不同品種授粉對(duì)西梅‘法蘭西’坐果及果實(shí)品質(zhì)的影響

努爾曼·阿不拉， 阿依古麗·鐵木兒， 比麗克孜·托合提,米日班·熱依木， 熱夏提·喀迪爾

( 1. 新疆林業(yè)科學(xué)院， 烏魯木齊 830000； 2. 伽師縣林業(yè)局， 新疆 伽師 844300 )

不同品種授粉對(duì)西梅‘法蘭西’坐果及果實(shí)品質(zhì)的影響

努爾曼·阿不拉1， 阿依古麗·鐵木兒1， 比麗克孜·托合提2,米日班·熱依木2， 熱夏提·喀迪爾2

( 1. 新疆林業(yè)科學(xué)院， 烏魯木齊 830000； 2. 伽師縣林業(yè)局， 新疆 伽師 844300 )

為選擇西梅(‘法蘭西’)適宜授粉品種，該研究以‘法蘭西’西梅品種為母本，‘斯泰勒’和‘女神’等2個(gè)授粉品種為父本進(jìn)行人工授粉，研究不同品種授粉對(duì)‘法蘭西’西梅坐果率和果實(shí)品質(zhì)的影響，并利用主成分分析對(duì)不同授粉品種進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：不同授粉品種對(duì)‘法蘭西’坐果率具有一定的提高作用，其中‘女神’授粉‘法蘭西’品種的坐果率最高；果實(shí)的果仁縱徑、果核縱徑、單核重、單果重、果實(shí)縱徑、果實(shí)橫徑、含水量、可溶性糖、可溶性蛋白、維生素C含量，不同授粉品種之間差異較大，果仁橫徑、單仁重、單核重、果柄、離核、果皮顏色、風(fēng)味、可溶性固形物、硬度、總酸差異較小。通過主成分分析提取出了5個(gè)主成分，其累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)到90.694%，可以解釋絕大部的原始信息。主成分分析得出不同授粉品種果實(shí)品質(zhì)評(píng)價(jià)方法表達(dá)式為F=6.088F1+3.964F2+2.406F3+1.666F4+1.294F5。通過該模型計(jì)算出不同授粉品種綜合得分，并排序。不同授粉品種綜合得分為-1.263～1.260之間，綜合得分排序?yàn)椤瘛?‘斯泰勒’>自然授粉。綜合比較發(fā)現(xiàn)在實(shí)際生產(chǎn)中，推廣‘女神’來作授粉樹效果較好。該研究結(jié)果為西梅(‘法蘭西’)授粉樹優(yōu)化配置果實(shí)品質(zhì)提升提供了依據(jù)。

‘法蘭西’, 果實(shí)品質(zhì), 授粉, 坐果率, 主成分分析, 綜合評(píng)價(jià)

西梅屬于薔薇科(Rosaceae)李屬(Prunus)歐洲李(P.domestica)種，被稱為第三代功能性水果(閆寧環(huán)等，2007)，其果肉芳香甜美、口感潤滑(陳惠芳，2001)，且富含維生素、抗氧化劑、食物纖維素，同時(shí)兼含鐵和鉀等礦物質(zhì)，不含脂肪和膽固醇，是現(xiàn)代人健康飲食不可缺少的佳品(譚堅(jiān)，2005)。自2004年起，新疆喀什地區(qū)伽師縣引進(jìn)了‘法蘭西’、‘斯泰勒’、‘女神’三種西梅品種，目前西梅種植面積約1萬hm2，已有0.67萬hm2左右進(jìn)入了掛果期，為伽師縣打造全國最大西梅基地奠定了良好的基礎(chǔ)?！ㄌm西’具有果實(shí)硬脆、風(fēng)味香甜等優(yōu)良品質(zhì)，適應(yīng)性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高等特點(diǎn)。但因‘法蘭西’西梅品種果個(gè)較小，產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)方面與目前市場(chǎng)需求之間會(huì)產(chǎn)生一定的差距，制約著西梅產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。因此，明確西梅授粉結(jié)實(shí)特性，生產(chǎn)中合理選擇和配置西梅授粉品種是提高產(chǎn)量和質(zhì)量的重要措施。

