種間和種內(nèi)嫁接對(duì)5個(gè)中粒種咖啡品種生長(zhǎng)、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響①

董云萍等

農(nóng)業(yè)部香辛飲料作物遺傳資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

海南省熱帶香辛飲料作物遺傳改良與品質(zhì)調(diào)控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 海南萬(wàn)寧 571533）

摘 要 為了篩選出適合于生產(chǎn)推廣種植的中粒種咖啡優(yōu)良品種，開展了以5個(gè)中粒種咖啡品種為接穗，小粒種卡蒂莫和中粒種實(shí)生苗為砧木的種間和種內(nèi)嫁接試驗(yàn)。結(jié)果表明：26號(hào)品種單株干豆產(chǎn)量種間嫁接與種內(nèi)嫁接差異不顯著，百粒重種間嫁接大于種內(nèi)嫁接，26號(hào)品種與小粒種卡蒂莫的親和性較好；興28、興1、24-2、熱研2號(hào)4個(gè)品種種間嫁接植株生長(zhǎng)明顯受到抑制，相比種內(nèi)嫁接植株矮，主干細(xì)，冠幅小，一級(jí)分枝數(shù)少，一級(jí)分枝短，葉色黃，產(chǎn)量低，差異顯著。中粒種咖啡各品種的一級(jí)分枝節(jié)間距、出米率、百粒重性狀穩(wěn)定，種間嫁接和種內(nèi)嫁接差異不顯著。興28產(chǎn)量和出米率，興1、24-2百粒重和出米率顯著高于熱研2號(hào)，興28還具有植株矮生的優(yōu)勢(shì)，興1具有豆粒大的優(yōu)勢(shì)，這3個(gè)新品種綜合性狀優(yōu)良，適合采用種內(nèi)嫁接的方法進(jìn)行生產(chǎn)推廣種植。

關(guān)鍵詞 中粒種 ；種間嫁接 ；種內(nèi)嫁接 ；生長(zhǎng) ；產(chǎn)量 ；品質(zhì)

分類號(hào) S571.2

Growth， Production， and Bean Quality of Five Coffea canephora

Genotypes as Affected by Interspecific and Intraspecific Grafting

DONG Yunping HUANG Lifang YAN Lin

LIN XingJun SUN Yan WANG Xiaoyang LONG Yuzhou

（Spice and Beverage Institute / Ministry of Agriculture Key Laboratory of Genetic

Resources Utilization of Spice and Beverage Crops / Hainan Provincial Key Laboratory

of Genetic Improvement and Quality Regulation for Tropical Spice and Beverage Crops，

CATAS， Wanning， Hainan 571533）

Abstract In order to select the suitable C. canephora clones for application， and using C. canephora varieties Replace the C. arabica var. Catimor witch is higher empty fruit Ratio planting in the low altitude area in Hainan， five C. canephora cultivars （xing28， 26， reyan2， xing1， 24-2） were used as scions， C. arabica var. Catimor and C. canephora were used as rootstocks. The results showed：The yield different was not significant between Interspecific and Intraspecific Grafting， and the weights of 100 beans were heavier in Interspecific than Intraspecific Grafting for the"26"， there were good Grafting affinity between "26"and Catimor. The Interspecific Grafting plants grewed significantly poorer （Dwarf plants， Smaller stem and Crown， less Primary branches， Shorter Primary branches，lower Chlorophyll content ）， the yield were significantly Lower than Intraspecific Grafting plants for the cultivars xing28， reyan2， xing1，24-2. The distance among Branching nodes， the Rate of fruit out of Green Coffee Beans and the weights of 100 beans were not significant between Interspecific and Intraspecific Grafting for all C. canephora cultivars.the yield and the rate of fruit out of Green Coffee Beans for xing28， the weights of 100 beans and the Rate of fruit out of Green Coffee Beans for xing 1and 24-2 were significantly higher than reyan2. Particularly the xing28 has the advantage of shortest plant height， xing1 has the advantage of Biggest bean size. xing28， xing1， 24-2 can be applied to Hainan Coffee industry.

