摘 要:【目的】研究不同品種授粉對(duì)薄殼山核桃‘波尼’坐果和果實(shí)品質(zhì)的影響,篩選出‘波尼’的最佳授粉品種,為生產(chǎn)過程中植物配置、良種選育提供參考。【方法】根據(jù)花期觀測(cè)結(jié)果,選用與‘波尼’雌花可以相遇的13 號(hào)、64 號(hào)、35 號(hào)、‘馬罕’、C10 號(hào)、C12 號(hào)、C21 號(hào)7 個(gè)品種花粉與‘波尼’授粉,通過花期觀測(cè)以及人工控制授粉試驗(yàn),研究不同授粉處理對(duì)‘波尼’坐果率、果實(shí)性狀及品質(zhì)的影響。【結(jié)果】參試的7 個(gè)品種3 年內(nèi)均能與‘波尼’雌花相遇,但相遇的時(shí)間和天數(shù)均不相同。7 個(gè)處理均有坐果,坐果率存在一定差異。13 號(hào)授粉處理的坐果率最高(40.23%),C12 號(hào)坐果率最低(22.62%),其他授粉處理的坐果率在30.53% ~ 38.89%。不同品種授粉對(duì)‘波尼’果實(shí)及果核的性狀存在明顯影響。授粉組合雜交果實(shí)性狀和種仁品質(zhì)指標(biāo)中,鮮核縱徑、青皮厚度、亞油酸含量、多不飽和脂肪酸含量屬于高度變異指標(biāo),鮮核質(zhì)量、出核率、干核質(zhì)量、核殼厚度、種仁質(zhì)量、可溶性糖含量、蛋氨酸含量、α - 亞麻酸含量、油酸含量、單不飽和脂肪酸含量屬于中度變異指標(biāo),其余指標(biāo)屬于低度變異指標(biāo)。7 個(gè)處理的種仁含油率在73.29% ~ 75.69%,不飽和脂肪酸含量為91.05% ~ 92.39%,差異較小?!窘Y(jié)論】C21 號(hào)、35 號(hào)、64 號(hào)、13 號(hào)花粉授粉表現(xiàn)較好,適宜同時(shí)配置為‘波尼’的授粉雄株。在實(shí)際生產(chǎn)中,授粉樹可以按照20% ~ 30% 的比例與‘波尼’均勻混栽,或每3 行‘波尼’配置1 行授粉樹,3 種授粉樹可按照35 號(hào)(C21 號(hào))、13 號(hào)、64 號(hào)種植比為2:5:3 的比例均勻栽植于授粉樹行內(nèi)。
關(guān)鍵詞:薄殼山核桃;授粉;坐果率;果實(shí)品質(zhì)
中圖分類號(hào):S664.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1003—8981(2025)01—0161—11
薄殼山核桃Carya illinoensis 又名美國(guó)山核桃、長(zhǎng)山核桃、碧根果,為胡桃科Julandaceae 山核桃屬Carya 落葉喬木,是世界著名的干果油料樹種之一。薄殼山核桃為雌雄同株異花植物。在長(zhǎng)期演化過程中,為避免自花授粉影響果實(shí)品質(zhì)及產(chǎn)量,大多數(shù)品種表現(xiàn)為雌雄異熟,這種開花模式使其高度雜合以提高遺傳多樣性[1-2]。薄殼山核桃雌雄異熟的特性,在造林過程中如果沒有進(jìn)行品種配置或配置不合理,往往會(huì)出現(xiàn)花期不遇、授粉不充分等現(xiàn)象,造成落果嚴(yán)重、果實(shí)品質(zhì)差、大小年明顯等問題[3],從而影響優(yōu)良樹種的應(yīng)用推廣。因此,薄殼山核桃授粉品種的選擇對(duì)改善其果實(shí)品質(zhì)、提高產(chǎn)量以及獲得雜交新品種等具有重要意義。
