云南小香櫞授粉對(duì)琯溪蜜柚果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育及品質(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)

云南小香櫞授粉對(duì)琯溪蜜柚果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育及品質(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)

以云南小香櫞為父本,以琯溪蜜柚為母本進(jìn)行人工授粉,研究了云南小香櫞授粉對(duì)琯溪蜜柚當(dāng)年果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育及品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：人工授粉對(duì)琯溪蜜柚果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程無(wú)顯著影響；人工授粉在一定程度上降低了果實(shí)的單果重及果實(shí)大小,但顯著提高了果實(shí)的坐果率、可溶性固形物含量、可滴定酸含量和種子數(shù)。

云南小香櫞;琯溪蜜柚;人工授粉;果實(shí)；生長(zhǎng)發(fā)育;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),它已逐漸成為熱帶亞熱帶區(qū)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。

云南小香櫞(Citrusmedicavar.yunnanensis)主要分布于云南南部和西南部的荒山野澤地帶,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),野生小香櫞群落面積和數(shù)量均急劇減少。目前對(duì)云南小香櫞的研究已經(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],但是有關(guān)以云南小香櫞為基礎(chǔ)材料的雜交育種研究還是空白。為此,我們以云南野生小香櫞為父本,以琯溪蜜柚為母本進(jìn)行人工雜交授粉,對(duì)琯溪蜜柚當(dāng)年果實(shí)的坐果率、生長(zhǎng)發(fā)育及果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行了測(cè)定,以期為開(kāi)展云南小香櫞的基礎(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;以采集于中緬邊境的野生小香櫞為父本,進(jìn)行人工授粉。

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)縱徑、橫徑及果基長(zhǎng)度的調(diào)查,每15天調(diào)查1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;果肉理化品質(zhì)指標(biāo)主要包括可溶性固形物、維生素C及可滴定酸含量,利用手持折光儀測(cè)定可溶性固形物含量,利用氫氧化鈉滴定法[5]測(cè)定可滴定酸含量,利用2,6-二氯靛酚滴定法[6]測(cè)定維生素C含量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel軟件和SPASS軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)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處理的坐果率呈現(xiàn)出顯著差異,相對(duì)于自然授粉,人工授粉的坐果率提高了19個(gè)百分點(diǎn)。

表1 不同處理對(duì)琯溪蜜柚坐果率的影響

注:進(jìn)行Duncan’s多重比較分析,同列數(shù)據(jù)后標(biāo)注不同的小寫字母為差異顯著(P<0.05)。下同。

2.2 果實(shí)縱徑和橫徑的變化

總體來(lái)講，琯溪蜜柚果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程呈現(xiàn)出緩慢而平滑的“S”形曲線,且果實(shí)縱徑的生長(zhǎng)速率大于果實(shí)橫徑的生長(zhǎng)速率；人工授粉并未改變其生長(zhǎng)發(fā)育曲線。雜交果實(shí)和對(duì)照果實(shí)在生長(zhǎng)發(fā)育期間，從4月到5月呈現(xiàn)出1個(gè)果實(shí)急劇膨大區(qū),從6月到7月又出現(xiàn)第2個(gè)生長(zhǎng)高峰期,在7月以后隨著果實(shí)成熟期的到來(lái),其生長(zhǎng)速率明顯變緩(圖1)。

圖1 琯溪蜜柚果實(shí)縱徑和橫徑的變化

2.3 果基生長(zhǎng)量的變化

由圖2可知,自然授粉琯溪蜜柚果實(shí)的果基生長(zhǎng)量變化呈現(xiàn)出一條平滑的曲線,而人工授粉處理則呈現(xiàn)出平緩的“S”形曲線。在授粉完成初期,人工授粉的果實(shí)果基長(zhǎng)(10.22 mm±1.32 mm)低于自然授粉的果基長(zhǎng)(16.05 mm±6.05 mm),呈現(xiàn)出顯著差異；隨著果實(shí)急劇生長(zhǎng)期的到來(lái),人工授粉果實(shí)的果基長(zhǎng)快速增長(zhǎng),超過(guò)了自然授粉的果基長(zhǎng)；隨著果實(shí)的不斷膨大,人工授粉果實(shí)的果基長(zhǎng)一直高于自然授粉果實(shí)的果基長(zhǎng)。

圖2 琯溪蜜柚果實(shí)果基生長(zhǎng)量的變化

2.4 果形指數(shù)的變化

由圖3可見(jiàn)：琯溪蜜柚果實(shí)的果形指數(shù)在1.00～1.25之間變化,但人工授粉果實(shí)的果形指數(shù)明顯大于對(duì)照果的果形指數(shù)。具體而言：在4～5月期間,隨著生理落果的結(jié)束,果形指數(shù)呈急劇變化,人工授粉果實(shí)的果形指數(shù)從4月22日的1.02急劇變化到1.23,對(duì)照果實(shí)的果形指數(shù)從0.98變化到1.18,增幅均在0.20左右,這說(shuō)明此時(shí)果實(shí)縱徑的生長(zhǎng)速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于果實(shí)橫徑的生長(zhǎng)速率;此后從5月中旬到7月,果形指數(shù)均保持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的水平,其中人工授粉果實(shí)的果形指數(shù)穩(wěn)定在1.22±0.02左右,對(duì)照果實(shí)的果形指數(shù)穩(wěn)定在1.17±0.02左右；最后,隨著果實(shí)成熟期的到來(lái),兩種果實(shí)的果形指數(shù)均呈緩慢的下降趨勢(shì),這說(shuō)明此時(shí)果實(shí)橫徑的生長(zhǎng)速率略高于果實(shí)縱徑的生長(zhǎng)速率。

