授粉对猕猴桃果实发育及种子数的影响

阎永齐，陈 成，刘吉祥，万春雁，将水平

(江苏丘陵地区镇江农业科学研究所，江苏 句容 212400)

猕猴桃(Actinidiadeliciosa)是猕猴桃科猕猴桃属多年生藤本植物，是20世纪人工驯化栽培野生果树最有成就的4种果实之一[1]。猕猴桃风味独特，富含维生素、膳食纤维、微量元素、多糖、黄酮、多酚[2]；其中维生素C含量远高于其他水果，且在人体内的利用率高达94%[3-4]，因此被誉为“水果之王”。目前栽培的猕猴桃品种绝大多数属于雌雄异株，授粉效果不佳，因此直接影响了产量和品质。猕猴桃是风媒花，能够借助风力授粉，生产中雌雄株比例按(5～8)∶1配置授粉树。增加授粉树虽有利于坐果及生产大果，但影响单位面积产量；同时，猕猴桃花粉粒大，在空气中飘浮的距离短，因此依靠风力授粉的坐果率低[5]，且畸形果严重[6]。显然仅靠风力自然授粉无法达到生产需求，因此人工辅助授粉就成了猕猴桃授粉的必然发展趋势。然而，现阶段的研究主要集中在花粉配比[7-9]、授粉方式[10-11]及花粉贮藏性[12-15]等方面，有关如何高效利用花粉及花粉稀释比例对猕猴桃果实品质的影响等研究则鲜见报道。现有研究中，粉末状花粉的稀释倍数多在10倍上下，此比例对花粉的消耗量较大，且粉末授粉用工量也大[10-11]；还有研究是配制花粉悬浮液后进行稀释，并探明了各稀释花粉浓度的花粉粒数及花粉发芽率，但有研究发现当粗制花粉添加量在12%(质量分数)以上时，各稀释倍数的花粉悬浮液对果实品质的影响与对照无显著差异[9]。因此，研究不同授粉浓度对果实品质的影响显得尤为重要。

美味猕猴桃‘米良1号’(Actinidiadeliciosacv.Miliang-1) 系吉首大学研究人员选育出的优株，1989年通过品系鉴定，1995年通过品种审定[16-17]。该优株结果品质好，产量高；适应性强，进入结果期早；抗逆性强；果实耐贮性好[18]。近年来江苏地区也陆续开展该品系猕猴桃的引种栽培工作，多种植于宁镇扬丘陵山区和苏锡常丘陵山区[19]。为了更好地服务当地种植猕猴桃农户，提供合适的猕猴桃授粉方案，笔者探究了花粉悬浮液稀释倍数及授粉时间对‘米良1号’猕猴桃果实发育及种子数的影响，以期为江苏地区猕猴桃的合理高效授粉和丰产优质栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

试验于2014年4-11月在江苏丘陵地区镇江农业科学研究所猕猴桃试验园进行。试验基地在句容市东部，位于东经119°12′，北纬31°56′。该地属北亚热带中部气候区，具有明显的季风特征，四季分明，热量充裕，无霜期长，雨水丰沛，光照充足。年平均气温15.2 ℃，日平均气温高于10 ℃的作物生长期平均为226 d，总积温4 859.6 ℃，无霜期229 d。年降水量1 058.8 mm，7-9月降水量占47%。供试品种为‘米良1号’、‘徐香’及‘金魁’，其砧木为野生美味猕猴桃实生苗，株龄为4年，栽培株行距为2.8 m×3 m，南北走向，园内无雄株，1 km范围内无猕猴桃园。选择树冠大小及生长势基本一致的猕猴桃作为试验材料，采用自然状态下花粉悬浮液喷雾授粉。

1.2 花粉悬浮液的配制及授粉

将1 g琼脂+50 g蔗糖+0.1 g硼酸加入大玻璃瓶中，加纯净水定容至200 mL，放入微波炉加热，待琼脂、蔗糖等融化后，再加入1 800 mL纯净水稀释，搅拌均匀，配制成2 000 mL悬浮液，阴凉处冷却至常温后待用。