Keywords C. Canephora cultivars ； interspecific and intraspecific grafting ； growth ； production ； bean quality

中粒種咖啡熱研2號(hào)是中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院香料飲料研究所20世紀(jì)80年代選育出的高產(chǎn)無(wú)性系，2013年7月通過(guò)全國(guó)熱帶作物品種審定委員會(huì)審定。采用芽接換種的方法在海南低海拔地區(qū)推廣種植，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益[1-2]。近幾年，香飲所又陸續(xù)篩選出一些性狀優(yōu)良的無(wú)性系，在咖啡優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)布置品種系比試驗(yàn)，為生產(chǎn)上推廣新的中粒種咖啡優(yōu)良無(wú)性系提供科學(xué)依據(jù)。

隨著中國(guó)咖啡消費(fèi)市場(chǎng)的發(fā)展，消費(fèi)者對(duì)高品質(zhì)的咖啡產(chǎn)品需求量大。小粒種咖啡（Coffea Arabica L.）咖啡因含量低，品質(zhì)香醇，具果酸味，深受各國(guó)消費(fèi)者的喜愛，占世界總種植面積的70%以上。受市場(chǎng)認(rèn)可度的推動(dòng)，自2005年以來(lái)，一些臺(tái)資企業(yè)在澄邁縣發(fā)展種植了近200 hm2的小粒種咖啡[3]。研究表明小粒種咖啡在海南種植能正常開花結(jié)果，但果實(shí)鮮干比達(dá)10∶1，出米率低，豆粒小，咖啡豆品質(zhì)不及云南小粒種咖啡[4]。中粒種咖啡（C. canephora Pierre ex Froehner）適合在海南低海拔高溫濕潤(rùn)地區(qū)種植，產(chǎn)量高，果實(shí)飽滿。海南咖啡銷售商更愿意購(gòu)買本地種植的中粒種咖啡和云南產(chǎn)的小粒種咖啡豆來(lái)拼配生產(chǎn)咖啡產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)外已有利用中粒種、大粒種（C. liberica Bull ex hiem）或迪威瑞種咖啡（C. dewevrei Lebrun）為砧木嫁接小粒種咖啡以促進(jìn)生長(zhǎng)和提高產(chǎn)量的報(bào)道[5-9]。而未見用小粒種做砧木嫁接中粒品種咖啡的相關(guān)報(bào)道。本研究開展了以香飲所選育出的5個(gè)中粒種咖啡優(yōu)良無(wú)性系為接穗，小粒種咖啡和中粒種咖啡為砧木的種間、種內(nèi)嫁接，目的是篩選出和卡蒂莫親和性好，嫁接后產(chǎn)量高、品質(zhì)好的中粒種咖啡品種，替換掉在海南低海拔種植果實(shí)空癟粒較高的卡蒂莫品種，為企業(yè)節(jié)約投資成本，提高收益具有現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí)對(duì)5個(gè)中粒種咖啡優(yōu)良無(wú)性系種內(nèi)嫁接品種間生長(zhǎng)、產(chǎn)量和品質(zhì)的差異比較，篩選出適合于生產(chǎn)推廣種植的新的優(yōu)良品種。

1 材料與方法

1.1 材料

分別在結(jié)果多年的小粒種咖啡卡蒂莫咖啡園和中粒種咖啡園，將老植株在離地30 cm處截干，待新直生枝粗度達(dá)1.0 cm時(shí)，從香料飲料研究所咖啡品種園采集中粒種咖啡無(wú)性系興28、26、熱研2、興1、24-2號(hào)5個(gè)品種為接穗進(jìn)行芽接。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)地設(shè)在海南澄邁縣美亭鎮(zhèn)，種間嫁接試驗(yàn)布置在小粒種卡蒂莫咖啡園，面積0.2 hm2，株行距2 m×2 m，種內(nèi)嫁接試驗(yàn)布置在中粒種咖啡園，面積0.2 hm2，株行距2 m×3 m。2010年3月，從香料飲料研究所咖啡品種園中粒種咖啡無(wú)性系興28、26、熱研2、興1、24-2號(hào)5個(gè)品種植株上取生長(zhǎng)健壯，頂芽下2～5節(jié)綠色未木栓化直生枝為芽條，采用芽片對(duì)剖，帶木質(zhì)部腹接的方法芽接。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)品種為1個(gè)小區(qū)，每小區(qū)嫁接15株，3次重復(fù)。種間嫁接株行距為4 m×2 m，即砧木間隔1株不嫁接，并對(duì)不嫁接植株進(jìn)行截干并控制生長(zhǎng)。5個(gè)處理分別為ZJ興28、ZJ26、ZJ熱研2、ZJ興1、ZJ24-2；種內(nèi)嫁接株行距2 m×3 m，5個(gè)處理分別為ZN興28、ZN26、ZN熱研2、ZN興1、ZN24-2；種間嫁接試驗(yàn)地塊和種內(nèi)嫁接試驗(yàn)地塊田間管理方法相同。

