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不同花粉授粉对水晶蜜柚坐果性状及果实品质的影响

2017-11-07王绍华龙春瑞李进学高俊燕彭抒昂刘红明王自然

江西农业学报 2017年11期
关键词:琯溪蜜柚水晶

王绍华,龙春瑞,李进学,,高俊燕,彭抒昂,刘红明,王自然,

赵 俊1,寸待泽1,李 晶1,周东果1,张金智2*,岳建强1*

(1.云南省农业科学院 热带亚热带经济作物研究所,云南 保山 678000;2.华中农业大学 园艺园林学院,湖北 武汉 430072)

不同花粉授粉对水晶蜜柚坐果性状及果实品质的影响

王绍华1,龙春瑞1,李进学1,2,高俊燕1,彭抒昂2,刘红明1,王自然1,

赵 俊1,寸待泽1,李 晶1,周东果1,张金智2*,岳建强1*

(1.云南省农业科学院 热带亚热带经济作物研究所,云南 保山 678000;2.华中农业大学 园艺园林学院,湖北 武汉 430072)

分别以琯溪蜜柚、缅甸柚和无酸柚为父本给水晶蜜柚授粉,同时以自然授粉为对照,研究了不同授粉方式对水晶蜜柚当年坐果性状及果实品质的影响。结果表明:与自然授粉相比,琯溪蜜柚和缅甸柚授粉显著提高了水晶蜜柚的坐果数、坐果率、果肉重、可食率、中部果肉可溶性固形物含量以及中下部果肉可滴定酸含量,显著降低了果实中心柱大小和果基长,且中心柱由空心变为实心。因此,琯溪蜜柚和缅甸柚授粉能显著改善水晶蜜柚的果实性状,提高其经济价值。

人工授粉;水晶蜜柚;坐果性状;果实品质

水晶蜜柚是云南热区的优良柚品种之一,果实品质上乘而受到消费者的喜爱,但由于自然授粉结实率低、果实果基较长且白皮层致密度低、中心柱空心,导致了囊瓣壁炸裂,造成采后抗摩擦能力弱,失水严重,后期果肉“木质化”和“粒化”严重,果实品质差,使其商品价值和经济价值受到巨大影响。而高品质的水晶蜜柚果实除了受良好的栽培管理外,授粉也对其品质有显著影响。在许多果树上,利用同科不同种的花粉对当代果实品质进行改良的报道很多,苹果[1]、猕猴桃[2]、杏[3]、李[4]、梨[5]和柑橘[6~7]等果树上的研究显示,授粉可以显著提高果实的坐果率,改变果实成熟期、形状和大小、内在品质及贮藏期。在云南热区的水晶蜜柚生产园,大部分园区会选择一定的其它柚品种进行混合栽培,以达到改良水晶蜜柚的品质,但由于配置品种和配置密度缺乏科学性,造成水晶蜜柚果实品质参差不齐,结果性差且所结果实多劣果,严重消耗树体营养物质,使果实生长缓慢,造成果实外在性状和果实内在性状参差不齐,进一步加剧了贮藏后期由于果肉严重失水而造成的果肉“粒化”和“木质化”。琯溪蜜柚、缅甸柚和无酸柚因花期相近而被作为配置父本种植于云南热区水晶蜜柚生产园,但它们对水晶蜜柚果实的影响仅仅停留在感官评价上,缺乏相应的科学依据。因此我们选用生产上常用的花期相同或相近的优良品种琯溪蜜柚、缅甸柚和无酸柚作为父本,于盛花期对水晶蜜柚进行授粉,并从坐果率、果实性状和果实内在品质等3个方面研究了它们对水晶蜜柚品质的影响,以期筛选出适合云南热区水晶蜜柚生产园配置的优良品种,为提升云南热区水晶蜜柚的品质和经济价值奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验地选择及杂交

试验地位于云南省德宏州瑞丽市曹氏高品质柚子生产园内,均选取8~10年生性状稳定的水晶蜜柚为母本,在花期进行疏花去雄,每个枝条留花2~3朵;以采集于5~8年生琯溪蜜柚、无酸柚、缅甸柚的花粉为父本,进行人工授粉;同时以自然授粉为对照(CK)。

