豫东地区金顶谢花酥梨授粉液的筛选

王芳,范嘉林,谢一鸣,孙剑,党伟

豫东地区金顶谢花酥梨授粉液的筛选

王芳,范嘉林*,谢一鸣,孙剑,党伟

商丘市农林科学院, 河南 商丘 476000

本文旨在分析和筛选豫东地区金顶谢花酥梨液体授粉的最佳配方。通过对不同配方的花粉萌发率实验来确定不同糖分比例、不同钙比例以及添加PBO300添加剂后对于液体授粉结果的影响。结果发现，筛选后的不同液体授粉配方中，17%萝卜糖 + 0.1‰硼酸 + 0.3‰果蔬钙 + 0.4‰黄原胶 + PBO300溶液的配方具有最高的花粉萌发率，其坐果率和脱萼率要明显高于其他配方结果和自然授粉结果。本研究结果能够为豫东地区果农种植金顶谢花酥梨，提升液体授粉效果并提升成果品质提供有效、合理的指导。

金顶谢花酥梨; 液体授粉; 配方分析

梨是一种较为常见的果树品种。由于其自花结实成功率较低，需要开展人工授粉来提升其坐果率和成果的最终品质。当前较为经济和使用的人工授粉方试是液体授粉。齐开杰等[1]提出液体授粉是一种较为成熟且省力的技术，能够减轻果农在劳动作业中的时间成本和劳动成本。王兆龙等[2]和羊坚等[3]认为可以采用较为先进的授粉方式来保证果农可以在梨树较为短暂的开花期内完成液体授粉，比如无人机辅助液体授粉可以减轻天气因素对人力的影响，提升授粉实效。王鹏等[4]、齐永杰等[5]和玄志友等[6]提出，液体授粉方式能够有效提升梨品种的花粉萌发率、自花结实和坐果率。牛蛉磊等[7]和马得力等[8]认为有效、简易和易于购买的液体授粉配方能够帮助果农减轻经济负担，提升果实坐果和果实品质。本文旨在豫东地区开展金顶谢花酥梨液体授粉的田间试验，通过不同的配方实验选出更适合当地土壤环境的优质液体授粉配方，为提升金顶谢花酥梨产量做出积极贡献。

1 材料与方法

1.1 试验区域

宁陵县隶属于河南省商丘市，位于豫东平原东南部，属于暖温带半湿润季风气候。宁陵县是金顶谢花酥梨原产地，距今已有700余年的种植历史。金顶谢花酥梨也是当地特有的地理标志产品。宁陵县深处黄河故道地区，土壤多为沙壤两合土。常年平均温度在14 ℃左右，年降水量约为720.00 mm。本次试验选取宁陵县石桥镇石桥村金顶谢花酥梨专业合作社开展研究。研究品种为20年生金顶谢花酥梨树，株行距为4 m×4 m，植物主干树形为为疏散分层形。

1.2 试验方法

1.2.1试验设计液体授粉选取实验室的专利配方作为对照组，其主要原料为蔗糖、硼酸、硝酸钙和黄原胶。使用萝卜糖作为蔗糖的替代品、果蔬钙作为硝酸钙的替代品，并在其中以1:300的浓度添加PBO得到新的液体授粉配方。配方原料在宁陵县石桥镇石桥村的化工商店购置。

1.2.2花粉采集和萌发力测试花粉采集于宁陵县酥梨基地金顶谢花酥梨植株，采集后添加花药，并将花粉在实验室干燥、恒温的环境下放置24 h。花粉过筛去残渣后对其萌发力进行测试。取少量花粉置于盖玻片上并进行墨水滴注，依据其染色结果评估花粉的萌发力。仅选取活性在30%以上的花粉进行试验。

1.2.3液体授粉将通过萌发力测试的花粉分别放入不同浓度配方的营养液中。120 min后取出并放置在不同成分的琼脂上。随后，在实验室恒温、避光条件下培养180 min，并对最终的花粉萌发率进行统计。

1.2.4营养液的配备将黄原胶置于器皿中高温煮沸至溶解，在实验室自然冷却。在其中加入溶解后的蔗糖、硼酸和硝酸钙后得到实验室专利配方的营养液。在其中加入溶解后的萝卜糖、果蔬钙和1:300的浓度的PBO作为新的液体授粉配方的营养液。在加入花粉的同时迅速搅拌使其混合均匀。配备好的营养液应在120 min内使用完毕。

