6個不同可可品系（品種）比較試驗

李付鵬 伍寶朵 吳剛 朱自慧 秦曉威 賴劍雄

摘? 要：可可作為重要的特色熱帶經(jīng)濟作物，目前國內(nèi)主栽品種單一，為鑒定篩選出優(yōu)異的可可品系，以培育我國可可新優(yōu)品種。本研究以XYS-1、XYS-2、XYS-3、XYS-4、XYS-5、‘熱引4號等6個可可品系（種）為材料，在海南萬寧對其植物學、農(nóng)藝和品質(zhì)性狀進行比較試驗。結果表明：XYS-5果實成熟周期最長達192 d，XYS-1果實成熟周期最短僅為162 d;XYS-4果實長度最長，平均達到218.27 mm，與其他5個品系（種）差異顯著;XYS-2的產(chǎn)量最高，平均單果種子干重為46.48 g，平均單株結果量為59個;XYS-2的產(chǎn)量除與熱引4號差異不顯著外，與XYS-1、XYS-3、XYS-4、XYS-5差異均顯著;XYS-5可可脂含量最高，平均值達51.27%，顯著高于熱引4號，XYS-1可可脂含量最低，平均值為43.67%。XYS-2、XYS-4品系植株長勢強、產(chǎn)量高、品質(zhì)穩(wěn)定，可作為可可新品系（種）在海南進行擴大種植和示范推廣。

關鍵詞：可可;品系比較;農(nóng)藝性狀;產(chǎn)量;品質(zhì)

中圖分類號：S571.3????? 文獻標識碼：A

Comparison Experiment of Six Different Cacao （Theobroma cacao L.） Strains / Varieties

LI Fupeng1，2， WU Baoduo1，2， WU Gang1，2， ZHU Zihui1，3， QIN Xiaowei1，2， LAI Jianxiong1，3

1. Spice and Beverage Research Institute， Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences， Wanning， Hainan 571533， China; 2.? Key Laboratory of Genetic Resources Utilization of Spice and Beverage Crops， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Wanning， Hainan 571533， China; 3. Hainan Provincial Key Laboratory of Genetic Improvement and Quality Regulation for Tropical Spice and Beverage Crops， Wanning， Hainan 571533， China

Abstract： Cacao is an important tropical economic crop， however， the current main varieties are limited in China. The critical task is to identify the excellent cacao strains and cultivate new cacao varieties. The comparison experiment was performed to investigate the different performance of botanical， agronomic and quality traits among the six cacao strains/varieties （XYS-1， XYS-2， XYS-3， XYS-4， XYS-5， ‘Reyin No.4 in Wanning， Hainan. XYS-5 had the longest fruit ripening period， up to 192 days， while the shortest fruit ripening period was XYS-1， only 162 days. The average fruit length for XYS-4 was 218.27 mm， and significantly higher than other five strains/varieties. XYS-2 showed highest yield， with dry seed weight per fruit of 46.48 g and fruit number per plant of 59. There were no big differences between XYS-2 and ‘Reyin No.4， but there were significant differences between XYS-2 and others. Cocoa butter content for XYS-5 was 51.27%， significantly higher than that of ‘Reyin No.4 variety， while XYS-1 had the lowest cocoa butter content with 43.67%. Among the six strains/varieties， XYS-2 and XYS-4 which showed better performance in plant growth potential， yield and quality， and suitable to popularize and cultivate in Hainan island.

Keywords： cacao; strain comparison; agronomic traits; yield; quality

DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.06.017

可可（Theobroma cacao L.）屬錦葵科（Malvaceae）可可屬，與咖啡、茶并稱為世界三大飲料作物?？煽煞N子富含油脂（可可脂）、蛋白質(zhì)、纖維、多酚等成分，是制作巧克力、糕點、糖果等食品的重要原料，被譽為“巧克力之母”[1-2]?？煽稍a(chǎn)于南美洲熱帶雨林，現(xiàn)廣泛分布于南北緯20°以內(nèi)的熱帶地區(qū)。2018年，世界可可收獲面積為1200萬hm2，總產(chǎn)量550萬t，預計未來種植面積將繼續(xù)擴大[3-4]。中國可可于20世紀20年代從東南亞引種，20世紀50年代開始試種并獲成功。目前，我國可可主要分布在海南島，種植面積約330 hm2，遠不能滿足國內(nèi)需求，每年仍需進口可可豆10萬t以上?？煽墒俏覈屡d的熱帶特色經(jīng)濟作物，適宜在經(jīng)濟林下推廣種植，栽培管理簡單，有巨大的發(fā)展?jié)摿3-4]。

