种间和种内嫁接对5个中粒种咖啡品种生长、产量及品质的影响①

董云萍等

农业部香辛饮料作物遗传资源利用重点实验室

海南省热带香辛饮料作物遗传改良与品质调控重点实验室 海南万宁 571533）

摘 要 为了筛选出适合于生产推广种植的中粒种咖啡优良品种，开展了以5个中粒种咖啡品种为接穗，小粒种卡蒂莫和中粒种实生苗为砧木的种间和种内嫁接试验。结果表明：26号品种单株干豆产量种间嫁接与种内嫁接差异不显著，百粒重种间嫁接大于种内嫁接，26号品种与小粒种卡蒂莫的亲和性较好；兴28、兴1、24-2、热研2号4个品种种间嫁接植株生长明显受到抑制，相比种内嫁接植株矮，主干细，冠幅小，一级分枝数少，一级分枝短，叶色黄，产量低，差异显著。中粒种咖啡各品种的一级分枝节间距、出米率、百粒重性状稳定，种间嫁接和种内嫁接差异不显著。兴28产量和出米率，兴1、24-2百粒重和出米率显著高于热研2号，兴28还具有植株矮生的优势，兴1具有豆粒大的优势，这3个新品种综合性状优良，适合采用种内嫁接的方法进行生产推广种植。

关键词 中粒种 ；种间嫁接 ；种内嫁接 ；生长 ；产量 ；品质

分类号 S571.2

Growth， Production， and Bean Quality of Five Coffea canephora

Genotypes as Affected by Interspecific and Intraspecific Grafting

DONG Yunping HUANG Lifang YAN Lin

LIN XingJun SUN Yan WANG Xiaoyang LONG Yuzhou

（Spice and Beverage Institute / Ministry of Agriculture Key Laboratory of Genetic

Resources Utilization of Spice and Beverage Crops / Hainan Provincial Key Laboratory

of Genetic Improvement and Quality Regulation for Tropical Spice and Beverage Crops，

CATAS， Wanning， Hainan 571533）

Abstract In order to select the suitable C. canephora clones for application， and using C. canephora varieties Replace the C. arabica var. Catimor witch is higher empty fruit Ratio planting in the low altitude area in Hainan， five C. canephora cultivars （xing28， 26， reyan2， xing1， 24-2） were used as scions， C. arabica var. Catimor and C. canephora were used as rootstocks. The results showed：The yield different was not significant between Interspecific and Intraspecific Grafting， and the weights of 100 beans were heavier in Interspecific than Intraspecific Grafting for the"26"， there were good Grafting affinity between "26"and Catimor. The Interspecific Grafting plants grewed significantly poorer （Dwarf plants， Smaller stem and Crown， less Primary branches， Shorter Primary branches，lower Chlorophyll content ）， the yield were significantly Lower than Intraspecific Grafting plants for the cultivars xing28， reyan2， xing1，24-2. The distance among Branching nodes， the Rate of fruit out of Green Coffee Beans and the weights of 100 beans were not significant between Interspecific and Intraspecific Grafting for all C. canephora cultivars.the yield and the rate of fruit out of Green Coffee Beans for xing28， the weights of 100 beans and the Rate of fruit out of Green Coffee Beans for xing 1and 24-2 were significantly higher than reyan2. Particularly the xing28 has the advantage of shortest plant height， xing1 has the advantage of Biggest bean size. xing28， xing1， 24-2 can be applied to Hainan Coffee industry.

Keywords C. Canephora cultivars ； interspecific and intraspecific grafting ； growth ； production ； bean quality

中粒种咖啡热研2号是中国热带农业科学院香料饮料研究所20世纪80年代选育出的高产无性系，2013年7月通过全国热带作物品种审定委员会审定。采用芽接换种的方法在海南低海拔地区推广种植，取得了较好的经济效益[1-2]。近几年，香饮所又陆续筛选出一些性状优良的无性系，在咖啡优势产区布置品种系比试验，为生产上推广新的中粒种咖啡优良无性系提供科学依据。

