番荔枝花粉特性及其授粉技術(shù)研究進(jìn)展

孟富宣，段元杰，胡 祥，方海東，孫漫瑩，陽(yáng)世瑩，孔維喜，劉海剛

（云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 熱區(qū)生態(tài)農(nóng)業(yè)研究所/元謀干熱河谷植物園，云南 元謀 651300）

番荔枝(Annona squamosaL.)屬番荔枝科(Annonaceae)番荔枝屬(Annona)植物，適宜在熱帶或亞熱帶地區(qū)種植，廣泛分布于整個(gè)南美洲的熱帶地區(qū)，在非洲、澳大利亞、中國(guó)、印度、墨西哥、美國(guó)南部、菲律賓和泰國(guó)等地也有種植。番荔枝屬植物具有典型的完全花，雌雄同體，但雌雄蕊異熟，雌蕊先熟，而且花朵顏色不鮮艷，缺乏香味和花蜜，前來(lái)授粉的昆蟲(chóng)種群數(shù)量較少，導(dǎo)致番荔枝坐果差［1-2］；由于受精胚珠的數(shù)量少和位置不均勻，最后結(jié)出的果實(shí)小而不對(duì)稱(chēng)。番荔枝花粉粒成團(tuán)且具有黏性，風(fēng)傳粉也存在困難［3］。因此，授粉技術(shù)便成為番荔枝商業(yè)化生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)之一。在番荔枝生產(chǎn)中，要實(shí)現(xiàn)其品質(zhì)優(yōu)、產(chǎn)量高，就需要較高的授粉成功率和坐果率，有效授粉和坐果率的高低依賴(lài)于花粉的活力［4］，到達(dá)柱頭的花粉數(shù)量［5］和授粉方法等［6］。本文綜述了國(guó)內(nèi)外番荔枝果樹(shù)花粉和授粉技術(shù)研究進(jìn)展，及所取得的成就，展望了番荔枝授粉技術(shù)的發(fā)展方向。

1 番荔枝花器官的特性

番荔枝具有典型的完全花，上位子房下位花；單體雄蕊，離生單雌蕊；全著藥型花藥，散粉方式為縱裂；短花絲，濕柱頭，短花柱［7-9］。不同番荔枝品種間的花瓣大小、花瓣厚度、花藥形態(tài)、花期均存在差異；番荔枝單朵花完全開(kāi)放需7 d左右，花瓣經(jīng)過(guò)開(kāi)始裂縫(雌蕊成熟，柱頭具容受性)、半張開(kāi)(柱頭仍有容受性)、完全張開(kāi)(散粉但柱頭失去容受性)3個(gè)階段［10］，而半開(kāi)期是其授粉的最佳時(shí)期。田間番荔枝的開(kāi)花過(guò)程主要包括6個(gè)階段：第1朵花準(zhǔn)備開(kāi)放，花瓣之間開(kāi)始出現(xiàn)裂縫，處于雌蕊成熟前期；花瓣呈半開(kāi)狀態(tài)，雌蕊已經(jīng)成熟，柱頭具有容受性；約30%的花朵處于半張開(kāi)狀態(tài)，即雌蕊成熟期；花瓣完全張開(kāi)，至少50%的花朵處于完全張開(kāi)狀態(tài)，即雄蕊成熟期，柱頭容受性已喪失；花瓣出現(xiàn)萎蔫，即末花期［11］。

