不同專用授粉樹對‘陜富六號’蘋果花粉直感的影響

劉振中，袁仲玉，高華，趙才瑞，趙政陽，何舒樂，史濤

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué) 園藝學(xué)院，陜西 楊凌 712100；2.隴東學(xué)院 農(nóng)林科技學(xué)院，甘肅 西峰 745000；3.慶城蘋果試驗(yàn)示范站，甘肅 慶城 745100)

慶陽市作為全國蘋果最佳優(yōu)生區(qū)之一，所轄的大部分縣區(qū)被評為“中國優(yōu)質(zhì)蘋果基地重點(diǎn)縣”，是甘肅省種植蘋果面積最大的地級市。所產(chǎn)蘋果硬度較大、果面潔凈、色澤鮮艷、酸甜適度、品質(zhì)優(yōu)良，遠(yuǎn)銷國內(nèi)各大城市及東南亞、歐洲的一些國家和地區(qū)，深受消費(fèi)者的青睞。

但隨著農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革的深度推進(jìn)，慶陽蘋果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也面臨諸多問題，如：商品率不高，優(yōu)果率低；果園成本不斷增加，效益降低；消費(fèi)難等問題。在慶陽乃至全國蘋果生產(chǎn)由“注重產(chǎn)量”向“質(zhì)量、產(chǎn)量并重”轉(zhuǎn)變的新形勢下，提高花果管理技術(shù)水平是實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高效、可持續(xù)生產(chǎn)的重要保證。而蘋果花果管理存在的主要問題是授粉不良，授粉樹嚴(yán)重不足。據(jù)在慶陽蘋果產(chǎn)區(qū)調(diào)查，不少果園的果實(shí)著色差，果實(shí)偏斜果率在60%～70%，其主要原因與花期管理有關(guān)。

據(jù)Kumar K 和 Dasb 對不同授粉品種影響蘋果果實(shí)品質(zhì)的研究，證明了蘋果果實(shí)中存在花粉直感現(xiàn)象[1，2]?；ǚ壑备兄傅氖遣捎貌煌贩N的花粉授粉后，母本果實(shí)性狀會(huì)呈現(xiàn)出有規(guī)律地、偏父本品種的現(xiàn)象，李保國[3]經(jīng)研究證明，果皮顏色、果點(diǎn)密度、固酸比、可溶性糖含量和貯藏性能等性狀均與花粉直感現(xiàn)象有關(guān)。授粉不僅可以改變果實(shí)大小，提高著色指數(shù)，改善果面色澤、果點(diǎn)密度和大小等外在品質(zhì)，還可以增進(jìn)果實(shí)風(fēng)味、口感等內(nèi)在品質(zhì)，如提高固酸比和總糖含量[4]。本試驗(yàn)采用不同專用授粉品種對‘陜富六號’授粉，旨在為慶陽地區(qū)篩選、推廣適宜的專用授粉品種，既可緩解目前蘋果園授粉樹不足的突出矛盾，又可對現(xiàn)代新型蘋果栽培制度的建立發(fā)揮發(fā)揮積極的作用。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

2017年4月10日在西北農(nóng)林科技大學(xué)白水蘋果試驗(yàn)站種植資源圃采授粉品種鈴鐺花期的花朵，包括6個(gè)海棠品種，分別為‘絢麗’(‘xuanli’)、‘道格’(‘daoge’)、‘A10’、‘秋實(shí)’(‘qiushi’)、‘B1’和‘亞當(dāng)’(‘yadang’)。在采摘后，人工分離花藥，在室溫條件下晾干后，放在4 ℃冰箱中保存、備用。對照(CK)是當(dāng)?shù)刂髟允诜燮贩N‘B1’。

