◎ 張瑞敏,吳平治,樊正炎,朱從一,黃永敬,張 曼,曾繼吾
(廣東省農(nóng)業(yè)科學院果樹研究所,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南亞熱帶果樹生物學與遺傳資源利用重點實驗室,廣東省熱帶亞熱帶果樹研究重點實驗室,廣東 廣州 510640)
沙田柚是我國優(yōu)良的柑橘品種,在我國廣西壯族自治區(qū)、廣東省、湖南省、四川省、浙江省等地方廣泛種植。其中梅州更是被譽為“中國金柚之鄉(xiāng)”,其沙田柚栽培面積超過20 000 hm2,為梅州產(chǎn)業(yè)興旺和果農(nóng)增收致富發(fā)揮了重要作用。近年來,沙田柚因果實品質(zhì)參差不齊而飽受詬病,成為制約產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要因素之一,因此,提升沙田柚果實的品質(zhì)是急需解決的問題。
沙田柚自花授粉親和性差,生產(chǎn)上常通過配置授粉樹來提高產(chǎn)量和果實的品質(zhì)[1]。不同基因型花粉授粉后,花粉基因型直接影響種子與果實發(fā)育及表型特征,從而具有花粉親本表型性狀的現(xiàn)象稱為花粉直感[2-3]。花粉直感現(xiàn)象的研究對以果實或種子為主要收獲對象的果樹生產(chǎn)有重要意義,可為生產(chǎn)上授粉品種的選配等提供科學參考。近年,花粉直感現(xiàn)象在藍莓[4]、蘋果[5]、火龍果[6]等多種果樹上應用都有報道。有研究表明清見桔橙與福橘存在明顯的花粉直感現(xiàn)象[7-8],但關于沙田柚花粉直感的相關研究報道較少。沙田柚生產(chǎn)上采用酸柚作為主要的授粉品種,授粉后可顯著提高沙田柚的座果率,但發(fā)現(xiàn)酸柚授粉后存在果實偏大、果皮粗厚且果實帶明顯苦味等缺點,需要進一步優(yōu)化。本文以沙田柚為母本,選用5 種花粉進行授粉處理,以自然授粉為對照,研究不同品種的柚花粉對沙田柚果實外觀和內(nèi)在品質(zhì)的影響,探索沙田柚的花粉直感效應,以期為沙田柚品質(zhì)改良提供科學依據(jù)。
試驗在梅州市梅縣區(qū)松口鎮(zhèn)到車村的試驗基地進行。試驗果園種植面積約3.33 hm2,果園內(nèi)均為沙田柚,砧木為酸柚,樹齡為10 年,樹高為2.5~3.0 m,平均行距為5.0 m,平均株距為4.5 m,樹冠約為4.0 m×3.5 m。
于3 月初花期分別采集蜜柚、水晶柚、梅花早、暹羅柚和酸柚5 個柚類品種處于氣球期的花蕾,用鑷子取出成熟的花藥置于硫酸紙上,并在37 ℃的烘箱內(nèi)烘12 h,待花粉完全散出后,收集裝入棕色磨口瓶中,密封放入4 ℃冰箱備用。待果園內(nèi)沙田柚處于盛花期時,分別將上述花粉作為授粉品種對沙田柚進行人工授粉,并做好標記,以沙田柚自然授粉為對照,每個組合重復50 個花序,對照重復100 個花序。待10 月下旬果實成熟時,隨機采集8 個成熟果實。
1.3.1 外觀品質(zhì)指標的測定
用0.01 g 電子計重天平分別測定單果重和可食率,用游標卡尺測量果皮厚度、果實縱徑和橫徑,并計算果形指數(shù)。
1.3.2 內(nèi)在品質(zhì)指標的測定
參照《水果和蔬菜可溶性固形物含量的測定折射儀法》(NY/T 2637—2014)測定果汁可溶性固形物含量;參照《水果及制品可溶性糖的測定3,5-二硝基水楊酸比色法》(NY/T 2742—2015)測定可溶性糖含量;參照GB 12456—2021 測定可滴定酸含量;參照《食品安全國家標準 食品中抗壞血酸的測定》(GB 5009.86—2016)測定維生素C 含量。
由表1 可知,酸柚花粉授粉后其果實橫徑最大為(135.62±1.16)mm,與梅花早、水晶柚、自然授粉的沙田柚果實橫徑有顯著差異。紅肉蜜柚授粉的沙田柚果實縱徑最長為(185.88±2.99)mm,暹羅柚授粉的沙田柚果實縱徑最短為(170.51±6.09)mm,二者具有顯著差異。但6 種花粉授粉的沙田柚果實,其果形指數(shù)無顯著差異。
表1 5 種不同花粉對沙田柚果實外觀品質(zhì)的影響表
