云南紅河大翼橙花粉授粉對(duì)琯溪蜜柚果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育及果實(shí)品質(zhì)的影響

王紹華，寸待澤，龍春瑞，趙 俊，王自然，柴利軍，高俊燕*

(1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 熱帶亞熱帶經(jīng)濟(jì)作物研究所 國(guó)家柑橘產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系檸檬綜合試驗(yàn)站，云南 瑞麗678600；2.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 園藝植物生物學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430000)

云南紅河大翼橙花粉授粉對(duì)琯溪蜜柚果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育及果實(shí)品質(zhì)的影響

王紹華1，寸待澤1，龍春瑞1，趙 俊1，王自然1，柴利軍2*，高俊燕1*

(1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 熱帶亞熱帶經(jīng)濟(jì)作物研究所 國(guó)家柑橘產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系檸檬綜合試驗(yàn)站，云南 瑞麗678600；2.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 園藝植物生物學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430000)

分別以云南紅河大翼橙為父本，以琯溪蜜柚為母本進(jìn)行人工授粉，同時(shí)以琯溪蜜柚的自然授粉為對(duì)照(CK)，研究了云南紅河大翼橙花粉授粉對(duì)琯溪蜜柚當(dāng)年果實(shí)坐果率、生長(zhǎng)發(fā)育、果形指數(shù)變化及果實(shí)理化特征的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：人工授粉對(duì)果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程無(wú)顯著影響。理化特征測(cè)定結(jié)果表明：人工授粉顯著提高了果實(shí)的單果重及果實(shí)大小，果實(shí)的坐果率、可溶性固形物含量、可滴定酸含量，同時(shí)增加了單個(gè)果實(shí)的飽滿種子數(shù)。

紅河大翼橙；琯溪蜜柚；授粉；生長(zhǎng)發(fā)育；果實(shí)品質(zhì)

琯溪蜜柚[Citrusgrandis(L.) Osbeck cv. Guanximiyou]為蕓香科(Rutaceae)柚屬(CitrusMaxima)常綠果樹(shù)，是優(yōu)良的柚子品種，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在中國(guó)的熱區(qū)，它已逐漸成為熱帶亞熱帶區(qū)域農(nóng)民脫貧致富的重要果樹(shù)。同時(shí)又由于其形態(tài)特征明顯、開(kāi)花量大、坐果率高、種子飽滿且單胚、果實(shí)成熟早及耐儲(chǔ)藏且遺傳背景清晰，而被廣泛用于柑橘野生半野生資源遺傳特性研究。

云南紅河大翼橙(CitrushongheensisY.L.D.L)主要分布于云南省玉溪市元江縣和紅河州元陽(yáng)縣荒山野澤地帶及房前屋后，是云南特有的具有一定抗性的野生柑橘種質(zhì)資源之一[1]。隨著國(guó)家開(kāi)發(fā)的不斷推進(jìn)，紅河大翼橙的數(shù)量急劇減少。目前關(guān)于云南紅河大翼橙的研究已經(jīng)從簡(jiǎn)單的形態(tài)學(xué)描述上升到分子標(biāo)記分析[2-4]，但是對(duì)于以云南紅河大翼橙為基礎(chǔ)材料的雜交育種研究還是空白。為此，我們進(jìn)行了以云南紅河大翼橙為父本，琯溪蜜柚為母本的人工雜交授粉，對(duì)琯溪蜜柚當(dāng)代果實(shí)的坐果率、生長(zhǎng)發(fā)育及果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行測(cè)定，以期為開(kāi)展云南紅河大翼橙的基礎(chǔ)研究奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地選擇及雜交

試驗(yàn)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)，選取8年生性狀穩(wěn)定的琯溪蜜柚為母本，在盛花期進(jìn)行疏花去雄；以采集于云南省玉溪市元江縣和紅河州元陽(yáng)縣的紅河大翼橙紫花(紫花)、云南紅河大翼橙白花(白花)和云南紅河大翼橙濃香(濃香)花粉為父本，進(jìn)行人工授粉，同時(shí)以自然授粉花為對(duì)照(CK)。