番荔枝花的花蕾內(nèi)，雌蕊群聚組成一圓錐體，雄蕊眾多，層疊環(huán)繞于錐體下方，排列整齊而緊密。番荔枝花花朵越大，圓錐體就越大，雄蕊數(shù)也就越多，不同品種的花朵的雄蕊數(shù)為200～1000枚。番荔枝的花藥含4個(gè)藥室，花藥壁發(fā)育為基本型，腺質(zhì)絨氈層。小孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)胞質(zhì)分裂為連續(xù)型，形成左右對(duì)稱(chēng)形的小孢子四分體。成熟花粉粒多以四合花粉形式存在。子房多室，每室具有1枚倒生胚珠。邊緣胎座，雙珠被，厚珠心。大孢子四分體以直線(xiàn)形為主，胚囊發(fā)育為寥型?；ǚ蹫檩椛鋵?duì)稱(chēng)型，外壁具穴狀紋孔，無(wú)萌發(fā)孔，赤道面觀(guān)見(jiàn)1～2條溝，而極面觀(guān)察則為4條。赤道面觀(guān)近橢圓形，極面觀(guān)圓形或橢圓形，表面光滑或具有小顆粒。

番荔枝雌雄蕊異熟，同一朵花的雌雄蕊之間不能實(shí)現(xiàn)傳粉受精，自然結(jié)果率很低，自花授粉和異花授粉后，12～24 h內(nèi)花粉管便可進(jìn)入胚囊完成雙受精，坐果率均較高。而在實(shí)際生產(chǎn)中，大多采用人工授粉來(lái)提高結(jié)果率［12］。果實(shí)的形狀和大小取決于受精卵的數(shù)量及位置，而有效的授粉和坐果在很大程度上依賴(lài)于花粉的活性［4］和到達(dá)柱頭花粉的質(zhì)量［5］以及花粉管達(dá)到的位置［13］等。

2 番荔枝花粉與柱頭的接受性

2.1 影響花粉萌發(fā)的因素

番荔枝花粉萌發(fā)和花粉管生長(zhǎng)受諸多外部因素和內(nèi)部因素［14］的影響。研究發(fā)現(xiàn)，花粉采集時(shí)間、開(kāi)花季節(jié)、地域差異、品種差異均能使得番荔枝花粉的體外萌發(fā)率不同。新采集的花粉粒的體外發(fā)芽率為19%～37%［15-16］。早上6：00采集的花粉發(fā)芽率最高，隨著時(shí)間的推移，花粉發(fā)芽率呈下降趨勢(shì)，下午14：00采集的花粉不萌發(fā)，這可能是花粉干燥后喪失活力所導(dǎo)致的。Balanagar番荔枝(Annona squamosaL. cv.Balanagar)和秘魯(毛葉)番荔枝(Annona cherimolaMiller)的花粉壽命均較短暫，裂開(kāi)后無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間存活。上午7:00～12:00之間采集的花粉粒的平均發(fā)芽率為50.2%［17］。在M(5%蔗糖+100 mg/kg硼酸)培養(yǎng)基中，早上8：00采集的花粉的花粉管伸長(zhǎng)值較高(69.73 pm,18 ℃)，而在早上6：00(41.83 pm,32.5 ℃)和中午12：00(18.32 pm,32.5 ℃)的花粉管伸長(zhǎng)值較小。上午8：00采集的花粉的花粉管伸長(zhǎng)最大，可能是由于當(dāng)時(shí)的溫度有利于絨氈層發(fā)揮其正常功能，因而花粉離體的萌發(fā)和花粉管的生長(zhǎng)最好，有助于提高番荔枝的坐果率。雨季和旱季收集的番荔枝花粉的發(fā)芽率分別為25.0%和37.6%［15］，有籽番荔枝和無(wú)籽番荔枝的花粉活力分別為38.5%和52.5%［4］。非洲驕傲(Annona atemoyaHort. et West.cv. African pride)和鳳梨釋迦(Annona cherimolaMill.×A. squamosaL.)自交和雜交后花粉在柱頭上均能萌發(fā)，但這2個(gè)品種間的萌發(fā)速度存在差異，授粉后1 h，花粉管均開(kāi)始萌發(fā)，但數(shù)量有差異，鳳梨釋迦自交和雜交已經(jīng)大量萌發(fā)，而非洲驕傲自交和雜交的則在14 h后才大量萌發(fā)，授粉24 h后花粉管均進(jìn)入子房，鳳梨釋迦授粉后花粉管48 h后到達(dá)胚囊［17］。研究還發(fā)現(xiàn)，鳳梨釋迦的離體花粉萌發(fā)率較低，在巴西鳳梨釋迦花粉的體外萌發(fā)率為5.9%～19.7%［4,15］。

