“红皮龙眼”在南宁引种的生物学特性观察

2023-10-17侯延杰邱宏业李冬波李鸿莉秦献泉张树伟朱建华彭宏祥

中国南方果树 2023年5期

侯延杰,邱宏业,李冬波,李鸿莉,徐宁,秦献泉,张树伟,房晨,朱建华,彭宏祥,梁俊

(1 广西农业科学院园艺研究所,南宁,530007;2 广西益谱检测技术有限公司,南宁,530007)

龙眼DimocarpuslonganLour.为无患子科龙眼属,热带亚热带常绿果树,我国南方是其原产地之一,主要分布在福建、广西、广东和四川等地。目前广西主栽龙眼品种“储良”“石硖”及近年来发展起来的“桂丰早”等均属南亚热带生态型品种,需低温诱导花芽分化,受气候影响存在成花难和花芽分化不良(如发生冲梢)问题,是目前龙眼大小年结果现象、低产和栽培区域受限的关键因素。龙眼的另一种生态类型——热带生态型品种,其花芽分化不需低温诱导,极易成花[1]。“红皮龙眼”为热带生态型龙眼品种,果皮和新梢叶片均为红色,外观与其他龙眼差异较明显,在海南已有少量试种。引种是丰富并改变果树品种结构最快捷的途径,同时也是丰富本区域果树种类最经济的方法,已在苹果[2]、梨[3]、桃[4]、葡萄[5]、枣[6]、樱桃[7]等果树上普遍应用。同一水果品种在不同地区表现的适应性不同,如苏雅[8]对蓝靛果品种“蓝精灵”在天津3个地区引种的生长适应性进行评价,发现其光合表现、抗寒抗旱和耐盐耐碱能力均存在差异。果实品质是果树引种是否成功的重要依据,张海明等[9]在昆明地区引入17个无核葡萄品种,并综合评价其果实品质,筛选出适宜昆明地区发展种植的优良无核葡萄品种。就龙眼而言,从20世纪80年代开始,我国各地科研工作者进行龙眼引种试验多为南亚热带生态型龙眼品种[10-12],主要集中在熟期优势[13-15]、优质丰产稳产特性[16-17]、花期[18]、叶形[19]等方面的研究。丁晓波等[15]将福建省特晚熟龙眼品种“立冬本”引种至四川省泸州市,结果发现其成熟期较“蜀冠”龙眼晚约30 d,丰富了四川省泸州地区晚熟龙眼品种,延长了龙眼鲜果上市时间。温度、光照和纬度是影响龙眼引种的主要因素,在引种热带生态型龙眼品种方面,杨其芳[20]、黄金松等[21]在福建引种泰国热带型龙眼,发现热带型龙眼能适应南亚热带地区气候条件。“红皮龙眼”作为近年来新发掘的稀有龙眼品种资源,国内仅见关于其果皮着色机制的研究报道[22],鲜见在南宁开展“红皮龙眼”形态特征、生物学特性观察及评价其种植适应性的报道。因此,开展南宁引种“红皮龙眼”试验,可为热带生态型龙眼引种及广西龙眼种质创新利用提供参考,对丰富广西龙眼种质资源具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验在南宁市西乡塘区广西农业科学院龙眼示范园进行,东经108°31′,北纬22°51′,海拔80 m,年均降水量1 304.2 mm,年均气温20.6～22.4 ℃,年均相对湿度79%,属于南亚热带季风气候,土壤为黏性赤红壤,pH值4.87～5.05。

1.2 材料

“红皮龙眼”1年生嫁接苗,接穗粗6～8 mm,高300～350 mm,于2018年9月引自海南省琼海市大路镇湖仔村海南盛大现代农业开发有限公司,种苗种植成活后于2018年10月8日取其枝条,嫁接2年生“广眼龙眼”实生苗砧木为处理,“四季蜜龙眼”为广西农业科学院园艺研究所培育,并于2008年通过广西农作物品种审定委员会审定的热带生态型龙眼品种,取其枝条嫁接2年生“广眼龙眼”实生苗砧木为对照,株行距3 m×4 m,各处理10株,常规肥水管理。“红皮龙眼”和“四季蜜龙眼”嫁接后健壮枝条第二年即可正常开花结果,2019—2021年对两个品种生物学特性连续观察3年(受气候影响,物候期具体日期每年稍有不同,每年相差在2周内)。

1.3 观测方法

龙眼植株生长特性、主要农艺性状按《龙眼种质资源描述规范和数据标准》[23]描述和测定,记录枝梢生长物候期和生长量;对不同生长阶段的果实发育情况拍照记录,每隔7 d记录1次,直至果实老熟;数量性状采用电子游标卡尺和钢卷尺测定;果实可溶性糖含量用蒽酮试剂法,可溶性固形物含量用手持测糖计(Atago PAL-1),维生素C含量用2,6-二氯酚靛酚法,可滴定酸含量用碱式滴定法测定;色度用比色计[CM-700 d,SCI(Specular Component Included)模式]测定。其中,“红皮龙眼”“四季蜜龙眼”枝条长度和粗度在各自嫁接的10株树上每株随机挑选10个健壮枝条测定,单穗质量为每株随机选取大、中、小各3个穗称重取平均值,单果质量、果皮质量、果肉质量、种子质量,可食率,果皮色度(L*、a*、b*值),维生素C、可溶性固形物、可溶性糖和总酸含量为每株随机挑选10个果实测定。

