鄭元燕王瑞傅嘉欣劉培佘雪輝鄧文峰何海艷劉朝吉鐘衛(wèi)國劉成明
(1.潮州市果樹研究所,廣東 潮州 515726;2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院,廣東 廣州 510642)
龍眼(Dimcarpus longan Lour.),又稱“桂圓”,歷來被稱為嶺南佳果,具有較高的滋補營養(yǎng)價值,有補血安神、增強(qiáng)記憶、抗衰老及抗腫瘤的功效,素有“南方小人參”之美譽[1]。龍眼因其風(fēng)味獨特,營養(yǎng)及藥用價值豐富,既可作水果鮮食,也可制干,深受消費者歡迎。龍眼在廣東省2020年的栽培面積達(dá)11.42萬hm2,產(chǎn)量93.10萬t[2],均居全國之首,成為廣東省重要的經(jīng)濟(jì)果樹之一。
然而長期以來龍眼的育種進(jìn)展緩慢,育種途徑單一,導(dǎo)致主栽品種非常單一,“石硤”和“儲良”2大主栽品種占比高達(dá)80%以上,且兩者熟期相近,產(chǎn)期高度集中,季節(jié)性過剩非常嚴(yán)重[3]。龍眼品種結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重不合理,導(dǎo)致不能很好地體現(xiàn)各龍眼主產(chǎn)區(qū)的生態(tài)條件優(yōu)勢,產(chǎn)業(yè)局勢持續(xù)低迷。同時,近年來由于勞動力、生產(chǎn)資料等成本的快速上漲也導(dǎo)致龍眼種植效益下降。生產(chǎn)上迫切需要選育不同成熟期、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、易管理的品種,優(yōu)化龍眼品種結(jié)構(gòu),提高市場競爭力,增加種植效益。
由于龍眼為圓錐形聚傘花序,每一花序有幾百至幾千朵小花。花性復(fù)雜,有雄花、雌花、兩性花和各種變態(tài)花。單株各穗、各株間雌花、雄花開放次序與時間不一致,雌花接受花粉粒的來源無法確定,且具有多批次開花的特點,這使得龍眼人工雜交過程很容易發(fā)生自交而產(chǎn)生假雜種。此外,龍眼為多年生果樹,童期及育種周期均較長,所以對雜交苗的早期鑒定能節(jié)省大量管理精力。序列相關(guān)擴(kuò)增多態(tài)性(Sequence-related amplified polymorphism,SRAP)是Li等[4]于2001年發(fā)展的一種基于PCR反應(yīng)的分子標(biāo)記技術(shù),具有操作方便快速、多態(tài)性高等優(yōu)點,已在芒果[5]、葡萄[6]、枇杷[7]、菠蘿[8]、柑橘[9]、黃皮[10]等多種果樹的遺傳育種和種質(zhì)資源研究上得到廣泛應(yīng)用。本研究擬利用該分子標(biāo)記技術(shù)進(jìn)行龍眼的雜種真實性鑒定,提高育種效率。
潮州市果樹研究所和華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院以“大烏圓龍眼”為母本,“石硤龍眼”為父本進(jìn)行雜交,創(chuàng)建了“大烏圓×石硤”(簡稱DS群體)雜交F1代群體。2004年春季開展雜交工作。收獲種子21粒,于當(dāng)年8月播種,獲得雜交苗21株,2005年定植于潮州市果樹研究所龍眼選種圃?!按嘭S龍眼”(單株編號DS439)是從該群體中單株優(yōu)選而成。
利用SRAP分子標(biāo)記技術(shù),參考趙玉輝等[11]的龍眼SRAP反應(yīng)體系,對DS群體中的21株雜交苗進(jìn)行了真實性鑒定,篩選出5對父本特異引物,確認(rèn)真雜種為18株,真雜種比例為85.7%。其中,引物Me1/Em12(TGAGTCCAAACCGGAAT/GACTGCGTACGAATTGCA)的擴(kuò)增情況顯示,DS439具有父本“石硤”的父本特異條帶,見圖1,證明DS439為真雜種。