随着中国咖啡消费市场的发展，消费者对高品质的咖啡产品需求量大。小粒种咖啡（Coffea Arabica L.）咖啡因含量低，品质香醇，具果酸味，深受各国消费者的喜爱，占世界总种植面积的70%以上。受市场认可度的推动，自2005年以来，一些台资企业在澄迈县发展种植了近200 hm2的小粒种咖啡[3]。研究表明小粒种咖啡在海南种植能正常开花结果，但果实鲜干比达10∶1，出米率低，豆粒小，咖啡豆品质不及云南小粒种咖啡[4]。中粒种咖啡（C. canephora Pierre ex Froehner）适合在海南低海拔高温湿润地区种植，产量高，果实饱满。海南咖啡销售商更愿意购买本地种植的中粒种咖啡和云南产的小粒种咖啡豆来拼配生产咖啡产品。国内外已有利用中粒种、大粒种（C. liberica Bull ex hiem）或迪威瑞种咖啡（C. dewevrei Lebrun）为砧木嫁接小粒种咖啡以促进生长和提高产量的报道[5-9]。而未见用小粒种做砧木嫁接中粒品种咖啡的相关报道。本研究开展了以香饮所选育出的5个中粒种咖啡优良无性系为接穗，小粒种咖啡和中粒种咖啡为砧木的种间、种内嫁接，目的是筛选出和卡蒂莫亲和性好，嫁接后产量高、品质好的中粒种咖啡品种，替换掉在海南低海拔种植果实空瘪粒较高的卡蒂莫品种，为企业节约投资成本，提高收益具有现实意义。同时对5个中粒种咖啡优良无性系种内嫁接品种间生长、产量和品质的差异比较，筛选出适合于生产推广种植的新的优良品种。

1 材料与方法

1.1 材料

分别在结果多年的小粒种咖啡卡蒂莫咖啡园和中粒种咖啡园，将老植株在离地30 cm处截干，待新直生枝粗度达1.0 cm时，从香料饮料研究所咖啡品种园采集中粒种咖啡无性系兴28、26、热研2、兴1、24-2号5个品种为接穗进行芽接。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

试验地设在海南澄迈县美亭镇，种间嫁接试验布置在小粒种卡蒂莫咖啡园，面积0.2 hm2，株行距2 m×2 m，种内嫁接试验布置在中粒种咖啡园，面积0.2 hm2，株行距2 m×3 m。2010年3月，从香料饮料研究所咖啡品种园中粒种咖啡无性系兴28、26、热研2、兴1、24-2号5个品种植株上取生长健壮，顶芽下2～5节绿色未木栓化直生枝为芽条，采用芽片对剖，带木质部腹接的方法芽接。随机区组设计，每个品种为1个小区，每小区嫁接15株，3次重复。种间嫁接株行距为4 m×2 m，即砧木间隔1株不嫁接，并对不嫁接植株进行截干并控制生长。5个处理分别为ZJ兴28、ZJ26、ZJ热研2、ZJ兴1、ZJ24-2；种内嫁接株行距2 m×3 m，5个处理分别为ZN兴28、ZN26、ZN热研2、ZN兴1、ZN24-2；种间嫁接试验地块和种内嫁接试验地块田间管理方法相同。

1.2.2 生长量测定

生长量包括株高、茎粗、冠幅、一级分枝数、最长一级分枝长度、最长一级分枝节间距。每处理随机抽取10株挂牌，分别观测记录嫁接后1、2、3 a各处理生长量数据。

1.2.3 叶绿素含量测定

每处理在挂牌标记的植株中，每株上采集一级分枝顶芽下第3对生长正常、无病斑、无虫害的叶片1片，混合成一个处理样，用纯丙酮：无水乙醇：蒸馏水按4.5∶4.5∶1的混合液浸提，分光光度计比色测定。

1.2.4 单株鲜果产量测定

在果实成熟期，每处理随机选取5株挂牌，每次采收单株成熟鲜果称重并记录，待全株果实采收结束统计单株成熟鲜果重量。连续测定两年。

1.2.5 咖啡豆品质测定

咖啡豆品质包括干鲜比、出米率和百粒干豆重，连续测定2年。在果实盛熟期，每个处理将当天采集的鲜果混合，每个重复称取500 g鲜果，24 h内脱去果皮、脱胶、清洗后置于烘箱中50℃烘干至恒重，制成带壳干豆，冷却后称重，共3个重复。从每个带壳干豆样中数取100粒干豆并称重，重复4次。人工脱去内果皮，称量咖啡米重量。

1.2.6 数据处理

干鲜比（%）=带壳干豆质量/鲜果质量×100；

出米率（%）=咖啡米质量/鲜果质量×100；

百粒干豆重=100粒带壳干豆质量；

单株干豆产量=单株鲜果重×干鲜比；

所有数据均采用Microsoft Office Excel 2003和SAS分析软件进行统计，并进行差异显著性分析（P≤0.01；P≤0.05）。

2 结果与分析

2.1 种间、种内嫁接对5个中粒种咖啡品种生长的影响

2.1.1 株高比较

种间嫁接与种内嫁接株高比较（图1），种间嫁接株高都小于种内嫁接，除26号品种1年生株高种间嫁接与种内嫁接差异不显著外，其余差异均为显著或极显著。可见以矮生的小粒种卡蒂莫为砧木嫁接中粒种咖啡，可使中粒种咖啡植株矮化。种间嫁接5个品种间3年生株高比较，兴28株高显著低于其他4个品种，其他4个品种间株高差异不显著。种内嫁接5个品种间3年生株高比较，兴28株高显著低于其他4个品种，兴1株高与26号、24-2号差异不显著，而显著高于兴28和热研2号。