花粉來源對(duì)果實(shí)品質(zhì)產(chǎn)生影響的現(xiàn)象廣泛存在于水果(蘋果、葡萄、柑橘、藍(lán)莓、梨)、蔬菜(黃瓜、番茄)等農(nóng)作物中[4]。陳慶紅等[5] 首先發(fā)現(xiàn)不同花粉授粉對(duì)金魁獼猴桃的果形、單果質(zhì)量、可溶性固形物含量、維生素C 含量、貯藏期等均有影響。邱燕萍等[6]發(fā)現(xiàn)不同品種花粉對(duì)桂味荔枝的縱徑、果形指數(shù)、單果質(zhì)量、可食率、可溶性固形物、總糖、酸、維生素、果皮花青苷、葉綠素含量等方面花粉直感表現(xiàn)明顯。黃晗羽等[4] 研究表明不同品種獼猴桃花粉對(duì)軟棗獼猴桃湘獼棗的坐果率和果實(shí)品質(zhì)有明顯影響,并篩選出湘獼棗的最佳授粉品種。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)薄殼山核桃授粉特性的研究主要集中在新、優(yōu)品種選育和適宜授粉組合的篩選,有關(guān)不同授粉品種對(duì)其結(jié)實(shí)及品質(zhì)的影響研究較少?!帷ā甈awnee’)是美國(guó)1984 年選育的優(yōu)良品種,具有早實(shí)豐產(chǎn)、堅(jiān)果品質(zhì)佳、抗病性強(qiáng)等特點(diǎn),在美國(guó)被大面積種植,同時(shí)也被許多國(guó)家廣泛引種[7]。我國(guó)的江蘇[8-9]、云南[10]、湖北[11]、湖南[12]、安徽[13]、浙江[14-15]、河南[16]、山東等[17] 省份已引種栽培,表現(xiàn)均較好?!帷诿绹?guó)有多個(gè)品種適宜作授粉品種,如Forkert,Gloria Grande,Kiowa,Schley,Stuart,Sumner,Sioux 等[18],而在國(guó)內(nèi)則少見報(bào)道。因此開展不同種植區(qū)域的品種授粉試驗(yàn),篩選最佳授粉組合對(duì)提高‘波尼’的產(chǎn)量和質(zhì)量非常有必要。通過花期觀測(cè)以及人工控制授粉試驗(yàn),探討不同品種授粉對(duì)‘波尼’坐果及果實(shí)性狀、品質(zhì)的影響,為生產(chǎn)過程中植物配置、良種選育提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)地在河南省信陽(yáng)市林業(yè)科學(xué)研究所(32°7′N,114°1′E)和平橋區(qū)查山鄉(xiāng)(32°24′N,113°55′E),屬北亞熱帶向暖溫帶的過渡區(qū),雨熱同季,氣候溫和,四季分明。2021—2023 年降水量1 000 ~ 1 100 mm,年均氣溫15.8 ℃,最冷月(信陽(yáng)市通常為1 月)平均氣溫1.8 ℃,極端最低氣溫-6.0 ~ -4.0 ℃,最熱月(信陽(yáng)市通常為7 月)平均氣溫28.5 ℃,無霜期約為245 d。土壤為黃棕壤,土層厚度在50 cm 以上,pH 值為6.5 左右,呈微酸性。低山丘崗區(qū),平均海拔100 m,地勢(shì)稍有起伏。
1.2 試驗(yàn)材料
根據(jù)前期研究成果[16],選擇11 年樹齡的‘波尼’‘馬罕’(‘Mahan’)、13 號(hào)、35 號(hào)、64 號(hào)、C10 號(hào)、C12 號(hào)、C21 號(hào)為本試驗(yàn)材料。試驗(yàn)材料為2013 年從中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所引進(jìn)的薄殼山核桃無性系嫁接苗,栽植密度6 m×6 m。樹木生長(zhǎng)健康,已開始結(jié)果,并逐步進(jìn)入豐產(chǎn)期。
以生長(zhǎng)健壯、結(jié)果良好的‘波尼’優(yōu)樹為母本,以‘馬罕’、13 號(hào)、35 號(hào)、64 號(hào)、C10 號(hào)、C12 號(hào)、C21 號(hào)為父本,設(shè)置7 個(gè)授粉組合,分別為:‘波尼’×13 號(hào)、‘波尼’×35 號(hào)、‘波尼’×64 號(hào)、‘波尼’ב馬罕、‘波尼’×C10、‘波尼’×C12和‘波尼’×C21 號(hào),人工授粉并收獲成熟果實(shí),進(jìn)行果實(shí)性狀和果實(shí)品質(zhì)測(cè)定。每個(gè)處理重復(fù)3 次。
1.3 試驗(yàn)方法
1.3.1 開花物候期觀察