1.2.5液体授粉田间试验使用调制好的液体授粉新营养液和对照组的实验室专利配方的营养液在宁陵县石桥镇石桥村金顶谢花酥梨专业合作社开展试验。

1.3 数据统计

试验全部数据使用EXCEL 2010版本软件记录，采用SPSS 19.0软件进行数据统计学分析。

2 结果与分析

2.1 萝卜糖作为蔗糖替代品的营养液浓度分析

糖不仅仅能够为植株的生长提供基础的营养成分，还能起到调节营养液渗透平衡的重要作用。本次实验选取较为常见的萝卜糖进行不同糖浓度的调配和筛选，分别为13%、15%、17%和19%。具体配方见表1。图1显示的是不同组别糖分配方花粉萌发率结果。可以发现，除新配方1.3之外，其他配方的花粉萌发率均显著低于对照组配方。可发现，17%萝卜糖可以较好地替代15%蔗糖成分，保持和原配方效果相近的花粉萌发率。故将新配方1.3保留待进一步分析。

表1 萝卜糖作为蔗糖替代品不同营养液配方

Table 1 Different nutrient solution formulations of radish sugar as a substitute for sucrose

图1 不同组别糖分配方花粉萌发率结果

2.2 果蔬钙作为硝酸钙替代品的营养液浓度分析

钙成分能够有效提升植株的花粉萌发率和坐果率，可以显著提升授粉的成功率。本次实验选取在当地化工商店容易购买的果蔬钙作为硝酸钙的替代品，并对营养液配方进行不同浓度的调配和筛选，分别为0.1‰、0.3‰、0.5‰和0.7‰。具体配方见表2。图2中显示的是不同组别钙配方花粉萌发率结果。依据结果可知，除新配方2.2之外，其他配方的花粉萌发率均显著低于对照组配方。可发现，0.3‰果蔬钙可以作为0.5‰硝酸钙的替代成分，保持和原配方效果相近的花粉萌发率。故将新配方2.2保留待进一步分析。

表2 果酸钙作为硝酸钙替代品不同营养液配方

Table 2 Different nutrient solution formulations of fruit calcium as a substitute for calcium nitrate

图2 不同组别钙配方花粉萌发率结果

2.3 PBO作为添加品的营养液浓度分析

本次实验将PBO作为添加品可以有效提升金顶谢花酥梨的脱萼率。基于对照组配方和之前选出的配方1.3和配方2.2，将分别添加1:300浓度的PBO（后称PBO300）组成新配方3.1、3.2和3.3。同时，由配方1.3和配方2.2可知，17%萝卜糖可以较好地替代15%蔗糖成分，0.3‰果蔬钙可以作为0.5‰硝酸钙的替代成分。故将17%萝卜糖和0.3‰果蔬钙组合成为新的营养液配方3.4。最终结果见下表3。图3中显示的是不同组别PBO添加品配方花粉萌发率结果。依据结果可知，新配方3.4的花粉萌发率要显著高于其他配方结果。当添加PBO300时，17%萝卜糖和0.3‰果蔬钙可以替代成分原有对照组配方成分，提升其花粉萌发率。

表3 PBO作为添加品的不同营养液配方

Table 3 Different nutrient solution formulations with PBO as an additive

图3 不同组别PBO添加品配方花粉萌发率结果

2.4 液体授粉最佳授粉液的选取

将原对照组配方、新配方1.3、新配方2.2和新配方3.4统计整理后，重新将授粉配方进行编号后，成为配方4.1、4.2、4.3和4.4。同时，为对比坐果率和脱萼率数据，试验中也将自然授粉添加至田间试验中去，成为配方5.5。最终结果见下表4。试验组在宁陵县石桥镇石桥村金顶谢花酥梨专业合作社开展田间试验。图4中显示的是筛选后的不同液体授粉配方花粉萌发率结果。依据结果可知，配方4.4的花粉萌发率要高于其他配方结果。由于添加了PBO300，配方4.4的坐果率和脱萼率也明显高于其他液体授粉配方和自然授粉结果。另外，所有的液体授粉配方的坐果率均高于自然授粉结果。而配方4.1的脱萼率要高于自然授粉结果，而配方4.2和4.3的脱萼率结果与自然授粉结果相近。

