云南红河大翼橙花粉授粉对琯溪蜜柚果实生长发育及果实品质的影响

王绍华，寸待泽，龙春瑞，赵 俊，王自然，柴利军，高俊燕*

(1.云南省农业科学院 热带亚热带经济作物研究所 国家柑橘产业技术体系柠檬综合试验站，云南 瑞丽678600；2.华中农业大学 园艺植物生物学教育部重点实验室，湖北 武汉 430000)

云南红河大翼橙花粉授粉对琯溪蜜柚果实生长发育及果实品质的影响

王绍华1，寸待泽1，龙春瑞1，赵 俊1，王自然1，柴利军2*，高俊燕1*

(1.云南省农业科学院 热带亚热带经济作物研究所 国家柑橘产业技术体系柠檬综合试验站，云南 瑞丽678600；2.华中农业大学 园艺植物生物学教育部重点实验室，湖北 武汉 430000)

分别以云南红河大翼橙为父本，以琯溪蜜柚为母本进行人工授粉，同时以琯溪蜜柚的自然授粉为对照(CK)，研究了云南红河大翼橙花粉授粉对琯溪蜜柚当年果实坐果率、生长发育、果形指数变化及果实理化特征的影响，结果发现：人工授粉对果实的生长发育过程无显著影响。理化特征测定结果表明：人工授粉显著提高了果实的单果重及果实大小，果实的坐果率、可溶性固形物含量、可滴定酸含量，同时增加了单个果实的饱满种子数。

红河大翼橙；琯溪蜜柚；授粉；生长发育；果实品质

琯溪蜜柚[Citrusgrandis(L.) Osbeck cv. Guanximiyou]为芸香科(Rutaceae)柚属(CitrusMaxima)常绿果树，是优良的柚子品种，具有很高的经济价值。在中国的热区，它已逐渐成为热带亚热带区域农民脱贫致富的重要果树。同时又由于其形态特征明显、开花量大、坐果率高、种子饱满且单胚、果实成熟早及耐储藏且遗传背景清晰，而被广泛用于柑橘野生半野生资源遗传特性研究。

云南红河大翼橙(CitrushongheensisY.L.D.L)主要分布于云南省玉溪市元江县和红河州元阳县荒山野泽地带及房前屋后，是云南特有的具有一定抗性的野生柑橘种质资源之一[1]。随着国家开发的不断推进，红河大翼橙的数量急剧减少。目前关于云南红河大翼橙的研究已经从简单的形态学描述上升到分子标记分析[2-4]，但是对于以云南红河大翼橙为基础材料的杂交育种研究还是空白。为此，我们进行了以云南红河大翼橙为父本，琯溪蜜柚为母本的人工杂交授粉，对琯溪蜜柚当代果实的坐果率、生长发育及果实品质进行测定，以期为开展云南红河大翼橙的基础研究奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验地选择及杂交

试验地位于云南省德宏州瑞丽市曹氏高品质柚子生产园内，选取8年生性状稳定的琯溪蜜柚为母本，在盛花期进行疏花去雄；以采集于云南省玉溪市元江县和红河州元阳县的红河大翼橙紫花(紫花)、云南红河大翼橙白花(白花)和云南红河大翼橙浓香(浓香)花粉为父本，进行人工授粉，同时以自然授粉花为对照(CK)。

1.2 坐果率统计

在同等疏花条件下，各选取25朵花，4个重复，待生理落果结束后，对坐果率进行统计。

1.3 果实生长发育调查

在生理落果结束后，随机选取发育良好的杂交果实和非杂交果实各6个进行果实的纵径和横径及果基长度调查，每15 d调查一次，直到果实成熟。

1.4 成熟果实品质测定

待果实成熟后，随机选取各6个果实进行果实重量、果实纵径、果实横径、果心大小、果皮厚、种子数及果肉理化品质的测定；其中果肉理化品质又主要基于可溶性固形物、维生素C及酸3个方面展开，可溶性固形物利用手持折光仪测定，可滴定酸利用氢氧化钠滴定法标定[5]，维生素C含量利用2,6-二氯靛酚滴定法标定[6]。

