不同人工授粉时间对桃坐果率的影响

吴亚冉

(濮阳市林业科学院，河南 濮阳 457000)

1 引言

桃(AmygdaluspersicaL.)，蔷薇科桃属，落叶小乔木，原产中国，是中国第三大落叶果树，各省区广泛栽培，在我国果树生产中占有重要的地位。目前我国桃树育种主要途径是常规杂交育种、实生育种和突变育种，桃树属于自然条件下自花授粉，虫媒，花粉重，不易风传，在常规杂交育种工作中，需要对母本进行人工授粉。桃树每年适宜杂交的时间较短，而每个桃的果实只有1个种子，且杂交种子阴干后，发芽率下降，要获得较多的成活的杂交种子较为困难[1]。由于科研工作的需要，每年在进行杂交试验的过程中会有大量的杂交组合，许多组合的母本在相同的时间段内花芽发育都达到可接受花粉的状态，因此在同一时间段内有大量的母本被去雄，杂交试验量大而集中，时间和人工的限制使去雄后的母本不能够及时人工授粉，本试验旨在通过对去雄后不同的授粉时间对桃坐果率影响的研究，探索人工授粉的最佳时间，达到授粉效果从而提高坐果率，为杂交试验获得更多更丰富的杂种一代提供保证。

2 材料与方法

2.1 材料

本试验供试材料种植于郑州果树所，树形为自然开心形，树体营养、水肥条件、管理良好。

2.2 试验设计

采用完全随机设计，选择一行树势相同，花芽发育状态相同的桃树，在同一时间去雄，记录好去雄的日期和时间，试验分为四个处理，分别为：去雄后立即人工授粉；去雄后24 h人工授粉；去雄后36 h人工授粉；去雄后48 h人工授粉。每个处理在所去雄的桃树中随机选择3个大枝作为3次重复。授粉后在所选择的大枝的基部挂好标签，记录时间和所授的桃花数。

2.3 试验过程

2.3.1 花粉的制备

采集父本蕾期的花朵，室内采集花药。操作之前先用棉花蘸酒精将双手擦拭干净，将花蕾从萼筒处断裂并展开，用右手大拇指轻轻将花药剥到干净的白纸上，剥完后将混入花药中的花丝、花瓣等其他杂质用大头针挑出，将花药放置在无风遮阴的环境中干燥，避免与其它品种的花粉放置在一起，防止混杂。花药开裂后即释放花粉。将父本的花粉作好标记，干燥后倒入人工授粉器中，装入带无水硅胶的玻璃罐内保存。

2.3.2 母本去雄

在所选材料母本的始花期对母本同时去雄，去雄方法为用食指、中指和拇指掐住花萼部分，将整个花冠去掉，只剩雌蕊。去雄的花应处于蕾期，开放的桃花不能作为去雄人工授粉的对象。记录去雄的时间和日期。

2.3.3 人工授粉

进行每个处理时，在去雄的母本中随机选择一个树枝进行人工授粉，使用人工授粉器进行。人工授粉器为一段长约5 cm的铁丝，一端套有橡胶套，用有橡胶套的一端轻蘸父本花粉，点在雌蕊的柱头上。授粉时，雌蕊应保持干燥无水滴，8 h内如遇雨天，则需重新授粉。授粉过程中，记录授粉数量，授粉后，在树枝的基部挂标签，记录日期和授粉花数。

2.4 数据统计与分析

本试验共观察记录3次数据。用Excel对观测数据进行统计与制图，用SPSS17.0软件进行方差分析和多重比较。不同处理用1～4表示，分别代表去雄后立即授粉、去雄后24 h授粉、去雄后36 h授粉和去雄后48 h授粉。

第一次记录为授粉的花数。10 d后观察，部分子房已膨大。

第二次记录为授粉后5周。此时已出现大小果，记录大果和小果的数量。出现小果说明授粉时柱头上沾上了花粉，由于花粉不亲和，或者柱头发育的原因，花粉管未伸长或伸长被阻止，花粉只起到了刺激柱头的作用，促使雌蕊分泌某些激素使得子房膨大，小果后期可能会由于发育不良而自发脱落。

