赵慧芳,吴文龙,闾连飞,李维林,樊苏帆
(1 江苏省中国科学院植物研究所,南京,210014;2 南京林业大学南方现代林业协同创新中心,南京,210037)
蓝莓是杜鹃花科越橘属(VacciniumL.)多年生灌木植物,由于其果实特殊的色泽,极佳的口味和较高的营养价值,深受消费者喜爱[1- 2],并在吉林、山东、江苏、安徽、浙江、湖北、云南、贵州等地广泛种植[3]。
蓝莓种类繁多,均喜酸性土壤[4]。根据植株的特性可将蓝莓分为矮丛、半高丛、高丛和兔眼4个种类。高丛蓝莓品种多数果实品质佳、口感好,极适合鲜食[5],根据需冷量的不同又可将高丛蓝莓分为北高丛和南高丛两类[6]。北高丛蓝莓是最古老的蓝莓品种,在全世界栽培面积最广泛[7];南高丛蓝莓起源于北高丛,对土壤有更强的适应性,同时融合了耐热和低需冷量的基因,成熟期早,较适合我国黄河以南地区;兔眼蓝莓对土壤要求不高、耐湿热、抗寒力差,在我国南方适应性较强,长江流域及以南地区种植推广面积大,但是多数品种熟期较晚,果实鲜食品质稍差[7]。
江苏省中国科学院植物研究所于1986年开始进行蓝莓等浆果的引种筛选、高效栽培等工作,先后引进和创制蓝莓种质资源90余份。本文对2015年引种的钱德勒等4个北高丛蓝莓品种的品种来源、主要特征特性及在南京地区的引种表现进行了介绍,以期为蓝莓的推广应用提供指导。
1.1 试验材料
北高丛蓝莓钱德勒(Chandler)、埃利奥特(Elliott)、布里吉塔(Brigitta)和甜心(Sweetheart),2015年种植于南京溧水白马蓝莓种质资源圃(E119°11′,N31°36′)。种植地年平均气温15.6 ℃,最高温度38.7 ℃,最低温度-12.9 ℃,年降雨量1 031.9 mm,平均日照50%,其中,果实成熟期6—8月平均温度27.1 ℃,雨水较多,降雨量达435.6 mm。土壤为酸性黏土,pH 值5.52,含有机质18.67 g·kg-1、全氮1.25 g·kg-1、速效磷4.83 mg·kg-1、速效钾94.21 mg·kg-1。
1.2 试验方法
1.2.1 取样方法 种植前先对种植区域进行土壤改良,用控根器围成直径和深度40 cm左右的种植穴,种植穴中添加50%左右的草炭,40 cm的种植穴有20 cm埋入土中,20 cm露出地面,利于排水透气。定植的株行距为1.5 m×2.5 m。苗木采用微灌、肥水一体化管理,果实成熟期进行避雨栽培,果实采收结束后,揭掉避雨薄膜,进行露地栽培管理。2019年和2020年初春开始观察4个北高丛蓝莓品种的物候期,2019年和2020年盛果期(6月上旬)随机采收完全成熟的果实,速冻后于-18 ℃保存备用。
1.2.2 生长量与物候期的调查 用游标卡尺测量地上5 cm处主茎的粗度为地径,每品种测量10株,重复3次;着果率每株调查10个果穗,每品种调查5株,重复3次,以高(着果70%以上)、中(着果40%~70%)、低(着果40%以下)来记录蓝莓的着果率;记录初花、盛花、终花和初果、盛果、终果的日期,统计开花期(初花到终花的天数)和成熟期(着果到果实成熟的天数)。采收从初果到终果所有成熟果实,统计单株产量,每品种调查5株,重复3次。
1.2.3 果实外观指标的测定 盛果期随机调查20个成熟果实,测量单果质量、横径、纵径和果实硬度,计算果形指数,果形指数=(纵径/横径)。
1.2.4 果皮质量分数的测定 随机取10个果实,小心剥去果皮,称量果皮质量,计算果皮质量分数,果皮质量分数(%)=(果皮质量/全果质量)×100。
1.2.5 果实硬度的测定 采用日本竹村 CatNo9200(KM-1)型果实硬度计测定蓝莓最大横径处的硬度,所用探头直径5 mm,下压距离5~10 mm,以果实破裂时所需的最大力作为硬度,单位kg·cm-2。每样品重复10次。
1.2.6 果实营养指标的测定 测定20个单果的可溶性固形物(SSC)含量,随机选取30个成熟果实,用破碎机打浆,测定总酸(TA)、总花色苷和总多酚含量[8]。计算固酸比(SSC/TA)。将果皮用研钵磨碎,加溶剂提取后测定总花色苷和总多酚含量。