1.2.2 生長(zhǎng)量測(cè)定

生長(zhǎng)量包括株高、莖粗、冠幅、一級(jí)分枝數(shù)、最長(zhǎng)一級(jí)分枝長(zhǎng)度、最長(zhǎng)一級(jí)分枝節(jié)間距。每處理隨機(jī)抽取10株掛牌，分別觀測(cè)記錄嫁接后1、2、3 a各處理生長(zhǎng)量數(shù)據(jù)。

1.2.3 葉綠素含量測(cè)定

每處理在掛牌標(biāo)記的植株中，每株上采集一級(jí)分枝頂芽下第3對(duì)生長(zhǎng)正常、無(wú)病斑、無(wú)蟲害的葉片1片，混合成一個(gè)處理樣，用純丙酮：無(wú)水乙醇：蒸餾水按4.5∶4.5∶1的混合液浸提，分光光度計(jì)比色測(cè)定。

1.2.4 單株鮮果產(chǎn)量測(cè)定

在果實(shí)成熟期，每處理隨機(jī)選取5株掛牌，每次采收單株成熟鮮果稱重并記錄，待全株果實(shí)采收結(jié)束統(tǒng)計(jì)單株成熟鮮果重量。連續(xù)測(cè)定兩年。

1.2.5 咖啡豆品質(zhì)測(cè)定

咖啡豆品質(zhì)包括干鮮比、出米率和百粒干豆重，連續(xù)測(cè)定2年。在果實(shí)盛熟期，每個(gè)處理將當(dāng)天采集的鮮果混合，每個(gè)重復(fù)稱取500 g鮮果，24 h內(nèi)脫去果皮、脫膠、清洗后置于烘箱中50℃烘干至恒重，制成帶殼干豆，冷卻后稱重，共3個(gè)重復(fù)。從每個(gè)帶殼干豆樣中數(shù)取100粒干豆并稱重，重復(fù)4次。人工脫去內(nèi)果皮，稱量咖啡米重量。

1.2.6 數(shù)據(jù)處理

干鮮比（%）=帶殼干豆質(zhì)量/鮮果質(zhì)量×100；

出米率（%）=咖啡米質(zhì)量/鮮果質(zhì)量×100；

百粒干豆重=100粒帶殼干豆質(zhì)量；

單株干豆產(chǎn)量=單株鮮果重×干鮮比；

所有數(shù)據(jù)均采用Microsoft Office Excel 2003和SAS分析軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并進(jìn)行差異顯著性分析（P≤0.01；P≤0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 種間、種內(nèi)嫁接對(duì)5個(gè)中粒種咖啡品種生長(zhǎng)的影響

2.1.1 株高比較

種間嫁接與種內(nèi)嫁接株高比較（圖1），種間嫁接株高都小于種內(nèi)嫁接，除26號(hào)品種1年生株高種間嫁接與種內(nèi)嫁接差異不顯著外，其余差異均為顯著或極顯著?？梢娨园男×７N卡蒂莫為砧木嫁接中粒種咖啡，可使中粒種咖啡植株矮化。種間嫁接5個(gè)品種間3年生株高比較，興28株高顯著低于其他4個(gè)品種，其他4個(gè)品種間株高差異不顯著。種內(nèi)嫁接5個(gè)品種間3年生株高比較，興28株高顯著低于其他4個(gè)品種，興1株高與26號(hào)、24-2號(hào)差異不顯著，而顯著高于興28和熱研2號(hào)。

2.1.2 莖粗比較

種間嫁接與種內(nèi)嫁接莖粗比較（圖2），種間嫁接莖粗都小于種內(nèi)嫁接，嫁接后第3年，除了興28差異不顯著外，其余品種種間嫁接與種內(nèi)嫁接莖粗差異達(dá)顯著或極顯著。種間嫁接5個(gè)品種間3年生莖粗比較，熱研2號(hào)莖粗顯著小于24-2，興1、26、興28、24-2 4個(gè)品種間莖粗差異不顯著。種內(nèi)嫁接5個(gè)品種間3年生莖粗比較，熱研2號(hào)莖粗與興1、興28、26、24-2差異不顯著，而顯著小于24-2。

2.1.3 冠幅比較

種間嫁接與種內(nèi)嫁接冠幅比較（圖3），種間嫁接冠幅都小于種內(nèi)嫁接，差異達(dá)極顯著。種間嫁接5個(gè)品種間3年生冠幅比較差異不顯著。種內(nèi)嫁接5個(gè)品種間3年生冠幅比較，24-2冠幅與興1、熱研2號(hào)差異不顯著，而顯著大于26號(hào)和興28。