1.2 坐果率统计

在同等疏花条件下,选取一定量的花朵,待生理落果结束后,对坐果率进行统计。

1.3 成熟果实品质测定

1.3.1 果实性状测定 待果实成熟(2016年8月25日采摘)后,随机选取各15个果实,利用分析天平对单果重和果肉重进行称量,利用游标卡尺对纵径、横径、中心柱大小、果皮厚、果基长进行测量,参考柑橘种质资源描述规范和数据标准[8]对中心柱形态进行描述,其中果基长度为果顶到囊瓣顶端的距离。

1.3.2 果实理化品质测定 水晶蜜柚不同部位间果实理化性质差异较大,因此将果实按照果肉纵径长度1∶1∶1比例进行横切,将果肉分为上、中、下3个部位(靠近果基为上、果顶为下,其余为中),然后利用手持折光测定仪对不同部位可溶性固形物含量、可滴定酸含量进行测定。

1.4 数据处理

数据采用Excel软件和SPSS软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同授粉对水晶蜜柚坐果率及坐果增长率的影响

由表1可知,授粉后水晶蜜柚的坐果率均显著高于自然授粉的坐果率,说明不同柚品种的花粉对水晶蜜柚的坐果率有很大的影响。其中坐果率最高的为缅甸柚授粉,坐果率达到了57.08%;其次为琯溪蜜柚授粉,为55.81%;再次为无酸柚授粉,为47.19%;最后为自然授粉坐果率仅为18%。不同授粉对水晶蜜柚的坐果增长率也不同,但增幅均大于150.00%,其中最大的为缅甸柚,增长率达到了217.11%;其次为琯溪蜜柚,为210.05%;缅甸柚最低,为162.17%。

表1 不同品种授粉对水晶蜜柚坐果率的影响

注:同列数字后标注不同的小写字母为差异显著(P<0.05),不同大写字母为极显著差异(P<0.01)。下同。

2.2 不同授粉对水晶蜜柚果实性状的影响

2.2.1 不同授粉对水晶蜜柚果实大小及单果重、果皮厚的影响 由表2可知,不同花粉授粉水晶蜜柚的单果质量均在1200 g左右,其中最重的为琯溪蜜柚,为1219.13 g;其次为缅甸柚,再次为CK,分别为1206.65 g和1192.02 g;最小的为无酸柚,为1098.69 g,但它们之间均不存在显著性差异。果实纵径最大的为CK,为17.24 cm,其余3个授粉果果实纵径在16.07~16.30 cm,均不存在显著性差异;果实横径均在15.00 cm左右,且不存在显著性差异。果皮厚最厚的为CK,为1.74 cm;其次为缅甸柚,为1.67 cm;较薄的为琯溪蜜柚和无酸柚,分别为1.57 cm和1.54 cm,但它们之间均不存在显著性差异。

表2 不同授粉对水晶蜜柚果实大小的影响

2.2.2 不同授粉对水晶蜜柚中心柱形态及中心柱大小的影响 由表3和图1可知,不同授粉的水晶蜜柚的中心柱形态呈显著性差异。其中经琯溪蜜柚和缅甸柚授粉后,水晶蜜柚的中心柱呈现出极显著差异,且为实心;而经无酸柚授粉后,果实中心柱与CK一致,表现为空心。

不同授粉对中心柱大小的影响呈现出显著性差异,且与CK存在极显著差异。上部中心柱最大的为CK,为2.30 cm;其次为无酸柚,为1.57 cm;再次为琯溪蜜柚,为1.50 cm;最小的为缅甸柚,仅为1.42 cm。中心柱最大的为CK,为3.42 cm;其次为无酸柚,为2.70 cm;再次为琯溪蜜柚,为2.32 cm;最小的为缅甸柚,仅为2.12 cm。下部中心柱最大的为CK,为2.60 cm;其次为缅甸柚,为2.50 cm;再次为无酸柚,为1.82 cm;最小的为琯溪蜜柚,仅为1.80 cm。从总体上来看,实心果实的中心柱均比空心果实的中心柱小,且中心柱上、中、下部更加稳定。

2.2.3 不同授粉对水晶蜜柚果基长的影响 由表3和图1可知,不同授粉的水晶蜜柚,其果基长呈现出显著性差异。果基最长的为CK,为4.71 cm;其次为无酸柚,为4.02 cm;较小的为缅甸柚和琯溪蜜柚,分别为3.86 cm和3.63 cm。从总体上来讲,实心果实的果基长小于空心果实的果基长,琯溪蜜柚授粉的果实的果基长极显著地低于自然授粉果实的果基长。