表4 筛选后的不同液体授粉配方

Table 4 Different liquid pollination formulas after screening

图4 筛选后的不同液体授粉配方花粉萌发率结果

图5 筛选后的不同液体授粉配方以及自然授粉坐果率结果

图 6 筛选后的不同液体授粉配方以及自然授粉脱萼率结果

3 讨论

本次实验针对金顶谢花酥梨开展了不同成分和配方的液体授粉田间试验。研究结果发现，17%萝卜糖可以较好地替代15%蔗糖成分，0.3‰果蔬钙可以作为0.5‰硝酸钙的替代成分。这与刘鲜艳等[9]对于玉露香梨和砀山酥梨的液体授粉对比试验结果观点相同。同时，本研究结果也与戴雨沁等[10]的观点相同，认为钙成分对于梨花粉萌发率具有正面的调节作用。另外，研究结果发现在配方中添加了PBO300能够明显提升金顶谢花酥梨的坐果率和脱萼率，这与崔高闯等[11]的结果高度相同。由于在研究中采取了类似配方，不少学者如魏树伟等[12]、王宏伟等[13]、赵红亮等[14]和徐锴等[15]也肯定了液体授粉配方中的不同糖成分和钙成分配方对于梨品种的花粉萌发率、坐果率和脱萼率的正面影响。本研究结果对于豫东地区开展金顶谢花酥梨以及相似酥梨品种的液体授粉配方研究具有重要的指导意义，能够为当地农民提升农业技术含量、提升金顶谢花酥梨产量做出积极贡献。

4 结论

本文针对豫东地区金顶谢花酥梨液体授粉的最佳配方选择开展田间试验。在研究中选取实验室的专利配方作为对照组，使用萝卜糖作为蔗糖的替代品、果蔬钙作为硝酸钙的替代品，并在其中以1:300的浓度添加PBO300得到新的液体授粉配方开展试验分析。试验结果发现，筛选后的不同液体授粉配方中，17%萝卜糖 + 0.1‰硼酸 + 0.3‰果蔬钙 + 0.4‰黄原胶 + PBO300溶液的配方具有最高的花粉萌发率，其坐果率和脱萼率要明显高于其他配方结果和自然授粉结果。本研究结果配比方便、原料购买便捷能够为当地农民自行配置授粉液提供重要的田间指导，适宜在当地大范围开展推广。

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[13 王宏伟,李朝阳,冉昆,等.不同授粉方式对梨坐果率及品质的影响[J].北方园艺,2017(2):38-40

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Screening of the Best Pollination Solution for Jinding Xiehua Crisp Pear in Eastern Henan

WANG Fang, FAN Jia-lin*, XIE Yi-ming, SUN Jian, DANG Wei

476000,

The purpose of this article is to analyze and screen the best formula for liquid pollination of Jindingxiehuasu pear in eastern Henan. The effects of different sugar ratios, different calcium ratios and the addition of PBO300 additives on the results of liquid pollination were determined by experiments on pollen germination rates. The results showed that among the different liquid pollination formulas after screening, the formula of 17% radish sugar + 0.1‰ boric acid + 0.3‰ fruit and vegetable calcium + 0.4‰ xanthan gum + PBO300 solution had the highest pollen germination rate, fruit setting rate and calyx removal rate. It is significantly higher than other formula results and natural pollination results. The results of this study is able to provide effective and reasonable guidance for fruit farmers in eastern Henan to plant Jindingxiehuasu pear, and to improve the effect of liquid pollination and the quality of fruit.

Jinding Xiehua CrispPear;pollinationliquid; formula analysis

S661.2/S334.2+2

A

1000-2324(2022)04-0538-05

10.3969/j.issn.1000-2324.2022.04.006

2013-01-05

2013-03-06

河南省大宗水果产业技术体系梨综合试验站(HARS-22-09-Z3)

王芳(1982-),女,本科,助理研究员,现主要从事果树栽培、育种和技术推广工作. E-mail:sqwya2009@163.com

Author for correspondence. E-mail:1416151292@qq.com