不同专用授粉树对‘陕富六号’苹果花粉直感的影响

刘振中，袁仲玉，高华，赵才瑞，赵政阳，何舒乐，史涛

(1.西北农林科技大学 园艺学院，陕西 杨凌 712100；2.陇东学院 农林科技学院，甘肃 西峰 745000；3.庆城苹果试验示范站，甘肃 庆城 745100)

庆阳市作为全国苹果最佳优生区之一，所辖的大部分县区被评为“中国优质苹果基地重点县”，是甘肃省种植苹果面积最大的地级市。所产苹果硬度较大、果面洁净、色泽鲜艳、酸甜适度、品质优良，远销国内各大城市及东南亚、欧洲的一些国家和地区，深受消费者的青睐。

但随着农业供给侧改革的深度推进，庆阳苹果产业的发展也面临诸多问题，如：商品率不高，优果率低；果园成本不断增加，效益降低；消费难等问题。在庆阳乃至全国苹果生产由“注重产量”向“质量、产量并重”转变的新形势下，提高花果管理技术水平是实现优质高效、可持续生产的重要保证。而苹果花果管理存在的主要问题是授粉不良，授粉树严重不足。据在庆阳苹果产区调查，不少果园的果实着色差，果实偏斜果率在60%～70%，其主要原因与花期管理有关。

据Kumar K 和 Dasb 对不同授粉品种影响苹果果实品质的研究，证明了苹果果实中存在花粉直感现象[1，2]。花粉直感指的是采用不同品种的花粉授粉后，母本果实性状会呈现出有规律地、偏父本品种的现象，李保国[3]经研究证明，果皮颜色、果点密度、固酸比、可溶性糖含量和贮藏性能等性状均与花粉直感现象有关。授粉不仅可以改变果实大小，提高着色指数，改善果面色泽、果点密度和大小等外在品质，还可以增进果实风味、口感等内在品质，如提高固酸比和总糖含量[4]。本试验采用不同专用授粉品种对‘陕富六号’授粉，旨在为庆阳地区筛选、推广适宜的专用授粉品种，既可缓解目前苹果园授粉树不足的突出矛盾，又可对现代新型苹果栽培制度的建立发挥发挥积极的作用。

1 材料和方法

1.1 试验材料

2017年4月10日在西北农林科技大学白水苹果试验站种植资源圃采授粉品种铃铛花期的花朵，包括6个海棠品种，分别为‘绚丽’(‘xuanli’)、‘道格’(‘daoge’)、‘A10’、‘秋实’(‘qiushi’)、‘B1’和‘亚当’(‘yadang’)。在采摘后，人工分离花药，在室温条件下晾干后，放在4 ℃冰箱中保存、备用。对照(CK)是当地主栽授粉品种‘B1’。

试验地设在甘肃省庆城县西北农林科技大学苹果试验基地进行。年均降雨量420～670 mm，年均气温9.4 ℃，无霜期160～185 d，年日照时数2 130～2 637 h，海拔高度885～1 600 m，土壤pH值7.4～8.4，肥力条件和管理水平良好，授粉母本是4a生的‘陕富六号’矮化中间砧苹果树，其中基砧为新疆野苹果、中间砧为M26，株行距为3 m×4 m。

1.2 试验方法

1.2.1 杂交方法

2017年4月27日开展试验，在该试验地选取成花量、生长势基本一致的苹果树75棵。花期采用人工疏花的方法，间隔20 cm留一个花序，其余的花序一律疏除包括朝上和朝下的。选取供试植株上树冠外围中部短果枝花序上的大铃铛期的花朵，疏除边花，留中心花。人工去雄后，采用人工点授法。试验采用完全随机区组设计，每一株为一个小区，每个处理各随机选取5株，即每处理重复5次；每株母本树上按照东、南、西、北4个方位，每个授粉处理分别选择12个顶花花序。授粉后套袋保护，7 d后将果袋去除。

