王莉, 庞钰洁, 贾惠娟, 陆鸿英, 陆萍, 殷益明*
(1.湖州市农业科技发展中心, 浙江 湖州 313000; 2.海宁市经济作物技术服务站, 浙江 海宁 314400;3.浙江大学 果树科学研究所, 浙江 杭州 310058; 4.吴兴区农业农村局, 浙江 湖州 313000;5.浙江大学 湖州市南太湖现代农业科技推广中心, 浙江 湖州 313000)
庚村阳桃属于红肉硬桃类,是浙江省湖州地区传统栽培的水果品种,在当地已有过百年的栽培历史,具备成熟早、口感好、耐贮运等优点,湖州人对该品种的认可度高,市场平均售价约30元·kg-1。截至2019年12月,湖州桃种植面积1 800万m2,75%以上为水蜜桃和黄桃类品种,6月份上市品种普遍品质不佳,品质较好的品种基本集中在7—8月份上市,造成生产季前期市场空白较大,而后期市场饱和,这就需要在当地进行品种结构调整,发展早熟优质品种。由于20世纪90年代以后水蜜桃类品种的大量栽培,经过20~30 a的发展,目前湖州树龄在10 a以上的老桃园面积约占1/3,且老龄化情况仍在加剧,产业发展形势上需要桃树的更新换代,然而更新换代过程中选择优质品种、合理搭配熟期显得尤为重要。在这种形势下,早熟、红肉、优质的庚村阳桃获得了许多桃生产经营主体的青睐。但庚村阳桃在常规露天栽培下,普遍存在花繁果稀、坐果率低下问题,以及单果重小、果面着色不均匀、斑点较多等外观品质上的缺点,会一定程度上影响其经济效益。因此,本试验通过花粉育性研究,采用3种栽培模式(露天自然、套袋后期拆袋、避雨),探索高品质、高效益栽培庚村阳桃的关键技术。
试验于湖州市道场浜村(120.09°E,30.84°N)进行,供试树体为5~6 a生庚村阳桃,南北向种植,株行距3 m×4 m,树形为三主枝开心形,果园管理水平中等,全园统一正常土肥管理。
在春季树体盛花期,采集树冠外围中部中长果枝生的大蕾期花朵,大约50朵,取下花药置于人工气候箱内23 ℃阴干,充分散粉后,将花粉装进干净的小瓶于干燥器中低温(4 ℃)保存备用。以同期开花成熟的桃品种枣油桃为对照。
在庚村阳桃大蕾期选择此时已盛花的桃树品种,于晴天午后采集花粉,室内阴干保存备用。
购置黄色纸质果袋、葡萄上用的常规避雨膜及搭建避雨棚所需的各类工程材料备用。
花粉生活力测定采用I2-KI染色法。取花药置于载玻片上,滴1滴0.1%的I2-KI溶液,用镊子轻轻挤压花药使花粉充分散出,盖上盖玻片,迅速在低倍显微镜(10×15)下观察。有活力的花粉会被染成蓝色,无活力的花粉则不染色。重复观测10个视野,取其平均值。
花粉发芽率测定采用培养基播种发芽法。培养基系用10%蔗糖和1%琼脂配制而成,取一滴培养液滴于凹形载玻片上,用棉棒/头发丝蘸取花粉均匀地撒布在培养液上播种,将载玻片置于培养皿中,用铝箔纸包裹培养皿(避光),在15 ℃和22 ℃恒温箱中培养4 h后镜检花粉萌发及花粉管生长情况,每片观察3个视野,共计9个视野。在其视野内计算花粉粒总数,发芽花粉粒数。统计时,花粉管的伸长长度大于或等于花粉粒的直径为萌发,计算花粉的萌芽率。
调查异花授粉坐果率。始花期的晴天,选取10株植株,每株随机选取10个果枝,每个果枝上分别选取1~2个大蕾期花蕾,用镊子进行人工去雄。将提前收集好的桃花粉,用铅笔或者毛刷,蘸取、涂抹在花蕾的柱头上。授粉后立即套袋。生理落果结束后,拆袋,计算异花授粉坐果率。
调查自花授粉坐果率。始花期,选取3株植株,每株选择长果枝、中果枝、短果枝各30个,于大蕾期数清花蕾数并进行套袋,在生理落果后,计算果实数/花蕾数的百分比,即为自花授粉坐果率。