花粉为上年自制美味猕猴桃‘陶木理’花粉(-20 ℃贮存)。使用前将其取出放5 ℃冰箱中48 h，再于常温放置5～7 h即可(花粉活力在75%以上)。取200 mL悬浮液倒入纯净水瓶中，加入1 g纯花粉，拧紧瓶盖剧烈摇动，使花粉均匀分布于悬浮液中，即得稀释200倍的花粉悬浮液。稀释400，800，1 200倍的花粉悬浮液配制方法如上。为了区别授粉与否，在配制花粉悬浮液中加入适量染色剂(染色石松子)，花朵授粉会有明显的染色标记；将此花粉悬浮液倒入200～400 mL的手动小喷壶中，对准正在开放的雌花中部的雌蕊柱头喷雾1～2次，以柱头有花粉悬浮液露珠为宜，即已完成雌蕊的授粉。花粉悬浮液随配随用。

(1)不同花粉悬浮液稀释倍数对猕猴桃果实的影响。在‘米良1号’猕猴桃雌花开放当天，随机选取果实进行标记，分别用上述配制好的不同稀释倍数(200,400,800,1 200倍)的花粉悬浮液进行授粉，授完粉后套袋；每个处理授粉个数不低于30个。坐果后摘袋，统计坐果数并计算坐果率，坐果率=坐果数/授粉雌蕊数×100%。

(2)不同授粉时间对猕猴桃果实的影响。‘米良1号’猕猴桃雌花开放后，每天随机选取不低于20朵花进行标记，用花粉悬浮液稀释倍数为200倍的花粉分别于花后0,1,2,3,4 d进行授粉，授完粉后套袋。坐果后摘袋，统计坐果数并计算坐果率。

1.3 测定指标与方法

1.3.1 开花频度 选定结果枝均匀的1 m2架面，分别对‘米良1号’、‘徐香’、‘金魁’的开花频度进行调查。调查方法是在开花期每天对当日开放的花朵进行统计，终花后计算开花频度，开花频度=每天花朵开放数/总花朵数×100%。

1.3.2 果实大小 随机选取10个果实挂牌标记，于果实采收及达可食状态时，用游标卡尺测量其纵径、横径、侧径。

1.3.3 单果质量 于果实采收及达可食状态时，用电子天平称量单果质量。

1.3.4 果实品质 于果实采收及达可食状态时，测定果实的品质，其中果实硬度使用数显式水果硬度计(GY-4，浙江托普)测定；可溶性固形物含量用手持糖度折光仪(PAL-1，ATAGO，Japan)测定。果实软熟后逐个剖开，剔除瘪子，统计每个果实的种子数，3次重复。

1.4 数据处理

采用Excel 2007软件进行数据整理，用SPSS 11.1分析软件进行差异显著性检验，用Duncan’s进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 猕猴桃果实发育模式及雌花开放频度

鉴于不同品种猕猴桃的果实发育模式一致，故本研究仅以稀释200倍的花粉悬浮液授粉的‘米良1号’为例进行分析，结果见图1。

图1 ‘米良1号’的果实发育动态Fig.1 Developmental pattern of ‘Miliang-1’ kiwifruit

从图1可以看出，在果实发育过程中，‘米良1号’授粉后即进入快速生长期，从5月22日到6月7日，果实迅速膨大；从6月初直到9月下旬采收，果实纵径、横径、侧径都呈现缓慢增长的趋势。

从图2可以看出，‘米良1号’雌花开放时间从4月29日始到5月3日止；集中开放时间为4月30日到5月2日，其间开放的雌花数占总花数的86.11%。‘徐香’雌花开放时间从4月30日始到5月3日止，主要集中在前2 d开放，其间开放的雌花数占总花数的87.41%。‘金魁’雌花开放时间从5月1日始到5月6日止，但5月2日到5月5日期间雌花开放数相对均匀，4 d内开放的雌花数占总花数的94.05%。

图2 ‘米良1号’、‘徐香’和‘金魁’雌花的开放频度Fig.2 Female flowers opening frequency of ‘Miliang-1’,‘Xuxiang’ and ‘Jinkui’

