肖 藝,何凱霞,劉世彪.2,田楊俊
(1.吉首大學(xué)生物資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,湖南 吉首416000;2.吉首大學(xué)武陵山獼猴桃研究中心,湖南 吉首416000)
花粉直感是父本花粉對(duì)種子和果實(shí)的直感效應(yīng),即父本花粉在當(dāng)年內(nèi)對(duì)果實(shí)的形狀、成熟期、大小、顏色、風(fēng)味及內(nèi)在成分含量等性狀的直接影響。直感現(xiàn)象對(duì)果樹生產(chǎn)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義,它可為配置授粉樹品種、改善果實(shí)外在和內(nèi)在品質(zhì)、提高產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益提供理論依據(jù)[1]。
湘吉是吉首大學(xué)選育的無(wú)籽獼猴桃新品種,屬美味獼猴桃系列,2011年獲得農(nóng)業(yè)部植物新品種保護(hù)權(quán)。該品種雌株可以單性結(jié)實(shí),即在自然栽培狀態(tài)下不需要人工授粉也可以結(jié)出果實(shí)。該品種果實(shí)為短圓柱形,較小,果皮表面具棕褐色茸毛,果肉翠綠色,甜度高,濃香細(xì)嫩,品質(zhì)極佳,且無(wú)籽[2]。但是,給該品種雌花人工授粉后,它也能結(jié)出果實(shí),果實(shí)有籽。湘吉的這種育性使之成為獼猴桃育種的優(yōu)良材料。因此,試驗(yàn)以湘吉無(wú)籽獼猴桃為供試母本,以另外4個(gè)獼猴桃品種為父本進(jìn)行花粉直感研究,以了解父本遺傳信息在果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的表達(dá)以及對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響情況,為無(wú)籽獼猴桃的遺傳機(jī)制分析和育種與推廣提供理論參考。
2008年在吉首大學(xué)獼猴桃種植園定植湘吉無(wú)籽獼猴桃嫁接苗(雌株),株行距3 m×3 m,2010年進(jìn)入初果期,2012年進(jìn)入盛果期。雄株花粉采自吉首市老爹生物科技公司獼猴桃品種園的不同雄株,分別是幫增1號(hào)(米良1號(hào)獼猴桃配套授粉品種)、磨山4號(hào)(武植3號(hào)獼猴桃配套授粉品種)、翠玉配套授粉樹、紅陽(yáng)配套授粉樹。
試驗(yàn)于2012年4月中旬進(jìn)行,用幫增1號(hào)、磨山4號(hào)、翠玉配套授粉樹和紅陽(yáng)配套授粉樹4個(gè)雄株的花粉對(duì)湘吉進(jìn)行授粉,以湘吉不授粉處理為對(duì)照。授粉操作:每株雌樹選擇20個(gè)處于大蕾期的中心花套袋,掛牌標(biāo)記;雄樹在大蕾期套袋隔離,花開時(shí)采集整朵雄花,將其雄蕊涂粘于解袋雌花的柱頭上,授粉后套上紙袋并掛牌標(biāo)記,一周后解開紙袋。每個(gè)處理3次重復(fù)。
授粉5周后果實(shí)膨大到雞蛋大小時(shí),調(diào)查各處理的坐果數(shù)與坐果率(坐果率=坐果數(shù)/授粉花朵×100%);湘吉完熟時(shí)采摘試驗(yàn)樣果,每個(gè)處理和對(duì)照隨機(jī)取果10個(gè),觀測(cè)果實(shí)外觀品質(zhì)(單果重、橫徑、縱徑、側(cè)徑、果柄長(zhǎng)、果形指數(shù)、茸毛著生狀況)和果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)(種子數(shù)、可溶性固形物、總糖、總酸、維生素C)。果徑和果柄長(zhǎng)度用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測(cè)量;果實(shí)可溶性固形物含量用手持測(cè)糖儀測(cè)量;總糖含量測(cè)定采用碘量法;總酸含量測(cè)定采用NaOH滴定法;維生素C含量測(cè)定采用2,6-二氯靛酚滴定法。數(shù)據(jù)采用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件作方差分析和多重比較。