2.1.4 一級(jí)分枝數(shù)比較

種間嫁接與種內(nèi)嫁接一級(jí)分枝數(shù)比較（圖4），種間嫁接一級(jí)分枝數(shù)都小于種內(nèi)嫁接，除26號(hào)品種1年生一級(jí)分枝數(shù)種間嫁接與種內(nèi)嫁接差異不顯著外，其余差異達(dá)極顯著。種間嫁接5個(gè)品種間3年生一級(jí)分枝數(shù)比較，興1一級(jí)分枝數(shù)顯著大于其余4個(gè)品種，其余4個(gè)品種間一級(jí)分枝數(shù)差異不顯著。種內(nèi)嫁接5個(gè)品種間3年生一級(jí)分枝數(shù)比較，興1和24-2一級(jí)分枝數(shù)顯著大于興28、熱研2號(hào)、26號(hào)。

2.1.5 最長(zhǎng)一級(jí)分枝長(zhǎng)度比較

種間嫁接與種內(nèi)嫁接最長(zhǎng)一級(jí)分枝長(zhǎng)度比較（圖5），種間嫁接最長(zhǎng)一級(jí)分枝長(zhǎng)度都小于種內(nèi)嫁接，差異達(dá)顯著或極顯著。種間嫁接5個(gè)品種間3年生最長(zhǎng)一級(jí)分枝長(zhǎng)度比較，24-2最長(zhǎng)一級(jí)分枝長(zhǎng)度顯著大于興28、興1和熱研2號(hào)，其余4個(gè)品種間差異不顯著。種內(nèi)嫁接5個(gè)品種間3年生最長(zhǎng)一級(jí)分枝長(zhǎng)度比較，熱研2號(hào)最長(zhǎng)一級(jí)分枝長(zhǎng)度與24-2、26號(hào)差異不顯著，而顯著大于興1、興28。

2.1.6 最長(zhǎng)一級(jí)分枝節(jié)間距比較

種間嫁接與種內(nèi)嫁接一級(jí)分枝節(jié)間距比較（圖6），種間嫁接一級(jí)分枝節(jié)間距比種內(nèi)嫁接小，嫁接后第1年，除興28差異不顯著外，其余品種種間嫁接一級(jí)分枝節(jié)間距顯著小于種內(nèi)嫁接。嫁接后第2年，熱研2號(hào)、興1差異顯著，其余3個(gè)品種差異不顯著。嫁接后第3年，除26號(hào)差異顯著外，其余4個(gè)品種差異不顯著。種間嫁接5個(gè)品種間3年生一級(jí)分枝節(jié)間距比較（表1），熱研2號(hào)與24-2差異不顯著，而顯著大于26號(hào)、興1、興28。種內(nèi)嫁接5個(gè)品種間3年生一級(jí)分枝節(jié)間距比較，熱研2號(hào)與26號(hào)差異不顯著，而顯著大于興28、24-2、興1。

2.2 種間、種內(nèi)嫁接對(duì)5個(gè)中粒種咖啡品種葉綠素含量的影響

種間嫁接與種內(nèi)嫁接葉綠素a、葉綠素b、葉綠素a+b含量比較（圖7、表2），種間嫁接葉綠素a、葉綠素b、葉綠素a+b含量均比種內(nèi)嫁接小，差異達(dá)顯著或極顯著。種間嫁接5個(gè)品種間葉綠素a、葉綠素b、葉綠素a+b含量比較，各品種間差異不顯著。種內(nèi)嫁接5個(gè)品種間葉綠素a、葉綠素b、葉綠素a+b含量比較，26號(hào)、24-2顯著小于興1、熱研2。興1、熱研2、興28號(hào)3個(gè)品種間葉綠素a、葉綠素b、葉綠素a+b含量差異不顯著。

2.3 種間、種內(nèi)嫁接對(duì)5個(gè)中粒種咖啡品種產(chǎn)量的影響

種間嫁接與種內(nèi)嫁接單株干豆產(chǎn)量比較（圖8），除26號(hào)品種差異不顯著外，其余品種差異達(dá)極顯著。種間嫁接5個(gè)品種間單株干豆產(chǎn)量比較，興1和26間差異不顯著，興1單株干豆產(chǎn)量顯著高于24-2、興28、熱研2號(hào)。種內(nèi)嫁接5個(gè)品種間單株干豆產(chǎn)量比較，興28單株干豆產(chǎn)量顯著高于其余4個(gè)品種，熱研2號(hào)、興1、24-2品種間產(chǎn)量差異不顯著，產(chǎn)量最低是26號(hào)。