2.2 花粉悬浮液稀释倍数对猕猴桃果实大小、品质及坐果率的影响

从表1可以看出，随着花粉悬浮液稀释倍数从200倍增加到800倍，猕猴桃果实纵径、横径、侧径均呈现下降趋势，果实越来越小，单果质量不断下降。花粉悬浮液稀释800和1 200倍处理猕猴桃果实大小和单果质量无显著差异。

表1 不同花粉悬浮液稀释倍数对采收时猕猴桃果实大小和质量的影响Table 1 Impacts of pollen suspension dilution times on kiwifruit size and weight at harvest

注：表中数据为“平均值±标准差”，同列数据后标不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)，标不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下表同。

Note:Data are presented as “means±SD”,and followed by different big letters indicated extremely significant difference atP<0.01 level respectively,while small letters indicated significant difference atP<0.05 level respectively.The same below.

从表2可以看出，花粉悬浮液稀释倍数对采收时的果实硬度影响不大，各处理之间差异不显著。花粉悬浮液稀释200倍处理猕猴桃果实可溶性固形物含量极显著高于稀释400倍处理。花粉悬浮液稀释800倍时，花朵坐果率较低，仅有61.80%；其他稀释倍数的花朵坐果率都较高，在80%以上。

表2 不同花粉悬浮液稀释倍数对采收时猕猴桃果实品质和坐果率的影响Table 2 Impacts of pollen suspension dilution times on kiwifruit quality and fruit setting at harvest

花粉悬浮液稀释倍数对达到可食状态猕猴桃果实大小和质量的影响见表3。

表3 花粉悬浮液稀释倍数对达到可食状态猕猴桃果实大小和质量的影响Table 3 Impacts of different pollination concentrations on kiwifruit size and weight after ripening

从表3可以看出，达到可食状态后，随着花粉悬浮液稀释倍数的增加，果实纵径、横径、侧径总体呈现下降的趋势，其中果实纵径的差异达到极显著水平，而横径和侧径的差异也达到显著水平；单果质量总体也呈现下降趋势。

从表4可以看出，与采收时相似，花粉悬浮液稀释倍数对达可食状态果实硬度影响不大，各处理之间差异不显著。花粉悬浮液稀释200倍处理果实可溶性固形物含量显著高于稀释400倍和800倍处理，但与稀释1 200倍处理差异不显著。花粉悬浮液稀释倍数从200倍增加到800倍时，单果种子数减少；花粉悬浮液稀释1 200倍处理时，单果种子数较稀释800倍处理有所增加，但二者差异不显著。

表4 花粉悬浮液稀释倍数对达到可食状态猕猴桃果实品质和种子数的影响Table 4 Impacts of different pollination concentrations on kiwifruit quality and seed number after ripening

2.3 授粉时间对猕猴桃果实大小、品质及坐果率的影响

从表5可以看出，雌花开放后，随着授粉时间推迟，除花后1 d授粉之外，其他授粉时间猕猴桃果实纵径、侧径、单果质量总体均呈现下降趋势。花后1 d授粉的果实横径略低于花后0 d授粉果实，但花后2 d授粉果实横径又增加到与花后0 d授粉果实相当的水平，之后呈现下降趋势。

表5 授粉时间对采收时猕猴桃果实大小和质量的影响Table 5 Impacts of different pollination dates on kiwifruit size and weight at harvest

从表6可以看出，除花后1 d授粉果实硬度较小外，其他授粉时间果实硬度无显著差异。而花后0 d授粉果实采收时可溶性固形物含量显著高于花后2，3 d授粉。花后0和1 d授粉果实采收时可溶性固形物含量可以达到8.6%以上，其余处理果实均在7.5%以下。除花后2 d授粉坐果率为85%外，其余时间授粉坐果率都在95%以上。

