猕猴桃新优系‘黑金’和‘金福’的生物学特性

何 昕,刘 航,田爱林,刘艳飞,刘占德

(西北农林科技大学 园艺学院,陕西杨凌 712100)

猕猴桃是猕猴桃科(Actinidiaceae)猕猴桃属(Actinidia)的多年生攀缘性落叶藤本植物。最新修订的猕猴桃属共75个分类单元(包含54个种、21个变种),其中52个种原产于中国[1]。在丰富的种质资源基础上,研究人员已选育出近200多个猕猴桃新品种(系),涉及种类主要包括美味猕猴桃(A.delicisa)、中华猕猴桃(A.chinensis)、软枣猕猴桃(A.arguta)和毛花猕猴桃(A.eriantha),其中生产种植最为广泛的是中华猕猴桃和美味猕猴桃[2-4]。陕西秦岭北麓猕猴桃种质资源丰富,光、热、水、土等条件适宜,是猕猴桃优生区[2]。秦岭北麓猕猴桃栽培逾40 a,目前已发展成为中国乃至世界猕猴桃最为集中的地区,主要栽培品种为‘徐香’和‘海沃德’,少量搭配有‘翠香’‘红阳’‘农大金猕’等品种,品种结构相对单一,缺少具有市场竞争力的早熟品种,同时晚熟品种‘海沃德’因其口感风味等原因近年来在消费市场逐年下降,这些因素一定程度上影响了猕猴桃产业的持续发展。而且随着人们生活水平和消费水平的不断提高,消费者对猕猴桃品种和果实品质的需求多样化[5]。因此,选育和推广具有市场竞争力的猕猴桃新优品种,对于中国猕猴桃产业品种更新、持续稳步发展具有非常重要的意义。

西北农林科技大学猕猴桃课题组经过多年的育种试验研究,筛选出具有明显优势特征的两个猕猴桃新优系,即‘黑金’和‘金福’。‘黑金’是由‘华优’半同胞子代实生选育而来,黄肉早熟,大果型;‘金福’由秦岭北麓野生猕猴桃资源中筛选出的优良单株无性繁育而来,优质、耐贮运,丰产、抗逆性强。本试验采用田间生物学调查和实验室分析测定相结合的试验方法,以美味猕猴桃‘海沃德’‘徐香’和‘哑特’,中华猕猴桃‘农大金猕’和软枣猕猴桃‘紫果’为对照,于2019-2020年连续2 a对两个新优系在主产区秦岭北麓地区的主要生物学特性包括物候期、生长结果习性、茎、叶、花器官及果实等进行系统观测与研究,以期为明确‘黑金’和‘金福’在秦岭北麓地区的栽培适应性及制定对应的合理栽培管理措施提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验地基本概况

试验于2019年2月开始,至2020年12月结束,在西北农林科技大学猕猴桃试验站果园内进行。试验地位于猕猴桃主产区陕西秦岭北麓的眉县,地处东经107°39′-108°00′,北纬33°59′-34°19′,海拔450 m,年平均气温12.9℃,平均降水609.5 mm,平均日照2 015.2 h,无霜期218～225 d;土壤微酸性,p H 6.7,有机质含量1.58%左右。

1.2 材料

试验材料有新优系‘黑金’和‘金福’,对照材料有中华猕猴桃‘农大金猕’,美味猕猴桃‘海沃德’‘徐香’和‘哑特’及软枣猕猴桃‘紫果’。园内地势平坦,“T”型架,栽培株行距为3 m×4 m,雌雄株配置比例为8∶1,单主干双主蔓,常规田间管理,树势中庸,结果正常。

1.3 方法

采用果树生物学调查法,根据调查目的及要求,对调查对象一年中生长发育表现的特征特性,进行动态和静态的调查[6]。每一试验品种选取长势良好、无病虫害的植株各6株,挂牌标记,定时定点观察记录。

1.3.1 物候期调查 2019年2月初开始,调查指标包括伤流期、展叶期、萌芽期、花期、果实成熟期、休眠期等,每10 d观察1次,花期和果实成熟期等重要时期每天观察1次。各物候期判断标准参考李夏等[7]研究方法。

