野生樱桃资源在甜樱桃人工授粉中的应用探讨

王克耀，曹 斌，卜有山，谈能俊，韦 军

( 1 扬州大学园艺与植物保护学院，江苏扬州，225009； 2 江苏嘉悦农业科技有限公司，江苏扬州，211400)

甜樱桃(CerasusaviumL.)在长江流域地区多在5月中旬至 6 月中旬成熟，是落叶果树中成熟时间最早的应时鲜果之一，对调节鲜果供应、满足人民对美好生活的需要有很大的意义。甜樱桃因其优良的鲜食品质和较高的栽培效益，在江苏扬州和南京等地引种栽培面积不断扩大，但生产上普遍存在着果率低、落花落果严重等问题，严重影响了甜樱桃栽培效益的提高[1]。这一现象出现的原因固然与本地气候原因导致的花芽分化不良有密切关联[2]，但人工授粉效果较差可能是导致本地区甜樱桃单株产量低的不可忽视的因素[3]。

近年来，国内在甜樱桃人工授粉方面开展了大量工作。李晓[4]认为，大部分甜樱桃品种具明显的自花不实，而且品种之间的亲和性也存在很大不同，授粉品种如果配置不当，同样会严重降低异花授粉着果率；张才喜等[5]则认为，栽培环境与生长状态变化对花粉萌芽率有较大影响，低萌芽率花粉是导致开花不实的主要原因之一；张琦[6]总结认为，在早春不良气候条件、授粉树少或花粉活力低的情况下，即便采用人工授粉或花期放蜂等方法，也难以达到生产上理想的着果率。由此可见，国内迄今为止对甜樱桃人工授粉的研究主要局限在甜樱桃品种资源的合理应用[7]，而野生樱桃资源在甜樱桃人工授粉中的应用尚未见报道。

中国樱桃、酸樱桃和毛樱桃等野生樱桃资源在江苏省丘陵山区均有较多分布，具有抗逆性强，开花量大，耐粗放管理的特性，与甜樱桃同属异种，具备了成为甜樱桃授粉资源的潜在价值。

本文以3种野生樱桃资源为材料，比较了花粉烘制方式和贮藏温度对萌芽率的影响，评价了供试花粉对甜樱桃品种着果率的影响，为本地区野生樱桃资源在甜樱桃人工授粉中的应用提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

花粉烘制、贮藏与萌芽率测定的供试花粉为8年生甜樱桃品种黄蜜(CerasusaviumL.Huang mi)、毛樱桃(C.tomentosaThunb.)、中国樱桃(C.pseudocerasusL.)和山樱桃(C.serrulata)等花粉。甜樱桃砧木为吉塞拉6号(Gisela 6)，树形均为延迟开心形，露地栽培。人工授粉试验于扬州德赛家庭农场内完成，花粉为甜樱桃品种黄蜜、红灯、红蜜和山樱桃、毛樱桃、中国樱桃，授粉母株为8年生甜樱桃品种黄蜜、红灯、红蜜，砧木为吉塞拉6号，树形均为延迟开心形，露地栽培。

1.2 试验方法

1.2.1 花粉烘制

在大蕾期采集供试材料花朵，将花药从雄蕊上剥离，放于离心管中。设置2个处理：处理1：培养箱25 ℃烘12 h；处理2：装有1 kg变色硅胶的干燥皿中放置12 h。

1.2.2 不同培养基对花粉活力的影响

设置5种培养基处理：处理1：清水；处理2：水+10%蔗糖；处理3：水+10 mg/L硼酸；处理4：水+10 mg/L硼酸+10%蔗糖；处理5：水+10 mg/L硼酸+20%蔗糖。

1.2.3 花粉贮藏温度对花粉萌发率的影响

将采集的毛樱桃、中国樱桃、黄蜜花粉进行保存，每隔10 d取出供试花粉用于萌发率测定。设置3个处理：处理1：室温贮藏；处理2：4 ℃贮藏；处理3：-20 ℃贮藏。

1.2.4 花粉萌芽率的测定

花粉萌芽率的测定采用离体培养萌发法[8]。将培养基滴于凹槽载玻片上，用镊子夹取花粉洒在培养基上，放于垫有湿润滤纸的培养器皿内并盖上，置于25 ℃恒温培养箱中培养12 h，用显微镜观察并统计花粉萌发率，花粉管长度大于花粉粒直径则记为萌发，否则记为未萌发。每个处理3次重复，每个重复选取3个视野观察，每个视野统计花粉不少于100粒。

花粉萌芽率=视野内花粉萌发数/视野内花粉总数×100%。

1.2.5 供试材料花期观察

记录供试材料的开花进程，确定各供试材料初花期、盛花期和末花期[9]。

1.2.6 着果率的测定

授粉前随机选取授粉母株3个主枝，统计其开花数并挂牌标记，对标记的枝条人工授粉，授粉10 d后统计着果数，取平均值作为该处理的开花数与着果数；着果率=果实数/开花数。