2.4 種間、種內(nèi)嫁接對(duì)5個(gè)中粒種咖啡品種商品豆品質(zhì)的影響

種間嫁接與種內(nèi)嫁接百粒重比較（圖9），26號(hào)種間嫁接百粒重顯著大于種內(nèi)嫁接，其余4個(gè)品種差異都不顯著。種間嫁接與種內(nèi)嫁接出米率比較，5個(gè)品種差異都不顯著。種間嫁接5個(gè)品種間百粒重比較，興1顯著大于其余4個(gè)品種，24-2與26號(hào)差異不顯著，而顯著大于興28和熱研2號(hào)。種內(nèi)嫁接5個(gè)品種間百粒重比較，興1顯著大于其余4個(gè)品種，24-2顯著大于興28、熱研2號(hào)和26號(hào)。種間嫁接5個(gè)品種間出米率比較（表3），24-2、26、興1號(hào)3個(gè)品種間差異不顯著，且3個(gè)品種出米率顯著大于興28和熱研2。種內(nèi)嫁接5個(gè)品種間出米率比較，興1、24-2、興28、熱研2號(hào)4個(gè)品種間差異不顯著，興1、24-2號(hào)顯著大于26號(hào)。

3 討論

以小粒種卡蒂莫為砧木，中粒種高產(chǎn)無(wú)性系為接穗的種間嫁接，和與中粒種咖啡為砧木，中粒種高產(chǎn)無(wú)性系為接穗的種內(nèi)嫁接植株生長(zhǎng)量、產(chǎn)量、品質(zhì)相比，26號(hào)品種與小粒種卡蒂莫的親和性好于其余4個(gè)品種，主要表現(xiàn)在26號(hào)品種1年生株高、莖粗、一級(jí)分枝數(shù)種間嫁接與種內(nèi)嫁接差異不顯著，單株干豆產(chǎn)量種間嫁接與種內(nèi)嫁接差異不顯著，百粒重種間嫁接大于種內(nèi)嫁接?？蛇M(jìn)一步開展種間嫁接對(duì)26號(hào)品種營(yíng)養(yǎng)成分含量及杯品質(zhì)量影響的研究，探討利用26號(hào)替換海南低海拔地區(qū)種植的小粒種咖啡卡蒂莫的可行性。其余4個(gè)品種種間嫁接植株生長(zhǎng)明顯受到抑制。主要表現(xiàn)為種間嫁接植株矮，莖干細(xì)，冠幅小，一級(jí)分枝數(shù)少，一級(jí)分枝短。葉色黃。由于種間嫁接植株生長(zhǎng)受到抑制，使得單株結(jié)果枝（一級(jí)分枝減少），有效結(jié)果節(jié)數(shù)減少，因而單株產(chǎn)量明顯低于種內(nèi)嫁接植株。

種間嫁接植株與種內(nèi)嫁接植株一級(jí)分枝節(jié)間距差異不顯著，表明中粒種咖啡一級(jí)分枝節(jié)間距性狀穩(wěn)定性高，受砧木的影響小。種間嫁接與種內(nèi)嫁接出米率差異不顯著，表明種間嫁接未影響到果實(shí)的飽滿度。除26號(hào)品種外，其余品種種間嫁接和種內(nèi)嫁接百粒重差異不顯著，表明品種的百粒重性狀穩(wěn)定性高。Benoit Bertrand[10]的研究也表明，嫁接對(duì)果實(shí)的空癟率和豆粒的大小沒有影響。

種內(nèi)嫁接5個(gè)中粒種咖啡品種性狀比較，興28植株矮生、主干粗壯、一級(jí)分枝數(shù)多，節(jié)間短，產(chǎn)量顯著高于熱研2號(hào)，是種綜合性狀優(yōu)良的無(wú)性系。缺點(diǎn)是豆粒小，百粒重小。興1植株高，主干粗壯，冠幅大，一級(jí)分枝數(shù)多，節(jié)間短，產(chǎn)量高，性狀優(yōu)良，百粒重顯著高于熱研2號(hào)。24-2植株高，主干粗壯，冠幅大，一級(jí)分枝長(zhǎng)且數(shù)量多，節(jié)間短，產(chǎn)量高，綜合性狀優(yōu)良，百粒重和出米率顯

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著高于熱研2號(hào)，缺點(diǎn)是葉色黃綠。這3個(gè)新的中粒種咖啡品種性狀優(yōu)良，適合采用種內(nèi)嫁接的方法進(jìn)行生產(chǎn)推廣種植。

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