藤椒少刺优良无性系皮刺及结实特性对比分析

陈善波, 王丽华, 王莎, 金银春, 杨柳璐, 余红伟, 罗德智, 吴斌

1. 四川省林业科学研究院，四川 成都 610081；

2. 四川省林木良种繁育工程技术中心，四川 成都 610081；

3. 成都川仁苗木种植有限公司，四川 大邑 611330；

4. 丹棱县旺源农业发展有限公司，四川 丹棱 620200

藤椒为芸香科花椒属多年生常绿灌木植物，属于竹叶花椒（Zanthoxylum armatumDC.）中的一个栽培品种，因其叶片狭长，状如竹叶而得名，由于其枝叶披散、延长状若藤蔓，故又名“藤椒”[1-2]。藤椒具有果实颗粒大、油胞突出、香味浓郁、出油率高等特点，是集香料、调料、油料等为一体的特色经济林树种。四川是藤椒的重要产区，栽培较为广泛，眉山、乐山、绵阳、雅安、成都等地均有分布。藤椒产业现已成为我省山区农村经济新的增长点和助农增收、脱贫攻坚的突破口[3]。

花椒属植物大多主干、枝条和叶片均密生皮刺，而皮刺的特殊性决定了其采摘收获的难度。此外，花椒的呈香呈麻风味物质大多分布于表皮突起的薄壁油胞中，操作不当便会引起花椒果皮变暗、麻香味挥发、品质降低。尽管国内在花椒采摘机[4-7]研究方面取得了一定进展，但产品技术不过关、性能不稳定，在生产应用中还不成熟。目前花椒采摘主要依靠人工，劳动强度大、效率低，劳动力日益短缺和机械采摘技术的不成熟，造成花椒生产成本高，尤其是采摘成本高，种植效益相对降低，成为阻碍花椒产业发展的瓶颈因素，影响了椒农发展花椒的积极性。因此，开展藤椒品种遗传改良，培育少刺或无刺品种，是解决果实采收困难的主要途径之一。

刺是植物本身在长期进化过程中适应外界环境的一种表现，它可以在茎、叶、花和果上发生，按其来源可分为皮刺、枝刺和叶刺等，而皮刺是茎枝、叶片上的表皮或皮层形成的尖锐突起[8-9]。花椒的皮刺结构相对简单，无维管束，其组织细胞形态与茎表皮相近[10]。近年来，先后有陕西大红袍[11]、陇南大红袍[12-13]、荣昌无刺花椒[14]、汉源无刺花椒[15]、汉源葡萄青椒[16]等乡土本地少刺或无刺花椒新品种的报道，而对于藤椒少刺或无刺的研究较少。为进一步探索藤椒皮刺退化或减少的现象，本研究将开展藤椒少刺优良无性系皮刺性状及结实特性的对比分析，揭示藤椒枝刺、叶刺及结实特性，为创新藤椒育种材料提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于四川省绵阳市盐亭县榉溪乡。该地属亚热带湿润季风气候区，年平均气温16.7 ℃，年平均降水量863.1 mm，无霜期294 d；地形以山地丘陵为主，海拔为380 m～400 m；土壤为紫色土，土层厚度为40 cm～80 cm，土壤pH 值为6.5～7.5之间。

1.2 试验材料

试验材料为藤椒少刺优良无性系‘丹林1 号’和‘丹林2 号’，以藤椒实生苗作为对照（CK）。其中，‘丹林1 号’和‘丹林2 号’为藤椒实生品种中筛选出的接穗，通过多次嫁接培育出的少刺优良无性系。供试材料均选择生长健壮、芽体饱满、无病虫害的3 年生树。

1.3 试验设计

1.3.1 试验内容

观察对比藤椒少刺优良无性系和实生藤椒枝条皮刺、叶片皮刺变化及其结实特性。

1.3.2 试验方法

按照典型样地调查方法，每个品种选择3 株生长势相当的样树，在每株树东、南、西、北、中5 个方向各选取1 年生结果枝条2 枝；然后重复2 次，观察测定枝条皮刺、叶片皮刺及结实特性。

（1）皮刺性状观测：从新梢基部开始，取枝条长100 cm，共计90 枝。测量枝条基部直径、皮刺数、每个皮刺长与宽、皮刺间距；调查植株复叶小叶数、复叶长、小叶长、小叶宽、复叶叶轴刺数、复叶叶轴刺长、复叶叶轴刺间距、叶片皮刺数和叶片皮刺长。