試驗(yàn)地設(shè)在甘肅省慶城縣西北農(nóng)林科技大學(xué)蘋果試驗(yàn)基地進(jìn)行。年均降雨量420～670 mm，年均氣溫9.4 ℃，無霜期160～185 d，年日照時(shí)數(shù)2 130～2 637 h，海拔高度885～1 600 m，土壤pH值7.4～8.4，肥力條件和管理水平良好，授粉母本是4a生的‘陜富六號’矮化中間砧蘋果樹，其中基砧為新疆野蘋果、中間砧為M26，株行距為3 m×4 m。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 雜交方法

2017年4月27日開展試驗(yàn)，在該試驗(yàn)地選取成花量、生長勢基本一致的蘋果樹75棵。花期采用人工疏花的方法，間隔20 cm留一個(gè)花序，其余的花序一律疏除包括朝上和朝下的。選取供試植株上樹冠外圍中部短果枝花序上的大鈴鐺期的花朵，疏除邊花，留中心花。人工去雄后，采用人工點(diǎn)授法。試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每一株為一個(gè)小區(qū)，每個(gè)處理各隨機(jī)選取5株，即每處理重復(fù)5次；每株母本樹上按照東、南、西、北4個(gè)方位，每個(gè)授粉處理分別選擇12個(gè)頂花花序。授粉后套袋保護(hù)，7 d后將果袋去除。

1.2.2 統(tǒng)計(jì)坐果率和測定果實(shí)指標(biāo)的方法

分別于2017年5月15日、6月2日統(tǒng)計(jì)坐果率。果實(shí)均套袋，同年10月15日，所選同一植株在的不同方位上進(jìn)行采樣，每授粉組合采集樣品12個(gè)，測定各項(xiàng)指標(biāo)。

1.2.2.1 外在果實(shí)品質(zhì)測定的方法

①單果重測定參考安貴陽等[5]的方法；

②果柄長、粗，果實(shí)的縱橫徑，均采用游標(biāo)卡尺測定，并計(jì)算果形指數(shù)；

③果面光潔度指數(shù)的計(jì)算參照王貴平等[6]方法；

④果點(diǎn)密度和大小，采用實(shí)體顯微鏡測量；

⑤著色指數(shù)=ε(各等級果數(shù)*各等級數(shù))/各處理總果數(shù)，著色分5級：1級著色面積1%～30%；2級著色面積30%～50%；3級著色面積50%～70%；4級著色面積70%～90%；5級著色面積，達(dá)90%以上；

⑥色差值的測定方法參照陳磊等[7]方法。

1.2.2.2 果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的測定

①測量果肉硬度用 GY-4 型數(shù)顯果實(shí)硬度計(jì)；

②可溶性固形物含量采用手持糖度儀測定；

③可滴定酸含量的測定用 NaOH 中和滴定法[8]；

④VC 含量的測定采用2.6-二氯靛酚比色法[8]；

⑤花青苷含量，采用乙醇溶劑提取法[9]提取并測定。

1.3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)采用Excel軟件進(jìn)行整理, 并用SAS軟件進(jìn)行差異顯著性分析， Duncan 法(也稱新復(fù)極差法)檢驗(yàn)差異顯著性(P<0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同授粉品種對陜富六號蘋果果實(shí)坐果率的影響

用不同品種花粉對陜富六號花朵進(jìn)行人工點(diǎn)授后，平均坐果率差異明顯。與對照(B1)相比，各處理間均存在一定差異。由表1可知，以‘B1’的花粉授粉后，‘陜富六號’的花序和花朵坐果率表現(xiàn)均較好，‘yadang’ 的花粉授粉后，花序坐果率和花朵坐果率均低于60%，表現(xiàn)較差。最后一次調(diào)查的結(jié)果顯示：花序的平均坐果率表現(xiàn)依次為‘B1’>‘xuanli’>‘A10’>‘qiushi’>‘daoge’>‘yadang’；花朵的平均坐果率表現(xiàn)依次為‘B1’>‘xuanli’>‘A10’、‘qiushi’> ‘daoge’ > ‘yadang’。生理落果是蘋果發(fā)育的自然規(guī)律，從試驗(yàn)結(jié)果中可以發(fā)現(xiàn)，授粉品種不同，生理落果程度不同，但無明顯的規(guī)律性。其花序脫落率分別為2.1%、11.82%、8.5%、14.11%、2.06%、3.8%；花朵脫落率分別為3.3%，15.12%、11.49%、3.75%、4.3%、5%。

