日中性草莓品种主要经济性状评价

2018-11-30汪国鲜孙建丽蒋海玉杨春梅吴丽芳单芹丽余蓉培阮继伟

西南农业学报 2018年10期

汪国鲜，孙建丽，蒋海玉，杨春梅，吴丽芳，单芹丽，余蓉培，阮继伟*

(1.云南省农业科学院花卉研究所, 云南昆明 650205；2.玉溪云星生物科技有限公司，云南玉溪 652600；3.国家观赏园艺工程技术研究中心，云南昆明 650205)

日中性草莓是凤梨草莓(FragariaananassaDuch.,2n=8x=56)中具有(夏季)连续开花性状的一类[1-2]，其连续开花性状来源于弗州草莓株系(Fragariavirginianassp. glauca Staud)[1,3]。【研究意义】据笔者调查，日中性草莓在云南规模化种植始于2013年，近年来发展迅速，2018年种植面积超1866.7 hm2，占全国夏秋鲜果生产面积的60 %以上，产量占全国同期产量的70 %以上。云南种植的夏秋草莓对满足全国夏秋草莓供应具有重要意义。【前人研究进展】日中性草莓花芽分化对日照长度不敏感，能在4～29 ℃温度条件下连续开花结果[1,4]。利用其连续开花的特性，在温凉区域可实现夏秋鲜果生产[5-7]。云南夏秋种植的草莓品种主要是美国的日中性品种，如‘Albion’和‘Monterey’等；云南选育的国内首批自育日中性草莓品种，如‘秋怡’和‘秋香’在生产上已有一定量推广。【本研究切入点】云南地处低纬高原地区，四季温差小，夏季气候温凉，其中海拔2300～2600 m的区域是日中性草莓种植的理想区域。但对此种植区的日中性草莓品种主要经济性状及自育品种与国外主栽品种田间表现差异尚缺乏调查和研究，致使本土化育种亲本选配与生产上品种选择存在盲目性。【拟解决的关键问题】为此，针对6个日中性草莓品种的主要经济性状进行调查研究和评价，为育种亲本选配和生产上品种选择提供有价值信息。

1 材料与方法

1.1 种苗来源，定植与田间管理

本试验定植所用的裸根苗(-2.2 ℃保存)从美国加州进口，包括4个美国日中性草莓品种：‘Monterey’, ‘Portola’, ‘Albion’和 ‘San Andreas’(Lassen Canyon Nursery, Redding, CA, USA)，2个自育日中性草莓品种‘秋怡’和‘秋香’穴盘苗由玉溪云星生物科技有限公司提供。2015年10月7日种苗定植于简易塑料大棚内，深沟高畦双行定植，畦间距1.1 m，畦深0.5 m，定植株距20 cm，每公顷定植9万株，实验种植地点位于会泽县待补镇(北纬26°7′，海拔2315 m)，土壤为砂壤土。

试验采用随机小区设计，每品种资源6个小区(重复)，每小区定植30株。植株通过滴灌获得全营养肥，其中氮、磷和钾的含量分别为：N 110 mg/L；P 25 mg/L；K 118 mg/L，肥水pH和EC 分别为5.6 和1.0 dS/m。根据植株长势和发育阶段确定施肥量：定植至2015年11月15日，每株获得的肥水量约为150～200 mL/d；之后至2016年2月28日植株处于浅休眠状态，植株生长慢，每株获得的肥水量约为50～100 mL/d；2016年3月1日至11月15日，每株获得的肥水量约为150～200 mL/d；11月16日至12月19日，每株获得的肥水量约为100～150 mL/d。

简易大棚于2016年3月20日覆膜，避免植株挂果期间被雨淋湿，保持大棚端头和两侧敞开以便散热通风。及时打除田间老叶和匍匐茎，病虫害防治措施与当地相同，其中白粉病的防治参照姚克兵等[8]的方法。

1.2 夏季开花强度调查

2016年3月初，植株开始开花，为保障植株营养生长，打除开春后萌发的第1个花序。2016年5月20日至11月19日，每半月从植株上打除采收完果实的花序，其中对7月2日、7月18日、8月5日、8月19日和9月3日5次打除的花序进行计数，根据果实和花朵着生的位置估计单花序花朵数，合计各花序花朵数获单株花朵数。调查所得的3个数据即单株花序数，单花序花朵数和单株花朵数用来表示各品种的夏季开花强度。