从表7可以看出，在达到可食状态后，猕猴桃果实纵径、横径、侧径均未发生明显改变,单果质量差异较小。

从表8可以看出，达到可食状态后，果实硬度总体约在1 kg/cm2，各个时间点授粉的猕猴桃果实硬度差异不显著。与采收时相比，达可食状态后果实可溶性固形物含量大幅度上升，在17%左右，其中花后1 d授粉果实可溶性固形物含量最高，达到17.83%。除花后1 d授粉果实外，果实的单果种子数随授粉时间的推迟呈下降趋势，其中花后4 d授粉果实的单果种子数降至700粒以下。

表6 授粉时间对采收时猕猴桃果实大小和质量的影响Table 6 Impacts of different pollination dates on kiwifruit quality and fruit setting at harvest

表7 达到可食状态后不同授粉时间对猕猴桃果实大小和质量的影响Table 7 Impacts of different pollination times on kiwifruit size and weight after ripening

表8 达到可食状态后不同授粉时间对猕猴桃果实品质和种子数的影响Table 8 Impacts of different pollination times on kiwifruit quality and seed number after ripening

2.4 猕猴桃单果质量与种子数的关系

线性回归分析发现，单果种子数(x)与单果质量(y)间呈显著直线正相关(图3)，线性回归方程为y=0.085x+29.55，相关系数R2=0.871。说明果实内的种子越多，果实越重。

2.5 花粉悬浮液稀释倍数与猕猴桃果实种子数的关系

猕猴桃单果种子数与花粉悬浮液稀释倍数的关系见图4。

图3 猕猴桃单果种子数与单果质量的关系Fig.3 Relationship between the seed number per fruit and the weight of single fruit

为了进一步研究花粉悬浮液稀释倍数(y)与单果种子数(x)的关系，对二者关系进行回归分析，得到的回归方程为y=0.003x2-4.173x+1 626，相关系数R2=0.726(图4)。可见在一定范围内，花粉悬浮液稀释倍数越大，单果种子数就越少，果实越轻。

3 讨 论

仅依靠天然授粉猕猴桃很难达到优质高产，虽然Sakellariou等[20]报道猕猴桃‘Tsechelides’具有自花结实能力，但坐果率普遍较低，最高坐果率平均也仅有37%。因此，人工授粉是提高猕猴桃坐果率、减少畸形果的最有效手段[5-6]。同时，猕猴桃授粉过程中存在“过度授粉效应”[11]。因此，掌握精确的授粉模式、提高授粉效率，对提高果实品质、降低人工成本显得尤为关键。本研究发现，对于‘米良1号’猕猴桃，当花粉悬浮液稀释倍数不断增大时，其对果实大小影响较大的主要是果实纵径，而对果实横径、侧径影响相对较小。此外，花粉悬浮液稀释倍数越大，果实单果质量降幅越明显；花粉悬浮液稀释倍数达400倍时，单果质量显著降低；但当稀释倍数为800和1 200倍时，单果质量极显著降低，均低于80 g，不能满足生产要求。陈建业等[9]对‘豫猕猴桃2号’的研究发现，当花粉悬浮液浓度降到4%时，单果质量只有93.2 g，显著低于其他处理，同时单果种子数也显著降低。在本研究中，花粉悬浮液稀释倍数为200倍时的单果种子数显著高于其他处理。安成立等[21]研究发现，当授粉柱头≥17个时，不论坐果率、单果质量、果形指数还是单果种子数都与对照无明显差异，表明授粉柱头只须达到17，即全部柱头的26%时，授粉即能达到充分授粉的目的，而不必使用更多的花粉。这可能解释了在本试验中花粉悬浮液稀释倍数为1 200倍时坐果率仍较高的原因。

猕猴桃花期与当年的气候有着密切的关系，准确掌握猕猴桃的开花频度才能及时进行授粉，确保授粉时间的准确。猕猴桃雌花的花柱从花开后4～5 d开始老化，受精能力可维持到花开放后8 d[1]。尽管本试验中‘米良1号’雌花开放后授粉时间最长只有5 d，但结果表明，雌花开放时间超过2 d后，授粉效果不佳，达可食状态时，单果质量明显下降，可溶性固形物含量也明显降低，因此应尽可能在雌花开放后第0～2 天完成授粉，以保证果实品质优良。采收时，随着授粉时间的推迟，果实硬度有所增大，这可能与果实的成熟度有关；达到可食状态后，果实硬度则无明显变化。此外，本研究还发现，花后4 d授粉时，坐果率依然可以达到95%，表明在花后柱头有活力的时间范围内，坐果率可能并不受授粉时间的影响。