第三次记录为桃最后一次生理落果之后进行，桃最后一次生理落果期约在5月上旬到6月中旬。已受精的幼果，在发育过程中，可因胚中途停止发育而造成落果。

将统计数据绘制成表格，并计算最终坐果率及不同处理的平均值。使用SPSS17.0软件进一步分析数据，进行方差分析和多重比较，确定对坐果率变化有显著影响的因素。

3 结果与分析

3.1 去雄及授粉后桃果实变化过程

去雄后柱头直立，呈粉红色，人工授粉后柱头表面附着黄色的花粉(图1a)；人工授粉10 d后观察发现子房膨大(图1b)。授粉5周后观察坐果情况，发现大部分枝条坐果情况良好(图2a)，但部分枝条出现大小果以及败育现象(图2b)。桃坐果后，果实膨大并转色，由开始的青绿色转为鲜艳的红色(图3a)。桃一般在5月中旬到6月会完成最后一次生理落果(图3b)。

(a) (b)

(a) (b)

(a) (b)

3.2 桃坐果率与不同时间人工授粉的关系

桃坐果率的高低和去雄后不同的人工授粉时间之间确实存在一定的对应关系。通过观察所记录的数据，去雄后24 h授粉比去雄后立即授粉的坐果率稍有下降，去雄后36 h人工授粉坐果率最高，去雄后48 h人工授粉坐果率又有所下降。

3.2.1 单因素方差分析

对不同处理的数据进行单因素方差分析，表1显示，P=0.037<0.05，因此处理间数据差异显著。

表1 不同授粉时间与桃坐果率的关系(单因素ANOVA)

3.2.2 最小显著差异法(LSD)多重比较

通过处理间比较，从表2可以看出，去雄后36 h授粉与其它三组间P值均小于0.05，即去雄后36 h授粉坐果率与其它时间授粉的坐果率具有显著性差异。

表2 不同人工授粉时间桃坐果率的多重比较

本研究将树势相同，花芽发育状态相似的桃花在同一时间内去雄后，分别在4个时间对其进行人工授粉，即去雄后立即授粉，去雄后24 h授粉，去雄后36 h授粉和去雄后48 h授粉，最后得到每个授粉时间的坐果率，进行比较和分析，结果表明，去雄后36 h人工授粉能显著提高桃坐果率。

4 讨论

4.1 果树有效授粉时间与柱头可授性

果树的有效授粉期一般指胚囊具备受精能力的时间与授粉到受精所需的时间之差，或者是柱头具备接受花粉并使其正常萌发到达胚囊的能力的期间[2]，果树的有效授粉时间与柱头的活力、柱头与花粉的亲和力及花粉的活力密切相关。桃花的雌蕊在开花前就具备了接受花粉的能力，在花后3～4 d内下降，本研究采用自然状态下处于蕾期的桃花去雄，使用同一品种的花粉人工授粉，柱头与花粉亲和力各处理间均相同，而花粉活力的变化对坐果率影响很小，故柱头的活力及发育状况直接影响不同处理的桃坐果率。

4.2 产生坐果差异的可能原因

4.2.1 内部因素

去雄后24 h授粉比去雄后立即授粉坐果率略微下降，可能的原因与去雄后雌蕊外露，没有花瓣包被与保护失水有关。在去雄36 h后人工授粉坐果率为最好说明此时桃花柱头的活力最强，在此之前和之后坐果率下降，原因可能与蕾期去雄有关，若桃花正常发育36 h后开花，相当于花去雄时桃花还未发育好，花柱尚未发育至理想的接受花粉的时期，因此坐果率低，到36 h人工授粉，柱头去雄后经过2 d的发育，达到接受花粉最有效状态，因此坐果率最好。

4.2.2 外部因素

授粉后是花粉管生长的重要时间，这段时间气候的剧烈变化也会影响花粉管的生长[3]，对坐果产生危害，影响坐果率。其中，温度是重要的影响因子，在柱头可授性、花粉萌发、花粉管生长等方面扮演重要角色。现已有研究表明，高温(20～30℃)可降低甜樱桃柱头接受能力，而低温(10 ℃)能增强其柱头可授性，并可以适当延长柱头可授性的持续时间[4]。因此温度有可能对坐果率的差异造成了一定影响。除了温度以外，树体营养水平对有效授粉期，授粉后花粉的萌发生长状况，果实发育状况也有影响。良好的树体营养水平有利于提高坐果率。营养充足的强壮花其有效授粉期长且受精良好，而营养条件差花的均不利于授粉受精[5]。