（2）结实特性观测：从每个枝条上、中、下端随机选取果穗，共计90 个。分别测定果穗长、果穗宽、果粒数、果序皮刺数、果序皮刺长。

1.4 数据分析

利用SPSS 22.0 和Excel 2007 对所得数据进行统计与分析。

2 结果与分析

2.1 枝条皮刺性状对比分析

据调查，不同无性系枝条皮刺性状差异较大（见表1）。藤椒少刺无性系‘丹林1 号’当年抽发新梢基部直径最大，达2.17 cm，与对照CK 呈差异显著（P＜0.05），‘丹林2 号’次之，为1.79 cm，与对照CK 差异不显著。‘丹林1 号’和‘丹林2 号’枝条皮刺数、皮刺宽、皮刺长宽比均与对照CK 呈差异显著（P＜0.05），两者之间呈差异不显著；‘丹林1 号’和‘丹林2 号’枝条皮刺数分别为21.13 个、22.53 个，比CK 分别减少72.72%、70.91%；皮刺宽分别为0.70 cm、0.63 cm，比CK 分别减少45.31%、50.78%。‘丹林1 号’和‘丹林2 号’与对照CK 皮刺长、皮刺间距均呈差异显著（P＜0.05），且两者之间呈差异显著；皮刺长分别为1.22、1.01，比CK 分别减少34.76%、45.99%；刺间距分别为8.32 cm、5.96 cm，比CK 分别增加81.14%、37.96%。由此可见，‘丹林1 号’新梢生长量最大，皮刺数大幅减少，且刺间距增大，‘丹林2 号’新梢生长量较‘丹林1 号’小，皮刺数大幅减少，皮刺相对短而窄。

表 1 藤椒少刺无性系枝条皮刺性状对比Tab. 1 Comparison of prickle characteristics on branches of Zanthoxylum armatum DC. clones with fewer prickles

2.2 叶片皮刺性状分析

由表2 可知，藤椒少刺无性系‘丹林1 号’和‘丹林2 号’复叶小叶数以3 片居多，而CK 以5 片居多，但三者复叶长则不显著；‘丹林2 号’小叶长和小叶宽均为最大，达7.20 cm 和3.74 cm，分别高于对照CK 的1.20 cm 和1.0 cm；‘丹林1 号’次之，分别为6.60 cm 和3.24 cm。‘丹林1 号’和‘丹林2 号’叶片及叶轴均无刺，而对照CK 则有细小叶刺。总体来看，藤椒少刺无性系‘丹林1 号’和‘丹林2 号’复叶小叶数减少，但小叶长和宽均有所增大，且叶片均无皮刺。

2.3 果实性状分析

由表3 可知，‘丹林1 号’果序基径最粗，达0.58 cm，与‘丹林2 号’和CK 呈差异显著（P＜0.05），而‘丹林2 号’和CK 之间差异不显著，果序基径在0.39 cm～0.42 cm 之间。‘丹林1 号’和‘丹林2 号’与CK 之间果穗长和果穗宽呈差异显著，其中‘丹林2 号’果穗长和果穗宽最大，分别为12.54 cm、7.87 cm，‘丹林1 号’次之，分别为11.05 cm、7.14 cm。‘丹林1 号’和‘丹林2 号’果穗（果柄）无刺，平均果粒数为98～101 粒之间，与CK 呈差异显著。

表 2 藤椒少刺无性系叶片皮刺性状对比Tab. 2 Comparison of prickle characteristics on leaves of Zanthoxylum armatum DC. clones with fewer prickles

表 3 藤椒少刺无性系结实特性对比Tab. 3 Comparison of fruiting characteristics of Zanthoxylum armatum DC. clones with fewer prickles

3 讨论与结论

皮刺是花椒属植物的重要性状特征，主要分布在茎、叶片和叶柄上，花椒多刺成为限制花椒产业发展和机械化采摘的重要原因，而无刺花椒是目前国内花椒育种中的一个热点[17]。花椒采用多重嫁接栽培，皮刺比一次嫁接进一步减少，对解决花椒皮刺多、采摘成本高、成熟晚及品质较差等问题效果明显[18-20]。本项目选育藤椒优良无性系‘丹林1 号’和‘丹林2 号’也是通过多次嫁接获得，枝刺稀而少，叶刺完全退化。

近年来，国内先后有本地无刺花椒的报道，但通过文献查阅和实地调查，这些无刺花椒均有少量的皮刺。而本研究中，‘丹林1 号’和‘丹林2 号’皮刺数、皮刺宽、皮刺长宽比均与对照CK 差异显著，枝条皮刺数分别比CK 减少72.72%、70.91%；‘丹林1 号’和‘丹林2 号’与CK 皮刺长、皮刺间距三者之间差异显著，刺间距分别比CK 增加81.14%、37.96%。说明‘丹林1 号’和‘丹林2 号’与藤椒实生苗相比较，枝条皮刺数显著减少，皮刺宽和皮刺长均减小，皮刺间距显著增大。同时，‘丹林1 号’和‘丹林2 号’复叶小叶数以3 片居多，叶片、叶轴及果穗（果柄）均无刺。因此，针对藤椒鲜椒（净椒）采收时，减少果实采摘难度，降低人工劳动成本，提高采收效率。

‘丹林1 号’和‘丹林2 号’与CK 之间果穗长和果穗宽呈差异显著，‘丹林2 号’果穗长和果穗宽最大，分别为12.54 cm、7.87 cm。‘丹林1 号’和‘丹林2 号’果穗（果柄）无刺，平均果粒数为98～101 粒之间。说明‘丹林1 号’和‘丹林2 号’不仅皮刺减少或无刺，而且果穗长，经济性状较好，能提高丰产。而对于藤椒少刺优良无性系皮刺的结构组织、化学成 分及果实品质等方面，还需要进一步的研究。