1.3 果实产量、果数和单果重

2017年5月初至12月19日，每周采收鲜果2～3次，并分级为商品果(果形正常，单果重大于等于10 g)，小果(果形正常，单果重小于10 g)，畸形果。每个试验小区的果重和果数单独统计，根据商品果总重和对应果数计算平均单果重。

1.4 果形、果面颜色、果实硬度和可溶性固形物

选取2016年7月27日采收的成熟度为80 %的商品果实进行果形、果面颜色和硬度数据测定。每品种中每小区随机采集30个果，用游标卡尺(Starrett, 727 Series, Athol, New England, USA)测定果实纵径和横径；用色差仪(Minolta Colormeter，CR-400)测定果实颜色，同一个果在纵径的对立面各测1次，分别获得L，a*，b*值。色彩角[Hue angle=tan-1b*/a*]和色度[Chroma = (a*2+b*2)1/2]根据测定的a*和b*值计算；采用质地分析仪(日本三丰公司，CD-20CPX)测定果实横径最大部位的硬度，获得的数值以牛顿表示(N)；用手挤压取果实纵径中部果汁，用便携式折射计(Atago Co. Ltd., 日本东京)测定可溶性固形物 (TSS)。取各小区中30个果平均值进行统计分析。

1.5 可溶性糖和有机酸的测定

于2016年5月23日，6月19日和7月27日，每品种分别随机选取20个成熟度为80 %的商品果实作可溶性糖、有机酸和可溶性固形物的测定，果实采收后2～3 h内置于低温条件下(-20 ℃)保存备用。试验室内将各品种资源3次采收的果实混合于半解冻状态打成浆，取4 g果浆放入离心管内，加0.05 g丁基羟基甲苯和90 %的甲醇定容至40 mL，摇匀后放入离心机内处理8 min(4 ℃，8000 r/min)。

表1 6个日中性草莓品种在滇中主栽区夏季开花量比较

注：邓肯多量程试验显著性检验，不同字母表示在0.05水平下差异显著。下同。

Note: Values following by different letters are significantly different according to Duncan’s multiple range tests atP=0.05. The same as below.

取上清液用注射器式滤器(0.45 μm)过滤后送高效液相色谱分析。

用高效液相色谱仪测定果糖、蔗糖和葡萄糖含量。高效液相色谱仪配备折光率检测器(Shimadzu RID-10A，日本)和Ca+2配位交换色谱柱Rzex RCM-Monosaccharide Ca+2(8 %) column (Phenomenex) 。蒸馏水作为流动相，流速0.6 mL/min，温度为70 ℃，注入量为10 μl。

用高效液相色谱仪测定果实有机酸含量。高效液相色谱仪配有自动取样器(YL9150)、紫外光谱系统SPD-10A检测器和有机酸柱子Altech IOA-1000 (300 mm×7.8 mm)，0.005 N H2SO4溶液作为流动相，流速0.7 mL/min，温度为35 ℃，注入量为20 μl。

1.6 统计分析

所有试验数据用软件SAS 9.1.2 进行方差分析(ANOVA)，邓肯多量程试验(Duncan’s multiple range tests)检测试验结果间的差异性，当P≤0.05 认为显著差异。

2 结果与分析

2.1 开花强度

6个品种的植株从3月初开始开花，一直延续至12月19日试验结束。7月2日至9月3日分别5次统计并累计平均单株花序数、单花序花朵数和单株花朵数在品种间存在显著差异(表1)。‘Portola’单株花序数最高，达到7.0枝/株，显著高于‘秋怡’(5.7枝/株)、‘秋香’(5.6枝/株)和‘Monterey’(5.2枝/株)，‘Albion’和‘San Andreas’又显著低于以上品种，分别为3.6和3.2枝/株；‘Portola’单花序花朵数最多，达到10.8朵/株，‘秋香’单花序花朵数最少，仅6.0朵/株；‘Portola’单株花朵数最高，达到75.6朵/株，‘Monterey’和‘秋怡’次之，分别为38.5和36.5朵/株，‘秋香’、‘Albion’和‘San Andreas’最低，分别为33.6、29.2和27.8朵/株。