2019—2023 年,參考章理運(yùn)等[19]、張瑞等[20]的調(diào)查方法對(duì)薄殼山核桃的花期物候進(jìn)行觀察。在試驗(yàn)林中挑選生長(zhǎng)健壯、發(fā)育正常、長(zhǎng)勢(shì)基本一致的5 ~ 6 株作為標(biāo)準(zhǔn)株,每隔1 d 調(diào)查1 次,記錄標(biāo)準(zhǔn)樣株的雄花散粉和雌花開花的情況。
1.3.2 花粉采集與生活力測(cè)定
薄殼山核桃雄花序4 月下旬開始逐漸成熟。觀察并采集少量散粉的雄花序,帶回室內(nèi)將其平攤在硫酸紙上,陰干靜置1 ~ 2 d 等花粉大量散出。收集花粉過篩后用濾紙包起,放入裝有硅膠干燥粒的密封盒中,存入2 ℃冰箱內(nèi)備用。
生活力測(cè)定采用液體培養(yǎng)法[21], 在NikonYS100 光學(xué)顯微鏡下觀察花粉萌發(fā)情況。每個(gè)載玻片隨機(jī)選取3 個(gè)不同的視野,每個(gè)視野花粉粒數(shù)量不少于50 個(gè)。以花粉管的長(zhǎng)度超過花粉粒直徑作為花粉萌發(fā)的判斷標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算該品種花粉的萌發(fā)率。各品種花粉的生活力測(cè)定均在花粉采集后5 d 內(nèi)完成。
1.3.3 人工控制授粉試驗(yàn)方法
根據(jù)花期物候觀測(cè)結(jié)果,于‘波尼’雌花二裂柱頭微開時(shí)進(jìn)行套袋處理,雌花柱頭張角大于90°、柱頭呈現(xiàn)大量突起、有大量分泌物時(shí)進(jìn)行人工授粉。每隔1 ~ 2 d,用毛筆蘸取父本花粉,輕輕點(diǎn)在柱頭上。常規(guī)管理。授粉后待雌花柱頭均枯萎時(shí)去除紙袋。每個(gè)月調(diào)查1次坐果率。根據(jù)不同果實(shí)的成熟情況(2023 年6—9 月),陸續(xù)采收各組合所結(jié)的果實(shí),帶回實(shí)驗(yàn)室測(cè)量果實(shí)性狀和種仁品質(zhì)。
1.3.4 果實(shí)性狀和種仁品質(zhì)測(cè)定
果實(shí)指帶有青皮的整個(gè)果子;果核包括鮮核和干核,鮮核指去掉青皮的果核,鮮核陰干后為干核;種仁指去掉核殼的堅(jiān)果仁。果實(shí)、果核、種仁質(zhì)量用電子天平稱取,精確到0.01 g;果實(shí)縱徑、果實(shí)橫徑、青皮厚度、鮮核縱徑、鮮核橫徑、鮮核殼厚度、種仁縱徑、種仁橫徑用電顯游標(biāo)卡尺測(cè)量,精確到0.01 mm;果(核)型指數(shù)為果(鮮核)縱經(jīng)與果(鮮核)橫徑的比值;出核率為鮮核質(zhì)量與鮮果質(zhì)量的比值;出仁率為種仁質(zhì)量與干核質(zhì)量的比值。
含油率采用殘余法(《油料種籽含油量的測(cè)定》NY/T 1285-2007),蛋白質(zhì)含量采用凱式定氮法(《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 第一法》GB 5009.5-2016),可溶性糖含量測(cè)定采用銅還原- 碘量法(《糧食檢測(cè)》GB/T 37493-2019),氨基酸成分及含量測(cè)定參照《食品國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn) 食品中氨基酸的測(cè)定》GB 5009.124-2016,脂肪酸成分及含量的測(cè)定采用歸一化法(《食品國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)》GB 5009.168-2016)。指標(biāo)的變異程度通過變異系數(shù)(Coefficient of variation,CV) 來衡量: 當(dāng)變異系數(shù)小于10% 時(shí),屬于低度變異;變異系數(shù)在10% ~ 20% 時(shí),屬于中度變異;變異系數(shù)大于20% 時(shí),屬于高度變異。
1.4 數(shù)據(jù)處理方法