1.5 数据处理

数据采用Excel、SPSS软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 坐果率

从表1可知，琯溪蜜柚的人工授粉和自然授粉坐果率呈现出显著差异，其中红河大翼橙紫花的坐果率最高，达到62%，其次为红河大翼橙白花，最低的为红河大翼橙浓香，仅为49%，但均比自然授粉的琯溪蜜柚的坐果率46%高。

表1 不同处理对坐果率的影响

注:同列数据后不同小写字母表示在(P<0.05)水平上差异显著。下同。

2.2 果实生长量变化

2.2.1 果实纵径变化 从图1可知，琯溪蜜柚果实的纵径生长呈现出一条平滑逐渐向上的曲线，人工授粉并未改变其生长进程。杂交果实和对照果实在4～5月急剧生长(纵径从60 mm左右生长到130 mm左右)，在6～7月生长趋势逐渐变缓(纵径从130 mm左右生长到160 mm左右)，随着果实成熟期的逐渐到来，其生长量基本维持在一个恒定水平。在整个生长周期中，紫花的生长量在一定程度上大于其它的，其次是浓香，然后是对照，最低的是白花。

图1 果实纵径生长量变化

2.2.2 果实横径变化 由图2可知，琯溪蜜柚果实的横径生长周期呈现出前面快、中间慢、最后变缓的一条曲线，外源花粉并未改变其生长进程。杂交果实和对照果实在4～5月呈现急剧生长(横径从50 mm生长到120 mm左右)，在6～7月生长趋势逐渐变缓(横径从120 mm生长到140 mm左右)，随着果实成熟期的到来，其生长量基本维持在一个恒定水平。在整个生长周期中，浓香的生长量在一定程度上大于其它的，其次是紫花，然后是白花，最低的是对照。

图2 果实横径生长量变化

2.2.3 果基长度变化 由图3可知，琯溪蜜柚果实果基生长变化呈现出一条平滑的曲线，而授粉处理则呈现出平缓的“S”形曲线。在授粉初期，紫花的果茎长度(18.02±1.06)mm显著高于对照(13.90±1.98)mm，其次为浓香(15.60±1.27)mm，但白花(13.23±0.90)mm略小于对照(13.90±1.98)mm。随着果实急剧膨大期的到来，不同处理的果基长也在快速增长，到6月下旬后，果基长的增长进入缓慢期，直到果实成熟，但总体来讲，紫花的果基长一直维持在较高水平，其次是浓香，再次是对照，最低的为白花。

2.2.4 果基长与果实纵径关系的动态变化 柚类果实的果实纵径包括两个部分，即果基长和果基下到果顶的长。在授粉完成初期，紫花的果基长占到整个果实纵径的(31.0±0.60)%，显著高于对照的(21.6±1.01)%，其次为浓香(27.70±0.92)%，最低的是白花，仅为(21.6±0.62)%。然后随着果实的膨大，均呈下降趋势，在5月上旬，紫花果基长占整个果实纵径由(31.0±0.60)%下降到(26.2±0.73)%，然后是浓香，由(27.70±0.92)%下降到(22.5±0.81)%，但均比对照的(19.3±0.95)%高，而白花由(21.6±0.62)%下降到(19.3±0.82)%。在5～6月，随着果实第2个生长高峰期的到来，果基长/果实纵径的比例呈现出微弱升高，之后，随着果实成熟期的到来，其比例一直维持在一个恒定水平且不同处理间呈现出不明显差异，直到果实成熟。