番荔枝花粉粒的萌發(fā)率主要取決于環(huán)境溫度、濕度、花粉含水量、花粉成熟度、貯藏溫度、持續(xù)時(shí)間及其各因素之間的相互作用［19］。番荔枝花粉的最佳體外萌發(fā)溫度為20～25 ℃，在20～30 ℃的范圍內(nèi)，番荔枝屬植物的花粉萌發(fā)率較高(35%～47%)；在30 ℃以上或15 ℃以下的條件下，花粉的萌發(fā)率顯著降低［16］。關(guān)于番荔枝花粉貯藏在秘魯番荔枝［20-21］、普通番荔枝(Annona squamosaL.)和鳳梨釋迦［15］等品種中也有研究，發(fā)現(xiàn)在花季開(kāi)始時(shí)收集并在適當(dāng)條件下儲(chǔ)存的花粉可用于整個(gè)花期內(nèi)的授粉［21］。Balanagar 番荔枝的花粉用無(wú)水硅膠脫水，然后在-196 ℃下貯藏，開(kāi)始貯藏時(shí)的發(fā)芽率為51.5%，2個(gè)月后的花粉能在體外萌發(fā)，但隨著貯藏期的延長(zhǎng)，其萌發(fā)率和花粉管伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度將會(huì)降低。在持續(xù)90 d后，離體花粉的萌發(fā)率急劇下降。顯微鏡檢查顯示，花粉在低溫下儲(chǔ)存后會(huì)發(fā)生變形或皺縮(形態(tài)損傷)，進(jìn)而導(dǎo)致花粉體外萌發(fā)不良［22］。紅釋迦(Annona spinescens)雄花期和雌花期傍晚采集的花粉的最高離體萌發(fā)率分別為26.5%和23.0%，均低于Lessard Thai番荔枝(Annona squamosaLessard Thai)，Lessard Thai番荔枝和鳳梨釋迦的花粉能分別儲(chǔ)存24、48 h，鳳梨釋迦雌花期傍晚收集的花粉貯藏72 h后不萌發(fā)［12］。因此，種植番荔枝必須從種植區(qū)的氣候環(huán)境條件出發(fā)，選擇適宜的品種，研究其雌蕊、雄蕊的成熟特性，以確定花粉的最佳采集和授粉時(shí)間。

2.2 花粉活力

番荔枝科是真核生物比較古老的一個(gè)科，該科花粉的發(fā)育和形成具有高度的多樣性，花粉形態(tài)多樣，從單體到多體不等，花粉結(jié)合機(jī)制也不同［23］。鳳梨釋迦在花藥開(kāi)裂時(shí)同時(shí)存在二合體和三合體花粉，2種花粉的比例受溫度、水分等環(huán)境條件的影響。在不斷變化的環(huán)境條件下，2種花粉可以為物種提供一種適應(yīng)性?xún)?yōu)勢(shì)，保持花粉進(jìn)入胚珠的時(shí)間變化，以確保一些花粉管在適當(dāng)?shù)陌l(fā)育時(shí)間到達(dá)卵細(xì)胞［24］。2種類(lèi)型的花粉均能萌發(fā)，三合體花粉壽命較短，但可以快速萌發(fā)；二合體花粉花粉管的生長(zhǎng)是雙向的，初始階段的自養(yǎng)生長(zhǎng)緩慢，異養(yǎng)生長(zhǎng)階段的花粉管會(huì)產(chǎn)生胼胝質(zhì)栓；然而，三合體花粉從萌發(fā)開(kāi)始就依賴(lài)于外源營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。三合體花粉的傳播方式通常是風(fēng)和水，溫度稍微升高，花粉則快速萌發(fā)，這會(huì)加速雌性發(fā)育和整個(gè)生殖過(guò)程［25］。二合體和三合體之間的平衡關(guān)系能為具有雌雄同體的切里莫拉等物種提供適應(yīng)性?xún)?yōu)勢(shì)。一方面，二合體花粉可以存活到第2天，然后在雌性階段通過(guò)傳粉昆蟲(chóng)轉(zhuǎn)移到花朵上［26］；另一方面，當(dāng)柱頭在短時(shí)間內(nèi)仍能接受時(shí)，三合體花粉可以在花藥開(kāi)裂時(shí)快速萌發(fā)。因此，2種花粉同時(shí)存在可增加受精的機(jī)會(huì)［27］。但如何在某些促進(jìn)花粉快速萌發(fā)的環(huán)境條件下，選擇有利于固定產(chǎn)生三合體花粉的性狀還有待進(jìn)一步研究。