1.2 坐果率統(tǒng)計(jì)

在同等疏花條件下，各選取25朵花，4個(gè)重復(fù)，待生理落果結(jié)束后，對(duì)坐果率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

1.3 果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育調(diào)查

在生理落果結(jié)束后，隨機(jī)選取發(fā)育良好的雜交果實(shí)和非雜交果實(shí)各6個(gè)進(jìn)行果實(shí)的縱徑和橫徑及果基長(zhǎng)度調(diào)查，每15 d調(diào)查一次，直到果實(shí)成熟。

1.4 成熟果實(shí)品質(zhì)測(cè)定

待果實(shí)成熟后，隨機(jī)選取各6個(gè)果實(shí)進(jìn)行果實(shí)重量、果實(shí)縱徑、果實(shí)橫徑、果心大小、果皮厚、種子數(shù)及果肉理化品質(zhì)的測(cè)定；其中果肉理化品質(zhì)又主要基于可溶性固形物、維生素C及酸3個(gè)方面展開(kāi)，可溶性固形物利用手持折光儀測(cè)定，可滴定酸利用氫氧化鈉滴定法標(biāo)定[5]，維生素C含量利用2,6-二氯靛酚滴定法標(biāo)定[6]。

1.5 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用Excel、SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 坐果率

從表1可知，琯溪蜜柚的人工授粉和自然授粉坐果率呈現(xiàn)出顯著差異，其中紅河大翼橙紫花的坐果率最高，達(dá)到62%，其次為紅河大翼橙白花，最低的為紅河大翼橙濃香，僅為49%，但均比自然授粉的琯溪蜜柚的坐果率46%高。

表1 不同處理對(duì)坐果率的影響

注:同列數(shù)據(jù)后不同小寫(xiě)字母表示在(P<0.05)水平上差異顯著。下同。

2.2 果實(shí)生長(zhǎng)量變化

2.2.1 果實(shí)縱徑變化 從圖1可知，琯溪蜜柚果實(shí)的縱徑生長(zhǎng)呈現(xiàn)出一條平滑逐漸向上的曲線，人工授粉并未改變其生長(zhǎng)進(jìn)程。雜交果實(shí)和對(duì)照果實(shí)在4～5月急劇生長(zhǎng)(縱徑從60 mm左右生長(zhǎng)到130 mm左右)，在6～7月生長(zhǎng)趨勢(shì)逐漸變緩(縱徑從130 mm左右生長(zhǎng)到160 mm左右)，隨著果實(shí)成熟期的逐漸到來(lái)，其生長(zhǎng)量基本維持在一個(gè)恒定水平。在整個(gè)生長(zhǎng)周期中，紫花的生長(zhǎng)量在一定程度上大于其它的，其次是濃香，然后是對(duì)照，最低的是白花。

圖1 果實(shí)縱徑生長(zhǎng)量變化

2.2.2 果實(shí)橫徑變化 由圖2可知，琯溪蜜柚果實(shí)的橫徑生長(zhǎng)周期呈現(xiàn)出前面快、中間慢、最后變緩的一條曲線，外源花粉并未改變其生長(zhǎng)進(jìn)程。雜交果實(shí)和對(duì)照果實(shí)在4～5月呈現(xiàn)急劇生長(zhǎng)(橫徑從50 mm生長(zhǎng)到120 mm左右)，在6～7月生長(zhǎng)趨勢(shì)逐漸變緩(橫徑從120 mm生長(zhǎng)到140 mm左右)，隨著果實(shí)成熟期的到來(lái)，其生長(zhǎng)量基本維持在一個(gè)恒定水平。在整個(gè)生長(zhǎng)周期中，濃香的生長(zhǎng)量在一定程度上大于其它的，其次是紫花，然后是白花，最低的是對(duì)照。