可可豆主要的經(jīng)濟成分是可可脂，正是由于特定的脂肪酸組分及比例關系，造就了可可脂獨特的物理與化學性質(zhì)，熔點在35 ℃～37 ℃之間，入口即化，口感絲滑，并具有舒緩、保濕等功效[5-7]。多酚也是可可豆的重要成分，含量占可可干豆的10%左右[8-9]。多酚有人體“第七類營養(yǎng)元素”之稱，具有抗氧化和抗炎作用，可以降低膽固醇和糖尿病風險、預防多種心腦血管疾病等，促進人體健康[10-12]。

可可為常異花授粉植物，遺傳變異復雜，通過引進后自然雜交創(chuàng)制出豐富的新種質(zhì)[13-15]。目前，我國主栽品種為‘熱引4號可可，屬于特立尼達可可，產(chǎn)量較高，然而‘熱引4號可可為實生選育品種，品種純度不高。為培育適應性強、商品性能好、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)且品質(zhì)優(yōu)異的可可新品種，本研究依據(jù)性狀優(yōu)缺點互補，用從可可主產(chǎn)國引進的弗拉斯特洛可可（Forastero cacao）和特立尼達可可（Trinitaro cacao）為親本，通過雜交授粉，獲得了一批雜交后代，并利用常規(guī)表型篩選，育成綜合性狀表現(xiàn)突出的6個可可新品系（種）XYS-1、XYS-2、XYS-3、XYS-4、XYS-5和‘熱引4號可可。2014年，利用嫁接換種技術定植于海南萬寧的可可試驗基地，并進行品比試驗。本研究重點對這6個可可品系（種）的植株特征、植物學性狀、產(chǎn)量性狀、品質(zhì)性狀等主要性狀進行分析，為下一步可可新品種的育成登記和推廣應用提供依據(jù)。

1? 材料與方法

1.1? 材料

試驗材料為中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院香料飲料研究所選育的XYS-1、XYS-2、XYS-3、XYS-4、XYS-5以及‘熱引4號可可，以‘熱引4號可可為對照。XYS-1、XYS-2、XYS-3、XYS-4、XYS-5品系是以特立尼達可可IT16為母本，弗拉斯特洛可可IF5為父本進行開放授粉，從雜交后代中篩選出優(yōu)異單株，通過嫁接繁育獲得。試驗各品系（種）植株均通過嫁接擴繁。

1.2? 方法

1.2.1? 試驗地概況及栽培管理? 試驗于2014年4月至2019年3月，在中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院香料飲料研究所興隆試驗基地內(nèi)進行。興隆試驗基地年降水量約2500 mm，年均溫24.5 ℃，土壤質(zhì)地為紅磚質(zhì)土。試驗于2014年4—5月期間剪取XYS-1、XYS-2、XYS-3、XYS-4、XYS-5和‘熱引4號可可接穗，采用可可嫁接換種布置區(qū)組，每個品系（種）嫁接10株，選用砧木為5年生已結果可可植株，株行距為2.5 m×3.0 m。嫁接成活后，鋸除嫁接部位50 cm以上砧木部分，適時抹芽修剪，依據(jù)長勢每株每年施0.5 kg復合肥。

1.2.2? 農(nóng)藝性狀觀測? 基于可可國際DUS測試指南，課題組研制出可可種質(zhì)資源描述評價體系[16]，具體操作方法如下：果重、果殼重、單果種子鮮重、單果種子干重使用電子天平測量，精度0.01 g;在可可果實成熟時選取樹干上發(fā)育正常的3個果實，果重測量整個鮮果的重量，果殼重測量掏出種子后剩余果殼的重量，單果種子干重測量烘干后單個果實的干種子重量。

果長、果寬、果殼脊厚、果殼溝厚、粒長、粒寬、粒厚使用游標卡尺測量，精度0.01 mm;果長為測量果實頂端到基部的最大外直徑，果寬為測量果實橫向的最大外直徑，果殼脊厚為測量果實橫切后果殼脊的厚度，果殼溝厚為測量果實橫切后果殼溝的厚度，每個性狀指標測量成熟期的3個果，計算平均值;粒長為測量干燥籽?？v向最大外直徑，粒寬為測量干燥籽粒橫向最大外直徑，粒厚為測量籽粒放平后最大高度，每個性狀指標測量5個籽粒，計算平均值。