花粉活力的變化可能會(huì)干擾受精，進(jìn)而影響果實(shí)的產(chǎn)量?；ǚ刍盍Φ慕档涂赡苁鞘苌称鞴侔l(fā)育過(guò)程中環(huán)境條件的直接影響，如溫度、水分脅迫和營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)分的可用性［28］。盡管不同物種對(duì)這些因素的耐受范圍差異很大，但生殖組織生長(zhǎng)發(fā)育期間溫度的輕微升高則可能會(huì)加速或延遲開(kāi)花［29］，從而影響雄性和雌性生殖系統(tǒng)發(fā)育的同步性，并導(dǎo)致配子體產(chǎn)生缺陷［30］。尤其是高溫可能會(huì)影響花粉粒的形態(tài)、化學(xué)成分和代謝［31］以及花粉生產(chǎn)力和性能［15］，進(jìn)而影響種子的生長(zhǎng)和結(jié)果［12］。開(kāi)花前，溫度可能會(huì)改變花粉活力，并影響成熟過(guò)程中淀粉的積累和能量的儲(chǔ)備，而花粉通常是自養(yǎng)萌發(fā)的［32］。Lora等［33］觀(guān)察到番荔枝的淀粉分解和花粉萌發(fā)受開(kāi)花前溫度的影響，當(dāng)花朵在25 或15 ℃下儲(chǔ)存2 d時(shí)，花粉中的淀粉在開(kāi)花前迅速流失。碳水化合物積累的變化可能會(huì)導(dǎo)致能量物質(zhì)的可用性和碳水化合物的滲透力降低［34］。干旱地區(qū)的氣候季節(jié)性影響了番荔枝花粉粒的發(fā)育。旱季，在花粉粒的發(fā)育過(guò)程中，檢測(cè)到花粉粒的營(yíng)養(yǎng)成分減少，相比之下，雨季更有利于花粉粒的發(fā)育，花粉活力和花粉管長(zhǎng)度均較好。通過(guò)人工授粉，旱季和雨季的番荔枝平均坐果率均超過(guò)了70%，但雨季授粉的果實(shí)種子數(shù)量更多、鮮果重量更大、果肉和種子質(zhì)量更高［35］。根據(jù)區(qū)域氣候條件，在實(shí)際生產(chǎn)中，通常采用修剪整形、水肥管理等田間技術(shù)調(diào)整番荔枝的花期來(lái)避開(kāi)授粉、受精的不利因素，以獲得更高的坐果率。