圖2 果實(shí)橫徑生長(zhǎng)量變化

2.2.3 果基長(zhǎng)度變化 由圖3可知，琯溪蜜柚果實(shí)果基生長(zhǎng)變化呈現(xiàn)出一條平滑的曲線，而授粉處理則呈現(xiàn)出平緩的“S”形曲線。在授粉初期，紫花的果莖長(zhǎng)度(18.02±1.06)mm顯著高于對(duì)照(13.90±1.98)mm，其次為濃香(15.60±1.27)mm，但白花(13.23±0.90)mm略小于對(duì)照(13.90±1.98)mm。隨著果實(shí)急劇膨大期的到來(lái)，不同處理的果基長(zhǎng)也在快速增長(zhǎng)，到6月下旬后，果基長(zhǎng)的增長(zhǎng)進(jìn)入緩慢期，直到果實(shí)成熟，但總體來(lái)講，紫花的果基長(zhǎng)一直維持在較高水平，其次是濃香，再次是對(duì)照，最低的為白花。

2.2.4 果基長(zhǎng)與果實(shí)縱徑關(guān)系的動(dòng)態(tài)變化 柚類果實(shí)的果實(shí)縱徑包括兩個(gè)部分，即果基長(zhǎng)和果基下到果頂?shù)拈L(zhǎng)。在授粉完成初期，紫花的果基長(zhǎng)占到整個(gè)果實(shí)縱徑的(31.0±0.60)%，顯著高于對(duì)照的(21.6±1.01)%，其次為濃香(27.70±0.92)%，最低的是白花，僅為(21.6±0.62)%。然后隨著果實(shí)的膨大，均呈下降趨勢(shì)，在5月上旬，紫花果基長(zhǎng)占整個(gè)果實(shí)縱徑由(31.0±0.60)%下降到(26.2±0.73)%，然后是濃香，由(27.70±0.92)%下降到(22.5±0.81)%，但均比對(duì)照的(19.3±0.95)%高，而白花由(21.6±0.62)%下降到(19.3±0.82)%。在5～6月，隨著果實(shí)第2個(gè)生長(zhǎng)高峰期的到來(lái)，果基長(zhǎng)/果實(shí)縱徑的比例呈現(xiàn)出微弱升高，之后，隨著果實(shí)成熟期的到來(lái)，其比例一直維持在一個(gè)恒定水平且不同處理間呈現(xiàn)出不明顯差異，直到果實(shí)成熟。

圖3 果基生長(zhǎng)量變化

圖4 果基生長(zhǎng)量占果實(shí)縱徑生長(zhǎng)量的變化

2.2.5 果形指數(shù)變化 果形指數(shù)的變化直接反映了果實(shí)縱徑與果實(shí)橫徑的生長(zhǎng)。由圖5可知，在授粉初期，果形指數(shù)變化最明顯，直接反映了果實(shí)縱徑的生長(zhǎng)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于果實(shí)橫徑的生長(zhǎng)量。在授粉后的4下旬到5月上旬，對(duì)照果實(shí)的果形指數(shù)由1.04±0.07上升到1.26±0.08，增幅在0.22左右；其次是紫花，由0.93±0.02上升到1.27±0.05，增幅接近0.34，為增幅最大的一個(gè)；其后為濃香，由0.94±0.03上升到1.21±0.07，增幅為0.17；果形指數(shù)變化最慢的為白花，由1.01±0.05上升到1.19±0.04，增幅為0.18。隨著果實(shí)發(fā)育的逐漸變緩，在5月中旬～7月中旬，果形指數(shù)維持在一個(gè)恒定水平。從7月下旬直到果實(shí)成熟，果形指數(shù)在狹窄范圍內(nèi)呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)。但從果實(shí)的整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程來(lái)看，不同處理果實(shí)之間果形指數(shù)的變化差異不顯著。

圖5 果形指數(shù)變化

2.3 果實(shí)理化性狀測(cè)定

2.3.1 不同授粉對(duì)琯溪蜜柚果實(shí)單果重的影響 試驗(yàn)表明，采用不同授粉對(duì)琯溪蜜柚果實(shí)單果重的影響存在顯著差異，平均單果重在1406.35～2297.50 g之間，其中以濃香授粉的單果重最重，其次為紫花，其后為白花，平均單果重分別為2297.50、1769.58、1697.97 g；最差的為CK，僅為1406.35 g。對(duì)照與白花、紫花、濃香存在顯著性差異。