2.2 果实产量和果数

由表2所示6个品种从5月初开始采收鲜果，一直延续至12月19日试验结束，采收期达到7个月以上。鲜果总产量、商品果产量、小果产量和畸形果产量以及对应的果数在6个品种间存在显著差异。

鲜果总产量和果数‘Portola’最高，分别为1271.5g/株和104.5 颗/株，显著高于其他5个品种；‘秋怡’和‘Monterey’ 次之，鲜果总产量分别为943.4和903.0 g/株，果数为73.2和79.3颗/株；‘San Andreas’、‘秋香’和‘Albion’ 最低，鲜果总产量分别为813.9、806.2和800.1 g/株，果数为61.7、56.8和63.1颗/株。

表26个日中性草莓品种在滇中主栽区果实总产量，商品果产量，小果产量，畸形果产量及果数比较

Table 2 Comparison of total fruit yield, marketable fruit yield, small fruit yield and malformed fruit yield, as well as fruit number, among 6 day-neutral strawberry cultivars planted in major production area in Central Yunnan

品种Cultivars总果实Total fruit商品果Marketable fruit 小果Small fruit 畸形果Malformed fruit产量 (g)Yield果数Fruit No.产量 (g)Yield果数Fruit No.产量 (g)Yield果数Fruit No.产量 (g)Yield果数Fruit No.秋怡943.4 b73.2 b825.8 a54.5 a50.4 b6.9b67.2c11.8c秋香806.2 c56.8 c704.0 b41.3 b37.1 c5.4c65.1c10.1cMonterey903.0 bc79.3 b676.7 b45.2 b76.8 a10.8 a149.5 b23.3 bPortola1271.5 a104.5 a842.5 a47.8 a74.3 a9.5 b354.7 a47.2 aAlbion800.1 c63.1 c617.8 b37.2 b53.6 b6.8 b128.7 b19.1 bSan Andreas813.9c61.7 c643.8 b36.1 b67.2 b8.8 b102.9 b16.8 b

表36个日中性草莓品种在滇中主栽区果形、平均单果重和果实硬度比较

Table 3 Comparison of fruit shape, mean fruit weight and fruit firmness among 6 day-neutral strawberry cultivars planted in major production area in Central Yunnan

品种Cultivars果形Fruit shape纵径(mm)Vertical diameter 横径 (mm)Transverse diameter纵横比Ratio (V/T) 平均单果重 (g)Mean fruit weight硬度 (N)Fruit firmness秋怡39.33 a28.98 1.36 15.42 b2.12 c秋香38.22 b30.75 1.24 16.82 a2.34 cMontery38.66 ab29.48 1.36 14.90 b2.76 bPortola39.40 a30.89 1.28 17.66 a2.90 abAlbion37.13 b30.16 1.24 16.63 a3.40 aSan Andreas39.00 ab30.22 1.30 17.64 a3.42 a

商品果产量和果数‘Portola’和‘秋怡’最高，分别为842.5 g/株、825.4 g/株和47.8颗/株、54.5颗/株，显著高于其他4个品种资源；‘秋香’、‘Monterey’、‘San Andreas’和‘Albion’次之，分别为704.0 g/株、676.7 g/株、643.8 g/株、617.8 g/株和41.3颗/株、45.2颗/株、36.1颗/株和37.2颗/株。

小果和畸形果产量和果数在品种资源间存在显著差异(表2)，‘Portola’、‘Monterey’、‘Albion’、‘San Andreas’、‘秋香’和‘秋怡’的小果和畸形果重量占果实总重的比率分别为34 %、25 %、23 %、21 %、13 %和12 %，小果和畸形果果数占果实总数的比率分别为54 %、43 %、41 %、41 %、27 %和26 %(数据未列出)。

2.3 果形、单果重、果实硬度和果面颜色

6个品种果实纵径(长)间存在显著差异，‘Portola’、‘秋怡’、‘San Andreas’和‘Montery’纵径较大，其他2个品种次之；6个品种间果实横径(宽)和纵径比没有显著差异(表3)。