2.3 柱頭的接受性

花粉發(fā)育并不是唯一敏感的過(guò)程，高溫也可以同時(shí)影響花粉和柱頭的發(fā)育。番荔枝的柱頭是一種濕柱頭，柱頭可接受性的時(shí)間長(zhǎng)短受環(huán)境因素的影響，高溫縮短，高濕則延長(zhǎng)。番荔枝的生殖周期為2 d，在花周期的第1天柱頭是可接受的，第2天則急劇下降。在花周期的第1天和第2天早上，人工授粉后，坐果良好。第2天下午授粉，坐果率急劇下降。此時(shí)，在花的雌性階段，柱頭分泌量減少，柱頭開(kāi)始干燥。在這個(gè)接受期，白天溫度或濕度的變化對(duì)坐果率沒(méi)有顯著的影響，但會(huì)影響雌性期最后幾個(gè)小時(shí)柱頭接受性的持續(xù)時(shí)間。一方面，較高的相對(duì)濕度可以延長(zhǎng)柱頭的接受性，使柱頭分泌功能在轉(zhuǎn)雄性期后還能保持?jǐn)?shù)小時(shí)，從而促進(jìn)同一朵花的自花授粉；另一方面，較高的溫度推遲了雌花在花期第1天的開(kāi)放時(shí)間，也增加了花期第2天柱頭干燥的速度，然后才轉(zhuǎn)變?yōu)樾刍ㄆ?，縮短了柱頭的接受期［36］。在田間自然條件下，雖然雨季的平均溫度較高，但相對(duì)濕度也高于旱季，而低濕度會(huì)影響番荔枝柱頭的接受性，從而導(dǎo)致受精胚珠數(shù)量減少，因此種子的數(shù)量和產(chǎn)量降低。當(dāng)相對(duì)濕度從95%降低到72%時(shí)，番荔枝柱頭的接受性下降，當(dāng)柱頭表面沒(méi)有分泌物時(shí)，柱頭的接受性顯著降低，直至喪失［27,29］。番荔枝在授粉過(guò)程中，根據(jù)花的開(kāi)放時(shí)間，收集優(yōu)質(zhì)花粉，并在柱頭最佳接受期內(nèi)及時(shí)授粉，以獲得更高的授粉成功率。

3 番荔枝授粉技術(shù)研究的現(xiàn)狀

3.1 花粉的數(shù)量和來(lái)源

花粉的數(shù)量和來(lái)源都是限制番荔枝產(chǎn)量的潛在因素。花粉數(shù)量限制了果實(shí)的產(chǎn)量，到達(dá)可接受柱頭表面的花粉粒數(shù)量決定了可以受精產(chǎn)生種子的胚珠數(shù)量，授粉不充分會(huì)導(dǎo)致花果比降低。花粉質(zhì)量會(huì)影響最終的果實(shí)產(chǎn)量，但花粉的活力、與母體植物的親和性因其來(lái)源而異?；ǚ蹟?shù)量和質(zhì)量也可能相互影響，并決定著果實(shí)的最終質(zhì)量。果實(shí)形狀與花內(nèi)正在發(fā)育的種子數(shù)量和位置分布有關(guān)。每一個(gè)核果都源于一個(gè)成功授粉的雌蕊。成功授粉的單個(gè)雌蕊的數(shù)量和位置決定了發(fā)育中種子位置和果實(shí)的外形，并最終決定了聚合果實(shí)的對(duì)稱(chēng)性。自主授粉的果實(shí)比較小、成熟數(shù)量少，含有的種子數(shù)也很少。番荔枝的花藥數(shù)量?jī)H有300～400粒，遠(yuǎn)低于蘋(píng)果和梨［37］，是目前已知花藥數(shù)量最少的熱帶果樹(shù)，但由于花粉數(shù)量多，因而花朵的花粉數(shù)量并不比這些果樹(shù)的少。

番荔枝果實(shí)質(zhì)量和對(duì)稱(chēng)性受成熟情況和種子數(shù)量的影響。不同花粉源人工授粉處理后果實(shí)質(zhì)量和對(duì)稱(chēng)性存在差異。在Hillary White番荔枝［(Annona squamosa×A. cherimola)cv. Hillary White］果園中，它的自然授粉率低，結(jié)果少且果形差，用Hillary White或非洲驕傲的花粉進(jìn)行人工授粉，均能顯著提高果樹(shù)的總產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)。然而，花粉來(lái)源于非洲驕傲的果實(shí)明顯比Hillary White的總種子數(shù)更多、更大、更對(duì)稱(chēng)［38］。種子數(shù)量的差異可能是由于合子前或合子后的敗育，導(dǎo)致發(fā)育果實(shí)中受精胚珠總數(shù)減少。當(dāng)使用跨品種花粉人工授粉，而不是自花花粉時(shí)，果實(shí)質(zhì)量更高。因此，對(duì)于番荔枝果實(shí)品質(zhì)和對(duì)稱(chēng)性而言，為確保每朵花中授粉成功的胚珠數(shù)最多，應(yīng)該提供大量高質(zhì)量的花粉。

