黄金凤,吕天星,王冬梅,闫忠业,王颖达,杨 锋,何明莉,刘 志
(辽宁省果树科学研究所,辽宁 熊岳115009)
苹果是世界4大水果之一,我国栽培面积和产量均居前列,在农业经济中占据重要位置[1]。苹果是典型的配子体型自交不亲和性果树[2]。绝大多数苹果品种自花授粉不结实,仅少数品种有一定的自花结实能力[3]。生产中必须合理配置授粉树或进行人工辅助授粉,才有可能获得应有的产量[4]。2015年的数据显示,人工成本占苹果生产成本的60.68%[5],如果自花授粉能结实,就能避免配置授粉树及人工授粉环节,降低生产成本。而‘寒富’苹果为高自花结实品种,自花授粉花朵坐果率高达92.8%,花序坐果率为98.3%[6]。
本研究通过几种自花授粉方式对‘寒富’苹果果实性状影响的比较,探讨自花授粉的优劣,旨在为在生产上利用自花结实性,进而降低生产成本提供参考。
试验于2017年5月1—5日在大石桥市汤池镇三家子村进行。果园坡度15°,沙壤土,有机质含量较低。所栽品种为15年生矮砧‘寒富’,株行距为2.5 m×4.0 m。
试验设6 个处理:(1)鸡毛掸子授粉 花盛开当天用鸡毛掸子轻击花序底部进行授粉;(2)自然授粉 用防尘网罩上即可;(3)授粉器授粉 用圆钉套上气门芯适量蘸取花粉,在大蕾期花的柱头上点授花粉;(4)吹风机授粉 花盛开当天,用吹风机吹花粉;(5)壁蜂授粉 在中心花露红期放入壁蜂;(6)对照 异花授粉,人工将‘秦冠’花粉点授于‘寒富’柱头上。除对照外均为自花授粉。每个处理选取树龄、树势、花量一致(至少保证100 序花)的‘寒富’苹果树1 株。用4 m×4 m×4 m的800 目防尘网将单株罩上,防止外来花粉污染。
2017年5月,对各处理的坐果率开展调查。
2017年10月,每处理随机选取30 个成熟果实,共180 个,用于测定单果重、果实纵横径、计算果型指数、果实硬度、可溶性固形物含量、可溶性糖、可滴定酸,以及用Konica Minolta CR-400 型色差计测定果实赤道部位阳面的色差值[7],并统计每个果实的种子数。
由表1可知,自交处理的单果重均小于对照异花授粉的。鸡毛掸子授粉和吹风机吹花粉两种授粉方式的果实纵横径小于对照,达到显著水平。鸡毛掸子授粉、自然授粉、授粉器授粉和吹风机授粉的可溶性糖含量均高于对照,其中自然授粉的可溶性糖含量最高,达到14.31%,而不同自花授粉方式间的可溶性固形物、可滴定酸、硬度、果型指数等无明显差异。自花授粉5个处理的种子数均明显少于对照。
表1 不同授粉方式‘寒富’果实性状
相关性分析表明(表2),果实的单果重、纵径、横径均与种子数成极显著正相关,相关系数分别为0.57**,0.33**,0.54**,说明种子数越多,单果重及纵横径越大。种子数与可溶性固形物、可溶性糖含量存在显著负相关,相关系数分别为-0.26*,-0.30*,即随着种子数的减少,可溶性固形物、可溶性糖含量升高,这与表1的结果一致。从相关系数来看,横径发育对单果重的作用最为明显。
表2 ‘寒富’苹果各性状相关性分析
‘寒富’ 不同自花授粉方式坐果率为31.77%~72.00%。而异花授粉坐果率为92.81%,明显高于自花授粉。‘寒富’自花授粉果形偏斜率在23.81%~35.94%(表3),而对照斜果率为10.29%。即5 种不同自花授粉方式均导致‘寒富’斜果率增加。
表3 不同授粉方式‘寒富’的坐果率及斜果率
从数值上看(表4),端正果在单果重、可溶性固形物、硬度、可溶性糖和种子数方面均大于偏斜果。但经SPSS 的T 检验分析,端正果与偏斜果9 项性状指标差异均不显著。
表4 果形偏斜对果实内在品质的影响
(1)种子数变少。由表1可知自花授粉的平均种子数为0.1~1.1 个,而对照平均种子数为8.9 个。这与刘金等在安徽羽叶报春花研究结果相近[8]。
(2)单果重下降。‘寒富’5 种自交授粉方式单果重均显著低于对照。其中鸡毛掸子抖落花粉处理的单果重最低,为308.50 g。这与樊卫国在梨上的研究结果一致[9]。
(3)果实偏斜率上升。对照斜果率为10.29%,而‘寒富’ 不同自交授粉方式斜果率最低23.81%,最高35.94%与异花授粉相比较,‘寒富’自花授粉果实变小,偏斜率上升,导致品质下降。出现这种现象的主要原因是授粉受精不良[10],直接导致种子数减少[11]。随之而来,种子中含有的赤霉素、生长素和细胞激动素等促进果实发育的激素含量降低,导致单果重下降[12]。同时由于种子数量少及分布的不平衡,引发内源激素分布不均,受就近运输分配的影响,果实不同部位内源激素含量高低不一,导致不同果面之间出现非对称性生长,出现偏斜[13]。
对比5 种自花授粉方式,果实的可溶性固形物、可滴定酸、硬度等主要品质指标差异均不显著,其中自然授粉的可溶性糖含量为14.31%,略高于其他处理。因自花授粉可以降低生产的人工成本。本研究为在生产上进一步利用‘寒富’的自花结实性提供一定参考。