坐果率、出核率、出仁率等百分率數(shù)據(jù)經(jīng)反正弦轉(zhuǎn)換后進(jìn)行運(yùn)算[3,22]。利用Excel 2013 整理數(shù)據(jù)。運(yùn)用SPSS 19.0 對(duì)各性狀指標(biāo)進(jìn)行方差分析,多重比較采用Duncan 修復(fù)極差法分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同授粉品種花期與‘波尼’花期相遇特征
從表1 可知,35 號(hào)3 年間與‘波尼’相遇的時(shí)間均在‘波尼’雌花花期的前期,相遇時(shí)段1 ~4 d。C21 號(hào)雄花2020 年末與‘波尼’雌花花期相遇,2019 年、2021 年均在‘波尼’雌花花期的前期相遇,相遇時(shí)間分別為9、1 d。13 號(hào)與‘波尼’相遇的時(shí)段均在中后期,相遇時(shí)間8 ~ 13 d。64 號(hào)在3年間基本是前中期或中后期與‘波尼’雌花相遇,相遇時(shí)間5 ~ 12 d?!R罕’與‘波尼’相遇的時(shí)段在前中期或中后期,相遇時(shí)間9 ~ 14 d。C10號(hào)與‘波尼’的時(shí)段均在中后期,相遇時(shí)間7 ~ 12 d。C12 號(hào)與‘波尼’相遇的時(shí)段在前中期或中后期,相遇時(shí)間6 ~ 12 d。因此,可以看出35 號(hào)、C21號(hào)可作為‘波尼’花期前期的授粉品種,64 號(hào)可作為中期的授粉品種,13 號(hào)、‘馬罕’、C10 號(hào)、C12 號(hào)可作為中后期的授粉品種。
2.2 不同授粉品種花粉萌發(fā)率及對(duì)‘波尼’坐果率的影響
不同授粉品種與‘波尼’母本組合均有坐果(表2),坐果率有一定差異。6 月10 日的坐果率,從大到小的前4 個(gè)授粉組合依次是‘波尼’×C21 號(hào)、‘波尼’×13 號(hào)、‘波尼’×64 號(hào)、‘波尼’×35號(hào)。7 月10 日的坐果率,從大到小的前4 個(gè)授粉組合依次是‘波尼’×C21 號(hào)、‘波尼’×35 號(hào)、‘波尼’×64 號(hào)、‘波尼’×13 號(hào)。8 月10 日的坐果率,從大到小的前4 個(gè)授粉組合依次是‘波尼’×13 號(hào)、‘波尼’×C21 號(hào)、‘波尼’×35 號(hào)、‘波尼’×64號(hào)。9 月23 日的坐果率,‘波尼’×13 號(hào)最高,‘波尼’×C21 號(hào)次之。根據(jù)9 月23 日的坐果率,篩選出13 號(hào)、C21 號(hào)、35 號(hào)和64 號(hào)為較優(yōu)授粉品種。
2.3 不同授粉品種對(duì)果實(shí)性狀的影響
不同授粉品種對(duì)‘波尼’果實(shí)的性狀有一定的影響(表3)。其中,果縱徑、單果質(zhì)量、鮮核橫徑均以‘波尼’×C12 號(hào)最高,‘波尼’×13號(hào)次之;‘波尼’×C12 號(hào)與‘波尼’×13 號(hào)差異性不顯著,但顯著高于其他授粉組合。果橫徑、果型指數(shù)、鮮核縱徑、鮮核質(zhì)量以‘波尼’×13號(hào)最高,‘波尼’×C12 號(hào)次之,其中果型指數(shù)、鮮核縱徑和鮮核質(zhì)量均顯著高于其他組合,‘波尼’×13 號(hào)、‘波尼’×C12 號(hào)和‘波尼’×64號(hào)的果橫徑均顯著高于其他授粉組合。青皮厚度從大到小的前3 個(gè)授粉組合是‘波尼’×13 號(hào)、‘波尼’×64 號(hào)、‘波尼’×C12 號(hào),且前3 個(gè)授粉組合差異性不顯著,但顯著高于‘波尼’ב馬罕’、‘波尼’×C10 號(hào)、‘波尼’×C21 號(hào)、‘波尼’×35 號(hào)。出核率從大到小的前2 個(gè)授粉組合是‘波尼’×C21 號(hào)、‘波尼’×35 號(hào),且‘波尼’×C21 號(hào)和‘波尼’×35 號(hào)差異性不顯著,但顯著高于其他授粉組合。果縱徑、果橫徑、單果質(zhì)量、果型指數(shù)、鮮核橫徑5 個(gè)性狀指標(biāo)的變異系數(shù)在5.70% ~ 8.98%,屬于低度變異;鮮核質(zhì)量、出核率的變異系數(shù)分別為18.95%、14.76%,屬于中度變異;青皮厚、鮮核縱徑的變異系數(shù)大于20%,屬于高度變異。