花粉的來(lái)源會(huì)影響番荔枝的坐果率，即使采用人工授粉來(lái)改善坐果不良，提高坐果率和單株果實(shí)產(chǎn)量，也需要選擇優(yōu)質(zhì)、有效的花粉源才能生產(chǎn)更多優(yōu)質(zhì)的果實(shí)［39］。番荔枝品種Bays(A. cherimolaMill.cv. Bays)、Reretai(A. cherimolaMill.cv.Reretai)、Pain(A. cherimolaMill.cv. Pain)和White(A.cherimolaMill.cv. White)采用自花花粉進(jìn)行人工授粉，坐果率為84%～96%，而采用4個(gè)品種的混合花粉授粉坐果率為38%～69%［40］；用非洲驕傲花粉在鳳梨釋迦上授粉，坐果率為80.5%［39］。Arka Sahan［(A. cherimola×A. squamosa)×A. squamosa］番荔枝花授以普通番荔枝的花粉的坐果率大于91%，果實(shí)單果重大于600 g；授以牛心番荔枝(Annona reticulataL.)的花粉和自花花粉的坐果率中等，為31%～86%；采用鳳梨釋迦和秘魯番荔枝花粉的結(jié)實(shí)率為4%～13%，而自然結(jié)實(shí)率只有2%［41］。因此，父本和母本均能影響番荔枝的坐果率。番荔枝因其花粉直感效應(yīng)，結(jié)實(shí)、形態(tài)和質(zhì)量與選擇的花粉親本有關(guān)［42］。番荔枝自花授粉結(jié)實(shí)較少，形狀和大小不一，而大多數(shù)可食用的番荔枝屬能相互授粉結(jié)實(shí)，一些特定的組合表現(xiàn)良好，F(xiàn)0代具有果實(shí)大、果形佳、品質(zhì)優(yōu)等特點(diǎn)［43］。測(cè)定Balady(Annona squamosaL.cv.Balady)、Abd ElRazik(Annona squamosaL.cv.ElRazik)和Finny (Annona squamosaL.cv.Finny)3個(gè)品種花粉的育性，發(fā)現(xiàn)Balady的可育花粉比例最高。以Balady作為花粉源，能增加Abd ElRazik和Finny品種的結(jié)實(shí)率和種子數(shù)量，果實(shí)品質(zhì)也有所提升［44］。

3.2 授粉技術(shù)

3.2.1 自然授粉 自然授粉是借助風(fēng)、蟲(chóng)、水、鳥(niǎo)等外界條件而使物種授粉結(jié)實(shí)。但由于番荔枝的品種特性，自然授粉結(jié)實(shí)率低，外觀(guān)品質(zhì)不均勻。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的科學(xué)研究，人們也發(fā)現(xiàn)一些特殊品種，其自然坐果率相對(duì)較高，比如在澳大利亞熱帶地區(qū)，粉紅巨物(Annona squamosa×A. cherimola)的芽變種KJ Pinks ［(Annona squamosa×A. cherimola)cv.KJ Pinks］，其自然坐果率超過(guò)40%，而粉紅巨物和另一個(gè)芽變種Hillary White的平均坐果率都不到3%［45］。另外，通過(guò)對(duì)環(huán)境條件的調(diào)節(jié)也可促進(jìn)番荔枝的自花授粉。番荔枝花粉含有二合體、三合體和四合體，而溫度會(huì)影響二合體(長(zhǎng)生活力)和三合體(短生活力)花粉的比率，環(huán)境溫度的變化會(huì)影響2種花粉的比例，同時(shí)可能會(huì)影響番荔枝花周期的同步性和柱頭的可接受性。高溫會(huì)加重番荔枝花的雌雄異熟性，縮短柱頭接受期，此時(shí)三合體花粉的存活率更高［46］；反之，低溫可延長(zhǎng)柱頭的可接受性和增加二合體花粉的釋放，從而促進(jìn)自花授粉。