2.3.2 不同授粉對(duì)琯溪蜜柚果實(shí)大小及果皮厚度的影響 不同授粉對(duì)琯溪蜜柚果實(shí)大小的影響存在差異。果實(shí)縱徑在17.45～19.58 cm之間；以濃香授粉的果實(shí)縱徑最大，為19.58 cm；其次為紫花，為18.36 cm；最后為白花，為17.45 cm；而對(duì)照僅為16.33 cm；自然授粉與紫花、白花和濃香授粉均存在顯著性差異。果實(shí)橫徑在15.72～18.04 cm之間，最大的為濃香，達(dá)18.04 cm；其次為紫花，為16.79 cm；最后為白花和對(duì)照，均為15.72 cm；自然授粉與濃香和紫花授粉存在顯著性差異，而與白花之間差異不顯著。

不同授粉對(duì)琯溪蜜柚果實(shí)的果心大小有影響。授粉果實(shí)果心大小在2.61～6.98 cm之間，以濃香授粉最大，紫花次之，白花最小，分別為6.98、4.22和2.61 cm，而自然授粉為3.83 cm；其中濃香和白花授粉與自然授粉存在顯著性差異，而與紫花則差異不顯著。

不同授粉對(duì)琯溪蜜柚的果皮厚也有影響。授粉果果皮厚在1.23～1.29 cm之間，最厚的為白花和濃香，均為1.29 cm，最薄的為紫花，達(dá)1.23 cm，自然授粉的為1.03 cm；方差分析表明，它們之間差異不顯著。

2.3.3 不同授粉對(duì)琯溪蜜柚果實(shí)品質(zhì)的影響 不同授粉對(duì)可溶性固形物存在一定影響。授粉果果實(shí)可溶性固形物在9.08%～10.25%之間，最高的為濃香，其次為白花，最低的為紫花，分別為10.25%、9.75%和9.08%。數(shù)據(jù)分析表明，紫花和自然授粉間存在顯著差異，而白花和濃香則不存在顯著差異。

不同授粉對(duì)可滴定酸含量有顯著影響。授粉果果實(shí)的可滴定酸含量在1.65%～1.87%之間，最高的為白花，其次為紫花，最低的為濃香，分別為1.87%、1.71%和1.65%，自然授粉為0.89%，它們均與自然授粉存在顯著性差異。

維生素C含量測(cè)定表明，不同授粉與自然授粉間差異不顯著。對(duì)種子數(shù)的數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，授粉顯著提高了單果實(shí)的種子數(shù)，飽滿種子數(shù)最高的為白花，為138粒；其次為紫花，為108粒；最少為濃香，為99粒；白花與自然授粉的種子數(shù)存在顯著性差異，而濃香和紫花種子數(shù)與自然授粉的不存在顯著性差異(表2)。

表2 人工授粉琯溪蜜柚果實(shí)理化性質(zhì)測(cè)定結(jié)果

3 討論與結(jié)論

3.1 授粉處理對(duì)琯溪蜜柚坐果率及果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育的影響

人工授粉果果實(shí)生長(zhǎng)速率及果基生長(zhǎng)速率與自然授粉差異不顯著，果基生長(zhǎng)速率除了在授粉完成后的5月初到7月初呈現(xiàn)顯著差異外，其余均差異不顯著；通過(guò)人工授粉琯溪蜜柚的坐果率顯著高于自然授粉坐果率，這可能和花粉親和力有關(guān)，在柑橘上，彭建平[7]和楊海健[8]等的研究也發(fā)現(xiàn)，人工授粉顯著提高了柑橘果實(shí)的坐果率和影響柑橘果實(shí)的生長(zhǎng)；在其它作物，如蘋果[9]、梨[10]和荔枝[11]等上的研究也發(fā)現(xiàn)，授粉能顯著提高坐果率且能在一定程度上影響果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育。