綜合2008年和2009年的2a品質(zhì)分析數(shù)據(jù),結(jié)合風(fēng)味、口感、香氣等指標(biāo),DS439具有果大質(zhì)優(yōu),果肉爽脆多汁等優(yōu)點,確定為中熟初選優(yōu)株。2013—2017年在潮州市果樹研究所的龍眼示范園高接V1、V2和V3世代進(jìn)行品種比較試驗。并于2013—2020年在廣州市天河區(qū)、潮州市饒平縣、梅州市梅縣區(qū)等地開展區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗。結(jié)果表明,“脆豐龍眼”屬于中熟品系,具有生長勢強(qiáng)、豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、穗大果大、風(fēng)味清甜多汁、商品性好的顯著優(yōu)勢,綜合性狀優(yōu)良,且遺傳性狀穩(wěn)定,適宜在廣東省龍眼產(chǎn)區(qū)種植。2020年8月通過了廣東省農(nóng)作物品種審定委員會的現(xiàn)場鑒定,2021年8月通過了廣東省農(nóng)作物品種評定委員會評定,定名為“脆豐龍眼”,評定編號為粵評果20210003,見圖2。
注:marker為DL2000 marker;D為母本大烏圓;S為父本石硤;432~454為DS群體雜交苗;白色箭頭表示父本特異條帶。
圖2 龍眼新品種“脆豐龍眼”
“脆豐龍眼”樹姿開張,樹冠為圓形,生長較旺盛,樹勢強(qiáng)。樹干灰褐色,樹皮較粗糙,裂紋明顯。“脆豐龍眼”為偶數(shù)羽狀復(fù)葉,平均復(fù)葉軸長15.1cm,小葉對數(shù)多為5對,小葉著生方式為近對生。小葉長橢圓形,葉尖為短鈍尖,葉基短楔形,葉面綠色,葉緣無波浪,葉側(cè)脈稍隆起,小葉葉面形態(tài)為淺內(nèi)卷,小葉平均長度14.0cm,寬度3.5cm,葉形指數(shù)4.0?;ㄐ蛐螤顬閳A錐型,花穗大,花序支軸中等緊密,花序主軸黃綠色,花序支軸基本為綠色。花蕾黃綠色,雌花柱頭中等開裂,雙子房雌花占總雌花的97.6%。
2.2.1 枝梢生長習(xí)性
在潮州,“脆豐龍眼”末次秋梢萌發(fā)的時期一般在10月11—31日?!按嘭S龍眼”抽梢能力較強(qiáng),分枝能力一般,一般直接從頂芽進(jìn)行延長生長。在春梢或夏梢的基礎(chǔ)上延長生長的秋梢,平均長13.4cm,粗0.6cm。在氣候正常年份和良好管理條件下,定植后第2年起至投產(chǎn)前的幼年樹每年可抽4~5次,成年無果樹1a抽梢3~4次,成年結(jié)果樹1a抽梢2~3次。梢期長短與季節(jié)和溫度相關(guān),溫度低,梢期長;溫度高,嫩葉的生長和轉(zhuǎn)綠同時進(jìn)行,梢期短。
具體而言,幼齡樹通常抽發(fā)春梢1次,立春后萌發(fā),此時溫度較低,4月1—20日枝梢老熟,梢期約為50~60d。夏梢2次,5月初—7月末抽生,此時氣溫逐漸升高,土壤濕度和空氣濕度相對適宜生長,梢期較短,約為30~40d。秋梢1~2次,8—10月初抽生,此時潮州進(jìn)入旱季,溫度較高但土壤濕度和空氣濕度不適宜梢的生長,水分充足才可抽梢2次。
2.2.2 開花結(jié)果習(xí)性
在潮州,“脆豐龍眼”于12月底開始花芽分化,1月11—20日頂芽開始萌動,3月1—10日可見到“蟹眼”狀的紅點,3月11—31日可見花蕾,4月11—20日進(jìn)入始花期,4月11—30日為盛花期,4月底—5月初為謝花期。正常情況下,同一株“脆豐龍眼”的花期約為20~30d,單穗的花期約為15~20d;正常樹體的雌花每年僅有一批,3~5d內(nèi)開放,年際間變化不大。