3.2.2 人工授粉 番荔枝雌雄同體異熟阻礙了自花授粉［42］；而且花朵顏色不鮮艷，缺乏香味和花蜜，限制了昆蟲(chóng)傳粉［1-2］，由于花粉粒成團(tuán)且具有黏性，因此風(fēng)傳粉也存在困難［3］。番荔枝還含有大量不可存活的低活力花粉，是坐果不良的原因之一［16］。有研究顯示，番荔枝通常含有大量的二分體和四分體花粉，使得花粉粒總體活力下降，其中四分體比例較高則會(huì)導(dǎo)致番荔枝結(jié)實(shí)不良，因?yàn)樗姆煮w不能在番荔枝的柱頭表面發(fā)芽［47］。而且番荔枝授粉受精不足會(huì)導(dǎo)致心皮發(fā)育不均、坐果率低、畸形果實(shí)。因此，番荔枝需進(jìn)行人工授粉以確保授粉成功率和良好的果實(shí)形狀。人工授粉可以通過(guò)以下2種方式進(jìn)行：一是早上從完全開(kāi)放的花朵(雄性階段)采集花粉，然后立即人工授粉；二是雌性階段晚上采完全開(kāi)放的花朵，然后放在紙袋中，置于室溫下，第2天早上用淺托盤(pán)或紙搖晃花朵，收集花粉，再轉(zhuǎn)移到小容器中，使用小刷子或手動(dòng)吹風(fēng)機(jī)進(jìn)行人工授粉?；ǚ劭梢员４嬖诒渲幸詡涞?天早上使用［48］。

番荔枝人工授粉成功率和產(chǎn)量取決于花粉量［5］、花粉活力［4］以及人工授粉的方法和時(shí)間。因此，要求生產(chǎn)者必須確定所種植品種的最佳授粉時(shí)間和花粉貯藏期，以?xún)?yōu)化坐果率和品質(zhì)。對(duì)于紅番荔枝和Lessard Thai番荔枝而言，人工授粉的最佳條件是使用從雄花期采集的新鮮花粉，然后立即進(jìn)行人工授粉，或者使用從傍晚采集的雌花期花粉，并在18 h內(nèi)進(jìn)行人工授粉。鳳梨釋迦的最佳授粉程序是傍晚從雌花期采集花粉，并在18 h內(nèi)使用授粉，獲得的鳳梨釋迦的果實(shí)質(zhì)量較高。當(dāng)使用的花粉在冰箱中儲(chǔ)存24和48 h時(shí)，果實(shí)質(zhì)量顯著降低。在不加溫的溫室中生長(zhǎng)的Hillary White和鳳梨釋迦，6月中旬進(jìn)行人工授粉，其果實(shí)較大，含糖量比6月上旬和下旬高?？梢?jiàn)人工授粉的最佳時(shí)間是初花后2周左右的6月中旬。使用冰箱中儲(chǔ)存24和48 h的花粉給鳳梨釋迦進(jìn)行人工授粉時(shí)，其果實(shí)結(jié)實(shí)率較高，但果實(shí)品質(zhì)顯著降低。因此，鳳梨釋迦的最佳過(guò)程是使用傍晚從雌花上采集的花粉，并在18 h內(nèi)授粉［12］。坐果不良和結(jié)果不穩(wěn)定是限制番荔枝產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要因素，現(xiàn)階段番荔枝要獲得豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，必須采取人工授粉。

