋果經(jīng)不同花粉授粉后顯著提高了果實硬度[36-38]；王燕等[39]發(fā)現(xiàn)綠寶蘋果授嘎拉花粉后顯著降低了果實硬度；張玉剛等[40]用3種不同花粉為長富2號授粉，結(jié)果表明采收后的果實硬度無明顯差異。本研究中，瑞香紅授粉后果實具有較高的硬度（9.19 kg·cm-2），不同授粉組合間差異顯著，相對于同一地區(qū)主栽品種富士蘋果的硬度（7.29 kg·cm-2），果實質(zhì)地屬于硬脆型，這與靳元凱[17]研究結(jié)果不一致，猜測可能是花粉來源不同所致。有研究表明，果實硬度還與細胞間結(jié)合力、細胞構(gòu)成物質(zhì)機械強度和細胞膨壓[41]，以及元素含量[42-43]、乙烯[44]及溫度[45]有關(guān)，其原因有待研究。此外，硬度是描述果實質(zhì)地的指標之一，僅硬度難以進行量化比較這一衡量果實組織狀態(tài)以及食用者口感的綜合性狀，后期應(yīng)借助物性分析儀以量化更多的質(zhì)地參數(shù)[46]，以更全面地評價不同花粉對這一性狀的影響。

隸屬函數(shù)是一種常用的多屬性決策綜合評價方法，可消除果品綜合評價中果實性狀不同單位、量綱產(chǎn)生的影響，同時防止單一指標評價授粉效果的片面性。但因衡量果實品質(zhì)的各性狀指標所占權(quán)重不同會影響評價結(jié)果，本研究運用隸屬函數(shù)結(jié)合聚類分析可以更客觀地評價果實品質(zhì)[47-51]。隸屬函數(shù)分析和聚類分析已普遍應(yīng)用于獼猴桃[52]、板栗[53]、火龍果[20]、葡萄[54]、柑橘[55]等不同樹種中。

筆者利用隸屬函數(shù)對21份花粉授粉效果進行綜合評價，果實單果質(zhì)量大，偏斜率和硬度低，被認為綜合性狀優(yōu)良。不同花粉的平均隸屬函數(shù)值在0.36～0.66之間，相差0.30，說明不同花粉之間差異較大，具有較大的選擇潛力。運用聚類分析將不同花粉的授粉效果分為4類，其中綜合性狀最佳的是由舞美、自由等組成的第3類，最差的是由扎矮76、印度和粉紅女士組成的第2類。隸屬函數(shù)分析與聚類分析綜合結(jié)果基本一致，表明該分析方法可以用于不同花粉對瑞香紅授粉效果的綜合評價。

筆者在本研究中通過單果質(zhì)量、果形和果實硬度指標初步評價了不同花粉的授粉效應(yīng)，而不同的評價因子選擇會影響評價結(jié)果[56]，糖酸組分、抗氧化物質(zhì)、香氣等也是果實品質(zhì)的重要指標，因此后續(xù)會結(jié)合更多的果實內(nèi)在品質(zhì)指標進行分析，同時采用不同的評價方法以更加全面評價篩選到適合瑞香紅的花粉，如侯東穎等[57]和肖艷等[58]利用主成分分析和聚類分析篩選出了優(yōu)質(zhì)的無籽西瓜及大白菜，減少了指標變量的重疊，進一步簡化了相關(guān)農(nóng)藝性狀評價指標。蘋果開花主要與積溫有關(guān)，而不同地區(qū)的環(huán)境因素差異可能會影響瑞香紅與所選品種花期相遇，從而影響授粉效果，所以試驗結(jié)果主要是為白水地區(qū)的蘋果授粉提供參考，而不同花粉對不同地區(qū)瑞香紅的影響還有待研究。由于蘋果授粉受精易受氣候和傳粉媒介的影響，筆者研究團隊更傾向于將篩選出的適宜花粉用于人工授粉。瑞香紅經(jīng)不同花粉授粉能顯著提高單果質(zhì)量，保持高樁特性，同時相較于自然授粉，能在一定程度上降低果實偏斜率和果實硬度。運用隸屬函數(shù)和聚類分析進行綜合評價得出，瑞香紅經(jīng)舞美授粉顯著增加果實單果質(zhì)量，同時偏斜率低，硬度更加適宜，改善效果突出，同時保持了果形指數(shù)，可作為瑞香紅的首選花粉。

4 結(jié) 論

通過不同花粉對瑞香紅的影響分析，得出用舞美和自由授粉效果優(yōu)良，可作為提升瑞香紅單果質(zhì)量的優(yōu)秀花粉，用新疆野蘋果和自由授粉可作為改善果實硬度的優(yōu)選花粉，用雜交優(yōu)系1和瑞香紅授粉可作為降低果實偏斜率的良好花粉。而用粉紅女士、扎矮76、雜交優(yōu)系3授粉降低了單果質(zhì)量，用金世紀授粉增大了果實偏斜率，用北京1號海棠、瑞香紅和長富2號授粉增大了果實硬度。運用隸屬函數(shù)結(jié)合聚類分析對授粉效果進行綜合得分排名，舞美花粉在增加果實單果質(zhì)量、維持果形、降低偏斜率及硬度方面是瑞香紅的首選花粉，而粉紅女士花粉不適合給瑞香紅授粉。

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