凯特芒果果实生长发育规律研究

潘宏兵，杜 邦，罗 玲，钟 奇，李贵利*，李桂珍

(1．四川省攀枝花市农林科学研究院,四川 攀枝花 617061；2. 四川省农业科学院园艺研究所,四川 成都 610066)

凯特芒果是美国实生选育的红芒品种，具有高产、优质和晚熟等特性。国内主要集中种植在川滇晚熟芒果产区，单品种植面积近4万hm2，种植海拔1800m以下，成熟上市期8～11月，近年采收价格稳定在4～8元/kg。晚熟芒果产业已在区域脱贫攻坚和乡村振兴中发挥重要作用，成为了当地政府部门重点引导支持发展的农业产业之一。

对不同果树品种新梢、果实等的生长发育规律进行研究掌握，便于合理种植管理，实现果实品质和产量提升[1]。Chattopadhyaya等[2]研究发现芒果果实、种子生长均呈单“S”型曲线，并开展了果实(含种子)生长和发育不同时期的生理和生化变化。国内在芒果产期调控、养分调节、病虫害防治、采后处理等方面开展研究报道较多，而对果实生长发育的研究开展较少。王晓峰等[3]研究海南本地芒果果实及种子的发育和成熟特性，发现果实大小在花后90d基本不变，110d种子基本成熟，阐明了芒果种子发育与萌发之间没有成熟干燥过程。李安妮等[4]报道认为座果后60d、90d分别是“紫花芒”果实生长发育过程的生理转折期。张承林等[5]分析了“紫花芒”果实钙吸收与果实发育关系，发现果实90%的钙吸收发生在座果后35～50d，认为果实生长是钙吸收的首要调控因子。也有研究报道了“台农1号”生育期叶片及果实矿质元素变化规律[6]。现有研究多集中在小果形芒果品种上，未见大果形芒果果实生长发育相关研究报道。因此，以大果形晚熟品种凯特芒果品种为研究对象，研究其果实生长发育规律，旨在为晚熟芒果平衡施肥、品控栽培、控时成熟、果肉糖心、果肉穿根等研究提供理论依据，为产业发展奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验地点选在攀枝花市仁和区大龙潭乡混撒拉村新村组芒果基地(26°25'58''N，101°49'28''E)，海拔1351.8m，土壤为黄壤土。

1.2 试验材料

试验树为晚熟凯特芒，树龄22年，试验树30株，树形、树势相近，果园种植管理水平较高。

1.3 试验方法

以试验地芒果树花序花朵开放量≥25%记为盛花期，并记果实生育期为0d。从果实生育期0d开始，每间隔15d随机取样15个果实，测定果长、果宽、果重、果含水量；从果实生育期15d开始，每间隔15d随机取样15个果实，测定种子长、种子宽、种子重、种子含水量；从果实生育期75d开始，每间隔15d随机取样10个正常种子，随即浅埋于基质苗床保湿催芽，10d后统计萌发率，胚根长度≥3mm的种子记为萌发；从果实生育期120d开始，每间隔15d随机取样20个果，同一果实生育期先取10个果随即测定果实可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、抗坏血酸(Vc)、类胡萝卜素，另外10个果放置后熟后测定可溶性固形物含量。分别采用pH计测定pH值，数显糖度计测定可溶性固形物，蒽酮比色法测定可溶性糖、氢氧化钠滴定法测定可滴定酸，2，6-二氯靛酚法测定抗坏血酸，紫外分光光度法测定类胡萝卜素。

2 结果与分析

2.1 果实生长过程变化

2.1.1 种子的长、宽生长变化 由图1可知，凯特芒果种子肾形，种子的长、宽生长趋势均为“慢—快—慢”。果实生育期前45d种子的长、宽生长慢，45～90d种子的长、宽生长迅速加快，90d以后种子的长、宽生长缓慢，210d种子的长、宽最大，为8.03cm和4.82cm。

2.1.2 种子的重生长及含水量变化 从图2可以看出，凯特芒果种子重生长趋势为“慢—快—慢—快”。0～75d为第1个慢增长期，75d以前种子重≤3.83g；75～105d为第1个快增长期，种子重可达21.21g；105～165d为第2个慢增长期，整体增长速度较高于第1个慢增长期，其中105～120d为种子干物质积累关键时期；165d以后为第2个快增长期，增长速度较慢于第1个快增长期，210d的种子重达到47.28g。