2.2.4 不同授粉对水晶蜜柚可食率的影响 由表3可知,不同授粉的水晶蜜柚的可食率呈现出显著差异,且与自然授粉的水晶蜜柚的可食率相比,呈现出极显著差异。可食率最高的为缅甸柚,为72.2%;其次为琯溪蜜柚,为67.20%;再次为无酸柚,为58.69%,而对照为48.85%。总体上来讲,实心果实的可食率均远远高于空心果实的可食率。

表3 不同授粉对水晶蜜柚果实性状的影响

图1 不同授粉对水晶蜜柚果实性状的影响

2.3 不同授粉对水晶蜜柚果实品质的影响

2.3.1 不同授粉对水晶蜜柚可溶性固形物的影响 由表4可知,不同授粉的水晶蜜柚果实的可溶性固形物呈现出显著差异。上部果肉可溶性固形物最高的为无酸柚,为11.7%,极显著地高于CK;其次为缅甸柚,为11.2%;最低的为琯溪蜜柚,仅为10.5%,极显著地低于CK。中部果肉最高的为无酸柚,为11.8%,极显著地高于CK;其次为缅甸柚,为11.5%,琯溪蜜柚为11.4%,但均高于CK。下部果肉最高的为无酸柚,其次为琯溪蜜柚,最低的为缅甸柚和CK,但它们之间差异不显著。

2.3.2 不同授粉对水晶蜜柚可滴定酸的影响 由表4可知,不同授粉的水晶蜜柚果实,其可滴定酸呈现出显著差异。上部果肉可滴定酸最低的为无酸柚,为0.75%;其次为缅甸柚,为0.77%;再次为琯溪蜜柚,为0.80%;最高的为CK,为0.82%,但它们间不存在显著性差异。中部果肉可滴定酸含量差异达到了极显著水平,最低的为CK,为0.85%;其次为琯溪蜜柚,为1.14%;再次为无酸柚,为1.23%;最高的为缅甸柚,为1.55%。下部果肉可滴定酸含量差异也达到了极显著水平,最低的为CK,为0.83%;其次为无酸柚,为0.90%;再次为琯溪蜜柚,为1.22%;最高的为缅甸柚,为1.29%。

表4 不同授粉对水晶蜜柚果实品质的影响

3 讨论

3.1 不同授粉对水晶蜜柚坐果率的影响

利用琯溪蜜柚、无酸柚和缅甸柚花粉进行人工授粉能显著提高水晶蜜柚的坐果率和坐果增长率,坐果率分别提高了37.81、29.19、39.08个百分点,坐果增长率分别为210.05%、162.17%和217.11%。许多果树上的研究也发现,人工授粉能显著提高果实的坐果率。在梨上,李兵伟[9]和刘妮[10]等的研究发现,利用不同外源花粉授粉可显著提高砀山酥梨的坐果率,其中利用红酥脆梨和鸭梨品种授粉的砀山酥梨坐果率较高,分别达到了70.3%、97.7%。何军等[11]对枸杞的研究也发现,授粉可显著影响枸杞果实的坐果率,同时提高枸杞的品质。在其它果树如杏[3]、蓝莓[12~13]、荔枝[14]和桃[15]等作物上,外源花粉授粉均能提高坐果率。聂磊等[7]对沙田柚的研究也发现外源柚类花粉显著提高了沙田柚的坐果率。我们利用云南野生小香橼、红河大翼橙(白花)、红河大翼橙(紫花)和红河大翼橙(白花)花粉分别对琯溪蜜柚进行授粉,发现它们均提高了琯溪蜜柚的坐果率,坐果率分别提高了19%、9%、16%和3%。