2.1.2 茎粗比较

种间嫁接与种内嫁接茎粗比较（图2），种间嫁接茎粗都小于种内嫁接，嫁接后第3年，除了兴28差异不显著外，其余品种种间嫁接与种内嫁接茎粗差异达显著或极显著。种间嫁接5个品种间3年生茎粗比较，热研2号茎粗显著小于24-2，兴1、26、兴28、24-2 4个品种间茎粗差异不显著。种内嫁接5个品种间3年生茎粗比较，热研2号茎粗与兴1、兴28、26、24-2差异不显著，而显著小于24-2。

2.1.3 冠幅比较

种间嫁接与种内嫁接冠幅比较（图3），种间嫁接冠幅都小于种内嫁接，差异达极显著。种间嫁接5个品种间3年生冠幅比较差异不显著。种内嫁接5个品种间3年生冠幅比较，24-2冠幅与兴1、热研2号差异不显著，而显著大于26号和兴28。

2.1.4 一级分枝数比较

种间嫁接与种内嫁接一级分枝数比较（图4），种间嫁接一级分枝数都小于种内嫁接，除26号品种1年生一级分枝数种间嫁接与种内嫁接差异不显著外，其余差异达极显著。种间嫁接5个品种间3年生一级分枝数比较，兴1一级分枝数显著大于其余4个品种，其余4个品种间一级分枝数差异不显著。种内嫁接5个品种间3年生一级分枝数比较，兴1和24-2一级分枝数显著大于兴28、热研2号、26号。

2.1.5 最长一级分枝长度比较

种间嫁接与种内嫁接最长一级分枝长度比较（图5），种间嫁接最长一级分枝长度都小于种内嫁接，差异达显著或极显著。种间嫁接5个品种间3年生最长一级分枝长度比较，24-2最长一级分枝长度显著大于兴28、兴1和热研2号，其余4个品种间差异不显著。种内嫁接5个品种间3年生最长一级分枝长度比较，热研2号最长一级分枝长度与24-2、26号差异不显著，而显著大于兴1、兴28。

2.1.6 最长一级分枝节间距比较

种间嫁接与种内嫁接一级分枝节间距比较（图6），种间嫁接一级分枝节间距比种内嫁接小，嫁接后第1年，除兴28差异不显著外，其余品种种间嫁接一级分枝节间距显著小于种内嫁接。嫁接后第2年，热研2号、兴1差异显著，其余3个品种差异不显著。嫁接后第3年，除26号差异显著外，其余4个品种差异不显著。种间嫁接5个品种间3年生一级分枝节间距比较（表1），热研2号与24-2差异不显著，而显著大于26号、兴1、兴28。种内嫁接5个品种间3年生一级分枝节间距比较，热研2号与26号差异不显著，而显著大于兴28、24-2、兴1。

2.2 种间、种内嫁接对5个中粒种咖啡品种叶绿素含量的影响

种间嫁接与种内嫁接叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量比较（图7、表2），种间嫁接叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量均比种内嫁接小，差异达显著或极显著。种间嫁接5个品种间叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量比较，各品种间差异不显著。种内嫁接5个品种间叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量比较，26号、24-2显著小于兴1、热研2。兴1、热研2、兴28号3个品种间叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量差异不显著。

2.3 种间、种内嫁接对5个中粒种咖啡品种产量的影响

种间嫁接与种内嫁接单株干豆产量比较（图8），除26号品种差异不显著外，其余品种差异达极显著。种间嫁接5个品种间单株干豆产量比较，兴1和26间差异不显著，兴1单株干豆产量显著高于24-2、兴28、热研2号。种内嫁接5个品种间单株干豆产量比较，兴28单株干豆产量显著高于其余4个品种，热研2号、兴1、24-2品种间产量差异不显著，产量最低是26号。

2.4 种间、种内嫁接对5个中粒种咖啡品种商品豆品质的影响

种间嫁接与种内嫁接百粒重比较（图9），26号种间嫁接百粒重显著大于种内嫁接，其余4个品种差异都不显著。种间嫁接与种内嫁接出米率比较，5个品种差异都不显著。种间嫁接5个品种间百粒重比较，兴1显著大于其余4个品种，24-2与26号差异不显著，而显著大于兴28和热研2号。种内嫁接5个品种间百粒重比较，兴1显著大于其余4个品种，24-2显著大于兴28、热研2号和26号。种间嫁接5个品种间出米率比较（表3），24-2、26、兴1号3个品种间差异不显著，且3个品种出米率显著大于兴28和热研2。种内嫁接5个品种间出米率比较，兴1、24-2、兴28、热研2号4个品种间差异不显著，兴1、24-2号显著大于26号。