1.3.2 生长结果习性调查 在萌芽期和坐果期调查统计各试验品种植株的萌芽率、成枝率、结果枝率、坐果率以及长果枝、中果枝和短果枝的比例[8]。

1.3.3 茎、叶和花器官的调查 对供试猕猴桃植株的1 a生枝、叶与花器官进行拍照,并对其植物学特征进行观察和测量,参照方金豹等[9]的方法进行统计分析。

1.3.4 果实品质测定 各试验材料果实采收后,拍照,测定单果质量、果实纵横径、表皮被毛及果肉颜色等指标[4],并将果实置于室温下保存。在可食(硬度11～12 N)、软熟(硬度4～5 N)两个时期测定果实可溶性固形物含量、可滴定酸含量、干物质含量[10]。

1.3.5 数据分析 采用Excel 2007和SPSS 17.0软件对观测记录的数据进行统计整理与方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同品种物候期调查

物候期是果树随一年气候变化进行各种生命活动的现象,反映了果树生长发育与环境的统一性[11]。通过2 a调查发现,同一个试验品种2019年和2020年的物候期变化差异不大,但不同品种(系)之间有所差异(表1)。中华猕猴桃‘黑金’和‘农大金猕’、软枣猕猴桃‘紫果’的花期、果实成熟期较早,生育期较短,约184～198 d;美味猕猴桃‘金福’‘海沃德’‘徐香’和‘哑特’相对较晚,生育期较长,约214～224 d。‘黑金’萌芽期在3月中旬,花期在4月下旬至5月上旬,长达11～13 d,果实9月中旬成熟,11月下旬树体进入休眠期,为早熟品种;‘金福’萌芽期在3月下旬,花期在5月上旬至5月中旬,果实10月下旬成熟,11月底树体进入休眠期,为晚熟品种。

表1 猕猴桃物候期观察(月-日)Table1 Phonological period of different kiwifruit cultivars(m-d)

2.2 植物学特征

2.2.1 1 a生枝特征 7种猕猴桃的1 a生枝条多以褐色、深褐色为主(图1)。由表2可以看出,不同猕猴桃品种间1 a生枝的特征差异较为明显。‘黑金’与‘农大金猕’‘紫果’相似,1 a生枝条较光滑,表面无毛或附有短茸毛;而‘金福’与‘海沃德’‘徐香’‘哑特’相似,1 a生枝较粗糙,具有短硬毛。‘黑金’1 a生枝的皮孔为白色、短梭形、较大;‘金福’皮孔白色、椭圆形、较小。

表2 1 a生枝特征Table2 Characteristics of annual branches

2.2.2 叶片特征 由图1和表3可知,猕猴桃叶片特征依品种不同略有差异。中华猕猴桃‘黑金’和‘农大金猕’、软枣猕猴桃‘紫果’的叶面积较小,在100 cm2以内;美味猕猴桃‘金福’‘海沃德’‘徐香’和‘哑特’的叶面积较大,除海沃德外,其余品种叶面积为105～115 cm2。叶面积较大、叶色较深、叶片较厚的猕猴桃品种的光合能力强、养分积累多,可作为优良品种栽培[12]。猕猴桃新优系‘黑金’和‘金福’的叶面积分别为90 cm2、110 cm2,在对照品种中分别位于前列,说明这两个新优系有较大的发展潜力。

表3 叶片特征Table3 Characteristics of leaf

2.2.3 花的特征 由图1和表4可知,猕猴桃多以二歧聚伞花序为主,每花序有1～3朵花,花瓣多为米白色;花药以黄色为主,‘紫果’为黑色花药。中华猕猴桃‘黑金’和‘农大金猕’、软枣猕猴桃‘紫果’的花药数量较少,在100以内;美味猕猴桃‘金福’‘海沃德’‘徐香’和‘哑特’花药数量较多,为100～400不等。

表4 花的特征Table4 Characteristics of flower

2.3 生长结果习性

由表5可知,除‘金福’外,其余品种2020年萌芽率均较2019年有不同程度的下降,冬季和早春低温可能是影响芽体萌发的主要原因[13]。与此同时,成枝率和果枝率有较大幅度的提高。与谢鸣等[14]、袁福贵[15]研究相同,中华猕猴桃‘黑金’和‘农大金猕’、软枣猕猴桃‘紫果’均以短果枝结果为主;美味猕猴桃‘金福’和‘海沃德’等均以中长果枝结果为主。其中,新优系‘黑金’和‘金福’的果枝率和坐果率均较高,尤其是‘金福’,平均坐果率达99.75%,为所有测试品种中最高,说明两个优系在秦岭北麓地区具有较好的丰产性。