1.2.3? 果實品質(zhì)性狀測定? 參照農(nóng)業(yè)行業(yè)標準（NY/T 3110—2017）規(guī)定的測定脂肪酸含量的方法，結合可可特點對測定方法進行適當調(diào)整，具體操作如下。

（1）樣品制備? 種子經(jīng)恒溫烘箱50 ℃干燥2 d后，利用粉碎機將干燥后的可可種子充分粉碎，過40目篩備用。

（2）可可脂含量測定? 稱取粉碎后的樣品1.5 g（m1精確至0.001 g）置于50 mL離心管中，稱量樣品和離心管總質(zhì)量（m2），加入15 mL石油醚（樣品與石油醚比例為1∶10）混合。然后35 ℃～40 ℃超聲10 min，超聲處理好的樣品于25 ℃，8000 r/min離心10 min，棄上清液。再加入15 mL石油醚，重復超聲、離心步驟，棄上清液。將處理過的樣品置于鼓風干燥箱中，于45 ℃干燥2 d。干燥完成后取出至干燥器，待冷卻后稱量總重（m3）?？煽芍坑嬎愎綖椋嚎煽芍?（m2?m3）/m1×100%。

（3）脂肪酸組分測定? 稱取樣品0.35 g置于10 mL離心管中，加入2 mL乙醚-石油醚混合液（1∶1）萃取獲得粗脂肪。加入1 mL氫氧化鉀-甲醇溶液（0.4 mol/L）為甲酯化試劑，用旋渦混合器進行渦旋振蕩使溶液混合均勻，靜止放置4 h，充分甲酯化后，再次旋渦振蕩，加入2 mL去離子水，靜止30 min分層，以4500 r/min離心2 min，取上清液于2 mL離心管。在離心管中加入適量無水硫酸鈉脫水，吸取上清液，經(jīng)0.45 μm

濾膜過濾后，放置于樣品瓶中，進行GC-MS分析檢測。

1.3? 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2010和SPSS 13.0軟件對數(shù)據(jù)進行處理和統(tǒng)計分析。

2? 結果與分析

2.1? 不同品系（種）植物學特性

各參試可可品系（種）植物學特征見表1。由表1可知，幼葉均有不同程度花青素顯色，XYS-5幼葉顏色最深，為深紅色;XYS-3果實顏色為綠色，其余5個品系（種）的果實顏色為不同程度紅色;‘熱引4號的葉片長、寬最大，平均值分別為41.42 cm、14.48 cm，其次為XYS-2、XYS-4、XYS-3、XYS-1，XYS-5的葉片長、寬最小，分別僅為29.51 cm、9.31 cm;XYS-4花蕾最長，平均值達到8.54 mm，其次為XYS-1、XYS-3、‘熱引4號、XYS-2，XYS-5花蕾長度最短，僅為5.91 mm;XYS-5果實成熟周期最長，達192 d，其次為XYS-2、XYS-4、XYS-3、‘熱引4號，XYS-1果實成熟周期最短，僅為162 d。從表1可以看出，XYS-1、XYS-2、XYS-4的生長勢強且分枝多，‘熱引4號的生長勢強但分枝中等，XYS-3和XYS-5的生長勢中等分枝也偏少。

2.2? 不同品系（種）主要果實農(nóng)藝性狀表型分析

6個品系（種）的果實農(nóng)藝性狀見表2。6個品系（種）中，XYS-4果實長度最長，平均達到218.27 mm，與其他5個品系（種）差異顯著，其次是XYS-5、‘熱引4號、XYS-3、XYS-2，最短的是XYS-1。參試品系（種）間果實寬度差異均不顯著。XYS-5的果皮脊厚最厚，XYS-1的果皮脊厚最薄。XYS-1、XYS-2、XYS-3、XYS-5、‘熱引4號果皮溝厚較厚，之間差異不顯著，XYS-4果皮溝厚較薄，與其余5個品系（種）的果皮溝厚差異顯著。XYS-2的種子長度最長，XYS-5的種子長度最短，其種子長度與其余5份品系（種）差異均達到顯著;XYS-1、XYS-3、XYS-4、‘熱引4號的種子長度差不多，差異不顯著。XYS-4與XYS-1種子寬度較寬，XYS-5種子寬度最窄。XYS-5種子厚度最厚，與其他5個品系（種）差異顯著。