3.2 授粉處理對(duì)琯溪蜜柚果實(shí)理化特征的影響

3.2.1 授粉對(duì)果實(shí)單果重、果實(shí)縱徑、果實(shí)橫徑及果皮厚的影響 授粉處理的琯溪蜜柚果實(shí)的單果重和果實(shí)縱徑均大于自然授粉果實(shí)，而橫徑除了白花授粉小于自然授粉果實(shí)外，濃香和紫花授粉均大于自然授粉果實(shí)，果皮均較自然授粉厚，這與授粉果的果實(shí)大小、不同種間的親緣關(guān)系和授粉后花粉的親和力有密切關(guān)系。授粉品種紅河大翼橙花粉分別采自云南省紅河州元江縣，據(jù)2年的數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)，紅河大翼橙果實(shí)縱徑為10～11.5 cm，橫徑為9～11 cm，單果重在500～750 g之間，果皮厚在1.6～2.2 cm之間，琯溪蜜柚類的果實(shí)縱徑為15～22 cm，橫徑為15～20 cm，單果重在1300～2000 g左右。數(shù)據(jù)研究分析表明，紅河大翼橙授粉琯溪蜜柚后，果實(shí)性狀偏向于母本，并不偏向于父本，這與在梨[12]、李[13]上的研究結(jié)果相反，這個(gè)可能與紅河大翼橙和柚之間的親緣關(guān)系有關(guān)，Li等[4]的研究表明，紅河大翼橙在核基因組上與高班柚、沙田柚聚在一起，而葉綠體基因組與尤里克檸檬聚在一起，說(shuō)明紅河大翼橙有柚類的血統(tǒng)，從而證明了紅河大翼橙授粉琯溪蜜柚后，果實(shí)性狀偏向于母本。

3.2.2 授粉對(duì)果實(shí)理化品質(zhì)的影響 人工授粉除對(duì)維生素C含量影響不顯著外，在可溶性固形物、可滴定酸含量及種子數(shù)等方面均與自然授粉呈現(xiàn)出顯著差異，授粉提高了果實(shí)的可溶性固形物含量、可滴定酸含量及種子數(shù)。楊立峰等[14]在杏上的研究發(fā)現(xiàn)，不同授粉品種對(duì)杏的可滴定酸含量具有較大影響，而齊秀娟等[15]在獼猴桃上的研究發(fā)現(xiàn)，獼猴桃內(nèi)在品質(zhì)因授粉品種的不同而存在差異。

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(責(zé)任編輯：許晶晶)

Effects of Pollen Pollination of Hongguang Tangerine Orange on Fruit Growth and Quality of Guanxi Honey Pomelo

WANG Shao-hua1, CUN Dai-ze1, LONG Chun-rui1, ZHAO Jun1,WANG Zi-ran1, CHAI Li-jun2*, GAO Jun-yan1*

(1. Lemon Integrated Experimental Station of National Citrus Industrial Technology System, Institute of Tropical and Subtropical Cash Crops, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Ruili 678600, China; 2. Key Laboratory of Educational Ministry for Horticultural Plant Biology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430000, China)

The artificial pollination was carried out by using Hongguang tangerine orange and Guanxi honey pomelo as male parent and female parent, respectively. At the same time, by using the natural pollination of Guanxi honey pomelo as the control (CK), the effects of pollen pollination of Hongguang tangerine orange on the fruit-setting rate, fruit growth and development, fruit shape index, and fruit physicochemical characteristics of Guanxi honey pomelo were researched. The results showed that the artificial pollination had no significant effects on the growth and development of Guanxi honey pomelo fruits, but it significantly enhanced the single-fruit weight and fruit size, and increased the fruit-setting rate, the contents of soluble solid and titratable acid in fruit, and the number of full seeds in single fruit.

Hongguang tangerine orange; Guanxi honey pomelo; Pollination; Growth and development; Fruit quality

2016-12-23

國(guó)家自然科學(xué)基金：地區(qū)科學(xué)基金項(xiàng)目(31460507)；云南省創(chuàng)新人才培養(yǎng)對(duì)象(2013HB155)；農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè)) 科研專項(xiàng)(201403036)；德宏州科技合作項(xiàng)目(zx2014-03)。

王紹華，男，助理研究員，碩士，主要從事柑橘種質(zhì)資源研究。*通訊作者：柴利軍、高俊燕。

S666.3

A

1001-8581(2017)06-0040-04