1.4 数据分析

试验数据采用Excel 2013统计,以SPSS 22.0进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 两个品种形态特征

调查发现,“四季蜜龙眼”与“红皮龙眼”植物学形态具有明显差异。其中,“红皮龙眼”新抽枝条和老熟枝条颜色分别为红色和灰白色,叶基钝圆,小叶不重叠,幼叶红色,老叶绿中带红,花序疏散,特大果,果肉流汁,肉质细嫩,化渣,风味浓甜,香味浓;“四季蜜龙眼”新抽枝条和老熟枝条颜色分别为灰白色和黄褐色,叶基宽楔形,小叶稍重叠,幼叶黄绿色,老叶绿色,果实小或中等,果肉不流汁,肉质韧脆,较化渣,风味清甜,香味淡。两者最大的不同在于“红皮龙眼”叶片在发育过程中明显呈现红色,雌雄花花瓣略带粉色,花丝红色,雌花花柱乳白色且柱头红色,果实成熟时果皮(紫)红色,果肉香味浓郁。

两个品种其他形态特征类似。树体:两个品种树皮裂纹均稍明显,“红皮龙眼”主干灰褐色,1年生秋梢长297.51 mm,粗7.24 mm;“四季蜜龙眼”主干灰白色,1年生秋梢长348.66 mm,粗9.93 mm。叶片:两个品种叶缘多数平展、少数微波浪,小叶披针形,互生,叶尖渐尖,“红皮龙眼”小叶4～5对,“四季蜜龙眼”小叶5～6对。花:两个品种花蕾浅绿色。果实:两个品种果实近圆形,果肩平广,果顶钝圆,果肉半透明,种子近圆形,种脐椭圆形;“红皮龙眼”果实龟裂纹较明显,疣状突起不明显,放射线不明显,果肉黄白色,离核较易,种子顶面观椭圆形,种皮赤褐色;“四季蜜龙眼”果实龟裂纹明显,疣状突起较明显,放射线较明显,果肉乳白色,离核易,种子顶面观近圆形,种皮紫黑色。

2.2 枝梢、叶片、花和果实性状

“红皮龙眼”新梢幼叶整体为红色,幼叶长大后变为黄绿色,后变为红色,老熟后变为深绿中带红色,即光照充足时为红色,不充足时为绿色;而“四季蜜龙眼”幼叶红色较淡,之后呈现不同程度绿色(见图1)。“红皮龙眼”花瓣淡粉色,雌花柱头红色,眉月双弯形,雄花花丝红色,雄蕊7～8枚,多数8枚,花穗支轴松散;“四季蜜龙眼”花瓣、花丝和柱头均为乳白色,柱头“γ”形,雄蕊7～8枚,多数8枚,花穗支轴较紧密;果实成熟时“四季蜜龙眼”果穗较紧密,“红皮龙眼”果穗较松散(见图2和图3)。“红皮龙眼”幼果绿色,随着幼果发育,果皮表面除龟裂片外逐渐变红色,随着果实成熟,龟裂片慢慢消失,整个果实表面均变红色,且果皮表面光滑;而“四季蜜龙眼”幼果最初绿色,此后慢慢变黄绿色,果实成熟时灰褐色,幼果阶段果皮表面龟裂纹和疣状突起较明显,成熟时均不明显(见图4)。

图1 “红皮龙眼”和“四季蜜龙眼”不同成熟度叶片比较

图2 “红皮龙眼”和“四季蜜龙眼”雌雄花比较

图3 “红皮龙眼”和“四季蜜龙眼”花穗、果穗和植株比较

图4 “红皮龙眼”和“四季蜜龙眼”果实发育过程中颜色变化

2.3 物候期

“红皮龙眼”春梢3月上中旬萌发,4月下旬老熟,晚春梢5月中上旬萌发;夏梢6月下旬萌发,7月中下旬老熟;秋梢9月中旬萌发,冬梢11月下旬萌发。“四季蜜龙眼”每年抽发梢4～6次,其中,春梢2月初萌发,3月底老熟;晚春梢4月初萌发,5月底老熟;夏梢萌发2次,分别在5月底和7月中旬;秋梢9月中旬至10月中下旬萌发,冬梢11月以后萌发。

由表1可知,“红皮龙眼”每年开花1次,抽穗期5—6月,盛花期6月底,初始着果期6月下旬,果实成熟期9月上旬;“四季蜜龙眼”正造果花穗生长期2—3月,果实成熟期7月下旬。说明“红皮龙眼”属于晚熟龙眼品种,比“四季蜜龙眼”晚熟40～50 d。

