廣西八角人工控制授粉技術(shù)研究

梁嬋

（廣西壯族自治區(qū)國有六萬林場(chǎng)，廣西玉林 537000）

八角（Illicium verum Hook.f.）是我國南方的重要經(jīng)濟(jì)樹種，原產(chǎn)于廣西南部和西南部山區(qū)，云南、廣東、福建、湖南和江西等地有栽培或引種。其果皮、種子、樹葉都含有豐富的芳香油，可做香精，是高級(jí)香水、香皂、飲料、食品、煙草、牙膏及化妝品不可缺少的增香劑，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[1-2]。早期八角的研究主要集中在種質(zhì)資源收集[3-4]、栽培技術(shù)[5-7]、病蟲害防治方面[8-13]，現(xiàn)階段主要為茴香油提煉及加工應(yīng)用[14-15]、八角茴香油化學(xué)成分的應(yīng)用[16-18]等方面相關(guān)性的研究。隨著對(duì)八角的更深入研究，以及將研究成果進(jìn)行加工產(chǎn)業(yè)化，僅僅依靠目前的八角產(chǎn)量已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)的需求，因此提高八角產(chǎn)量就顯得尤為重要。提高授粉率是提高坐果率，獲得豐產(chǎn)的重要措施之一。目前，對(duì)于采用人工控制授粉方法提高八角產(chǎn)量的研究，在國內(nèi)尚未見相關(guān)報(bào)道。筆者擬通過人工控制授粉方法研究授粉對(duì)八角坐果率的影響，以促進(jìn)八角豐產(chǎn)豐收，增加農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入，為八角的高產(chǎn)栽培提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在廣西國有六萬林場(chǎng)（109°52′33.81″E，22°35′25.63″N），地處北熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，日照充足，熱量充沛，夏長冬短，干濕季節(jié)明顯，年平均氣溫21.8℃～23.7℃，月平均最高溫為 27.5℃～28.5℃（7 月），月平均最低溫為13℃～14℃（1 月），極端最低氣溫為3℃；年平均降雨量1 250～1 700 mm，雨季為5—8 月，年平均相對(duì)濕度82.5%；年日照時(shí)數(shù)1 650.3 h，年蒸發(fā)量1 423.3 mm；≥10℃年積溫7 730℃，年無霜日360 d。林地土壤成土母巖以砂巖為主，土壤主要有赤紅壤、紅壤等。土層厚度以中、薄土層居多，約占90.5%。土壤質(zhì)地疏松，透水性好，呈酸性反應(yīng)，pH 3.8～4.5。優(yōu)良的水熱條件及土壤十分適合八角生長。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)材料為2012 年經(jīng)過嫁接的優(yōu)良八角品種，初植密度為3 m×3 m，2019 年平均樹高為6.2 m，平均胸徑為9.8 cm，平均冠幅為2.1 m×2.2 m，生長良好。選擇單株產(chǎn)量高、果大而厚、果柄短、子房發(fā)育飽滿、抗病性強(qiáng)、樹形良好的單株為授粉樹。將其即將開放的花蕾進(jìn)行去雄，掛上標(biāo)簽，統(tǒng)一編號(hào)。采用人工授粉方法進(jìn)行授粉，方法是將花藥收集于小燒杯中，用毛筆將花藥充分壓碎，加入少量0.01%硼酸溶液，再用毛筆將花粉液點(diǎn)授到被授粉花朵的柱頭上，授粉后立刻進(jìn)行套袋密封。授粉1 周后拆袋，分授粉1 周、2 個(gè)月、6 個(gè)月 3 個(gè)階段記錄幼果的保存率，同時(shí)對(duì)試驗(yàn)果實(shí)進(jìn)行采摘、稱重。

分別計(jì)算出各階段的保存率，建立柱形圖可以更為直觀地對(duì)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 八角表型差異性分析

對(duì)八角的親代進(jìn)行表型差異性分析，包括各親本的類型、花色、果形、果徑、果柄長度（表1）。由表1可知，選擇授粉的親本包括硬枝品種群、柔枝品種群、普通品種群3 個(gè)種群，其花色為具有代表性的紅色、淡紅色、白色。最能表現(xiàn)八角果實(shí)差異性的是果形、果徑、果柄長度這3 個(gè)指標(biāo)。所選的親本果形大部分屬于肥厚、果尖短、平展的類型，平均果徑達(dá)到4.0 cm，最大果徑4.7 cm，最小果徑3.6 cm；平均果柄長3.5 cm，最短果柄為2.3 cm，最長果柄為5.2 cm。優(yōu)良品種的特征是果厚、果徑大、果柄短，因?yàn)楣瘛⒐麖酱髸癯鰜韱喂亓看?，外形好看，而果柄短則表現(xiàn)為加工時(shí)不容易折斷脫落，讓八角果的架構(gòu)完整。

2.2 2018 年授粉結(jié)果分析

從表2 和圖1 可以看出，經(jīng)人工授粉的果樹花粉萌發(fā)率很低，經(jīng)過1 周只有20.6%的保存率，最高的達(dá)到41.4%，最低的只有9.1%。由圖2 可知，經(jīng)過2 個(gè)月的生長期，只有6 株還剩有果存在，其他植株果實(shí)均已掉落；到越冬之后，所有果實(shí)均掉落。對(duì)照試驗(yàn)組結(jié)果表明這種授粉方法沒有成功，原因是非同源花粉的量過少，使得雌蕊子房無法進(jìn)行正常的受精作用，以致于子房無法正常發(fā)育成果實(shí)。不管是人工方法授粉，還是自然狀態(tài)下授粉，掛果率都不理想。授粉1 周之后，都保留有少量幼果，但是經(jīng)過2 個(gè)月后，果實(shí)逐漸減少，到越冬之后，果實(shí)保存率為0。