凯特芒果种子含水量变化低再先降升，果实生育期15d的种子含水量最高，为86.09%，种子发育前期，内种皮包裹液态组织细胞由外向内逐步形成子叶，种子含水量较快降低至86%左右；30～90d的种子含水量相对稳定在85.6%～86.09%；90～165d的种子含水量再次逐渐降低，后期降低速度较低于前期，165d的种子含水量最低，为54.65%；165d以后种子含水量逐渐升高，210d的种子含水量为63.90%。

2.1.3 果实的长、宽生长变化 凯特芒果果实呈宽卵形生长，果实的长、宽生长均呈现单“S”型曲线，详见图3。生育期0～45d前为幼果期，45d果实的长、宽生长能达到4.42cm和3.32cm；45～180d为果实膨大期，180d果实的长、宽为17.77cm和13.07cm；180～210d为果实成熟期，果实大小变化较小。

2.1.4 果实的重生长及含水量变化 如图4所示，凯特芒果果实重增长呈现单“S”型曲线。75d以前果重≤161.94g，增长慢；75～180d果重增长快，180d的果重达到1370.36g；180d以后果增长再次变慢，210d的果重最大，为1458.13g。

凯特芒果果实的含水量变化趋势为“增加—降低—增加”。果实生育期0d的果实含水量最低，为63.64%，90d果实含水量增加至90.09%；随后果实含水量开始逐渐降低，在135d果实含水量降低至84.98%；此后果实含水量再次增加，210d的果实含水量最高，为93.14%。

2.2 果实发育过程变化

2.2.1 种子成熟度变化 芒果成熟种子萌发不需要经过脱水过程，用萌发率来判断种子成熟度，图5为凯特芒果不同发育阶段种子的萌发率情况。

2.2.2 果肉的成分含量及成熟度变化 果实生育在果实生育期90d以前的种子萌发率为0，种子不成熟，不具备萌发能力；90d以后的种子开始能萌发，成熟度逐渐提高，120d的种子萌发率达到90%，135d的种子萌芽率达到100%，说明果实种子生长发育已完全成熟，即凯特芒果种子生长发育成熟需要120～135d。120～210d的凯特芒果果肉的成分含量及成熟度变化详见表1。在果实发育中后期，果肉可滴定酸和抗坏血酸含量逐渐降低，类胡萝卜素含量逐渐增加，可溶性糖含量变化为增加—降低—增加，可溶性固形物含量从165d以后开始逐渐增加。195d的果实达到九成熟，后熟果肉可溶性固形物含量为15.0%；210d的果实达到十成熟，后熟果肉可溶性固形物含量为17.4%。综合分析认为，凯特芒果果肉成生长发育关键时期为180d，果肉生长发育成熟需要195～210d。

3 讨论与结论

芒果种子生长发育初期无可见形态子叶和胚，以液态组织细胞形式存在。本研究发现，凯特芒果种子的子叶、胚初具雏形大概在果实生育期30d，可以认为0～30d为凯特芒果种子形态建成期。有研究发现30d内芒果落果数占总坐果数的45%以上[7]，生理落果是否受种子形态建成的影响有待进一步研究。凯特芒果种子成熟期为120～135d为，与王晓峰等[3]研究海南本地芒果结果相接近，表明种子生长发育与不同品种特性有关。芒果种子为玩拗型[8]，种子脱水后萌发率降低[9-10]，种子容易在果实内胎萌[11]，成熟种子在果实内继续生长是胎萌启动，种子从成熟到萌发过程连续，135d为种子生理转折期，是研究抑制其胎萌穿根的关键时期。

表1 不同发育阶段果肉的成分含量及成熟度变化

芒果为核果，果实生长呈现单“S”型曲线[2,7]，本研究发现凯特芒果果实的长、宽、重生长均呈单“S”型曲线，与前人研究结果一致，与大桃子、杏、樱桃和油橄榄等核果具有双“S”型生长曲线特征不同[12]，支持果实生长曲线型与其形态结构之间无联系观点。0～45d为幼果期，水分需求对果实生长极为重要，应注意果园土壤水分管理；45～180d为果实膨大期，果实钙吸收量果实总钙的90%[5]，应加强果园土壤肥管理，尽早施用水溶性钙、镁等中微量元素肥料，减少因缺乏钙素引起的果肉糖心、溃败、裂果等生理性病害发生，提高丰产性和商品果率；180d以后为果实成熟期，芒果实成熟期可溶性固形物、类胡萝卜素、可溶性蛋白质[7,12]含量增加明显，蔗糖合成酶及蔗糖磷酸合成酶活性的升高[13]，可增施磷钾肥提高果实品质。建议根据凯特芒果果实生长发育规律，制定适宜的种植管理技术措施，提高种植效益。