1.2.7 鲜果感官评定 请20~30位专业人员依次观察果实的外观(色泽、均匀度、饱满度),品尝果实的酸甜度和口感(包括汁液感、柔滑感、籽粒感、咀嚼性),根据喜好度打分(1~10分),将外观、酸甜度和口感的分值进行平均即为综合得分。
2.1 植株的生长表现
由表1可以看出,4个北高丛蓝莓品种中布里吉塔和甜心属于直立型树姿,钱德勒属于张开型树姿,埃利奥特属于半张开型树姿。甜心和布里吉塔的树势较强,钱德勒和埃利奥特的树势中等,这一点也能通过主枝的地径体现出来。钱德勒、甜心和埃利奥特的5年生植株主枝的地径均在27~29 mm,埃利奥特的主枝地径略低。着果率是与产量直接相关的一个指标,由表1可以看出,布里吉塔和埃利奥特品种的着果率较高,钱德勒的着果率中等,甜心的着果率较低;4个品种的株产以布里吉塔最高,达4.62 kg,其次为埃利奥特(3.88 kg),钱德勒和甜心的株产较低。
表1 5年生北高丛蓝莓植株在南京的生长表现
2.2 开花结果物候期
4个北高丛蓝莓品种的花均为白色或淡粉色,形状也比较相似,略有区别(见图1)。钱德勒的花较其余品种大,含苞的花形较痩长。在南京地区栽培,北高丛蓝莓大部分属于早熟品种,比南高丛早,开花期也有一定缩短[8]。甜心开花最早,其次为布里吉塔,比甜心晚5 d,钱德勒和埃利奥特分别比甜心晚10 d和18 d;4个品种中甜心开花期最长,达19 d,钱德勒开花期最短,仅为16 d。果实成熟的早晚与花期的早晚密切相关,4个品种中甜心成熟最早,5月21日即可见初果成熟,为极早熟蓝莓品种;钱德勒和布里吉塔也属于早熟品种,初果成熟期在6月5日;埃利奥特成熟期略晚,6月15日开始成熟。4个品种的成熟期长短也略有差异,其中布里吉塔的成熟期最短,仅为23 d,埃利奥特的成熟期最长,达30 d,布里吉塔和甜心介于两者之间(见表2)。
表2 4个北高丛蓝莓品种在南京的物候期
A:钱德勒;B:甜心;C:布里吉塔;D:埃利奥特
2.3 果实的外观指标
4个北高丛蓝莓品种的果实外观性状见图2和表3。4个品种果实质量和果径的差异较大,且横径的差异大于纵径,从大到小依次为钱德勒>布里吉塔>甜心>埃利奥特。钱德勒和布里吉塔属于大果,甜心和埃利奥特属于中果(见图1);4个品种的果实均为扁圆形,但果形指数上略有差异,布里吉塔和埃利奥特的果形指数略大,钱德勒和甜心的果形指数较小,相比前两者果实更扁一些。
A:钱德勒; B:甜心; C:布里吉塔; D:埃利奥特
表3 南京地区4个北高丛蓝莓果实的外观性状
2.4 果实硬度
果实硬度是影响蓝莓鲜果口感和贮运特性的一个重要指标。4个北高丛蓝莓品种中甜心的硬度最高,达(3.32±0.07)kg·cm-2,钱德勒最小,为(2.72±0.08)kg·cm-2,布里吉塔和埃利奥特介于两者之间,这可能是由果实的质地、大小以及果皮的薄厚决定的(见图3)。但整体来看,北高丛蓝莓果实的硬度普遍高于南高丛蓝莓[8]。
图3 南京地区4个北高丛蓝莓品种果实硬度
2.5 果皮质量分数
4个北高丛蓝莓品种中,埃利奥特的果皮质量分数最高,达(7.22±0.80)%,其次为布里吉塔,钱德勒和甜心较低,在5.16%~5.56%之间(见图4)。果皮的质量分数一方面属于果实本身的特性,会在一定程度上影响果实的硬度,另一方面果皮质量分数也受到果实大小和果形指数的影响[8]。如果实质量最大、果形指数最小的钱德勒果皮质量分数最小,仅为(5.16±0.77)%;果实质量最小、果形指数最大的埃利奥特果皮质量分数最大,达(7.22±0.80)%。
图4 南京地区北高丛蓝莓品种果皮质量分数
2.6 果实的品质指标
4个北高丛蓝莓品种果实的品质性状见表4。4个品种果实的可溶性固形物含量差异较小,除甜心的可溶性固形物含量较高达(14.75±2.20)%之外,其余3个品种的可溶性固形物含量均在10.3%~12.6%之间;总酸含量的差异较大,其中布里吉塔和埃利奥特果实的酸度较高,在0.78%~0.80%,钱德勒的酸度低于前两者,甜心的酸度最低,仅为(0.55±0.10)%;从固酸比上也可以看出来4个品种果实的甜度从高到低分别为甜心>钱德勒>布里吉塔>埃利奥特。