3.2 不同授粉对水晶蜜柚果实性状的影响

不同授粉对水晶蜜柚果实性状有显著影响,主要体现在中心柱形态大小、果基长及可食率3个方面。(1)对中心柱形态大小的影响:琯溪蜜柚和缅甸柚授粉水晶蜜柚,中心柱表现为实心,而无酸柚授粉则表现出空心,实心果实的中心柱较小且不同部位间中心柱大小变化较小,而空心果实的中心柱较大且不同部位间中心柱大小变化较大;(2)对果基长的影响:不同授粉对水晶蜜柚果基长有显著影响,最小的为琯溪蜜柚和缅甸柚授粉,其次为无酸柚授粉;(3)对可食率的影响:不同授粉显著提高了水晶蜜柚的可食率,其中琯溪蜜柚和缅甸柚授粉,可食率提高了20%左右,无酸柚提高了约10%。这与授粉父本的果实性状密切相关,琯溪蜜柚的中心柱为实心,果基长凸,长约3.5 cm;缅甸柚果实的中心柱实心,果基平;无酸柚果实的中心柱半空,果基平;而母本则表现为中心柱空心,果基凸,长约4.7 cm。同时这也与授粉后果实内激素含量的变化相关,吴少华[16]和樊卫国[17]等的研究表明,授粉能显著改变果实中内源激素的含量,且不同授粉品种授粉后果实中的内源激素含量也不同,从而改变了果实性状;聂磊等[7]对沙田柚的研究也发现授粉通过改变果实内源激素的含量来改变柚果实性状。

3.3 不同授粉对水晶蜜柚果实可溶性固形物和可滴定酸的影响

不同授粉对水晶蜜柚果实可溶性固形物有一定影响,但各个品种的影响又有所不同,其中以无酸柚授粉的果实在整体上可溶性固形物含量最高,显著高于其它品种授粉的果实且趋向于父本;其次是琯溪蜜柚和缅甸柚授粉。果肉上部的可滴定酸含量在各处理间无显著性差异,果肉中部和下部的可滴定酸含量极显著高于对照。张静茹等[4]对宝石李的研究发现,不同授粉的李果实,其可溶性固形物呈现明显差异,而可滴定酸含量差异不显著。杨立峰等[18]在杏上的研究发现,不同授粉品种对杏的可滴定酸含量具有较大影响。齐秀娟等[19]在猕猴桃上的研究发现,猕猴桃内在品质因授粉品种的差异存在不同。

4 结论

水晶蜜柚选用不同花粉受粉可显著提高坐果率,还改变果实果基长、中心柱形态及大小、可食率及果实内在品质。琯溪蜜柚和缅甸柚授粉能极显著改变水晶蜜柚的果实性状,提高水晶蜜柚的经济价值,是适合云南热区水晶蜜柚生产园的优质父本。

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EffectsofDifferentPollenPollinationonFruit-settingCharactersandFruitQualityofShuijingHoneyPomelo

WANG Shao-hua1, LONG Chun-rui1, LI Jin-xue1,2, GAO Jun-yan1, PENG Shu-ang2, LIU Hong-ming1, WANG Zi-ran1, ZHAO Jun1, CUN Dai-ze1, LI Jing1, ZHOU Dong-guo1, ZHANG Jin-zhi2*, YUE Jian-qiang1*

(1. Institute of Tropical and Subtropical Cash Crops, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Baoshan 678000, China; 2. College of Horticulture and Forestry Sciences, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430072, China)

Guanxi honey pomelo, Myanmar pomelo and acidless pomelo were respectively used as male parent to pollinate Shuijing honey pomelo, and the effects of different pollination modes on the fruit-setting characters and fruit quality of Shuijing honey pomelo in the pollination year were studied. The results indicated that: in comparison with the natural pollination (CK), the pollination by Guanxi honey pomelo and Myanmar pomelo significantly increased the fruit-setting number, fruit-setting rate, fruit flesh weight, fruit edible rate, soluble solids content in middle fruit flesh, and titratable acid content in middle and lower fruit flesh of Shuijing honey pomelo, significantly reduced the size of fruit central column and the length of fruit base, and the shape of fruit central column became from hollow to solid. So, the pollination by Guanxi honey pomelo and Myanmar pomelo could significantly improve the fruit characters of Shuijing honey pomelo, and could enhance its economic value.

Artificial pollination; Shuijing honey pomelo; Fruit-setting character; Fruit quality

2017-06-08

德宏州科技合作项目“瑞丽柚子优质高效安全栽培关键技术研究与应用”(zx2014-03);云南省技术柠檬产业化创新团队项目;邓秀新院士工作站项目。

王绍华(1983─),男,云南楚雄人,助理研究员,主要从事柑橘种质资源与遗传育种研究。*通讯作者:张金智、岳建强。

S66.3

A

1001-8581(2017)11-0069-04

(责任编辑:许晶晶)

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