人工授粉是果樹提高坐果率和品質(zhì)的重要措施。國內(nèi)外對(duì)蘋果(徐臣善，2013)、梨(劉妮等，2011)、李(楊曉華，2009；朱立武等，2000；王斐等，2010)等果樹授粉方面的研究較多，西梅在新疆被認(rèn)為自花授粉坐果率高，產(chǎn)量好(孫芝梅，2011)，因此采用單一品種建園，很少有人對(duì)其開花授粉習(xí)性進(jìn)行深入研究。本文以‘法蘭西’品種為試材，研究不同西梅品種授粉后其坐果率及果實(shí)品質(zhì)的變化規(guī)律，以期為其授粉樹優(yōu)化配置以及果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)提升提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)于2015年在喀什地區(qū)伽師縣一鄉(xiāng)3村4組的項(xiàng)目示范區(qū)，株行距3 m × 5 m，果園灌溉條件良好，管理基本一致。以伽師縣主要栽培的‘法蘭西’(France)西梅品種為母本，樹齡為5 a。授粉品種選擇周邊果園的‘女神’(Empress)和‘斯泰勒’(Stanley)等2個(gè)品種作為父本，以大田自然授粉為對(duì)照。

1.2 方法

1.2.1 花粉采集與制備 主栽品種開花前2～4 d，從父本植株上剝?nèi)馇蚱诨ɡ偃』ㄋ?，平攤于硫酸紙盒中，室?nèi)陰干1～2 d，使其自然散粉。待花粉完全散出后分裝，-20 ℃低溫保存?zhèn)溆?，并?biāo)明父本名稱。

1.2.2 母本選擇 當(dāng)果樹零星開花時(shí)，在試驗(yàn)園中隨機(jī)選擇樹勢(shì)、冠徑、干徑、樹高、枝量等基本相近的‘法蘭西’西梅果樹，每個(gè)授粉品種3 棵，噴漆標(biāo)記，在每棵樹上隨機(jī)選取未開放花朵各300朵(發(fā)育程度相近，基本都是開放前三天的花蕾)，進(jìn)行去雄套袋處理，同時(shí)掛小牌標(biāo)明。

1.2.3 去雄 花蕾膨大，花冠開放前1～2 d進(jìn)行去雄。用鑷子輕輕撥開花瓣，將露出的花藥全部除去。去雄后，立即用紙袋套上，以免自然雜交。套袋后，基部用細(xì)繩捆扎，并掛一小牌標(biāo)明父母本名稱。1.2.4 授粉 去雄后1～2 d雌蕊已成熟，柱頭分泌粘液時(shí)，進(jìn)行授粉。授粉前先將紙袋除去用毛筆等蘸上花粉，輕輕抹在柱頭上即可，在吊牌上注明授粉日期。授粉后15 d左右，除去紙袋，以利幼果生長，小牌仍保留不動(dòng)；30 d后，即生理落果期后，統(tǒng)計(jì)坐果數(shù)。坐果率(%)=(坐果數(shù)/總花數(shù))×100 ； 坐果提高百分率(%) = [(授粉后坐果率-自然坐果率)/自然坐果率]×100。

1.3 果實(shí)品質(zhì)測(cè)定

1.3.1 果實(shí)外觀品質(zhì)測(cè)定 選擇成熟的10 個(gè)果實(shí)，測(cè)定單果重、果形指數(shù)、果柄、果肉硬度、果仁大小、單仁重、果核大小、單核重等外觀品質(zhì)。單果重、單仁重、單核重用電子天平測(cè)定，果仁縱橫徑、果核縱橫徑、果實(shí)縱橫徑、果柄用游標(biāo)卡尺測(cè)量，果肉硬度用GY-1型果肉硬度計(jì)測(cè)定(韓振海和陳昆松，2006)。

1.3.2 果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)測(cè)定 測(cè)定成熟的不同處理果實(shí)的內(nèi)在品質(zhì)，可溶性固形物用手持糖度計(jì)測(cè)定(韓振海和陳昆松，2006)；可溶性糖含量采用蒽酮比色法測(cè)定(鄒琦，2004)；可溶性蛋白質(zhì)采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法測(cè)定(鄒琦，2004)；維生素C含量采用二甲苯萃取比色法測(cè)定(李合生，2000)；總酸采用NaOH滴定法測(cè)定(黃曉鈺和劉郃渭，2002)；含水量采用烘干稱重法(鄒琦，2004)測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS16.0及Excel 2007軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同授粉品種對(duì)‘法蘭西’坐果率的影響