1.2.2 统计坐果率和测定果实指标的方法

分别于2017年5月15日、6月2日统计坐果率。果实均套袋，同年10月15日，所选同一植株在的不同方位上进行采样，每授粉组合采集样品12个，测定各项指标。

1.2.2.1 外在果实品质测定的方法

①单果重测定参考安贵阳等[5]的方法；

②果柄长、粗，果实的纵横径，均采用游标卡尺测定，并计算果形指数；

③果面光洁度指数的计算参照王贵平等[6]方法；

④果点密度和大小，采用实体显微镜测量；

⑤着色指数=ε(各等级果数*各等级数)/各处理总果数，着色分5级：1级着色面积1%～30%；2级着色面积30%～50%；3级着色面积50%～70%；4级着色面积70%～90%；5级着色面积，达90%以上；

⑥色差值的测定方法参照陈磊等[7]方法。

1.2.2.2 果实内在品质的测定

①测量果肉硬度用 GY-4 型数显果实硬度计；

②可溶性固形物含量采用手持糖度仪测定；

③可滴定酸含量的测定用 NaOH 中和滴定法[8]；

④VC 含量的测定采用2.6-二氯靛酚比色法[8]；

⑤花青苷含量，采用乙醇溶剂提取法[9]提取并测定。

1.3 数据处理与统计分析

数据采用Excel软件进行整理, 并用SAS软件进行差异显著性分析， Duncan 法(也称新复极差法)检验差异显著性(P<0.05)。

2 结果与分析

2.1 不同授粉品种对陕富六号苹果果实坐果率的影响

用不同品种花粉对陕富六号花朵进行人工点授后，平均坐果率差异明显。与对照(B1)相比，各处理间均存在一定差异。由表1可知，以‘B1’的花粉授粉后，‘陕富六号’的花序和花朵坐果率表现均较好，‘yadang’ 的花粉授粉后，花序坐果率和花朵坐果率均低于60%，表现较差。最后一次调查的结果显示：花序的平均坐果率表现依次为‘B1’>‘xuanli’>‘A10’>‘qiushi’>‘daoge’>‘yadang’；花朵的平均坐果率表现依次为‘B1’>‘xuanli’>‘A10’、‘qiushi’> ‘daoge’ > ‘yadang’。生理落果是苹果发育的自然规律，从试验结果中可以发现，授粉品种不同，生理落果程度不同，但无明显的规律性。其花序脱落率分别为2.1%、11.82%、8.5%、14.11%、2.06%、3.8%；花朵脱落率分别为3.3%，15.12%、11.49%、3.75%、4.3%、5%。

表1 不同花粉对‘陕富六号’苹果坐果率的影响Table 1 Effects of different pollination varieties on the fruit setting rate of ‘Shanfu 6’

2.2 不同授粉品种对‘陕富六号’果实大小和果形指数的影响

从表2可以看出，用不同品种花粉对‘陕富六号’苹果授粉后，果实的单果重、果形指数、种子数量以及果柄的长和粗等指标均存在一定差异。与对照(B1)相比，以‘qiushi’的花粉授粉后，‘陕富六号’果实的果形指数最大为0.87，其余处理的果实的果形指数均小于0.85，除以‘xuanli’授粉外，其余处理之间差异不显著(P<0.05)。以 ‘xuanli’ 的花粉授粉后，‘陕富六号’的单果重、果形指数均最小。由此可以看出，用不同品种花粉授粉对‘陕富六号’苹果果实的大小有较大的影响，一般用大果形品种作授粉树时，可有效的提高富士果实的大小。授粉品种对果形指数有一定的影响，但差异不显著，说明可果形指数指数是品种固有的属性，几乎不受外在因素的影响。