2.3? 不同品系產(chǎn)量性狀表現(xiàn)

6個品系（種）的產(chǎn)量相關性狀見表3。XYS-3果實重量最重，XYS-1果實重量最輕，二者間差異顯著，其余4個品系（種）的果實重量差異不明顯;同時，XYS-3果殼重量也最重，XYS-1果殼重量也最輕，二者差異也達到顯著，其余4個品系（種）的果殼重量差異不明顯。XYS-3每果粒數(shù)最多，平均值達到49粒，XYS-5每果粒數(shù)最少，平均值僅為20粒;XYS-3與XYS-2、XYS-5的每果粒數(shù)差異顯著，XYS-5除與XYS-2的每果粒數(shù)差異不顯著外，XYS-5與其余4個品系（種）的每果粒數(shù)差異顯著。XYS-2粒重最重，熱引4號粒重最輕，XYS-2與XYS-5、‘熱引4號的粒重差異顯著，‘熱引4號與XYS-1、XYS-2、XYS-3、XYS-4的粒重差異顯著。XYS-5果肉重最重，熱引4號果肉重最輕，XYS-5與XYS-1、‘熱引4號的果肉重差異顯著，‘熱引4號與其余5個品系（種）的果肉重差異顯著。XYS-4果肉比例最高，‘熱引4號果肉比例最低。

在相同栽培管理條件下，6個品系（種）的產(chǎn)量和單位面積產(chǎn)量存在差異（表4）。以生產(chǎn)上每667 m2定植75株算，參試的6個品系（種）中，XYS-2的產(chǎn)量最高，平均每667 m2產(chǎn)量206.45 kg，平均單果種子干重為46.48 g，平均單株結果量為59.53個;XYS-2的產(chǎn)量除與‘熱引4號差異不顯著外，與XYS-1、XYS-3、XYS-4、XYS-5差異均顯著。其次是‘熱引4號，平均每667 m2產(chǎn)量187.59 kg，平均單果種子干重為46.64 g，平均單株結果量為53.75個;‘熱引4號的產(chǎn)量與XYS-2、XYS-3、XYS-4差異不顯著，與XYS-1、XYS-5差異顯著。產(chǎn)量第三的是XYS-4，平均每667 m2產(chǎn)量163.02 kg，平均單果種子干重為63.82 g，平均單株結果量為34.33個;XYS-4的產(chǎn)量與‘熱引4號、XYS-3差異不顯著，與XYS-1、XYS-2、XYS-5差異顯著。產(chǎn)量最低的是XYS-5，平均每667 m2產(chǎn)量28.87 kg，平均單果種子干重為24.49 g，平均單株結果量為15.67個;XYS-5與其余5個品系（種）的產(chǎn)量差異均顯著。

2.4? 不同品系（種）種子品質(zhì)性狀表現(xiàn)

在可可果實收獲種子烘干后，對各品系（種）可可脂、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸含量測定結果如表5所示。6個品系（種）可可脂含量變幅為43.67%～51.27%，XYS-5可可脂含量最高，平均值達51.27%，顯著高于對照品種‘熱引4號，XYS-1可可脂含量最低，平均值為43.67%，與XYS-5可可脂含量差異顯著。6個品系（種）可可豆的主要脂肪酸組分有較大差異，XYS-5棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸含量均最高，分別為186.63、150.33、153.65、15.27 mg/g，XYS-1棕櫚酸、硬脂酸、亞油酸含量均最低，分別為153.80、138.17、10.26 mg/g，二者間棕櫚酸、亞油酸含量差異顯著。此外，XYS-5棕櫚酸含量與XYS-2棕櫚酸含量差異顯著，XYS-5油酸含量與XYS-2、XYS-4、‘熱引4號油酸含量差異顯著，XYS-5亞油酸含量與XYS-2、XYS-4、‘熱引4號亞油酸含量差異顯著;XYS-1棕櫚酸含量與XYS-3棕櫚酸含量差異顯著，XYS-1亞油酸含量與XYS-4亞油酸含量差異顯著。

2.5? 不同品系（種）性狀綜合表現(xiàn)