由表1可以看出，經(jīng)兩個(gè)不同西梅品種授粉后，‘法蘭西’坐果率均有提高， 授粉品種間授粉效果差異較大?！瘛诜酆蟆ㄌm西’坐果率最高，達(dá) 64.00%， 較自然授粉提高28%；‘斯泰勒’授粉后的坐果率較低，為56.00%，較自然授粉提高12%。

2.2 不同授粉品種對(duì)‘法蘭西’果實(shí)外觀品質(zhì)的影響

從表2可以看出，不同授粉品種對(duì)‘法蘭西’果實(shí)外部品質(zhì)具有不同程度的影響，其中果仁縱徑、果實(shí)單果重的差異最大，與‘女神’之間存在極顯著差異(P≤0.01)、與‘斯泰勒’之間不存在差異；其次果核縱經(jīng)和單核重、果實(shí)縱經(jīng)、橫經(jīng)的差異較小， 與‘女神’之間存在顯著差異(P≤0.05)、與‘斯泰勒’之間不存在差異；果仁橫經(jīng)、單仁重、單核重、果柄、離核、果皮顏色、風(fēng)味差異最小，不同授粉品種之間的差異均不顯著。

表 1 不同授粉品種對(duì)‘法蘭西’坐果率的影響

表 2 不同授粉品種對(duì)‘法蘭西’果實(shí)外部品質(zhì)的影響

注： *同列不同小寫字母表示差異顯著性(P≤ 0.05)；同列不同大寫字母表示差異極顯著性P≤ 0.01。下同。

Note: *The small letters mean significant differences (P≤0.05); The capital letters mean significant differences (P≤0.01 ). The same below.

表 3 不同授粉品種對(duì)‘法蘭西’果實(shí)內(nèi)部品質(zhì)的影響

表 4 各主因子的特征值、方差貢獻(xiàn)率和累計(jì)方差貢獻(xiàn)率

2.3 不同授粉品種對(duì)‘法蘭西’果實(shí)內(nèi)部品質(zhì)的影響

從表3可以看出，‘女神’和‘斯泰勒’花粉對(duì)‘法蘭西’授粉后，對(duì)果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)有一定的影響，其中不同授粉品種含水量的差異最大，與‘斯泰勒’之間存在極顯著差異(P≤0.01)，與‘女神’之間存在顯著差異(P≤0.05)；其次可溶性糖、可溶性蛋白、維生素C含量差異性顯著(P≤0.05)，差異較??；可溶性固形物、硬度、總酸含量差異性最小，不同授粉品種之間的差異均不顯著。

2.4 果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的主成分分析

果實(shí)品質(zhì)的好壞是由多項(xiàng)指標(biāo)共同決定的。若要對(duì)不同授粉品種進(jìn)行優(yōu)選， 只從單一品質(zhì)指標(biāo)來考慮，則無法反映出其品質(zhì)的真實(shí)性和合理性，應(yīng)將各項(xiàng)指標(biāo)匯集起來，以多個(gè)綜合性指標(biāo)來評(píng)價(jià)整體品質(zhì)的表現(xiàn)。因此，還需要借助主成分分析法對(duì)不同授粉品種果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。由表4可知，特征值λ>1的前5個(gè)主成分的累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)到90.694%，說明前2個(gè)主成分能夠代表原17個(gè)品質(zhì)指標(biāo)的大部分(90.694%)信息。因此，可將不同授粉品種的17個(gè)果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)綜合成5個(gè)主成分。由各品質(zhì)指標(biāo)在5個(gè)主成分中的載荷(表5)可知，第一主成分主要代表果仁縱徑、果核縱徑、單核重、單果重、可溶性固形物、硬度、可溶性蛋白、總酸的信息；第二主成分主要代表果仁橫徑、果實(shí)縱徑、可溶性糖的信息；第三主成分主要代表單仁重、果柄、含水量、維生素C的信息；第四主成分主要代表果核橫徑的信息；第五成分主要代表果實(shí)橫徑的信息。

表 5 主成分在各品質(zhì)指標(biāo)上的載荷矩陣

表 6 西梅不同授粉品種綜合得分和排序

2.5 不同授粉品種果實(shí)品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)