不同授粉品種對(duì)‘波尼’核、種仁的性狀產(chǎn)生一定的影響(表4)。其中,干核質(zhì)量從高到低排前3 的是‘波尼’×C12 號(hào)、‘波尼’×13 號(hào)和‘波尼’×35 號(hào),‘波尼’×C12 號(hào)顯著高于除‘波尼’×13 號(hào)外的其他授粉組合。核型指數(shù)從高到低排名前3 的是‘波尼’×C21 號(hào)、‘波尼’×13 號(hào)、‘波尼’×C12 號(hào),且3 者之間差異性不顯著。核殼厚度以‘波尼’×C21 號(hào)授粉組合最厚,‘波尼’×35 號(hào)組合最薄,且2 者之間差異性顯著。種仁縱徑從高到低排名前3 的是‘波尼’×13 號(hào)、‘波尼’×C12 號(hào)、‘波尼’×C21號(hào),且3 者之間差異性不顯著,但‘波尼’×13號(hào)顯著高于剩余授粉組合。種仁橫徑從高到低前3個(gè)是‘波尼’×13 號(hào)、‘波尼’×C21號(hào)、‘波尼’×C12號(hào),且3 者之間差異性不顯著。種仁質(zhì)量從高到低排名前4 的是‘波尼’×C12 號(hào)、‘波尼’×35號(hào)、‘波尼’×13 號(hào)和‘波尼’×64 號(hào),且他們之間差異性不顯著,但‘波尼’×C12 號(hào)顯著高于剩余授粉組合。出仁率從高到低排名前3 的是‘波尼’×35 號(hào)、‘波尼’×C10 號(hào)和‘波尼’×C12 號(hào),且他們之間差異性不顯著,但‘波尼’×35 號(hào)顯著高于剩余授粉組合。其中,核型指數(shù)、種仁縱徑、種仁橫徑、出仁率4 個(gè)性狀指標(biāo)的變異系數(shù)在5.09% ~ 9.63%,屬于低度變異;干核質(zhì)量、核殼厚度、種仁質(zhì)量的變異系數(shù)在10.09% ~ 12.11%,屬于中度變異。
2.4 不同授粉品種對(duì)種仁品質(zhì)的影響
2.4.1 含油率、可溶性糖含量、蛋白質(zhì)含量
不同授粉品種對(duì)‘波尼’種仁的含油率、可溶性糖含量、蛋白質(zhì)含量均有一定的影響(表5)。含油率‘波尼’×C12 號(hào)最高,‘波尼’×35 號(hào)次之??扇苄蕴呛俊帷?4 號(hào)最高,‘波尼’ב馬罕’次之。蛋白質(zhì)含量‘波尼’×64 號(hào)最高,‘波尼’×C10 號(hào)次之。含油率和蛋白質(zhì)含量指標(biāo)的變異系數(shù)小于10%,屬于低度變異;可溶性糖含量的變異系數(shù)為15.69%,屬中度變異。
2.4.2 氨基酸組分和含量
不同授粉品種對(duì)‘波尼’種仁中氨基酸含量有一定影響(表6)。氨基酸總量和16 種氨基酸組分在授粉組合中分別位于前3 位的是‘波尼’×64 號(hào)、‘波尼’×C10 號(hào)和‘波尼’×C21 號(hào)。天冬氨酸、絲氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸、組氨酸、精氨酸12 種氨基酸和氨基酸總量的變異系數(shù)在均小于10%,屬于低度變異;脯氨酸、蘇氨酸、蛋氨酸、酪氨酸4 種氨基酸的變異系數(shù)在10% ~ 20%,為中度變異。
2.4.3 脂肪酸組分和含量