統(tǒng)計(jì)表明,以湘吉為母本,幫增1號(hào)為父本的處理,坐果率為93.78%;以磨山4號(hào)為父本的處理,坐果率為94.36%;以翠玉配套授粉樹為父本的處理,坐果率為93.55%;以紅陽(yáng)配套授粉樹為父本的處理,坐果率為91.71%;而作為對(duì)照的湘吉非人工授粉樹的處理,坐果率為82.23%。由此可見,人工授粉能夠顯著提高湘吉品種的坐果率,使其坐果率從82.23%提高到94.36%,但各雄性品種間的坐果率之間差異不顯著。
從表1中看出,幫增1號(hào)和翠玉配套授粉樹處理的果實(shí)在縱徑、橫徑、側(cè)徑、果柄長(zhǎng)和果形指數(shù)方面無(wú)顯著差異,但顯著高于對(duì)照處理的相應(yīng)結(jié)果,幫增1號(hào)處理的單果重顯著重于翠玉配套授粉樹處理;紅陽(yáng)配套授粉樹處理的果實(shí)在縱徑、橫徑、側(cè)徑和單果重方面顯著高于磨山4號(hào),但前者的果柄顯著短于后者;湘吉對(duì)照處理的果實(shí)指數(shù)和單果重均顯著小于各授粉處理的果實(shí),但其果柄卻顯著長(zhǎng)于各授粉處理,即授粉處理的果實(shí)均為長(zhǎng)圓柱形,而湘吉對(duì)照處理的果實(shí)為短圓柱形;果皮茸毛性狀上,各授粉處理的花粉直感效應(yīng)并不明顯,各處理的果實(shí)均具茸毛。
表1 花粉直感對(duì)湘吉無(wú)籽獼猴桃果實(shí)外在品質(zhì)的影響
由表2可知,在自然狀態(tài)下,湘吉的果實(shí)是無(wú)籽的,而授粉處理后代的果實(shí)都有籽,這是無(wú)籽獼猴桃花粉直感效應(yīng)的最突出表現(xiàn)。其中,翠玉配套授粉樹處理的果實(shí)所含種子數(shù)最多,其次為磨山4號(hào)處理,兩者的種子數(shù)均顯著高于幫增1號(hào)和紅陽(yáng)配套授粉樹處理的果實(shí)種子數(shù)。從營(yíng)養(yǎng)成分來(lái)看,4個(gè)授粉處理的果實(shí)在可溶性固形物、總糖、總酸和維生素C量方面互有差異,與湘吉對(duì)照處理相比表現(xiàn)出不同程度的花粉直感效應(yīng)。湘吉對(duì)照和紅陽(yáng)配套授粉樹處理果實(shí)的可溶性固形物和總糖含量較高,總酸含量較低,因此口感最甜。但湘吉對(duì)照處理果實(shí)的維生素C含量顯著低于各授粉處理的果實(shí),這表明花粉直感可提高無(wú)籽獼猴桃果實(shí)的維生素C含量,其中以磨山4號(hào)和翠玉配套授粉樹處理最為明顯。
表2 花粉直感對(duì)湘吉無(wú)籽獼猴桃果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響
近幾十年來(lái),人們?cè)谔O果[3]、梨[4]、板栗[5]等果樹上都發(fā)現(xiàn)了花粉直感現(xiàn)象的存在,1996年我國(guó)最早報(bào)道了獼猴桃花粉直感作用[6]。試驗(yàn)結(jié)果表明,與有籽獼猴桃相似[6-7],無(wú)籽獼猴桃也存在著花粉直感效應(yīng),不同品種的花粉直感影響著無(wú)籽果實(shí)的外在品質(zhì)(不包括果皮茸毛著生性狀)和內(nèi)在品質(zhì)。雖然獼猴桃無(wú)籽果實(shí)的形成機(jī)理還需進(jìn)一步研究,但這無(wú)疑是鑒別和選育雄性品種的優(yōu)秀遺傳材料,比其他有籽雌性品種在表達(dá)雄性品種的遺傳影響力方面更具優(yōu)勢(shì)。
[1]賈愛平.獼猴桃種內(nèi)與種間雜交親和性與花粉直感研究[D].楊陵:西北農(nóng)林科技大學(xué)碩士學(xué)位論文,2010.
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