图3 果基生长量变化

图4 果基生长量占果实纵径生长量的变化

2.2.5 果形指数变化 果形指数的变化直接反映了果实纵径与果实横径的生长。由图5可知，在授粉初期，果形指数变化最明显，直接反映了果实纵径的生长量远远大于果实横径的生长量。在授粉后的4下旬到5月上旬，对照果实的果形指数由1.04±0.07上升到1.26±0.08，增幅在0.22左右；其次是紫花，由0.93±0.02上升到1.27±0.05，增幅接近0.34，为增幅最大的一个；其后为浓香，由0.94±0.03上升到1.21±0.07，增幅为0.17；果形指数变化最慢的为白花，由1.01±0.05上升到1.19±0.04，增幅为0.18。随着果实发育的逐渐变缓，在5月中旬～7月中旬，果形指数维持在一个恒定水平。从7月下旬直到果实成熟，果形指数在狭窄范围内呈现出下降趋势。但从果实的整个生长发育过程来看，不同处理果实之间果形指数的变化差异不显著。

图5 果形指数变化

2.3 果实理化性状测定

2.3.1 不同授粉对琯溪蜜柚果实单果重的影响 试验表明，采用不同授粉对琯溪蜜柚果实单果重的影响存在显著差异，平均单果重在1406.35～2297.50 g之间，其中以浓香授粉的单果重最重，其次为紫花，其后为白花，平均单果重分别为2297.50、1769.58、1697.97 g；最差的为CK，仅为1406.35 g。对照与白花、紫花、浓香存在显著性差异。

2.3.2 不同授粉对琯溪蜜柚果实大小及果皮厚度的影响 不同授粉对琯溪蜜柚果实大小的影响存在差异。果实纵径在17.45～19.58 cm之间；以浓香授粉的果实纵径最大，为19.58 cm；其次为紫花，为18.36 cm；最后为白花，为17.45 cm；而对照仅为16.33 cm；自然授粉与紫花、白花和浓香授粉均存在显著性差异。果实横径在15.72～18.04 cm之间，最大的为浓香，达18.04 cm；其次为紫花，为16.79 cm；最后为白花和对照，均为15.72 cm；自然授粉与浓香和紫花授粉存在显著性差异，而与白花之间差异不显著。

不同授粉对琯溪蜜柚果实的果心大小有影响。授粉果实果心大小在2.61～6.98 cm之间，以浓香授粉最大，紫花次之，白花最小，分别为6.98、4.22和2.61 cm，而自然授粉为3.83 cm；其中浓香和白花授粉与自然授粉存在显著性差异，而与紫花则差异不显著。

不同授粉对琯溪蜜柚的果皮厚也有影响。授粉果果皮厚在1.23～1.29 cm之间，最厚的为白花和浓香，均为1.29 cm，最薄的为紫花，达1.23 cm，自然授粉的为1.03 cm；方差分析表明，它们之间差异不显著。

2.3.3 不同授粉对琯溪蜜柚果实品质的影响 不同授粉对可溶性固形物存在一定影响。授粉果果实可溶性固形物在9.08%～10.25%之间，最高的为浓香，其次为白花，最低的为紫花，分别为10.25%、9.75%和9.08%。数据分析表明，紫花和自然授粉间存在显著差异，而白花和浓香则不存在显著差异。

不同授粉对可滴定酸含量有显著影响。授粉果果实的可滴定酸含量在1.65%～1.87%之间，最高的为白花，其次为紫花，最低的为浓香，分别为1.87%、1.71%和1.65%，自然授粉为0.89%，它们均与自然授粉存在显著性差异。

维生素C含量测定表明，不同授粉与自然授粉间差异不显著。对种子数的数据分析发现，授粉显著提高了单果实的种子数，饱满种子数最高的为白花，为138粒；其次为紫花，为108粒；最少为浓香，为99粒；白花与自然授粉的种子数存在显著性差异，而浓香和紫花种子数与自然授粉的不存在显著性差异(表2)。

表2 人工授粉琯溪蜜柚果实理化性质测定结果

3 讨论与结论

3.1 授粉处理对琯溪蜜柚坐果率及果实生长发育的影响

人工授粉果果实生长速率及果基生长速率与自然授粉差异不显著，果基生长速率除了在授粉完成后的5月初到7月初呈现显著差异外，其余均差异不显著；通过人工授粉琯溪蜜柚的坐果率显著高于自然授粉坐果率，这可能和花粉亲和力有关，在柑橘上，彭建平[7]和杨海健[8]等的研究也发现，人工授粉显著提高了柑橘果实的坐果率和影响柑橘果实的生长；在其它作物，如苹果[9]、梨[10]和荔枝[11]等上的研究也发现，授粉能显著提高坐果率且能在一定程度上影响果实的生长发育。