平均单果重在6个品种间存在显著差异。‘Portola’、‘San Andreas’、‘秋香’和‘Albion’单果重较大，分别为17.66、17.64、16.82和16.63 g/颗，‘秋怡’和‘Montery’单果重较小，分别为15.42和14.90 g/颗，显著低于前4个品种(表3)。

果实硬度‘San Andreas’和‘Albion’最大，分别为3.42和3.40牛顿；‘秋怡’和‘秋香’最小，分别为2.12和2.34牛顿；‘Portola’和‘Montery’居中，分别为2.90和2.76牛顿(表3)。

果实表面颜色在6个品种间存在显著差异(表4)。果实表面L值，‘Portola’和‘San Andreas’最大，分别为34.7和34.5；其他4个品种显著小于这2个品种。果实表面a*值，‘San Andreas’最大，为38.4；‘Portola’次之，‘秋香’最小。果实表面b*值，

表4 6个日中性草莓品种在滇中主栽区果实表面颜色比较

表56个日中性草莓品种在滇中主栽区可溶性糖、有机酸和可溶性固形物(TSS)含量比较

Table 5 Comparison of soluble sugar contents, organic acids contents and total soluble solid contents (TSS) among 6 day-neutral strawberry cultivars planted in major production area in Central Yunnan

品种Cultivars可溶性糖 (mg/100 g)Soluble sugars contents有机酸 (mg/100 g)Organic acids contents蔗糖Sucrose葡萄糖Glucose果糖Fructose总糖Total柠檬酸Citric苹果酸Malic总酸Total糖酸比Sugar-acid ratio可溶性固形物(%)TSS秋怡676.3 c1997.6 a2409.7 a5083.6 b698.9 d274.7 b973.6 c5.22 a9.26 a秋香1594.6 a1789.4 a1928.3 b5312.3 a797.4 b282.7 b1080.1 b4.92 a9.23 aMonterey541.7 d1329.5 c1744.4 c3615.6 d708.9 d334.1 a1042.9 bc3.53 d7.22 cPortola517.5 d1251.0 c1757.0 c3525.4 d748.6 c212.1 d960.7 c3.97 c6.68 dAlbion772.8 b1551.0 a1918.0 b4241.7 c791.3 b217.3 d1011.8 bc4.37 b8.35 bSan Andreas871.2 b1441.9 b1743.0 c4056.1 c834.6 a266.8 c1101.3 a3.94 c7.13 c

‘San Andreas’最大，为27.8；‘Portola’次之，‘秋香’最小。色彩角(Hue)，‘San Andreas’和‘Albion’最大，分别为35.0和34.6；‘秋香’最小，为24.5；其他品种居中。色度(Chroma)，‘San Andreas’最大，为47.8；‘Albion’和‘秋怡’最小，分别为41.8和41.9；其他品种资源居中。

2.4 可溶性糖、有机酸和可溶性固形物

可溶性糖、有机酸、糖酸比和可溶性固形物在6个品种间资源存在显著差异(表5)。蔗糖含量‘秋香’最高，为1594.6 mg/100g；‘San Andreas’和‘Albion’次之，分别为871.2和772.8 mg/100g；其次‘秋怡’为676.3 mg/100g；‘Monterey’和‘Portola’最低，分别为541.7和517.5 mg/100g。葡萄糖含量‘秋怡’、‘秋香’和‘Albion’最高，分别为1997.6、1789.4和1551.0 mg/100g；‘San Andreas’次之，为1441.9 mg/100g；‘Monterey’和‘Portola’最低，分别为1329.5和1251.0 mg/100g。果糖含量‘秋怡’最高，为2409.7 mg/100g；‘秋香’和‘Albion’次之，分别为1928.3和1918.0 mg/100g；‘Portola’、‘Monterey’和‘San Andreas’最低，分别为1757.0、1744.4和1743.0 mg/100g。果实可溶性总糖含量‘秋香’最高，为5312.3 mg/100g；‘秋怡’次之，为5083.6 mg/100g；‘Albion’和‘San Andreas’分别为4241.7和4056.1 mg/100g；‘Monterey’和‘Portola’最低，分别为3615.6和3525.4 mg/100g。