猕猴桃果实的大小，不仅与其品种特性有关，而且与果实内种子数量也有关系，而种子数量又由授粉的充分程度所决定。一般认为，授粉效果影响果实种子数量，从而影响果实大小[22]。本试验中，不同处理下猕猴桃单果质量与种子数呈显著线性相关。这一结论在刘晓峰等[10]、陈建业等[9]的研究中也得到了验证。而郭晓成[7]也报道，对猕猴桃而言，种子数量与果实大小成正比，种子越多，果实越大，风味越好。

综上所述，为了使猕猴桃果实单果质量达到理想值，使可溶性固形物含量高，果实风味较好，同时兼顾授粉成本，建议花粉悬浮液的稀释倍数在200～400倍，在雌花开放后0～2 d，且雌花开放数达75%以上时进行授粉效果最好。

[参考文献]

[1] Warrington I J,Weston G C.Kiwifruit science and management [M].Auckland:Ray Richards Publisher,1990.

[2] 潘春华.维C之王:猕猴桃 [J].绿化与生活,2012(3):52.

Pan C H.The king of vitamin C:kiwifruit [J].Green and Life,2012(3):52.

[3] 陈招弟,陈义挺,陈 婷,等.猕猴桃的主要功能成份及其开发利用 [J].热带农业科学,2014,34(8):104-108,113.

Chen Z D,Chen Y T,Chen T,et al.Functional ingredients and exploitation of kiwifruit [J].Chinese Journal of Tropical Agriculture,2014,34(8):104-108,113.

[4] Latocha P,Jankowski P,Radzanowska J.Genotypic difference in postharvest characteristics of hardy kiwifruit (Actinidiaargutaand its hybrids),as a new commercial crop:sensory profiling and physicochemical differences [J].Food Research International,2011,44(7):1936-1945.

[5] 安成立,刘占德,姚春潮,等.风媒对猕猴桃授粉作用的研究 [J].北方园艺,2013(19):30-33.

An C L,Liu Z D,Yao C C,et al.Study on the influence of anemophily on kiwifruit pollination [J].Northern Horticulture,2013(19):30-33.

[6] 李晓峰.蜜蜂为猕猴桃授粉效果初报 [J].养蜂科技,2002(3):4-5.

Li X F.Preliminary study of the effect of bees pollination on kiwifruit [J].Apicultural Science and Technology,2002(3):4-5.

[7] 郭晓成.猕猴桃溶液授粉技术 [J].山西果树,2007(1):16-17.

Guo X C.Solution pollination technology of kiwifruit [J].Shanxi Fruits,2007(1):16-17.

[8] 叶开玉,蒋桥生,龚弘娟,等.不同授粉方式对红阳猕猴桃坐果率和果实品质的影响 [J].江苏农业科学,2014,42(8):165-166.

Ye K Y,Jiang Q S,Gong H J,et al.The effects of different pollination methods on fruit setting and quality of Hongyang kiwifruit [J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(8):165-166.

[9] 陈建业,李占红,宁玉霞.猕猴桃液体授粉花粉液制备技术研究 [J].中国农学通报,2015,31(7):86-90.

Chen J Y,Li Z H,Ning Y X.Study on the preparation technology of pollen suspension liquid for spray pollination ofActinidiachinese[J].Chinese Agricultural Science Bulletin,2015,31(7):86-90.

[10] 刘旭峰,姚春潮,龙周侠,等.猕猴桃人工授粉技术研究 [J].西北农业学报,2002,11(3):91-93,108.

Liu X F,Yao C C,Long Z X,et al.Study on artificial pollination technique of kiwifruit [J].Acta Agriculturae Boreali-Occidentails Sinica,2002,11(3):91-93,108.

[11] 舒巧云,刘珠琴,章建红,等.不同授粉器对猕猴桃授粉效果的影响 [J].浙江农业科学,2015,56(9):1416-1417.

