藤椒少刺優(yōu)良無性系皮刺及結(jié)實特性對比分析

陳善波, 王麗華, 王莎, 金銀春, 楊柳璐, 余紅偉, 羅德智, 吳斌

1. 四川省林業(yè)科學(xué)研究院，四川 成都 610081；

2. 四川省林木良種繁育工程技術(shù)中心，四川 成都 610081；

3. 成都川仁苗木種植有限公司，四川 大邑 611330；

4. 丹棱縣旺源農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司，四川 丹棱 620200

藤椒為蕓香科花椒屬多年生常綠灌木植物，屬于竹葉花椒（Zanthoxylum armatumDC.）中的一個栽培品種，因其葉片狹長，狀如竹葉而得名，由于其枝葉披散、延長狀若藤蔓，故又名“藤椒”[1-2]。藤椒具有果實顆粒大、油胞突出、香味濃郁、出油率高等特點，是集香料、調(diào)料、油料等為一體的特色經(jīng)濟(jì)林樹種。四川是藤椒的重要產(chǎn)區(qū)，栽培較為廣泛，眉山、樂山、綿陽、雅安、成都等地均有分布。藤椒產(chǎn)業(yè)現(xiàn)已成為我省山區(qū)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)新的增長點和助農(nóng)增收、脫貧攻堅的突破口[3]。

花椒屬植物大多主干、枝條和葉片均密生皮刺，而皮刺的特殊性決定了其采摘收獲的難度。此外，花椒的呈香呈麻風(fēng)味物質(zhì)大多分布于表皮突起的薄壁油胞中，操作不當(dāng)便會引起花椒果皮變暗、麻香味揮發(fā)、品質(zhì)降低。盡管國內(nèi)在花椒采摘機(jī)[4-7]研究方面取得了一定進(jìn)展，但產(chǎn)品技術(shù)不過關(guān)、性能不穩(wěn)定，在生產(chǎn)應(yīng)用中還不成熟。目前花椒采摘主要依靠人工，勞動強(qiáng)度大、效率低，勞動力日益短缺和機(jī)械采摘技術(shù)的不成熟，造成花椒生產(chǎn)成本高，尤其是采摘成本高，種植效益相對降低，成為阻礙花椒產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸因素，影響了椒農(nóng)發(fā)展花椒的積極性。因此，開展藤椒品種遺傳改良，培育少刺或無刺品種，是解決果實采收困難的主要途徑之一。

刺是植物本身在長期進(jìn)化過程中適應(yīng)外界環(huán)境的一種表現(xiàn)，它可以在莖、葉、花和果上發(fā)生，按其來源可分為皮刺、枝刺和葉刺等，而皮刺是莖枝、葉片上的表皮或皮層形成的尖銳突起[8-9]?；ń返钠ご探Y(jié)構(gòu)相對簡單，無維管束，其組織細(xì)胞形態(tài)與莖表皮相近[10]。近年來，先后有陜西大紅袍[11]、隴南大紅袍[12-13]、榮昌無刺花椒[14]、漢源無刺花椒[15]、漢源葡萄青椒[16]等鄉(xiāng)土本地少刺或無刺花椒新品種的報道，而對于藤椒少刺或無刺的研究較少。為進(jìn)一步探索藤椒皮刺退化或減少的現(xiàn)象，本研究將開展藤椒少刺優(yōu)良無性系皮刺性狀及結(jié)實特性的對比分析，揭示藤椒枝刺、葉刺及結(jié)實特性，為創(chuàng)新藤椒育種材料提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于四川省綿陽市鹽亭縣櫸溪鄉(xiāng)。該地屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫16.7 ℃，年平均降水量863.1 mm，無霜期294 d；地形以山地丘陵為主，海拔為380 m～400 m；土壤為紫色土，土層厚度為40 cm～80 cm，土壤pH 值為6.5～7.5之間。