沙田柚果實頂部有頸是其特征之一,頸的長短粗細是影響其美觀和果實品質(zhì)的因素之一。結(jié)果顯示,自然授粉后的沙田柚果頸最粗,頸粗為(77.81±1.95)mm,頸長為(51.20±1.43)mm。水晶柚、梅花早授粉后,頸粗、頸長均低于其他處理組?;ǚ壑备幸灿绊懮程镨值膯喂?,與自然授粉相比,所有異花授粉果實單果重均顯著增加,其中,水晶柚花粉授粉后果重最輕為(0.85±0.04)kg,酸柚授粉的單果重最重為(0.96±0.02)kg。果皮厚度影響果實鮮食時剝皮的難易程度,也是消費者評價沙田柚品質(zhì)優(yōu)劣的重要特征。試驗發(fā)現(xiàn),異花授粉對沙田柚的果皮厚度也有顯著影響。與自然授粉相比,異花授粉后果皮厚度均下降,其中最薄的是梅花早為(7.29±1.41)mm,其次為水晶柚,為(9.48±2.94)mm。綜合外觀性狀發(fā)現(xiàn),沙田柚授水晶柚花粉后,果實的外觀品質(zhì)好,且果皮較其他處理薄,可食率相對較高。
由表2 可知,不同花粉授粉后,沙田柚果實內(nèi)在品質(zhì)差別較大。維生素C 含量的排列為水晶柚>自然授粉>梅花早>暹羅柚>酸柚>紅肉蜜柚。分析發(fā)現(xiàn)異花授粉降低了沙田柚果實的可溶性糖含量,可溶性糖含量的排列為自然授粉>水晶柚>暹羅柚>酸柚>紅肉蜜柚>梅花早;不同處理組果實的可溶性固形物含量也略有差異,可溶性固形物含量的排列為水晶柚>自然授粉>暹羅柚>紅肉蜜柚>酸柚>梅花早;有機酸含量的排列為梅花早>水晶柚>暹羅柚>酸柚>紅肉蜜柚>自然授粉;糖酸比是果實口感的一個重要指標,糖酸比值越大,口感越甜,糖酸比的排列為自然授粉>水晶柚>紅肉蜜柚>酸柚>暹羅柚>梅花早。
表2 5 種不同花粉對對沙田柚果實內(nèi)在品質(zhì)的影響表
試驗測定了沙田柚果實縱徑、橫徑、頂部頸粗、頸長、單果重、果皮厚度和可食率等外觀品質(zhì),以及維生素C、可溶性糖、可溶性固形物和有機酸等內(nèi)在品質(zhì)指標,結(jié)果表明,沙田柚自花授粉后,果實表現(xiàn)為果頸長且粗,整果表皮粗糙,單果平均重量輕,但對其內(nèi)在果實品質(zhì)無顯著影響,甚至糖酸比達到最高,口感較甜。果實形狀、果皮厚度及單果重是評價果實外觀品質(zhì)及產(chǎn)量的重要標準。異花授粉提高了沙田柚的單果重,降低了果皮厚度,但對果形無顯著影響,這一結(jié)論與王琦等[7]、李艷民等[8]的研究結(jié)果相同。但黃永敬等[9]研究表明清見桔橙經(jīng)不同花粉授粉后其單果重多降低,對果皮厚度無顯著影響。這一差異可能與不同柑橘品種,其花粉直感現(xiàn)象不同相關?;ǚ壑备幸灿绊懝麑嵉膬?nèi)在品質(zhì)[10-12]。本試驗發(fā)現(xiàn)異花授粉后,除水晶柚授粉后的果實內(nèi)維生素C 和可溶性固形物含量提高外,其他授粉處理與對照相比均略有下降,說明并不是所有花粉都能引起顯著正向的花粉直感效應,這一研究結(jié)果與在‘阿斯’蘋果[13-14]、梨[15-16]、北高叢藍莓[4]以及油茶[17]等的授粉試驗結(jié)果一致。有研究表明,果實發(fā)育初期,異花授粉后果實的生長素、赤霉素和細胞分裂素等明顯高于自花授粉[18],激素對果實生長發(fā)育等具有重要作用,激素水平的差異可能是造成上述現(xiàn)象的成因。
綜合5 種花粉對沙田柚外觀和內(nèi)在品質(zhì)來看,水晶柚可能是沙田柚最理想的授粉品種。水晶柚原產(chǎn)于馬來西亞[19],在我國海南引種成功后,陸續(xù)在我國云南省瑞麗市和廣東省梅州市等地種植,因果肉晶瑩剔透,貌似水晶而得名,具有皮薄肉厚、汁水多、無籽、甜度適中以及有清香味等特征。其皮薄和蒂部微凹等特征可能是用其花粉授粉后沙田柚果實出現(xiàn)皮薄和頸部縮小等現(xiàn)象的主要原因。
目前,生產(chǎn)上主要以酸柚作為沙田柚的授粉樹,可能與酸柚授粉后沙田柚果實單果重增加和產(chǎn)量提高有關。近年來,由于現(xiàn)代家庭規(guī)模逐漸縮小,果型大的水果品種均在向小個頭以及高品質(zhì)方向發(fā)展,如西瓜等。目前沙田柚果太大,果皮太厚,果實品質(zhì)不穩(wěn)定已成為較多消費者不愿采購或少采購的主要原因之一。因此,通過果園授粉樹的改變,獲得小果、薄皮和高品質(zhì)的沙田柚,可能是未來適應沙田柚品種選育和市場營銷的主要方向。本文研究結(jié)果將為沙田柚品質(zhì)提升提供更多參考,但由于此結(jié)果僅分析了一年試驗數(shù)據(jù),后續(xù)仍需更多詳盡研究。