2.3 不同授粉品种对‘陕富六号’果实外观品质的影响

以不同品种花粉对‘陕富六号’授粉后，各处理间果实的外观品质差异显著(P<0.05)(表3)。对光洁度指数来说，与对照(B1)相比，‘A10’和 ‘qiushi’ 的光洁度指数较高，分别为4.75和4.82，分别比对照提高了49.84%和52.05%；以 ‘daoge’、‘xuanli’和 ‘yadang’ 的花粉授粉后，果实的光洁度指数和果点密度无显著性差异。着色指数为果品外观质量的重要指标,也是衡量果实成熟度标准之一。在本次试验中，与对照(B1)相比，以 ‘qiushi’ 的花粉授粉后，果实的着色指数较高，达4.82，显著高于其它处理的。通过测定此处理果皮的花青苷含量，发现此处理的花青苷含量也相对较高，与 ‘daoge’ 和 ‘yadang’ 授粉相比，差异显著，但是与对照(B1)、‘A10’、‘xuanli’ 的花粉授粉相比，这些处理间果皮的花青苷含量无显著性差异。

表2 不同花粉对‘陕富六号’苹果果实大小和果形的影响Table 2 Effects of different pollination varieties on the fruit size and shape index of ‘Shanfu 6’

注：表中小写字母表示显著性差异是0.05水平，下表同。

Note:Small and medium letters in the table indicate that the significant difference is 0.05 level. The following table is the same.

试验结果表明，单从花青苷一个指标来筛选授粉品种时， ‘qiushi’、‘xuanli’、‘B1’‘A10’均可对‘陕富六号’进行授粉。综合上述外观品质指标考虑，以‘A10’、‘qiushi’ 和‘B1’对‘陕富六号’授粉较合适。

表3 不同授粉品种对果实外观品质的影响Table 3 Effects of different pollination varieties on the fruit external quality of ‘Shanfu 6’

2.4 不同授粉品种对陕富六号果实色泽的影响

果实的色泽是决定果实商品价值的重要指标。本试验研究了不同授粉品种对苹果果皮色泽的影响。通过试验表明，授粉品种不同，果皮色泽会呈现出一定的差异。由表4可知，不同授粉品种对果皮的亮度有一定的影响，以‘qiushi’作授粉品种与其他处理之间存在显著差异(P<0.05)。说明授粉品种可以改善果皮亮度。本次试验中，各处理的a值均为正值，以‘B1’的花粉授粉，果皮的a值最大，达到70.07，且与以‘qiushi’和‘yadang’的花粉授粉的果皮的a值之间无显著差异。在试验中，发现以‘B1’‘A10’‘qiushi’和‘yadang’的花粉授粉，对‘陕富六号’富士苹果果皮色泽的影响无显著性差异。说明以上的授粉树对富士果皮色泽的影响效果是相同的。

2.5 不同授粉品种对陕富六号果实内在品质的影响

从表5可以看出，同一品种，当授粉树为不同品种时，果实的内在品质存在一定的差异，且差异达到显著水平(P<0.05)。以 ‘xuanli’ 和‘A10’的花粉对‘陕富六号’授粉后，果实的硬度较大，分别为8.56 kg·cm-2、8.43 kg·cm-2，与对照(B1)相比，差异显著(P<0.05)；与以 ‘qiushi’ 的花粉授粉相比，果实的硬度大小无显著性差异。以 ‘qiushi’ 的花粉授粉后，果实的可溶性固形物含量最高，为17.31%，较对照升高10.47%；以 ‘yadang’的花粉授粉时，果实的可溶性固形物含量为15.67%，较对照升高0.77%，与对照之间无显著性差异。可滴定酸含量中，以 ‘yadang’ 和 ‘qiushi’ 的花粉分别授粉时，果实的可滴定酸含量较高，分别为0.52%和0.51%，与对照(B1)相比差异显著；其它处理的可滴定酸含量之间无显著性差异。每100 g鲜果肉中VC的含量与可滴定酸含量呈正相关性，相关系数为0.881 5，概率为0.020 2，差异达显著水平。

表4 不同授粉品种对‘陕富六号’苹果果皮色泽的影响Table 4 Effects of different pollination varieties on the background ‘L’ and the color of ‘a/b’ of ‘Shanfu’ apple peel

注：a值表示红绿色度，以+值为正代表红色，为负代表绿色，绝对值越大表示颜色越深。

Note: a represents the degree of reddish green, '+' represents the positive value of red,'-' represents the green. The larger the absolute value is, the darker the color will be.The larger absolute value represents the darker color.