圖3 琯溪蜜柚果實(shí)果形指數(shù)的變化

2.5 果實(shí)理化性狀

從表2可以看出：人工授粉果實(shí)的單果重、果實(shí)縱徑略低于自然授粉果實(shí)的,果心大小、果皮厚和維生素C含量略高于自然授粉果實(shí)的,但差異均不顯著；與自然授粉的對(duì)照相比，人工授粉顯著提高了果實(shí)的可溶性固形物和可滴定酸含量，還顯著提高了果實(shí)的種子粒數(shù),降低了癟種子數(shù)。說(shuō)明人工授粉對(duì)琯溪蜜柚果實(shí)的理化性質(zhì)具有一定的影響。

表2 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 人工授粉處理對(duì)琯溪蜜柚坐果率及果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育的影響

本試驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)人工授粉處理的琯溪蜜柚果實(shí)的生長(zhǎng)速率及果基生長(zhǎng)速率與自然授粉果實(shí)差異不顯著,但人工授粉果實(shí)的坐果率(65%)顯著高于自然授粉果實(shí)的(46%)。這可能與花粉的親和力有關(guān)。彭建平等[7]和楊海健[8]的研究發(fā)現(xiàn),人工授粉顯著提高了柑橘果實(shí)的坐果率并且影響柑橘果實(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),人工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 人工授粉處理對(duì)琯溪蜜柚果實(shí)理化特征的影響

3.2.1 對(duì)果實(shí)單果重、果實(shí)縱徑的影響 本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)人工授粉處理的琯溪蜜柚果實(shí)的單果重、果實(shí)縱徑均略低于自然授粉果實(shí)的。這與人工授粉果的果形較小有關(guān)，且授粉果的果形大小與父本果形大小呈正相關(guān)。授粉品種云南野生小香櫞果實(shí)為小果,其果實(shí)縱徑為5～7 cm,橫徑為4～6 cm,單果重在80 g左右；而琯溪蜜柚類的果實(shí)縱徑為15～22 cm,橫徑為15～20 cm,單果重在1500～2200 g。這種現(xiàn)象在許多作物上均呈現(xiàn),例如,在梨上,張興旺[12]的研究表明,將梨的大果型花粉分別授予不同果形的品種,授粉果實(shí)的單果重、果實(shí)縱徑和果實(shí)橫徑均大于自然授粉果實(shí)的。在李上,張靜茹等[13]以大果形的秋姬為父本進(jìn)行授粉研究發(fā)現(xiàn),授粉果實(shí)的單果重為79.7 g，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于自然授粉果實(shí)的(73.0 g),其果實(shí)縱徑、橫徑也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于自然授粉果實(shí)的；而以小果形的大石生早為父本進(jìn)行授粉，效果剛好與上述相反。

3.2.2 對(duì)果實(shí)理化品質(zhì)的影響 在本試驗(yàn)中，人工授粉對(duì)琯溪蜜柚果實(shí)的維生素C含量影響不顯著,但對(duì)果實(shí)的可溶性固形物含量、可滴定酸含量及種子數(shù)均有顯著的影響。楊立峰等[14]對(duì)杏的研究發(fā)現(xiàn),不同授粉品種對(duì)杏果實(shí)的可滴定酸含量具有較大的影響；而齊秀娟等[15]在獼猴桃上的研究發(fā)現(xiàn),獼猴桃果實(shí)的內(nèi)在品質(zhì)因授粉品種的差異而存在不同。

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(責(zé)任編輯:黃榮華)

Effects of Pollination of Yunnan Small Citron on Fruit Growth and Quality of Guanxi Pomelo

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

(1. Institute of Tropical and Subtropical Cash Crops, Yunnan Academy of Agricultural Sciences / Integrated Experimental Station of Lemon, Modern Citrus Industrial Technology System in China, Ruili 678600, China; 2. Key Laboratory of Horticultural Plant Biology, Ministry of Education, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China)

Guanxi pomelo (mother parent) was artificially pollinated by Yunnan small citron (male parent), and the effects of the pollination of Yunnan small citron on the fruit growth and quality of Guanxi pomelo were studied. The results showed that: the artificial pollination had no significant effect on the growth and development of Guanxi pomelo fruits in the first year; the artificial pollination reduced the single-fruit weight and fruit size to a certain extent, but it significantly increased the fruit-setting rate, the contents of soluble solids and titratable acids in fruits, and the seed number of Guanxi pomelo.

Yunnan small citron; Guanxi pomelo; Artificial pollination; Fruit; Growth and development; Quality

2016-12-02

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)象項(xiàng)目(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,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)05-0043-03