3.2.3 昆蟲(chóng)授粉 番荔枝的授粉昆蟲(chóng)主要是甲蟲(chóng)，但訪(fǎng)問(wèn)花朵的甲蟲(chóng)數(shù)量少則會(huì)導(dǎo)致自然授粉率低。若將甲蟲(chóng)聚集在花朵周?chē)蛴眯畔⑺匾T更多甲蟲(chóng)到果園以增加傳粉媒介豐度，可提高授粉率［49］。雖然人工授粉是增加番荔枝坐果率最有效的方法［39］，但這需要投入大量的人力且成本高。因此，研究者使用通用蛾類(lèi)誘捕器和各種食物引誘劑配合使用，引誘甲蟲(chóng)前來(lái)授粉。2種誘餌對(duì)甲蟲(chóng)的引誘有協(xié)同效應(yīng)，再添加食物引誘劑能增加被誘捕甲蟲(chóng)的數(shù)量，食物引誘劑是誘捕甲蟲(chóng)的關(guān)鍵因素；使用甲蟲(chóng)誘餌和食物引誘劑能吸引各種潛在的傳粉者來(lái)到番荔枝果園，也增加了番荔枝的坐果率。而甲蟲(chóng)的花粉傳遞系統(tǒng)不完善，它們攜帶和傳遞花粉的能力很差［6］。因此，甲蟲(chóng)的授粉效率較低，無(wú)法滿(mǎn)足商業(yè)生產(chǎn)的需求。

4 番荔枝授粉技術(shù)存在的問(wèn)題

大多數(shù)被子植物在花藥開(kāi)裂時(shí)以單體形式釋放花粉［50］，由于環(huán)境溫度和濕度的變化影響了番荔枝花粉的聚合形式，可以聚合為二合體、三合體、四合體或多聚體，但單體和四合體花粉粒在番荔枝屬中最常見(jiàn)［51］。番荔枝雌雄異熟，雌蕊先熟，當(dāng)雄蕊成熟花藥裂開(kāi)時(shí)，柱頭的接受性便顯著降低。離體花粉不耐貯藏，在4 ℃下第4天幾乎完全失去活力，這也可能與大部分花粉粒以四合體的形式存在有關(guān)。幾種花粉的活力和萌發(fā)特性不一樣，花粉源也影響番荔枝的坐果率。此外，即使采用人工授粉的方法進(jìn)行授粉，鳳梨釋迦也因授粉不均而導(dǎo)致大量的畸形果存在。有關(guān)番荔枝授粉器授粉和液體授粉的研究很少，效果也不穩(wěn)定，番荔枝花粉懸浮液的儲(chǔ)運(yùn)濃縮技術(shù)研究還尚未開(kāi)展。

5 番荔枝授粉技術(shù)的展望

番荔枝花小，花粉量偏少，采集困難，人工授粉需要投入大量的勞動(dòng)力。液體授粉技術(shù)不僅授粉速度快，節(jié)約花粉，節(jié)省人工，還能夠增加柱頭的養(yǎng)分，延長(zhǎng)授粉受精時(shí)間［52］。研發(fā)番荔枝授粉器、開(kāi)展液體授粉技術(shù)和花粉懸浮液的儲(chǔ)運(yùn)濃縮技術(shù)就顯得非常迫切?，F(xiàn)階段乃至今后的種植業(yè)均以綠色生態(tài)、可持續(xù)發(fā)展為導(dǎo)向，消費(fèi)者對(duì)優(yōu)質(zhì)安全精品農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)需求也不斷增加，蟲(chóng)媒授粉在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要性越發(fā)突出。蟲(chóng)媒授粉能夠有效減少人工授粉所帶來(lái)的授粉不均、畸果率大、果品口感不佳等問(wèn)題，因此可繼續(xù)研究尋找番荔枝授粉昆蟲(chóng)，并加大新品種選育力度。