第1次生理落果期為雌花開放后的2~12d,即在5月1—20日。第2次生理落果期在6月1—10日,落果量與管理措施密切相關(guān),有疏花疏果和肥水管理好的果園或樹體,落果量少。7月果實進(jìn)入迅速膨大期,果皮開始逐步由黃綠色變?yōu)辄S褐色。7月11—20日果實膨大加速,7月21—31日果肉開始有甜味,8月初果實開始有彈性,果皮較之前明顯變薄,果實已接近成熟,可以食用,8月11—20日果實的可溶性固形物接近最高,風(fēng)味和口感已具有該品種的特點,果實可留樹10d左右,果實品質(zhì)仍保持較好的水平。
果實形狀為偏扁圓形,果肩雙肩隆起,果頂鈍圓,果皮龜裂紋不明顯,有放射紋,疣狀突起不明顯;果皮黃褐色,較粗糙,果皮較厚,表現(xiàn)為裂果少;果肉淺蠟黃色,不透明,表面不流汁,完全干苞,容易離核,果肉爽脆化渣,風(fēng)味清甜多汁,有香氣;果實較大,果實平均單果重11.3~13.8g;可食率為67.7%~69.6%,可溶性固形物含量18.6%~19.3%,見表1;總糖含量16.5g·100g-1,還原糖含量7.4g·100g-1,可滴定酸含量0.25g·kg-1,維生素C含量55.6mg·100g-1;種子紅棕色,扁圓形,平均重量為1.6g,相對較小,種臍大小中等,種臍形狀為扁圓形。
2.4.1 中熟優(yōu)質(zhì)
“脆豐龍眼”在廣州的成熟期為7月21—31日,比主栽品種“石硤龍眼”晚7d左右,平均單果重13.8g,明顯比成熟期相近的“石硤龍眼”果實大,且品質(zhì)好,離核,風(fēng)味清甜,汁液豐富?!按嘭S龍眼”的鮮食品質(zhì)與“石硤龍眼”相當(dāng),果肉爽脆化渣,可食率較高,為69.6%,見表1,且果汁含量比“石硤龍眼”多,糖度相對較低,可溶性固形物含量為19.3%,風(fēng)味清甜,具有香氣和香味,適宜大多數(shù)的消費者。
2.4.2 早結(jié)豐產(chǎn)
“脆豐龍眼”種植嫁接苗,第4年可試產(chǎn),單株平均產(chǎn)量可達(dá)10~15kg,第5年單株產(chǎn)量20~30kg。在10a樹齡以上的成年龍眼樹回縮進(jìn)行幼齡化后,進(jìn)行高接換種“脆豐龍眼”,正常管理的樹體可抽4~5次梢,第2年就可開花結(jié)果,第3年即可投產(chǎn),單株平均產(chǎn)量可達(dá)20.5~28.8kg,第4年基本上可達(dá)到34.5~38.0kg的正常年產(chǎn)量。
表1 不同試驗地點的“脆豐龍眼”與對照品種果實主要經(jīng)濟(jì)性狀比較
龍眼為原產(chǎn)我國的典型南亞熱帶多年生常綠果樹,對溫度反應(yīng)較敏感,喜溫耐凍,耐寒力較差,既存在凍害,也存在冷害[11]?!按嘭S龍眼”建園除了要求園地通路通電和具備灌溉設(shè)施等基本條件外,還要園地要土壤深厚、疏松肥沃,冬季極端最低溫度不低于2℃,且離清潔水源較近,在秋季培養(yǎng)秋梢時和早春“催醒”時,旱時能夠及時淋水。
龍眼嫁接不親和是龍眼生產(chǎn)的主要問題之一[12],在種植前要考慮砧木的親和性問題?!按嘭S龍眼”嫁接育苗時要確認(rèn)所用的砧木品種,以“大烏圓”和“石硤”的實生苗較好。如不能確定所用砧木,可選擇已抽生3次梢以上,且經(jīng)過秋冬季的干旱與低溫后仍然健康的嫁接苗,如果經(jīng)過秋冬后,嫁接苗葉片黃化、嫁接口腫大,植株停止生長或生長緩慢,則一般為不親和的劣苗。解決嫁接不親和的方法有環(huán)剝促根或挖除補種新苗[12]。
建議種植“脆豐龍眼”幼樹25~30株·667m2。種植前需做好土壤改良,種植后0.5a內(nèi),管理重點在于提高龍眼幼樹成活率,要保證水分供應(yīng),種植后要澆透定根水,第2天如是晴天,每株還需要再澆1次水,以后視土壤濕度來澆水,正常是3~6d澆1次水。種植后的第1次梢轉(zhuǎn)綠后,施第1次薄水肥。龍眼幼樹期根量少,分布淺,抗逆性較弱,在管理上要薄肥勤施,旱季以水肥為主,一次梢2次肥2次藥,以促進(jìn)樹體快速擴(kuò)大,及早進(jìn)入結(jié)果。