表1 八角親本表型特征

2.3 2019 年授粉結(jié)果分析

2018 年的試驗(yàn)表明，選擇授粉的花朵數(shù)太少，故2019 年將單株授粉花朵數(shù)控制在50 朵以上。從表3 和圖3 可以看出，經(jīng)人工授粉的果樹花粉萌發(fā)率很低，經(jīng)過1 周只有平均27.1%的保存率，最高的達(dá)到41.2%，最低的只有15.1%。從圖4 可以明顯看出，經(jīng)過2 個(gè)月的生長期，除了B10×03 這一組組合沒掛果外，其余所有的八角樹上均有果，平均保存率為7.0%，最高為13.7%，最低的只有1.7%。圖5 表明，經(jīng)過6 個(gè)月之后，過了冬季到達(dá)采收春果的時(shí)期，只剩下3 個(gè)果實(shí)，其組合是B9×02、A2×A5、A8×134，最終的保存率分別為1.4%、2.0%、1.8%。從對(duì)照組可以看出，在自然狀態(tài)下的自花授粉經(jīng)套袋隔離，1 周、2 個(gè)月、6 個(gè)月的坐果率分別為 38.0%、16.0%、4.0%，其各階段的保存率均比人工授粉的保存率要高。

圖2 2018 年八角人工授粉2 個(gè)月保存率

圖3 2019 年八角人工授粉1 周保存率

圖4 2019 年八角人工授粉2 個(gè)月保存率

圖5 2019 年八角人工授粉6 個(gè)月保存率

2.4 果實(shí)調(diào)查

表4 是僅剩5 個(gè)果實(shí)的記錄，分別觀察記錄了果實(shí)的發(fā)育情況、果徑、果柄長數(shù)據(jù)。不管是人工授粉處理，還是自然狀態(tài)下自花授粉后套袋隔離處理，其果實(shí)都發(fā)育飽滿。相互授粉的植株果實(shí)平均果徑為4.1 cm、平均果柄長為3.6 cm，均已超過2019 年所選親本的果徑、果柄平均值。B9×02 這一親本組合中，果實(shí)的果徑比父本B9 的小而比母本02 的大，果柄長均小于父本、母本；A2×A5 這一親本組合中，果實(shí)的果徑均比親本的小，但其果柄長比父本的小，卻比母本的大；A8×134 這一親本組合中，果實(shí)的果徑均比親本的小，但其果柄長比父本的大，卻比母本的??；在對(duì)照組僅存的2 個(gè)果中，果徑比親本的小，但果柄比親本的長，發(fā)育還是很飽滿。經(jīng)比較分析可知，不管是人工控制授粉，還是自然狀態(tài)的自花授粉，其果實(shí)均與親本存在著一定的差異性，子代的表現(xiàn)性狀是由親本共同決定的。

表4 果實(shí)調(diào)查記錄

2.5 綜合比較分析

通過對(duì)比2018 年授粉數(shù)據(jù)與2019 年授粉數(shù)據(jù)可知，人工授粉的八角坐果率都很低。2018 年經(jīng)過1周、2 個(gè)月、6 個(gè)月的平均坐果率分別是20.6%、2.0%、0，2019 年各階段的平均坐果率分別是27.1%、7.0%、0.2%，各階段的增長幅度為6.5%、5.0%、0.2%，坐果率整體有所上升，但由于這2 次試驗(yàn)分別在不同年限進(jìn)行，不同年限的溫度、濕度、光照、降雨量等均有所不同，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生一定影響。另外，八角存在大小年的現(xiàn)象很嚴(yán)重，也是造成坐果率變化的一個(gè)原因。

3 結(jié)論與討論

通過2 年對(duì)八角進(jìn)行人工控制授粉試驗(yàn)可知，其坐果率都很低，沒有達(dá)到提高坐果率的預(yù)期目標(biāo)，且其坐果率比自然條件下的還低。研究表明，花粉量的多少及其萌發(fā)率是直接影響八角坐果率的決定性條件。授粉的花粉量不夠，花粉表現(xiàn)不親合現(xiàn)象，而且萌發(fā)率低，使得子房的柱頭沒有足夠的花粉進(jìn)行受精作用，受精不良造成大量落果。因溫度太高，密封的套袋使得授粉子房被灼傷，造成大量小果掉落。高濕度、高溫的作用下，嬌嫩的幼果很容易被灼傷而導(dǎo)致果實(shí)脫落。冬天出現(xiàn)大量生理落果，原因主要是氣溫低、霜凍以及營養(yǎng)跟不上。八角“抱子懷胎”，養(yǎng)分消耗過大，使得養(yǎng)分不足導(dǎo)致嚴(yán)重的生理性落果。因此，為提高八角雜交授粉的成功率，八角人工控制授粉技術(shù)需要改進(jìn)，采用多種授粉方法，而不僅僅局限于毛筆法；由于八角花期長，但集中在春季和秋季開花，時(shí)間選擇上應(yīng)該兼顧這2 個(gè)較為集中的花期。在套袋材料的選擇上應(yīng)該更加注意，處在高溫多雨天氣，高溫極易將幼嫩花朵灼傷而導(dǎo)致落花落果。在授粉前應(yīng)該對(duì)八角花可授期長短及最佳授粉時(shí)間進(jìn)行研究，授粉后的管理措施應(yīng)及時(shí)和到位，包括病蟲害防治、施肥管理、除草管理等。