通過主成分分析，將17個(gè)品質(zhì)指標(biāo)篩選出5個(gè)主成分，其累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到90.694%。以每個(gè)主成分的特征值占所提取主成分總特征值比例作為權(quán)重，得到主成分綜合模型F=6.088F1 + 3.964F2 + 2.406F3 + 1.666F4 + 1.294F5，通過該模型計(jì)算出不同授粉品種綜合得分，并排序。從表6可以看出，不同授粉品種綜合得分為-1.263～1.260之間，綜合得分排序?yàn)椤瘛?‘斯泰勒’>自然授粉。

3 討論

3.1 授粉品種對(duì)自交結(jié)實(shí)果樹坐果率的影響

授粉是提高坐果率的有效途徑，合理的授粉可顯著增強(qiáng)幼果對(duì)同化物質(zhì)的競(jìng)爭(zhēng)和積累能力，使幼果干物質(zhì)迅速積累。如果授粉品種選擇不當(dāng)，不僅不能提高主栽品種的坐果率，反而會(huì)造成坐果率下降。本研究表明，不同西梅品種在花粉活力均正常的情況下，自交結(jié)實(shí)率是不同的，人工異花授粉均可以提高低自交結(jié)實(shí)率品種的坐果率，證明‘法蘭西’品種的天然異交率是較高，可能存在一定的自交不親和性。所以，在‘法蘭西’的栽培和育種研究中，有必要搞清楚特定品種的自交結(jié)實(shí)率或異交率， 以利于采用正確的育種和栽培技術(shù)。

3.2 不同授粉品種對(duì)‘法蘭西’授粉的花粉直感效應(yīng)

花粉直感是指不同品種授粉后， 父本花粉當(dāng)年內(nèi)直接影響其種子或果實(shí)的形狀、大小、顏色、風(fēng)味及內(nèi)在成分含量發(fā)生變異的現(xiàn)象(秦立者，2002)。對(duì)于花粉直感現(xiàn)象，不同果樹所表現(xiàn)出的差異很大，且同種果樹不同品種也有差異。父本花粉對(duì)當(dāng)年母本果實(shí)品質(zhì)既有有利和不利的影響。因此， 在生產(chǎn)中果樹授粉樹的選擇和配置要給與高度重視。父本花粉對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響表現(xiàn)在增加或降低其特征性狀，來達(dá)到優(yōu)質(zhì)。Sanchez-Perezetal et al(2012)研究表明，利用甜杏品種授粉可以降低引起苦味的苦杏仁苷含量。一般情況，異花授粉會(huì)提高果實(shí)品質(zhì)，但有時(shí)會(huì)有不利性狀出現(xiàn)，或者不利性狀可以有利于其他指標(biāo)。

本研究選擇父本的‘斯泰勒’和‘女神’等兩個(gè)授粉品種果實(shí)硬脆、果個(gè)大、果實(shí)風(fēng)味酸甜，對(duì)‘法蘭西’西梅進(jìn)行授粉后，‘法蘭西’果實(shí)果仁縱徑、果核縱徑、單核重、果形指數(shù)與單果重顯著增大，且顯著改善了果實(shí)外觀品質(zhì)，說明授粉品種果實(shí)大小正向影響母本果實(shí)質(zhì)量。本試驗(yàn)結(jié)果與蘋果(李保國等，2004；劉廣勤等，2000)、獼猴桃(齊秀娟等，2007)、京白梨(沙海峰等，2006)對(duì)的花粉直感研究結(jié)果一致?！ㄌm西’果實(shí)含水量、可溶性糖、可溶性蛋白含量降低，并與自然授粉之間存在顯著差異，這可能與授粉品種果實(shí)水分少、風(fēng)味較酸有關(guān)，這與王海儒等(2013)在紅富士蘋果上的研究基本一致；兩個(gè)品種授粉后對(duì)總酸含量的影響不明顯，這與張靜茹等(2009)在黑寶石李上的研究結(jié)果一致。兩個(gè)西梅品種授粉后顯著提高了果實(shí)的維生素C含量，這與王延秀等(2012)在紅富士蘋果上的研究基本一致。

可見，在‘法蘭西’西梅建園過程中，選擇其他西梅品種配置授粉樹，可以提高‘法蘭西’西梅產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)。授粉樹配置時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要合理選擇，采用花粉較多，花期一致或早于主栽品種1～2 d、花期較長并與主栽品種商品用途相近的品種。此外，不要過度配置授粉樹，要不會(huì)造成樹體果實(shí)負(fù)載太大，對(duì)果實(shí)品質(zhì)產(chǎn)生不良的影響。