表1 不同花粉對‘陜富六號’蘋果坐果率的影響Table 1 Effects of different pollination varieties on the fruit setting rate of ‘Shanfu 6’

2.2 不同授粉品種對‘陜富六號’果實(shí)大小和果形指數(shù)的影響

從表2可以看出，用不同品種花粉對‘陜富六號’蘋果授粉后，果實(shí)的單果重、果形指數(shù)、種子數(shù)量以及果柄的長和粗等指標(biāo)均存在一定差異。與對照(B1)相比，以‘qiushi’的花粉授粉后，‘陜富六號’果實(shí)的果形指數(shù)最大為0.87，其余處理的果實(shí)的果形指數(shù)均小于0.85，除以‘xuanli’授粉外，其余處理之間差異不顯著(P<0.05)。以 ‘xuanli’ 的花粉授粉后，‘陜富六號’的單果重、果形指數(shù)均最小。由此可以看出，用不同品種花粉授粉對‘陜富六號’蘋果果實(shí)的大小有較大的影響，一般用大果形品種作授粉樹時(shí)，可有效的提高富士果實(shí)的大小。授粉品種對果形指數(shù)有一定的影響，但差異不顯著，說明可果形指數(shù)指數(shù)是品種固有的屬性，幾乎不受外在因素的影響。

2.3 不同授粉品種對‘陜富六號’果實(shí)外觀品質(zhì)的影響

以不同品種花粉對‘陜富六號’授粉后，各處理間果實(shí)的外觀品質(zhì)差異顯著(P<0.05)(表3)。對光潔度指數(shù)來說，與對照(B1)相比，‘A10’和 ‘qiushi’ 的光潔度指數(shù)較高，分別為4.75和4.82，分別比對照提高了49.84%和52.05%；以 ‘daoge’、‘xuanli’和 ‘yadang’ 的花粉授粉后，果實(shí)的光潔度指數(shù)和果點(diǎn)密度無顯著性差異。著色指數(shù)為果品外觀質(zhì)量的重要指標(biāo),也是衡量果實(shí)成熟度標(biāo)準(zhǔn)之一。在本次試驗(yàn)中，與對照(B1)相比，以 ‘qiushi’ 的花粉授粉后，果實(shí)的著色指數(shù)較高，達(dá)4.82，顯著高于其它處理的。通過測定此處理果皮的花青苷含量，發(fā)現(xiàn)此處理的花青苷含量也相對較高，與 ‘daoge’ 和 ‘yadang’ 授粉相比，差異顯著，但是與對照(B1)、‘A10’、‘xuanli’ 的花粉授粉相比，這些處理間果皮的花青苷含量無顯著性差異。

表2 不同花粉對‘陜富六號’蘋果果實(shí)大小和果形的影響Table 2 Effects of different pollination varieties on the fruit size and shape index of ‘Shanfu 6’

注：表中小寫字母表示顯著性差異是0.05水平，下表同。

Note:Small and medium letters in the table indicate that the significant difference is 0.05 level. The following table is the same.