將植物學性狀、農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀和品質(zhì)性狀分別賦分20、25、30、25分，對6個品系（種）4類性狀進行賦分評價，結果如表6所示。‘熱引4號植物學性狀表現(xiàn)最優(yōu)，XYS-5植物學性狀表現(xiàn)最差;XYS1、XYS-2、XYS-4農(nóng)藝性狀表現(xiàn)較好，分別得分21、22、21分。6個供試品系（種）產(chǎn)量及產(chǎn)量相關性狀除XYS-5表現(xiàn)較差外，其余5個供試品系（種）產(chǎn)量及產(chǎn)量相關性狀表現(xiàn)優(yōu)良。XYS-5品質(zhì)性狀表現(xiàn)好于其余5個供試品系（種）。綜合6個參試品系（種）植物學性狀、農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀和品質(zhì)性狀表現(xiàn)，XYS-2和XYS-4得分最高，均為80分，其次為XYS-1、‘熱引4號、XYS-3，XYS-5得分最低。

3? 討論

可可經(jīng)濟價值高，用途廣泛，不同品系（種）之間具有較大差異，綜合鑒定植物學、農(nóng)藝、產(chǎn)量、品質(zhì)等性狀，對優(yōu)異品種選育、多元化可可產(chǎn)業(yè)布局意義重大。6個供試品系（種）從植物學特性來看，XYS-2、XYS-4、‘熱引4號分枝多，葉片較大;XYS-5分枝少，葉片小;XYS-1果實成熟周期比‘熱引4號短5 d，XYS-4、XYS-2、XYS-5果實成熟周期分別比‘熱引4號長5、15、20 d。結果證明，XYS-1、‘熱引4號生育周期短，抗風性偏弱，適合靜風地區(qū)推廣種植。

6個供試品系（種）從農(nóng)藝和產(chǎn)量性狀來看，XYS-3、XYS-5品系的果實寬度、果皮溝厚、果實重量與‘熱引4號差異不顯著，XYS-1、XYS-2、XYS-4品系的種子厚度、粒重、果肉重與‘熱引4號差異顯著;6個供試品系（種）中，XYS-2品系產(chǎn)量最高，平均667 m2產(chǎn)量206.5 kg;XYS-1、XYS-5品系產(chǎn)量顯著低于‘熱引4號?！瓹CN51品種是中南美洲地區(qū)的可可主栽品種，基于其較高的產(chǎn)量表現(xiàn)及抗病性，在世界廣泛種植[17]。國際可可種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫（ICGD）統(tǒng)計顯示，‘CCN51品種在厄瓜多爾的生產(chǎn)性667 m2產(chǎn)量為88.8 kg[18];本試驗除XYS-5品系折合667 m2產(chǎn)量低于‘CCN51外，其他5個供試品系（種）折合667 m2產(chǎn)量均高于‘CCN51品種。此外，哥斯達黎加熱帶農(nóng)業(yè)研究與高等教育中心（CATIE）選育的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)可可品種‘CATIE-R4、‘CATIE-R6667 m2產(chǎn)量分別為151.5、169.2 kg[18-19]，低于供試品系（種）XYS-2和‘熱引4號的667 m2產(chǎn)量。本試驗供試品系（種）667 m2產(chǎn)量由單株產(chǎn)量折合計算獲得，規(guī)模化種植的產(chǎn)量仍需進行生產(chǎn)性試驗驗證。

6個供試品系（種）中，XYS-5品系品質(zhì)表現(xiàn)優(yōu)異，其可可脂含量與XYS-1、XYS-2、XYS-3、XYS-4、‘熱引4號差異均顯著，XYS-5品系的油酸、亞油酸含量顯著高于XYS-1、XYS-2、XYS-3、‘熱引4號。XYS-3、XYS-4品系可可脂含量與‘熱引4號差異不顯著，但含量均高于‘熱引4號。目前，國外部分可可主栽品種‘CCN51‘CATIE-R4‘CATIE-R6‘PMCT-58的可可脂含量分別為51.0%、56.2%、55.7%、59.0%[18]，供試的6個品系（種）的可可脂含量與其相比不具有優(yōu)勢。

綜上分析，XYS-2、XYS-4品系植株長勢強、產(chǎn)量高、品質(zhì)穩(wěn)定，得分最高，可作為可可新品系（種）進行推廣;XYS-5品系雖然產(chǎn)量性狀表現(xiàn)不佳，得分低，但其植株矮小、果實為紅色、留果周期長，適可以作為良好的觀賞品種育種材料。

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