3.4.1 病蟲防控
廣東省龍眼種植區(qū)主要的病害是龍眼鬼帚病、霜疫霉病、炭疽病等,主要的害蟲包括荔枝蝽蟓、荔枝蛀蒂蟲、龍眼角頰木虱、尺蠖、卷葉蛾等[13]。在嫩梢抽生期、花穗抽生期和開花前夕,注意防治荔枝蝽、龍眼角頰木虱和尺蠖等。在7月11—31日注意防治荔枝蛀蒂蟲和炭疽病等。
3.4.2 合理施肥,減少裂果
龍眼需要的營養(yǎng)元素包括氮、磷、鉀、鈣、鎂、鐵、鋅、錳、硼和鉬等多種元素。由于長期固定在一定范圍的土壤中生長,很容易造成這些營養(yǎng)元素缺乏,尤其是微量元素,必須予以補充。全年施好3次肥,3月1—20日能看出花蕾時施壯花肥,5月初開花后施壯果促梢肥,8月11—30日施促梢肥。在果實迅速膨大時注意土壤水分的調(diào)控,避免驟干驟濕,減少生理落果和裂果。
3.4.3 結(jié)果母枝培養(yǎng)
“脆豐龍眼”的結(jié)果母枝應(yīng)由春梢、夏梢或早秋梢上延長生長,末次梢一般于9月21日—10月10日抽生,12月1—20日老熟,枝條健壯,結(jié)果母枝長30cm以上、粗0.6cm以上,葉片完好。因此要注意以下幾點:在培養(yǎng)秋梢時要注意控制氮素的施用量,使秋梢不徒長,長約12~18cm;在秋梢轉(zhuǎn)綠后,每10~15d噴1~2次含高磷鉀等的葉面肥;在1月初進(jìn)行灌溉以促醒樹體;當(dāng)梢狀芽已明顯伸長時,全園噴施含硼鋅等的有機(jī)營養(yǎng)液。
3.4.4 控梢促花
通過春季疏花疏果、修剪、肥水管理和病蟲防治等措施,調(diào)整“脆豐龍眼”結(jié)果母枝的末次梢在9月底—10月初抽出,實現(xiàn)末次梢在11月底—12月初老熟。在末次秋梢老熟后,建議噴施1次植物生長調(diào)節(jié)劑進(jìn)行控梢促花,如果天氣適宜生長,可視實際情況再噴1次。
3.4.5 疏花疏果
在正常的年份,“脆豐龍眼”坐果率高,成花好的樹結(jié)果量常會過多,造成果實偏小、品質(zhì)差,且樹體在摘果后無法抽出結(jié)果母枝,而疏花疏果可有效解決這個問題。在開花前15~20d,根據(jù)樹體的情況,可對樹冠中上部直立大枝、交叉枝疏去2~3枝,控制樹體高度;對成花較好樹,根據(jù)樹勢和以往株產(chǎn)確定每株樹掛果量,再根據(jù)掛果量確定還要疏除的花穗量,短截去一定量的結(jié)果母枝,并疏除弱枝,促進(jìn)抽生一定數(shù)量的晚春梢;在6月1—10日,對結(jié)果過多的樹再疏去果實少于20粒的小果穗,對過多果的果穗進(jìn)行疏果,每穗果保留30~50粒[14]。
3.4.6 果實保護(hù)
在疏花疏果時,對樹冠頂部、突出樹冠外和樹冠西部的花穗和果穗優(yōu)先疏除;加強(qiáng)肥水管理,增強(qiáng)樹勢,培養(yǎng)長結(jié)果母枝,當(dāng)高溫來臨時,果穗已下垂,減少受陽光直射的機(jī)會,避免果實受到暴曬;從6月21—30日開始,結(jié)合防治病蟲害,每10~15d噴施含鈣鎂硼鋅有機(jī)營養(yǎng)液(如高鉀硼鈣鋅、氨基酸鎂鋅硼等)3~4次,促進(jìn)果皮發(fā)育,增強(qiáng)果皮的抗曬能力;果園留草管理,增加果園的濕度、降低溫度。
在潮州地區(qū),“脆豐龍眼”在7月21—31日,果實果皮的綠色完全褪去,呈淺黃褐色,果實有彈性;在8月1—20日,當(dāng)果皮呈黃褐色(色差值分別約為L:48.88;a:8.53;b:17.60),可溶性固形物含量達(dá)18%以上時,風(fēng)味和口感已具有該品種的特點,果實接近成熟,可以進(jìn)行采收,以保證果實品質(zhì)。