試驗(yàn)結(jié)果表明，單從花青苷一個(gè)指標(biāo)來篩選授粉品種時(shí)， ‘qiushi’、‘xuanli’、‘B1’‘A10’均可對‘陜富六號’進(jìn)行授粉。綜合上述外觀品質(zhì)指標(biāo)考慮，以‘A10’、‘qiushi’ 和‘B1’對‘陜富六號’授粉較合適。

表3 不同授粉品種對果實(shí)外觀品質(zhì)的影響Table 3 Effects of different pollination varieties on the fruit external quality of ‘Shanfu 6’

2.4 不同授粉品種對陜富六號果實(shí)色澤的影響

果實(shí)的色澤是決定果實(shí)商品價(jià)值的重要指標(biāo)。本試驗(yàn)研究了不同授粉品種對蘋果果皮色澤的影響。通過試驗(yàn)表明，授粉品種不同，果皮色澤會(huì)呈現(xiàn)出一定的差異。由表4可知，不同授粉品種對果皮的亮度有一定的影響，以‘qiushi’作授粉品種與其他處理之間存在顯著差異(P<0.05)。說明授粉品種可以改善果皮亮度。本次試驗(yàn)中，各處理的a值均為正值，以‘B1’的花粉授粉，果皮的a值最大，達(dá)到70.07，且與以‘qiushi’和‘yadang’的花粉授粉的果皮的a值之間無顯著差異。在試驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)以‘B1’‘A10’‘qiushi’和‘yadang’的花粉授粉，對‘陜富六號’富士蘋果果皮色澤的影響無顯著性差異。說明以上的授粉樹對富士果皮色澤的影響效果是相同的。

2.5 不同授粉品種對陜富六號果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響

從表5可以看出，同一品種，當(dāng)授粉樹為不同品種時(shí)，果實(shí)的內(nèi)在品質(zhì)存在一定的差異，且差異達(dá)到顯著水平(P<0.05)。以 ‘xuanli’ 和‘A10’的花粉對‘陜富六號’授粉后，果實(shí)的硬度較大，分別為8.56 kg·cm-2、8.43 kg·cm-2，與對照(B1)相比，差異顯著(P<0.05)；與以 ‘qiushi’ 的花粉授粉相比，果實(shí)的硬度大小無顯著性差異。以 ‘qiushi’ 的花粉授粉后，果實(shí)的可溶性固形物含量最高，為17.31%，較對照升高10.47%；以 ‘yadang’的花粉授粉時(shí)，果實(shí)的可溶性固形物含量為15.67%，較對照升高0.77%，與對照之間無顯著性差異?？傻味ㄋ岷恐校?‘yadang’ 和 ‘qiushi’ 的花粉分別授粉時(shí)，果實(shí)的可滴定酸含量較高，分別為0.52%和0.51%，與對照(B1)相比差異顯著；其它處理的可滴定酸含量之間無顯著性差異。每100 g鮮果肉中VC的含量與可滴定酸含量呈正相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)為0.881 5，概率為0.020 2，差異達(dá)顯著水平。

表4 不同授粉品種對‘陜富六號’蘋果果皮色澤的影響Table 4 Effects of different pollination varieties on the background ‘L’ and the color of ‘a(chǎn)/b’ of ‘Shanfu’ apple peel

注：a值表示紅綠色度，以+值為正代表紅色，為負(fù)代表綠色，絕對值越大表示顏色越深。

Note: a represents the degree of reddish green, '+' represents the positive value of red,'-' represents the green. The larger the absolute value is, the darker the color will be.The larger absolute value represents the darker color.

表5 不同授粉品種對‘陜富六號’蘋果果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響Table 5 Effects of different pollination varieties on the fruit internal quality of ‘Shanfu 6’

3 討論與結(jié)論

本次試驗(yàn)進(jìn)行了不同專用海棠授粉品種對‘陜富六號’的授粉試驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)坐果率可以發(fā)現(xiàn)，專用海棠授粉品種不同，‘陜富六號’蘋果的坐果率存在一定差異。第二次調(diào)查統(tǒng)計(jì)花朵的平均坐果率依次為‘B1’>‘xuanli’>‘A10’、‘qiushi’>‘daoge’>‘yadang’。