表5 生长结果习性Table5 Growth characteristics of different kiwifruit cultivars

2.4 果实品质

2.4.1 果实外观特征 猕猴桃果实为浆果,各测试品种猕猴桃果形多为圆柱形或近圆柱形(图1);表皮以褐色、绿褐色为主,‘紫果’在成熟后表皮颜色由绿转为紫红色。由图1和表6可知,‘黑金’果实平均单果质量93.12 g,果形指数1.25,

表6 不同品种猕猴桃果实外观特征Table6 Fruit appearance characteristics of different kiwifruit cultivars

果肉金黄色;‘金福’果实平均单果质量96.96 g,果形指数1.77,果肉翠绿色。与对照品种相比,两个优系果个均匀,果形端正,具有一定的优势。2.4.2 果实内在品质 不同测试品种间3个指标差异较大(表7)。其中果实软熟时(硬度4～5 N),‘黑金’可溶性固形物含量16.76%,可滴定酸0.17%,干物质19.95%,品质指标与优良品种‘农大金猕’相似,可作为秦岭北麓地区早熟品种的补充;‘金福’可溶性固形物含量15.61%,可滴定酸0.11%,干物质18.99%,各项指标综合比较,显著优于其晚熟对照品种‘海沃德’。

表7 不同品种猕猴桃果实内在品质Table7 Intrinsic fruit quality of different kiwifruit cultivars

3 讨论

生物学特性是植物个体生长发育规律及其生长周期各阶段的性状表现,其包含茎、叶、花、果等各个方面,了解果树一年中生长发育及形态结构、各器官发展的规律,可为果树良好的生长发育和丰产稳产提供高效的农业措施[6]。但果树生物学特性易受外界气候环境等因素的影响,不同年份会存在一定的差别。本研究连续观测研究2 a,多数生物学特性指标相对稳定,只有花期2019年与2020年差异较大,除‘农大金猕’和‘金福’外,其余品种花期均有1～5 d的缩短,盛花期和末花期有不同程度的提前,其原因主要是2020年花期恰逢五一高温天气,许多花花瓣未开就已枯黄萎蔫脱落,雌雄蕊也有少数褐变枯萎[16]。而‘金福’未受到明显影响,说明其抗逆性较强,优势显著。但需要注意的是,秦岭北麓地区常有五一高温现象,高温影响花粉生活力和授粉受精能力,因此对于新优系‘黑金’和‘金福’,要有效把握花期时长,及时对猕猴桃进行充分的人工授粉,以提高果实产量和质量,降低畸形果的产生[17]。‘黑金’和‘金福’均为二歧聚伞花序,坐果后首先要及时疏除畸形果、小果,并根据树势适当疏果,以保证合理的叶果比,降低果实之间的竞争,提高果实品质。‘黑金’9月中旬、‘金福’10月中下旬果实可溶性固形物达到7%左右,此时为这两个优系的最佳采收期,应严格按此标准进行采收,避免因过早采收导致果实贮藏性和品质变差[18]。

4 结论

本研究结果表明,秦岭北麓地区,‘黑金’萌芽期在3月中旬,盛花期4月下旬,果实成熟期9月中旬,为中华系早熟品种;以短果枝结果为主,平均坐果率较高(88.05%),果形指数1.25,平均单果质量93.12 g,果肉金黄色;果实软熟时可溶性固形物含量16.76%,可滴定酸0.17%,干物质含量19.95%,属于典型的高糖型品系,符合多数亚洲人的喜好,可考虑作为秦岭北麓地区早熟品种的补充栽植,具有广阔的发展前景。美味系晚熟品系‘金福’果实成熟期在10月下旬,以长果枝结果为主,平均坐果率高达99.75%,果形指数1.77,平均单果质量96.96 g,果肉翠绿色,果实软熟时可溶性固形物含量15.61%,可滴定酸0.11%,干物质含量18.99%,各项指标综合比较,显著优于对照晚熟品种‘海沃德’,且该品系室温下贮藏期长达80 d,可食用期长,果实硬度低于60N即可食用,是即食猕猴桃的最佳选择,发展潜力巨大,因此,可考虑作为秦岭北麓地区晚熟主栽品种‘海沃德’的更新材料。