不同的授粉組合對(duì)‘波尼’種仁中脂肪酸含量存在一定影響(表7)。各組合的種仁棕櫚酸含量之間存在差異,由大到小前3 個(gè)是‘波尼’ב馬罕’、‘波尼’×64 號(hào)、‘波尼’×C21 號(hào),‘波尼’×C10 號(hào)最小。硬脂酸含量最高的‘波尼’ב馬罕’,‘波尼’×13 號(hào)次之,兩者之間差異性顯著,且顯著高于其他授粉組合。各組合的種仁油酸含量之間差異性顯著,由大到小前3 個(gè)是‘波尼’×C12 號(hào)、‘波尼’×13 號(hào)、‘波尼’×C10號(hào),‘波尼’ב馬罕’最小。各組合的種仁亞油酸含量之間差異性也顯著,由大到小前3 個(gè)是‘波尼’ב馬罕’、‘波尼’×64 號(hào)、‘波尼’×C21號(hào),‘波尼’×C12 號(hào)最小。α- 亞麻酸含量方面,‘波尼’×64 號(hào)組合顯著高于其他組合,‘波尼’×13號(hào)最低?;ㄉ岷糠矫妫帷?3 號(hào)最高,且顯著高于其他組合;‘波尼’×C12 號(hào)最低?;ㄉ? 烯酸含量方面,‘波尼’×13 號(hào)最高,‘波尼’×C12 號(hào)次之,‘波尼’×35 號(hào)最低。油酸均值為68.2%,亞油酸均值為22.26%,其他脂肪酸組分均值含量在0.162% ~ 5.33%,可見油酸、亞油酸是種仁脂肪酸的主要組成成分。棕櫚酸、硬脂酸、花生酸、花生- 烯酸的變異系數(shù)在5.01% ~ 7.94%,屬于低度變異;油酸、α- 亞麻酸的變異系數(shù)分別為10.68%、19.43%,屬于中度變異;亞油酸的變異系數(shù)為29.99%,屬于高度變異。
在不同授粉組合雜交果實(shí)中,脂肪酸均以不飽和脂肪酸為主,占脂肪酸總量的90% 以上(表8)?!帷罜10 號(hào)、‘波尼’×C12 號(hào)、‘波尼’×13 號(hào)、‘波尼’×C21 號(hào)、‘波尼’×35 號(hào)、‘波尼’×64 號(hào)和‘波尼’ב馬罕’不飽和脂肪酸含量分別占脂肪酸總量的92.39%、92.39%、92.25%、92.04%、91.90%、91.72%、91.05%。不同授粉品種對(duì)‘波尼’種仁中的不飽和脂肪酸、飽和脂肪酸的含量均有影響;其中,‘波尼’×C12 號(hào)組合單不飽和脂肪酸含量顯著高于其他組合;多不飽和脂肪酸含量‘波尼’ב馬罕’組合顯著高于其他組合;不飽和脂肪酸含量方面,‘波尼’×C10 號(hào)最高,‘波尼’×C12 號(hào)次之。單不飽和脂肪酸的變異系數(shù)大于10%,屬中度變異;多不飽和脂肪酸的變異系數(shù)大于20%,屬于高度變異;不飽和脂肪酸、飽和脂肪酸的變異系數(shù)小于10%,屬于低度變異。因此可以看出,不同授粉品種對(duì)‘波尼’種仁中單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸的影響大于對(duì)不飽和脂肪酸、飽和脂肪酸含量的影響。
3 討 論
薄殼山核桃是一種優(yōu)良的木本油料作物,在國(guó)內(nèi)具有良好的發(fā)展?jié)摿ΑQ芯勘ど胶颂一ㄆ谖锖蚝突ǚ塾H和力特征,對(duì)于指導(dǎo)品種配置組合,提高坐果率,促進(jìn)薄殼山核桃增產(chǎn)具有重要意義[23-26]。
花粉從附著到柱頭上到最終完成雙受精,要經(jīng)歷一系列復(fù)雜的過程,每個(gè)過程都涉及眾多不同類型的識(shí)別和相互作用[27]。不同品種的花粉親和力直接影響受精、胚形成及果實(shí)發(fā)育[6,28-29]。6月10 日—7 月10 日期間,7 個(gè)授粉組合均落果較多,有可能是花發(fā)育不全或未授粉[3-4] 導(dǎo)致。7 月10 日—8 月10 日期間的落果可能是由于受精不育或胚敗育而引起的生理落果[3,7]。Wood 等[30] 發(fā)現(xiàn)有相似遺傳背景的品種相互授粉會(huì)產(chǎn)生自交現(xiàn)象,而且會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重落果及果實(shí)的質(zhì)量和體積下降。徐奎源等[31] 認(rèn)為此期間果實(shí)開始迅速膨大,營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇了它的落果。William[32] 研究發(fā)現(xiàn)在8—9 月份缺水易降低薄殼山核桃果仁飽滿度,嚴(yán)重的干旱會(huì)造成大量落果,甚至影響翌年的產(chǎn)量。Teveni 等[33] 評(píng)估了新墨西哥州南部一個(gè)洪水灌溉果園中成熟的“西部”栽培品種山核桃樹在果實(shí)發(fā)育階段對(duì)水分脅迫的反應(yīng),發(fā)現(xiàn)果實(shí)發(fā)育階段受到水分脅迫會(huì)造成大量落果。本試驗(yàn)中8 月10日以后的落果,可能由于這段時(shí)間該區(qū)自然干旱,試驗(yàn)地缺水引起。