4 結(jié)論

不同授粉品種對(duì)‘法蘭西’授粉后的結(jié)果表明，兩個(gè)品種對(duì)‘法蘭西’授粉后， 不同程度地改善了‘法蘭西’的坐果率及果實(shí)外觀品質(zhì)，但是對(duì)果實(shí)營養(yǎng)品質(zhì)無明顯影響。其中‘女神’授粉的‘法蘭西’品種的坐果率及果實(shí)品質(zhì)顯著高于對(duì)照，通過主成分分析，‘女神’的綜合得分是最高的。因此在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)推廣‘女神’來作授粉樹。

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Effects of different varieties pollinating on fruit setting and fruit quality ofPrunusdomestica‘France’

ABULA Nuerman1, TIEMUER Ayiguli1, TUOHETI Bilikezi2,REYIMU Miriban2, KADIER Rexiati2

( 1. Xinjiang Academy of Forestry Sciences, Urumqi 830000, China; 2. Jiashi County Forestry Bureau, Jiashi 844300, Xinjiang, China )

We studied the effects of different varieties pollinating on fruit setting and fruit quality ofPrunusdomesticacv. France, usingP.domestica‘France’ as female parent, ‘Stanley’ and ‘Empress’ as maleparents, and made an overall evaluation according to principle components. Among them, ‘France’ has a brittle fruit, sweet flavor characteristics welcomed by consumers. But because the ‘France’ varieties of fruit smaller, would produce a certain gap between the yield and fruit quality aspects of the current market demand, restricting the rapid development of industry prunes. Therefore, a clear prunes pollination characteristics, production rational selection and configuration prunes pollinated varieties is an important measure to improve the yield and quality. The results showed that different varieties pollinating had a certain role in improving fruit setting rate ofP.domestica‘France’, in which, fruit setting rate of Empress was higher than that of others. There were significant differences on main economic characters of fruit such as vertical wrap of nuts, vertical wrap of stone, stone weight, vertical wrap of fruit, diameter of fruit, water content, soluble sugar, soluble protein, Vitamin C. However, there was no obvious difference on the diameter of nuts, nuts weight, stone weight, stalk of fruit, separation stone, skin color, flavor, soluble solids, hardness, total acid. Five principal components whose total cumulative contribution reached 90.694% were extracted by principal component analysis, and the formula of quality evaluation of pollination varieties was as follow:F=6.088F1 + 3.964F2 + 2.406F3 + 1.666F4 + 1.294F5. Comprehensive scores of different pollinated varieties could be caculated and sorted with this model. They were between -1.263 to 1.260, from high to low, the arranging order of the comprehensive scores of the different pollination varieties were assessed by the comprehensive evaluation function: ‘Empress’ > ‘Stanley’ > ‘Natural’ pollination. Empress pollination is better through comprehensive comparison. This experiment provides a reference for quality improvement optimize the allocation of pollination tree ofP.domestica‘France’.

P.domestica‘France’, fruit quality, pollination, fruit setting rate, principal component analysis, comprehensive evaluation

10.11931/guihaia.gxzw201606005

2016-06-02

2016-08-31

中央財(cái)政林業(yè)科技推廣示范項(xiàng)目 [Supported by the Central Government Forestry Science and Technology Promotion Fund Demonstration Projects]。

努爾曼·阿不拉(1963-)，女(維吾爾族)，新疆喀什人，副研究員，研究方向?yàn)樾陆厣止S產(chǎn)栽培技術(shù)與推廣，(E-mail)xjlykxy@163.com。

Q945

A

1000-3142(2016)12-1453-07

努爾曼·阿不拉， 阿依古麗·鐵木兒， 比麗克孜·托合提， 等. 不同品種授粉對(duì)西梅‘法蘭西’坐果及果實(shí)品質(zhì)的影響 [J]. 廣西植物， 2016， 36(12):1453-1459

NUERMAN-ABULA, AYIGULI-TIEMUER, BILIKEZI-TUOHETI， et al. Effects of different varieties pollinating on fruit setting and fruit quality ofPrunusdomestica‘France’ [J]. Guihaia， 2016， 36(12):1453-1459