黃金鳳,呂天星,王冬梅,閆忠業(yè),王穎達(dá),楊 鋒,何明莉,劉 志
(遼寧省果樹科學(xué)研究所,遼寧 熊岳115009)
蘋果是世界4大水果之一,我國栽培面積和產(chǎn)量均居前列,在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)中占據(jù)重要位置[1]。蘋果是典型的配子體型自交不親和性果樹[2]。絕大多數(shù)蘋果品種自花授粉不結(jié)實(shí),僅少數(shù)品種有一定的自花結(jié)實(shí)能力[3]。生產(chǎn)中必須合理配置授粉樹或進(jìn)行人工輔助授粉,才有可能獲得應(yīng)有的產(chǎn)量[4]。2015年的數(shù)據(jù)顯示,人工成本占蘋果生產(chǎn)成本的60.68%[5],如果自花授粉能結(jié)實(shí),就能避免配置授粉樹及人工授粉環(huán)節(jié),降低生產(chǎn)成本。而‘寒富’蘋果為高自花結(jié)實(shí)品種,自花授粉花朵坐果率高達(dá)92.8%,花序坐果率為98.3%[6]。
本研究通過幾種自花授粉方式對(duì)‘寒富’蘋果果實(shí)性狀影響的比較,探討自花授粉的優(yōu)劣,旨在為在生產(chǎn)上利用自花結(jié)實(shí)性,進(jìn)而降低生產(chǎn)成本提供參考。
試驗(yàn)于2017年5月1—5日在大石橋市湯池鎮(zhèn)三家子村進(jìn)行。果園坡度15°,沙壤土,有機(jī)質(zhì)含量較低。所栽品種為15年生矮砧‘寒富’,株行距為2.5 m×4.0 m。
試驗(yàn)設(shè)6 個(gè)處理:(1)雞毛撣子授粉 花盛開當(dāng)天用雞毛撣子輕擊花序底部進(jìn)行授粉;(2)自然授粉 用防塵網(wǎng)罩上即可;(3)授粉器授粉 用圓釘套上氣門芯適量蘸取花粉,在大蕾期花的柱頭上點(diǎn)授花粉;(4)吹風(fēng)機(jī)授粉 花盛開當(dāng)天,用吹風(fēng)機(jī)吹花粉;(5)壁蜂授粉 在中心花露紅期放入壁蜂;(6)對(duì)照 異花授粉,人工將‘秦冠’花粉點(diǎn)授于‘寒富’柱頭上。除對(duì)照外均為自花授粉。每個(gè)處理選取樹齡、樹勢、花量一致(至少保證100 序花)的‘寒富’蘋果樹1 株。用4 m×4 m×4 m的800 目防塵網(wǎng)將單株罩上,防止外來花粉污染。
2017年5月,對(duì)各處理的坐果率開展調(diào)查。
2017年10月,每處理隨機(jī)選取30 個(gè)成熟果實(shí),共180 個(gè),用于測定單果重、果實(shí)縱橫徑、計(jì)算果型指數(shù)、果實(shí)硬度、可溶性固形物含量、可溶性糖、可滴定酸,以及用Konica Minolta CR-400 型色差計(jì)測定果實(shí)赤道部位陽面的色差值[7],并統(tǒng)計(jì)每個(gè)果實(shí)的種子數(shù)。
由表1可知,自交處理的單果重均小于對(duì)照異花授粉的。雞毛撣子授粉和吹風(fēng)機(jī)吹花粉兩種授粉方式的果實(shí)縱橫徑小于對(duì)照,達(dá)到顯著水平。雞毛撣子授粉、自然授粉、授粉器授粉和吹風(fēng)機(jī)授粉的可溶性糖含量均高于對(duì)照,其中自然授粉的可溶性糖含量最高,達(dá)到14.31%,而不同自花授粉方式間的可溶性固形物、可滴定酸、硬度、果型指數(shù)等無明顯差異。自花授粉5個(gè)處理的種子數(shù)均明顯少于對(duì)照。
表1 不同授粉方式‘寒富’果實(shí)性狀
相關(guān)性分析表明(表2),果實(shí)的單果重、縱徑、橫徑均與種子數(shù)成極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.57**,0.33**,0.54**,說明種子數(shù)越多,單果重及縱橫徑越大。種子數(shù)與可溶性固形物、可溶性糖含量存在顯著負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為-0.26*,-0.30*,即隨著種子數(shù)的減少,可溶性固形物、可溶性糖含量升高,這與表1的結(jié)果一致。從相關(guān)系數(shù)來看,橫徑發(fā)育對(duì)單果重的作用最為明顯。
表2 ‘寒富’蘋果各性狀相關(guān)性分析
‘寒富’ 不同自花授粉方式坐果率為31.77%~72.00%。而異花授粉坐果率為92.81%,明顯高于自花授粉。‘寒富’自花授粉果形偏斜率在23.81%~35.94%(表3),而對(duì)照斜果率為10.29%。即5 種不同自花授粉方式均導(dǎo)致‘寒富’斜果率增加。
表3 不同授粉方式‘寒富’的坐果率及斜果率
從數(shù)值上看(表4),端正果在單果重、可溶性固形物、硬度、可溶性糖和種子數(shù)方面均大于偏斜果。但經(jīng)SPSS 的T 檢驗(yàn)分析,端正果與偏斜果9 項(xiàng)性狀指標(biāo)差異均不顯著。
表4 果形偏斜對(duì)果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響
(1)種子數(shù)變少。由表1可知自花授粉的平均種子數(shù)為0.1~1.1 個(gè),而對(duì)照平均種子數(shù)為8.9 個(gè)。這與劉金等在安徽羽葉報(bào)春花研究結(jié)果相近[8]。
(2)單果重下降?!弧? 種自交授粉方式單果重均顯著低于對(duì)照。其中雞毛撣子抖落花粉處理的單果重最低,為308.50 g。這與樊衛(wèi)國在梨上的研究結(jié)果一致[9]。
(3)果實(shí)偏斜率上升。對(duì)照斜果率為10.29%,而‘寒富’ 不同自交授粉方式斜果率最低23.81%,最高35.94%與異花授粉相比較,‘寒富’自花授粉果實(shí)變小,偏斜率上升,導(dǎo)致品質(zhì)下降。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因是授粉受精不良[10],直接導(dǎo)致種子數(shù)減少[11]。隨之而來,種子中含有的赤霉素、生長素和細(xì)胞激動(dòng)素等促進(jìn)果實(shí)發(fā)育的激素含量降低,導(dǎo)致單果重下降[12]。同時(shí)由于種子數(shù)量少及分布的不平衡,引發(fā)內(nèi)源激素分布不均,受就近運(yùn)輸分配的影響,果實(shí)不同部位內(nèi)源激素含量高低不一,導(dǎo)致不同果面之間出現(xiàn)非對(duì)稱性生長,出現(xiàn)偏斜[13]。
對(duì)比5 種自花授粉方式,果實(shí)的可溶性固形物、可滴定酸、硬度等主要品質(zhì)指標(biāo)差異均不顯著,其中自然授粉的可溶性糖含量為14.31%,略高于其他處理。因自花授粉可以降低生產(chǎn)的人工成本。本研究為在生產(chǎn)上進(jìn)一步利用‘寒富’的自花結(jié)實(shí)性提供一定參考。