1.3 数据分析

试验所有数据用Microsoft Excel 2016和SPSS 20.0进行统计，采用单因素方差分析和Duncan法比较不同处理间的差异显著性。

2 结果分析

2.1 不同烘制方式对毛樱桃花粉萌发率的影响

由表1可知，通过干燥皿烘制的毛樱桃花粉萌发率显著高于用培养箱烘制，显著提高了13.6个百分点。

表1 不同烘制方式对毛樱桃花粉萌发率的影响

2.2 不同培养基对毛樱桃花粉萌发率的影响

由表2可知，用水+10 mg/L硼酸+20%蔗糖培养的毛樱桃花粉萌发率最高，显著高于其他培养基，达到60.12%。水+10 mg/L硼酸显著高于水培养，提高了5.46个百分点。水+10%蔗糖培养基的花粉萌发率显著高于水培养基。

表2 不同培养基对毛樱桃花粉萌发率的影响

2.3 贮藏温度和时间对花粉萌发率的影响

由表3可知，4种花粉在室温下随着保存时间延长花粉萌发率显著下降，4种花粉在-20 ℃下保存的花粉萌发率显著高于其他处理。供试花粉在4 ℃冷藏条件下贮存30 d后花粉萌发率均超过40%。

表3 贮藏温度和时间对花粉萌发率的影响

2.4 不同供试材料的花期

由表4可知，中国樱桃的盛花期最早，与甜樱桃品种黄蜜、红蜜、红灯的盛花期分别相差27、25、36 d。山樱桃和毛樱桃的盛花期接近，毛樱桃与甜樱桃品种黄蜜、红蜜、红灯的盛花期分别相差12、10、21 d，均少于1个月。

表4 不同供试材料的花期 月-日

2.5 不同种质花粉对黄蜜着果率的影响

据表5可得，中国樱桃和山樱桃授粉黄蜜的着果率分别为46.68%、46.41%，显著高于其他授粉组合；红蜜授粉黄蜜的着果率为43.75%；毛樱桃授粉黄蜜的着果率为37.18%。

表5 不同种质花粉对黄蜜着果率的影响

2.6 不同种质花粉对红蜜着果率的影响

表6表明，山樱桃和黄蜜授粉红蜜的着果率分别为44.28%、45.15%，显著高于其他授粉组合。毛樱桃授粉红蜜的着果率为32.96%。

表6 不同种质花粉对红蜜着果率的影响

2.7 不同种质花粉对红灯着果率的影响

由表7可知，毛樱桃×红灯着果率最高，显著高于其自花授粉着果率。红蜜和黄蜜与红灯授粉的着果率分别为52.86%、46.39%。毛樱桃授粉红灯的着果率为57.88%。

表7 不同种质花粉对红灯着果率的影响

3 讨论与结论

毛樱桃花粉以水+10 mg/L硼酸+20%蔗糖为培养基萌发率明显高于其他培养基(表2)，说明毛樱桃花粉对培养基具有选择性，这种选择性与甜樱桃花粉一致。张琛等[10]发现甜樱桃花粉培养基蔗糖浓度在20%、硼酸浓度为10 mg/L时萌发率最高；魏国芹等[11]对甜樱桃7个品种进行萌发试验，也发现其花粉萌发最适宜蔗糖浓度为20%，硼酸浓度为10 mg/L，由此说明毛樱桃花粉萌发特性与甜樱桃花粉相似。

中国樱桃、毛樱桃、黄蜜、山樱桃花粉萌发率在4 ℃下保存30 d时仍然有40%以上的花粉萌发率(表3)。张琦等[12]认为甜樱桃花粉可在4 ℃条件下长期保存；宋常美等[13]研究表明，中国樱桃在4 ℃保存可维持较高的活力，说明野生樱桃花粉贮藏特性与甜樱桃花粉类似。

毛樱桃与甜樱桃品种黄蜜、红蜜和红灯的平均异花授粉着果率为42.37%；中国樱桃与甜樱桃品种黄蜜、红蜜和红灯的平均异花授粉着果率为39.65%；山樱桃与甜樱桃品种黄蜜、红蜜和红灯的平均异花授粉着果率为41.96%；而3个甜樱桃品种间相互异花授粉的着果率仅为47%(表5、表6、表7)，说明3种供试野生樱桃资源与甜樱桃品种具有良好的异花授粉亲和性，且着果率仅比甜樱桃品种间异花授粉着果率低5%左右，能够满足生产上对授粉结实率的要求。姜爱丽等[14]对红灯和红蜜授粉试验的调查结果发现，其相互异花授粉的着果率最高仅为50%左右；王鸿霞[15]以甜樱桃品种先锋为母本，毛樱桃为父本的种间杂交中可获得有较高萌芽率的种子；杨凤军等[16]研究结果认为，毛樱桃等野生樱桃资源和大部分甜樱桃品种均为二倍体，具有良好的异花授粉亲和的遗传学基础。笔者认为，供试野生樱桃资源，特别是毛樱桃开花量大，2年生幼树即可大量开花，盛花期和供试甜樱桃品种相差在1个月内(表4)，通过4 ℃保存即可维持较高的花粉活力(表3)，而且毛樱桃抗性强，耐粗放管理，一方面可适合作环境绿化、美化或果园防风兼用树种大量种植，另一方面，在甜樱桃人工授粉中也具有较大的应用前景。