表4 南京地区北高丛蓝莓果实的品质性状
总多酚和总花色苷含量是蓝莓果实的两个主要活性指标,4个品种中埃利奥特的总花色苷含量显著高于其余3个品种,为(168.06±23.54)mg·(100 g)-1;钱德勒的总多酚含量最高达(1.74±0.035)mg·g-1,其次为埃利奥特,甜心和布里吉塔的总多酚含量略低于前两者。蓝莓多酚和花色苷成分主要存在于果皮中,因此果皮总花色苷和总多酚含量的高低与全果含量的高低一致,埃利奥特和钱德勒果皮的总花色苷和总多酚含量较高,而布里吉塔的果皮的总花色苷和总多酚含量均较低。
2.7 鲜果的感官评分结果
感官评定结果发现,4个品种外观的分值差异较大;其次为酸甜度,口感分值的差异最小;综合评分的差异介于酸甜度和口感之间。甜心除了外观评分之外,酸甜度、口感和综合评分在4个品种中均最高;钱德勒的外观评分最高,口感的评分略低,综合评分仅次于甜心。布里吉塔的外观评分仅次于钱德勒;酸甜度评分处于中等;埃利奥特的外观和酸甜度评分均较低。因此,4个品种果实的鲜食品质由高到低依次为甜心>钱德勒>布里吉塔>埃利奥特(见图5)。
图5 南京地区北高丛蓝莓鲜果的感官评定结果
钱德勒是1994年美国农业部发表的品种,由Darrow×M-23杂交而得,中熟品种,在南京地区6月成熟,树势较强。果实特大,平均单果质量3~4 g,最大果可达到8 g,果实扁圆形,硬度和甜度适中,口感较好,花色苷含量中等。由于特大果的显著特征,感官评分极高,在南京地区种植的所有品种中排名第二,深受大家喜爱。杨海燕[9]等也曾经报道过钱德勒是最适宜作为鲜食的蓝莓品种之一。但由于是北高丛品种,在南京表现为适应性一般,结果率中等,产量不高等。
甜心是2011年美国Berries Unlimited公司选育出的一个蓝莓新品种,由南高丛蓝莓品系TH 275和北高丛蓝莓品系G 567杂交选育而成,别名双丰,早熟品种,在南京地区5月成熟,树势较强,果实为中果型,扁圆,硬度大,甜度较高,口感软糯,加上果实有一种令人愉悦的特殊香味,感官评分在南京地区种植的所有品种中排名第一,张佳[10]在做北高丛蓝莓品质评价时也将甜心(双丰)评价为优级或特优级。研究报道甜心的丰产性极佳,属于极丰产类型,但在南京地区的适应性一般,极早熟,可以在夏季和秋季两次结果,两次采收,但着果率较低,产量较低。
布里吉塔是 1979年澳大利亚农业部维多利亚园艺研究所选育的品种,土壤适应性强,是澳大利亚和智利的蓝莓主栽品种,在南京地区6月上旬成熟,果实为大果,扁圆形,硬度较好,果蒂痕小而干,耐贮性好[11-12],果实综合品质高,感官评分较高,在南京地区适应性也较好,生长势强,着果率高,在较好的管理条件下,可以取得较高的产量。
埃利奥特是1974年美国农业部选育,2010年1月经吉林省作物品种委员会审定为禾韵2号[13]。埃利奥特在辽东地区属于极晚熟蓝莓品种,在南京地区也属于晚熟品种,盛果期在6月下旬,果实为中果,口感偏酸,感官评分中等,在南京地区适应性较好,生长势中等,着果率较高,在较好的管理条件下,可以取得较高的产量。
北高丛蓝莓引种到南京之后,需要适应当地的高温环境。有研究表明,布里吉塔的抗高温能力较强[14],在35~40 ℃的高温条件下,布里吉塔能通过提高叶片气孔的密度、增加气孔长度等方式来维持其光合作用的效率[15]。布里吉塔在南京地区的适应性较强,生长量大,着果率高,在较好的管理条件下,可以取得较高的产量;埃利奥特的适应性中等,生长量中等,着果率高,产量也较高;钱德勒的适应性中等,着果率及产量中等;甜心的适应性较强,生长量大,但是着果率及产量偏低。阳翠[16]等对四川地区种植的蓝莓品种的调查也发现,甜心的株产偏低,仅为1.38 kg。综合来看,布里吉塔在南京地区适应性好,果实品质佳,具有较大的发展潜力;钱德勒和甜心的果实品质极佳,但钱德勒的适应性和产量中等,甜心的产量较低,可少量种植;埃利奥特的适应性中等,果实品质中等,产量较高,可酌情推广。