安曉芹等[10]以‘輪臺(tái)白杏’為母本，采用26個(gè)新疆杏品種進(jìn)行授粉，結(jié)果表明，授粉品種顯著影響‘輪臺(tái)白杏’的坐果率。尹航等[11]研究了不同授粉品種對梨的坐果率的影響，研究發(fā)現(xiàn)，授粉品種間授粉效果差異顯著。王延秀等[12]以11個(gè)海棠品種的花粉為試材，以‘新紅星’蘋果的花粉為對照，對‘長富2號’蘋果進(jìn)行人工授粉，研究了花粉直感效應(yīng)，結(jié)果表明,授粉品種可顯著提高‘長富2號’蘋果的坐果率，其中‘紅波’(‘Hongbo’)品種授粉后，‘長富2號’蘋果的坐果率可達(dá)86.18%，顯著高于其它授粉品種的坐果率。由此可見，科學(xué)合理的選擇授粉樹對果園產(chǎn)量是至關(guān)重要的。通過本次試驗(yàn)表明,在慶陽地區(qū)，就坐果率單方面選擇授粉樹時(shí)，可優(yōu)先考慮‘B1’、‘xuanli’、‘A10’和‘qiushi’。

花粉果實(shí)直感效應(yīng)對果實(shí)外在品質(zhì)的影響主要表現(xiàn)在色澤、大小、形狀及重量等方面。有關(guān)果樹花粉直感效應(yīng)在果實(shí)外觀品質(zhì)方面的報(bào)道，在梨上研究較多[13～15]。研究表明不同品種花粉對碭山酥梨授粉，對梨果實(shí)的外觀品質(zhì)和種子產(chǎn)生一定的影響。在碭山酥梨果實(shí)的果點(diǎn)大小、單果重、種子數(shù)量及單果重等性狀上表現(xiàn)出花粉直感現(xiàn)象。但是梨上發(fā)現(xiàn)，鴨梨花粉對果實(shí)大小無明顯影響，但對果形指數(shù)有顯著影響。關(guān)于果實(shí)直感在蘋果方面研究較少，且缺乏規(guī)律性的結(jié)果。1876年Garfield首次報(bào)道了不同授粉品種對蘋果果實(shí)的某些性狀產(chǎn)生不同程度的影響，后來Denncy也證實(shí)了在蘋果上確實(shí)存在花粉直感現(xiàn)象[16，17]。這一現(xiàn)象與本試驗(yàn)的研究結(jié)論相吻合，本次試驗(yàn)中采用不同專用授粉品種對富士授粉，結(jié)果表明，在單果重、果實(shí)大小，果面光潔度、著色指數(shù)以及色澤等性狀上，以‘A10’、‘qiushi’和‘B1’等專用授粉樹的表現(xiàn)較好。由此可見，要提高果實(shí)的外觀品質(zhì)，必須選擇適宜的授粉品種。

花粉直感效應(yīng)對果實(shí)果肉硬度、可溶性固形物含量、Vc等內(nèi)在品質(zhì)方面也存在不同程度差異。通過本次試驗(yàn)研究，專用授粉品種授粉對果實(shí)的內(nèi)在品質(zhì)表現(xiàn)出明顯的花粉直感現(xiàn)象。以‘qiushi’和‘A10’的花粉授粉，果實(shí)的內(nèi)在品質(zhì)較好。李保國等人用不同花粉對2001富士授粉，結(jié)果表明在果實(shí)果肉細(xì)胞間隙、細(xì)胞大小，糖酸比、VC含量等內(nèi)在品質(zhì)方面表現(xiàn)出明顯的花粉直感現(xiàn)象[18]。在黑寶石李[19]、桃[20]、碭山酥梨[21]等水果中普遍存在花粉直感現(xiàn)象。

綜上所述，本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，‘A10’、‘qiushi’和‘B1’等專用授粉品種對‘陜富六號’蘋果果實(shí)無論從坐果率還是從果實(shí)品質(zhì)形狀等方面均表現(xiàn)優(yōu)異，此外，‘陜富六號’與‘A10’、‘qiushi’和‘B1’的花期相近，均在4月中、下旬，可作為隴東蘋果產(chǎn)區(qū)的授粉品種。