1.2 試驗材料

試驗材料為藤椒少刺優(yōu)良無性系‘丹林1 號’和‘丹林2 號’，以藤椒實生苗作為對照（CK）。其中，‘丹林1 號’和‘丹林2 號’為藤椒實生品種中篩選出的接穗，通過多次嫁接培育出的少刺優(yōu)良無性系。供試材料均選擇生長健壯、芽體飽滿、無病蟲害的3 年生樹。

1.3 試驗設(shè)計

1.3.1 試驗內(nèi)容

觀察對比藤椒少刺優(yōu)良無性系和實生藤椒枝條皮刺、葉片皮刺變化及其結(jié)實特性。

1.3.2 試驗方法

按照典型樣地調(diào)查方法，每個品種選擇3 株生長勢相當(dāng)?shù)臉訕?，在每株樹東、南、西、北、中5 個方向各選取1 年生結(jié)果枝條2 枝；然后重復(fù)2 次，觀察測定枝條皮刺、葉片皮刺及結(jié)實特性。

（1）皮刺性狀觀測：從新梢基部開始，取枝條長100 cm，共計90 枝。測量枝條基部直徑、皮刺數(shù)、每個皮刺長與寬、皮刺間距；調(diào)查植株復(fù)葉小葉數(shù)、復(fù)葉長、小葉長、小葉寬、復(fù)葉葉軸刺數(shù)、復(fù)葉葉軸刺長、復(fù)葉葉軸刺間距、葉片皮刺數(shù)和葉片皮刺長。

（2）結(jié)實特性觀測：從每個枝條上、中、下端隨機(jī)選取果穗，共計90 個。分別測定果穗長、果穗寬、果粒數(shù)、果序皮刺數(shù)、果序皮刺長。

1.4 數(shù)據(jù)分析

利用SPSS 22.0 和Excel 2007 對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 枝條皮刺性狀對比分析

據(jù)調(diào)查，不同無性系枝條皮刺性狀差異較大（見表1）。藤椒少刺無性系‘丹林1 號’當(dāng)年抽發(fā)新梢基部直徑最大，達(dá)2.17 cm，與對照CK 呈差異顯著（P＜0.05），‘丹林2 號’次之，為1.79 cm，與對照CK 差異不顯著?！ち? 號’和‘丹林2 號’枝條皮刺數(shù)、皮刺寬、皮刺長寬比均與對照CK 呈差異顯著（P＜0.05），兩者之間呈差異不顯著；‘丹林1 號’和‘丹林2 號’枝條皮刺數(shù)分別為21.13 個、22.53 個，比CK 分別減少72.72%、70.91%；皮刺寬分別為0.70 cm、0.63 cm，比CK 分別減少45.31%、50.78%?！ち? 號’和‘丹林2 號’與對照CK 皮刺長、皮刺間距均呈差異顯著（P＜0.05），且兩者之間呈差異顯著；皮刺長分別為1.22、1.01，比CK 分別減少34.76%、45.99%；刺間距分別為8.32 cm、5.96 cm，比CK 分別增加81.14%、37.96%。由此可見，‘丹林1 號’新梢生長量最大，皮刺數(shù)大幅減少，且刺間距增大，‘丹林2 號’新梢生長量較‘丹林1 號’小，皮刺數(shù)大幅減少，皮刺相對短而窄。

表 1 藤椒少刺無性系枝條皮刺性狀對比Tab. 1 Comparison of prickle characteristics on branches of Zanthoxylum armatum DC. clones with fewer prickles

2.2 葉片皮刺性狀分析

由表2 可知，藤椒少刺無性系‘丹林1 號’和‘丹林2 號’復(fù)葉小葉數(shù)以3 片居多，而CK 以5 片居多，但三者復(fù)葉長則不顯著；‘丹林2 號’小葉長和小葉寬均為最大，達(dá)7.20 cm 和3.74 cm，分別高于對照CK 的1.20 cm 和1.0 cm；‘丹林1 號’次之，分別為6.60 cm 和3.24 cm?！ち? 號’和‘丹林2 號’葉片及葉軸均無刺，而對照CK 則有細(xì)小葉刺。總體來看，藤椒少刺無性系‘丹林1 號’和‘丹林2 號’復(fù)葉小葉數(shù)減少，但小葉長和寬均有所增大，且葉片均無皮刺。