表5 不同授粉品种对‘陕富六号’苹果果实内在品质的影响Table 5 Effects of different pollination varieties on the fruit internal quality of ‘Shanfu 6’

3 讨论与结论

本次试验进行了不同专用海棠授粉品种对‘陕富六号’的授粉试验，统计坐果率可以发现，专用海棠授粉品种不同，‘陕富六号’苹果的坐果率存在一定差异。第二次调查统计花朵的平均坐果率依次为‘B1’>‘xuanli’>‘A10’、‘qiushi’>‘daoge’>‘yadang’。

安晓芹等[10]以‘轮台白杏’为母本，采用26个新疆杏品种进行授粉，结果表明，授粉品种显著影响‘轮台白杏’的坐果率。尹航等[11]研究了不同授粉品种对梨的坐果率的影响，研究发现，授粉品种间授粉效果差异显著。王延秀等[12]以11个海棠品种的花粉为试材，以‘新红星’苹果的花粉为对照，对‘长富2号’苹果进行人工授粉，研究了花粉直感效应，结果表明,授粉品种可显著提高‘长富2号’苹果的坐果率，其中‘红波’(‘Hongbo’)品种授粉后，‘长富2号’苹果的坐果率可达86.18%，显著高于其它授粉品种的坐果率。由此可见，科学合理的选择授粉树对果园产量是至关重要的。通过本次试验表明,在庆阳地区，就坐果率单方面选择授粉树时，可优先考虑‘B1’、‘xuanli’、‘A10’和‘qiushi’。

花粉果实直感效应对果实外在品质的影响主要表现在色泽、大小、形状及重量等方面。有关果树花粉直感效应在果实外观品质方面的报道，在梨上研究较多[13～15]。研究表明不同品种花粉对砀山酥梨授粉，对梨果实的外观品质和种子产生一定的影响。在砀山酥梨果实的果点大小、单果重、种子数量及单果重等性状上表现出花粉直感现象。但是梨上发现，鸭梨花粉对果实大小无明显影响，但对果形指数有显著影响。关于果实直感在苹果方面研究较少，且缺乏规律性的结果。1876年Garfield首次报道了不同授粉品种对苹果果实的某些性状产生不同程度的影响，后来Denncy也证实了在苹果上确实存在花粉直感现象[16，17]。这一现象与本试验的研究结论相吻合，本次试验中采用不同专用授粉品种对富士授粉，结果表明，在单果重、果实大小，果面光洁度、着色指数以及色泽等性状上，以‘A10’、‘qiushi’和‘B1’等专用授粉树的表现较好。由此可见，要提高果实的外观品质，必须选择适宜的授粉品种。

花粉直感效应对果实果肉硬度、可溶性固形物含量、Vc等内在品质方面也存在不同程度差异。通过本次试验研究，专用授粉品种授粉对果实的内在品质表现出明显的花粉直感现象。以‘qiushi’和‘A10’的花粉授粉，果实的内在品质较好。李保国等人用不同花粉对2001富士授粉，结果表明在果实果肉细胞间隙、细胞大小，糖酸比、VC含量等内在品质方面表现出明显的花粉直感现象[18]。在黑宝石李[19]、桃[20]、砀山酥梨[21]等水果中普遍存在花粉直感现象。

综上所述，本试验研究结果表明，‘A10’、‘qiushi’和‘B1’等专用授粉品种对‘陕富六号’苹果果实无论从坐果率还是从果实品质形状等方面均表现优异，此外，‘陕富六号’与‘A10’、‘qiushi’和‘B1’的花期相近，均在4月中、下旬，可作为陇东苹果产区的授粉品种。