果实中柠檬酸含量‘San Andreas’最高，为834.6 mg/100g；‘秋香’和‘Albion’次之，分别为797.4和791.3 mg/100g；‘Portola’为748.6 mg/100g；‘Monterey’和‘秋怡’最低，分别为708.9和698.9 mg/100g。果实中苹果酸含量‘Monterey’最高，为334.1 mg/100g；‘秋香’和‘秋怡’次之，分别为282.7和274.7 mg/100g；‘San Andreas’为266.8 mg/100g；‘Albion’和‘Portola’最低，分别为217.3和212.1 mg/100g。果实中总酸含量‘San Andreas’最高，为1101.3 mg/100g；‘秋香’、‘Monterey’和‘Albion’次之，分别为1080.1、1042.9和1011.8 mg/100g；‘秋怡’和‘Portola’最低，分别为973.6和960.7 mg/100g。

果实中糖酸比值‘秋怡’和‘秋香’最大，分别为5.22和4.92；‘Albion’次之，为4.37；‘Portola’和‘San Andreas’分别为3.97和3.94；‘Monterey’最低，为3.53。

果实可溶性固形物含量‘秋怡’和‘秋香’最高，分别为9.26 %和9.23 %；‘Albion’次之，为8.35 %；‘Monterey’和‘San Andreas’分别为7.22 %和7.13 %；‘Portola’最低，为6.68 %。

3 讨论

夏季开花强度是衡量日中性草莓品种果实产量潜能的重要指标。6个品种间夏季开花强度存在显著差异，其中2个自育品种‘秋怡’和‘秋香’开花强度仅次于4个美国品种资源中开花强度最大的‘Portola’，4个美国品种资源开花强度的差异与之前的研究结果[2]基本一致，本试验中较长的统计时间导致花序数量和单株花朵数明显大于之前研究结果[2]的数据。

花量大的品种资源具有较大的果实产量潜能，本研究中单株花朵数和鲜果产量基本一致。‘Portola’花量最大(75.6朵/株)，产量也最高(1271.5 g/株和104.5果/株)。而‘Albion’ 和‘San Andreas’花量较小，产量也较低。研究发现花量大的品种资源‘Portola’商品果率较低，以重量和果数统计的商品率分别为66 %和46 %，花量适中的‘秋怡’和‘秋香’商品果率较高，‘秋怡’以重量和果数统计的商品果率分别为88 %和74 %，而‘秋香’的分别为87 %和74 %。商品果率高的品种小果和畸形果的比率低，可减少植株无效营养消耗和节省很多采摘人工成本。

试验结果表明6个品种的商品果产量在617.8～842.5 g/株，较之前的实验结果[2 ]的产量(217.4～377.0 g/株)高很多。主要原因：定植时间不同导致采收期跨度不同，文章实验材料为采果期的头年秋季定植，果实采收期达7个多月，而之前的研究[2]是采果期当年春季定植，果实采收期仅5个多月；试验地点和气候条件不同，本试验地点地处低纬高原，四季温差较小，最高温在28 ℃以下，夏季未发现授粉障碍和商品果减产的现象；而之前的研究[2]试验地点地处中纬度地区，四季温差大，夏季最高温超过30 ℃，存在授粉障碍和显著的商品果减产现象。

种植户和消费者都希望能生产和消费果实外观(形状和颜色等)较好的草莓鲜果[9]。基因型、果实成熟度、栽培措施和栽培环境条件等都影响果实表面颜色。本研究中6个品种间果形、果实硬度和果实表面颜色的差异应主要归功于不同的基因型。

除果实外观品质外，果实的糖和酸含量等决定果实口感和营养价值的内在品质也是研究关注的重点[10]。品种、栽培环境和果实成熟度等都对果实糖酸含量存在影响[11-13]。草莓果实中可溶性糖主要有蔗糖、葡萄糖和果糖，有机酸主要有柠檬酸和苹果酸[14]。鉴于试验地点和采收成熟度的一致性，本研究中品种间可溶性糖和有机酸的差异主要是由品种资源间不同的基因型决定的。

研究结果[2,7]显示基因型(品种)是决定产量和品质的主要因素，品种的正确选择是决定种植能否成功的关键。