Shu Q Y,Liu Z Q,Zhang J H,et al.The influence of different pollinator on kiwifruit [J].Journal of Zhejiang Agricultural Science,2015,56(9):1416-1417.

[12] 陈延惠,李洪涛,朱道圩,等.猕猴桃花粉生活力及其贮藏性的研究 [J].河南农业大学学报,1996,30(2):175-177.

Chen Y H,Li H T,Zhu D Y,et al.A study on the viability and storage time of the pollen forActinidia[J].Jorunal of Henan Agricultural University,1996,30(2):175-177.

[13] 姚春潮,龙周侠,刘旭峰,等.不同干燥及贮藏方法对猕猴桃花粉活力的影响 [J].北方园艺,2010(20):37-39.

Yao C C,Long Z X,Liu X F,et al.Effects of different dryness and storage methods on pollen viability inActinidiadeliciosa[J].Northern Horticulture,2010(20):37-39.

[14] 金 宏,惠 伟.猕猴桃花粉耐性和花粉与柱头亲和力的研究 [J].陕西农业科学,2013(6):74-76.

Jin H,Hui W.The study of kiwifruit pollen patience and affinity with stigma [J].Shaanxi Journal of Agricultural Sciences,2013(6):74-76.

[15] 舒巧云,焦 云,刘珠琴,等.不同贮藏温度对猕猴桃花粉生活力的影响 [J].宁波农业科技,2015(4):9-10.

Shu Q Y,Jiao Y,Liu Z Q,et al.The influence of different storage temperature on the kiwi pollen viability [J].Ningbo Agricultural Science and Technology,2015(4):9-10.

[16] 向小奇,石泽亮,陈 军.米良1号猴桃高产优质栽培技术 [J].果树科学,1997,14(3):207-208.

Xiang X Q,Shi Z L,Chen J.Cultural techniques of high yield and quality in Miliang-1 kiwifruit [J].Jorunal of Fruit Science,1997,14(3):207-208.

[17] 顾 霞,陈庆红,张 蕾.“米良1号”等猕猴桃在武汉的引种评价 [J].中国南方果树,2013,42(6):76-78,84.

Gu X,Chen Q H,Zhang L.The evaluation of “Miliang-1” kiwifruit introduction into Wuhan [J].South China Fruits,2013,42(6):76-78,84.

[18] 石泽亮,裴昌俊,刘 泓.美味猕猴桃新品系：‘米良1号’ [J].果树科学,1992,9(4):243-245.

Shi Z L,Pei C J,Liu H.New strains ofActinidiadeliciosa:‘Miliang-1’ [J].Journal of Fruit Science,1992,9(4):243-245.

[19] 阎永齐,刘 磊,刘吉祥,等.中华猕猴桃叶果营养元素动态及其相关性 [J].果树学报,2016,33(3):307-313.

Yan Y Q,Liu L,Liu J X,et al.Dynamics of mineral elements in leaf and fruit of actinidia chinensis and correlation analysis [J].Journal of Fruit Science,2016,33(3):307-313.

[20] Sakellariou M A,MavromatisA G,Adimargono S,et al.Agronomic,cytogenetic and molecular studies on hermaphroditism and self-compatibility in the Greek kiwifruit (Actinidiadeliciosa) cultivar ‘Tsechelidis’ [J].The Journal of Horticultural Science and Biotechnology,2016,91(1):2-13.

[21] 安成立,刘占德,姚春潮,等.美味猕猴桃控制授粉对果实及种子影响的研究 [J].种子,2016,35(1):72-73,76.

An C L,Liu Z D,Yao C C,et al.Study on the control effect of kiwifruit pollination on fruit and seed [J].Seed,2016,35(1):72-73,76.

[22] 陈学选,蒋桂华,谢 鸣,等.猕猴桃种子对果实大小及品质的影响 [J].浙江农业科学,1990(5):243-245.

Chen X X,Jiang G H,Xie M,et al.The influence of kiwifruit seed on fruit size and quality [J].Journal of Zhejiang Agricultural Science,1990(5):243-245.