父本花粉在當(dāng)年內(nèi)除直接影響果實(shí)大小、顏色等性狀外,有時(shí)還影響果實(shí)成熟期、風(fēng)味及內(nèi)在成分含量[6]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),授粉組合的雜交果實(shí)青皮厚、鮮核縱徑高度變異,鮮核質(zhì)量、出核率、干核質(zhì)量、核殼厚度、種仁質(zhì)量中度變異,與毛明振等[34] 研究得出的(核)果質(zhì)量、(核)果高、(核)果徑、出仁率7 個(gè)性狀指標(biāo)山核桃各親本組合間存在廣泛變異的結(jié)果相似。對(duì)收獲的種仁品質(zhì)檢測(cè)分析表明,授粉組合的雜交果實(shí)含油率,可溶性糖含量、蛋白質(zhì)含量、氨基酸總量及組分含量、脂肪酸組分含量指標(biāo)存在差異,與賀熙勇等[35] 研究不同澳洲堅(jiān)果品種花粉對(duì)Kau 果仁中氨基酸組成及含量、蛋白質(zhì)指標(biāo)有顯著或極顯著影響,對(duì)脂肪酸組分含量、粗脂肪、總糖等指標(biāo)影響不顯著的結(jié)果不同。黃春穎等[36] 研究認(rèn)為山核桃SAD(Δ9- 硬脂酰-ACP 脫氫酶)和FAD(脂肪酸去飽和酶)家族基因在整個(gè)山核桃油脂合成過程中的差異表達(dá)影響山核桃油脂組分含量。也有研究表明,SAD 是不飽和脂肪酸合成代謝的關(guān)鍵酶,決定了植物油脂中的不飽和脂肪酸的總量以及飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸的比例[37]。本試驗(yàn)中不同授粉組合種仁的不飽和脂肪酸含量均保持在脂肪酸總量的90% 以上,可能是薄殼山核桃的SAD 或FAD 基因表達(dá)的結(jié)果。
本次開展了7 個(gè)品種授粉對(duì)‘波尼’坐果及種仁品質(zhì)影響的試驗(yàn),為該品種的后續(xù)栽培管理及優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。隨著新品種的引入,未來可增加授粉組合,進(jìn)一步開展相關(guān)研究。
4 結(jié) 論
1)C21 號(hào)、35 號(hào)配置為‘波尼’雌花開花前期授粉樹,64 號(hào)配置為‘波尼’雌花開花中期授粉樹,13 號(hào)配置為‘波尼’雌花開花中后期授粉樹。在實(shí)際生產(chǎn)中,授粉樹可以按照20% ~ 30% 的比例與‘波尼’均勻混栽,或每3 行‘波尼’配置1行授粉樹。3 種授粉樹可按照35 號(hào)(C21 號(hào))、13號(hào)、64 號(hào)種植之比為2∶5∶3 的比例均勻栽植于授粉樹行內(nèi)。
2)授粉組合雜交果實(shí)性狀和種仁品質(zhì)指標(biāo)中,鮮核縱徑、青皮厚度、亞油酸含量、多不飽和脂肪酸含量屬于高度變異指標(biāo),鮮核質(zhì)量、出核率、干核質(zhì)量、核殼厚度、種仁質(zhì)量、可溶性糖含量、蘇氨酸含量、蛋氨酸含量、α- 亞麻酸含量、油酸含量、單不飽和脂肪酸含量、屬于中度變異指標(biāo),其余指標(biāo)均屬于低度變異指標(biāo)。
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[ 本文編校:張雨朦]
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