2.3 果實性狀分析

由表3 可知，‘丹林1 號’果序基徑最粗，達(dá)0.58 cm，與‘丹林2 號’和CK 呈差異顯著（P＜0.05），而‘丹林2 號’和CK 之間差異不顯著，果序基徑在0.39 cm～0.42 cm 之間?！ち? 號’和‘丹林2 號’與CK 之間果穗長和果穗寬呈差異顯著，其中‘丹林2 號’果穗長和果穗寬最大，分別為12.54 cm、7.87 cm，‘丹林1 號’次之，分別為11.05 cm、7.14 cm?！ち? 號’和‘丹林2 號’果穗（果柄）無刺，平均果粒數(shù)為98～101 粒之間，與CK 呈差異顯著。

表 2 藤椒少刺無性系葉片皮刺性狀對比Tab. 2 Comparison of prickle characteristics on leaves of Zanthoxylum armatum DC. clones with fewer prickles

表 3 藤椒少刺無性系結(jié)實特性對比Tab. 3 Comparison of fruiting characteristics of Zanthoxylum armatum DC. clones with fewer prickles

3 討論與結(jié)論

皮刺是花椒屬植物的重要性狀特征，主要分布在莖、葉片和葉柄上，花椒多刺成為限制花椒產(chǎn)業(yè)發(fā)展和機(jī)械化采摘的重要原因，而無刺花椒是目前國內(nèi)花椒育種中的一個熱點[17]?；ń凡捎枚嘀丶藿釉耘?，皮刺比一次嫁接進(jìn)一步減少，對解決花椒皮刺多、采摘成本高、成熟晚及品質(zhì)較差等問題效果明顯[18-20]。本項目選育藤椒優(yōu)良無性系‘丹林1 號’和‘丹林2 號’也是通過多次嫁接獲得，枝刺稀而少，葉刺完全退化。

近年來，國內(nèi)先后有本地?zé)o刺花椒的報道，但通過文獻(xiàn)查閱和實地調(diào)查，這些無刺花椒均有少量的皮刺。而本研究中，‘丹林1 號’和‘丹林2 號’皮刺數(shù)、皮刺寬、皮刺長寬比均與對照CK 差異顯著，枝條皮刺數(shù)分別比CK 減少72.72%、70.91%；‘丹林1 號’和‘丹林2 號’與CK 皮刺長、皮刺間距三者之間差異顯著，刺間距分別比CK 增加81.14%、37.96%。說明‘丹林1 號’和‘丹林2 號’與藤椒實生苗相比較，枝條皮刺數(shù)顯著減少，皮刺寬和皮刺長均減小，皮刺間距顯著增大。同時，‘丹林1 號’和‘丹林2 號’復(fù)葉小葉數(shù)以3 片居多，葉片、葉軸及果穗（果柄）均無刺。因此，針對藤椒鮮椒（凈椒）采收時，減少果實采摘難度，降低人工勞動成本，提高采收效率。

‘丹林1 號’和‘丹林2 號’與CK 之間果穗長和果穗寬呈差異顯著，‘丹林2 號’果穗長和果穗寬最大，分別為12.54 cm、7.87 cm。‘丹林1 號’和‘丹林2 號’果穗（果柄）無刺，平均果粒數(shù)為98～101 粒之間。說明‘丹林1 號’和‘丹林2 號’不僅皮刺減少或無刺，而且果穗長，經(jīng)濟(jì)性狀較好，能提高豐產(chǎn)。而對于藤椒少刺優(yōu)良無性系皮刺的結(jié)構(gòu)組織、化學(xué)成 分及果實品質(zhì)等方面，還需要進(jìn)一步的研究。