表1 “红皮龙眼”和“四季蜜龙眼”物候期和果实成熟时果皮色度比较

2.4 果实性状

“红皮龙眼”果实颜色是区别于其他龙眼品种的重要性状。由表1可知,“红皮龙眼”果实成熟时果皮L*、a*和b*值分别为30.55、15.32和5.38,“四季蜜龙眼”L*、a*和b*值分别为58.31、7.51和26.93,两个品种果皮色度值差异显著。“红皮龙眼”a*值较大,其果皮呈红色;“四季蜜龙眼”b*值较大,其果皮呈黄色。

由表2可知,“红皮龙眼”单果质量、果皮质量、种子质量和果肉质量均显著高于“四季蜜龙眼”(p<0.05,下同),尤其单果质量,提高幅度最大,增加77.75%;“红皮龙眼”单穗质量稍高于“四季蜜龙眼”,差异不显著。“红皮龙眼”果实可溶性固形物含量为25.7%,较“四季蜜龙眼”显著提高14.22%;“红皮龙眼”可食率53.31%,显著低于“四季蜜龙眼”;“红皮龙眼”果实总酸含量0.41 g/100 g,显著低于“四季蜜龙眼”14.58%;“红皮龙眼”可溶性糖含量高于“四季蜜龙眼”,两者差异不显著。说明“红皮龙眼”属大果形、高可溶性固形物含量品种,但可食率稍低。

表2 “红皮龙眼”和“四季蜜龙眼”果实性状比较

2.5 适应性与抗病虫害特性

嫁接亲和性和嫁接后树冠恢复速度是品种引进必须考虑的重要因素。“红皮龙眼”与广眼实生龙眼嫁接后亲和性良好,能适应南宁地区气候条件,3年观察发现均是先抽生春梢,春梢老熟后再抽生花穗,表现出极易成花的特性;雌、雄花开放顺序为雄—雌—雄,且雌花数/雄花数较高;与“四季蜜龙眼”相比,目前未发现病虫为害“红皮龙眼”,而“四季蜜龙眼”新梢上易受龙眼角颊木虱为害。

3 讨论

果实色泽是决定果实外观品质和市场价格的重要因素。开展引种试验的龙眼品种一般具有优质、丰产、稳产特性和熟期优势,对产业发展具有重要意义[12-14,17]。本研究结果表明,引种“红皮龙眼”果实成熟时,果皮呈明显红色,与果皮褐色为主的传统龙眼品种相比,特色明显;果实成熟期9月上旬,与当地7月中旬至8月上旬成熟的主栽龙眼品种相比,属晚熟龙眼品种,具有明显的熟期优势。

果实大小、可溶性固形物含量和可食率作为果实重要的经济性状和农艺性状,在龙眼引种试验中也是重要指标[23]。本研究中,“红皮龙眼”果实成熟时单果质量16.30 g,可溶性固形物含量25.7%,可食率53.31%。根据龙眼种质资源描述规范[23]和龙眼一级鲜果标准,即单果质量≥14.00 g、可溶性固形物含量≥18.0%、可食率≥70.00%[24],该品种果实大小和可溶性固形物含量符合龙眼一级鲜果标准,属特大果形龙眼,但可食率比“四季蜜龙眼”稍低,有待进行品种改良。

本研究中,“红皮龙眼”与当地实生龙眼嫁接后亲和性良好,与黄金松等[21]试验发现泰国热带型龙眼与我国龙眼的嫁接亲和性良好的研究结果一致。“红皮龙眼”幼叶整体为红色,成熟叶变为黄绿色带红色,在环境因素(可能为光照或者温度)影响下,老熟叶红色或绿色;即在光照充足条件下以红色为主略带绿色,光照条件不足时以绿色为主略带红色;幼果颜色随发育进程表现为由绿变红,其叶片和果实不同阶段颜色变化机理有待进一步探究;而果肉香气浓郁,其香气成分也有待进一步研究。

我国主栽的南亚热带生态型龙眼品种需要冬季一定低温才能诱导花芽分化[25],而本研究发现热带生态型“红皮龙眼”无需低温诱导,抽生春梢后即能直接抽生花穗,与“四季蜜龙眼”相比,成花枝率高且整齐,这对我国解决传统龙眼栽培过程中面临的成花难和大小年问题具有重要意义。黄金松等[21]研究认为,将热带地区龙眼品种引种到亚热带地区过程中植株能否安全过冬是引种首要考虑的问题[21]。本研究结果表明,“红皮龙眼”可在南宁地区安全越冬,具有一定的抗寒性,但还需对其在亚热带地区的抗寒性生理生化指标及组织细胞结构变化情况进行探讨。鉴于“红皮龙眼”果实大而红,但可食率稍低,可将其作为特殊育种材料加以创新利用。此外,其果实特殊的颜色也适合作为观赏果树种植,具有重要开发利用前景。