3.2 授粉处理对琯溪蜜柚果实理化特征的影响

3.2.1 授粉对果实单果重、果实纵径、果实横径及果皮厚的影响 授粉处理的琯溪蜜柚果实的单果重和果实纵径均大于自然授粉果实，而横径除了白花授粉小于自然授粉果实外，浓香和紫花授粉均大于自然授粉果实，果皮均较自然授粉厚，这与授粉果的果实大小、不同种间的亲缘关系和授粉后花粉的亲和力有密切关系。授粉品种红河大翼橙花粉分别采自云南省红河州元江县，据2年的数据分析统计，红河大翼橙果实纵径为10～11.5 cm，横径为9～11 cm，单果重在500～750 g之间，果皮厚在1.6～2.2 cm之间，琯溪蜜柚类的果实纵径为15～22 cm，横径为15～20 cm，单果重在1300～2000 g左右。数据研究分析表明，红河大翼橙授粉琯溪蜜柚后，果实性状偏向于母本，并不偏向于父本，这与在梨[12]、李[13]上的研究结果相反，这个可能与红河大翼橙和柚之间的亲缘关系有关，Li等[4]的研究表明，红河大翼橙在核基因组上与高班柚、沙田柚聚在一起，而叶绿体基因组与尤里克柠檬聚在一起，说明红河大翼橙有柚类的血统，从而证明了红河大翼橙授粉琯溪蜜柚后，果实性状偏向于母本。

3.2.2 授粉对果实理化品质的影响 人工授粉除对维生素C含量影响不显著外，在可溶性固形物、可滴定酸含量及种子数等方面均与自然授粉呈现出显著差异，授粉提高了果实的可溶性固形物含量、可滴定酸含量及种子数。杨立峰等[14]在杏上的研究发现，不同授粉品种对杏的可滴定酸含量具有较大影响，而齐秀娟等[15]在猕猴桃上的研究发现，猕猴桃内在品质因授粉品种的不同而存在差异。

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(责任编辑：许晶晶)

Effects of Pollen Pollination of Hongguang Tangerine Orange on Fruit Growth and Quality of Guanxi Honey Pomelo

WANG Shao-hua1, CUN Dai-ze1, LONG Chun-rui1, ZHAO Jun1,WANG Zi-ran1, CHAI Li-jun2*, GAO Jun-yan1*

(1. Lemon Integrated Experimental Station of National Citrus Industrial Technology System, Institute of Tropical and Subtropical Cash Crops, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Ruili 678600, China; 2. Key Laboratory of Educational Ministry for Horticultural Plant Biology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430000, China)

The artificial pollination was carried out by using Hongguang tangerine orange and Guanxi honey pomelo as male parent and female parent, respectively. At the same time, by using the natural pollination of Guanxi honey pomelo as the control (CK), the effects of pollen pollination of Hongguang tangerine orange on the fruit-setting rate, fruit growth and development, fruit shape index, and fruit physicochemical characteristics of Guanxi honey pomelo were researched. The results showed that the artificial pollination had no significant effects on the growth and development of Guanxi honey pomelo fruits, but it significantly enhanced the single-fruit weight and fruit size, and increased the fruit-setting rate, the contents of soluble solid and titratable acid in fruit, and the number of full seeds in single fruit.

Hongguang tangerine orange; Guanxi honey pomelo; Pollination; Growth and development; Fruit quality

2016-12-23

国家自然科学基金：地区科学基金项目(31460507)；云南省创新人才培养对象(2013HB155)；农业部公益性行业(农业) 科研专项(201403036)；德宏州科技合作项目(zx2014-03)。

王绍华，男，助理研究员，硕士，主要从事柑橘种质资源研究。*通讯作者：柴利军、高俊燕。

S666.3

A

1001-8581(2017)06-0040-04