3 讨论

以小粒种卡蒂莫为砧木，中粒种高产无性系为接穗的种间嫁接，和与中粒种咖啡为砧木，中粒种高产无性系为接穗的种内嫁接植株生长量、产量、品质相比，26号品种与小粒种卡蒂莫的亲和性好于其余4个品种，主要表现在26号品种1年生株高、茎粗、一级分枝数种间嫁接与种内嫁接差异不显著，单株干豆产量种间嫁接与种内嫁接差异不显著，百粒重种间嫁接大于种内嫁接。可进一步开展种间嫁接对26号品种营养成分含量及杯品质量影响的研究，探讨利用26号替换海南低海拔地区种植的小粒种咖啡卡蒂莫的可行性。其余4个品种种间嫁接植株生长明显受到抑制。主要表现为种间嫁接植株矮，茎干细，冠幅小，一级分枝数少，一级分枝短。叶色黄。由于种间嫁接植株生长受到抑制，使得单株结果枝（一级分枝减少），有效结果节数减少，因而单株产量明显低于种内嫁接植株。

种间嫁接植株与种内嫁接植株一级分枝节间距差异不显著，表明中粒种咖啡一级分枝节间距性状稳定性高，受砧木的影响小。种间嫁接与种内嫁接出米率差异不显著，表明种间嫁接未影响到果实的饱满度。除26号品种外，其余品种种间嫁接和种内嫁接百粒重差异不显著，表明品种的百粒重性状稳定性高。Benoit Bertrand[10]的研究也表明，嫁接对果实的空瘪率和豆粒的大小没有影响。

种内嫁接5个中粒种咖啡品种性状比较，兴28植株矮生、主干粗壮、一级分枝数多，节间短，产量显著高于热研2号，是种综合性状优良的无性系。缺点是豆粒小，百粒重小。兴1植株高，主干粗壮，冠幅大，一级分枝数多，节间短，产量高，性状优良，百粒重显著高于热研2号。24-2植株高，主干粗壮，冠幅大，一级分枝长且数量多，节间短，产量高，综合性状优良，百粒重和出米率显

（上接第20页）

著高于热研2号，缺点是叶色黄绿。这3个新的中粒种咖啡品种性状优良，适合采用种内嫁接的方法进行生产推广种植。

参考文献

[1] 龙宇宙，陈 平，卢少芳，等. 低产中粒种咖啡芽接换种试验与推广效应[J]. 热带作物科技，1997，（6）：6-12.

[2] 董云萍，龙宇宙. 中粒种咖啡低产园芽接换种技术[J]. 中国热带农业，2005，（6）：40-41.

[3] 董云萍. 世界咖啡产销动态及海南咖啡产业发展对策[J]. 热带农业科技，2007，30（3）：14-17.

[4] 董云萍，黎秀元，闫 林，等. 不同种植模式咖啡生长特性与经济效益比较[J]. 热带农业科学，2011，31（12）12-15.

[5] Mallikarjun G. Awati G F D， souza N S. Renukaswamy， et al. Rootstock-scion grafting on physiological efficiency of arabica coffee seedlings[J]. Journal of Plantation Crops， 2011， 39（1）： 11-18.

[6] 孙 燕，杨建峰，董云萍. 咖啡种间嫁接对产量和品质的影响初探[J]. 热带作物学报，2009，30（11）：1 558-1 561.

[7] Fahl J I， Carelli M L C， Menezes H C， et al. Gas exchange， growth， yield and beverage quality of Coffea arabica cultivars grafted on to C. canephora and congensis[J]. Experimental Agriculture， 2001， 37： 241-252.

[8] 董云萍，林兴军，黄丽芳，等. 咖啡种间嫁接苗生长特性研究[J]. 热带作物学报，2013，34（8）：1 421-1 425.

[9] Da Costa W M， W Gonlcalvez， L C Fazuoli. 1991. Producao do café Mundo Novo em portaenxertos de Coffea canephora em area infestada com Meloidogyne incognita raca[J]. Nematol. Brasileira， 1998（15）： 43-50.

[10] Benoit Bertrand， Hervé Etienne， Albertus Eskes.Growth， Production， and Bean Quality of Coffea arabica as Affected by Interspecific Grafting： Consequences for Rootstock Breeding[J]. HORT SCIENCE， 2001， 36（2）： 269-273.