3种栽培模式比较试验。选择长势基本一致的树体8棵,其中4棵于硬核期,用黄色纸袋进行套袋处理;并于采前一周,在各处理中随机选取部分果实进行拆袋处理;4棵于果实成熟前约15 d,梅雨季节来临前,搭建设施避雨棚。以露天不套袋作为对照。果实成熟后,同时采收进行品质测定。
使用Sartorius BSA4202S-CW电子天平(精度0.01 g)测量单果重;果实色泽使用MiniScan EZ便携式分光光度计(Hunter Associates Laboratory, Inc., USA)测定,并根据公式计算果实色泽指数(CIRG)值。用TA.XTplus质构仪(Stable Micro System, England)测定每个果实缝合线两侧的去皮果肉硬度;用PAL-1数显折射仪(Atago, Japan)测定每个果实缝合线两侧、果皮下方5~10 mm处的果肉可溶性固形物(total soluble solids,TSS);用NaOH滴定法测定果汁可滴定酸的含量,用pH示差检测法测定果肉和果皮花青苷含量。
用Excel软件进行作图,用SPSS统计软件进行显著性分析。
花粉育性测定结果(表1和图1)表明,庚村阳桃花粉生活力较高,发芽率也高于同期开花的枣油桃。但总体来讲,庚村阳桃花粉发芽率不高,且15 ℃条件下低于22 ℃条件下。在湖州地区,庚村阳桃花期基本在3月中旬,此时环境温度约16 ℃,因此,田间栽培时,花粉发芽率在27%左右。
表1 庚村阳桃和枣油桃花粉生活力和萌发率 单位:%
图1 庚村阳桃花粉萌发情况(3月19日采集花粉,3月26日检测生活力和发芽率)
调查结果(表2)表明,庚村阳桃自花授粉坐果率最低,其次是自然授粉,异花授粉坐果率最高。通过异花授粉能大幅提高庚村阳桃坐果率。庚村阳桃是早熟品种,花期也相对较早,此时开花的桃品种较少。授粉来源的不足,可能是导致自然授粉坐果率低的主要原因。因此,当较大面积栽培庚村阳桃时,园地里需要适当种植同期开花的桃品种,作为授粉树,如毛桃。
表2 庚村阳桃坐果率 单位:%
与对照相比,避雨栽培能显著提高果实单果重、TSS含量、果肉和果皮花青苷含量、盖和底的CIRG值,能显著降低果实可滴定酸(TA)含量;套黄袋后期拆袋能显著提升果肉花青苷含量,对盖和底的CIRG值也有一定的提升作用;套黄袋后期不拆袋会从各方面对果实品质造成负面影响(表3)。因此,对于提升庚村阳桃品质,避雨栽培效果最好,但投入成本相对较高,在成本有限的情况下,可选择套黄色纸质果袋,并且成熟前一周进行拆袋。
表3 不同栽培模式下庚村阳桃品质性状
花粉生殖性能的优劣直接关系到坐果率和果实品质。本试验结果显示,庚村阳桃花粉在保存一周后,生活力仍然很高,而发芽率虽比当地同期开花品种枣油桃高,但与相同花粉培养条件下生产上大面积栽培的品种湖景蜜露、白凤、锦绣等品种相比却低很多[1-2]。本研究检测到庚村阳桃花粉活力很高,但离体培养的萌发率却低,这与罗来水等[3]研究结果一致。对于部分桃品种的花粉,从形态上看,这些花粉与正常花粉无明显差异,但经过连续多次花粉培养萌发试验后绝大多数花粉粒根本不能萌发长出花粉管,其中台砂早萌发率只有7%~27%。
影响花粉萌发的因子很多,包括培养基组分、贮藏时间、萌发温度及培养时间等,其中温度条件对花粉的萌发及生长有较大影响,本研究结果显示,庚村阳桃花粉在22 ℃条件下萌发率高于15 ℃条件下,即一定范围内,温度越高越有利于花粉萌发,这与前人研究结果一致[4]。庚村阳桃花粉在22 ℃条件下萌发率也仅33.42%,这与桃优良花粉理想萌发率50%~80%还存在一定差距[5];此外,庚村阳桃自花授粉、自然授粉平均坐果率不到20%,常规栽培果实单果重仅约110 g。花粉萌发率低、坐果率低、单果重小,三者叠加对庚村阳桃的经济产量造成了严重负面影响。本试验结果显示,异花授粉能将坐果率提高到43%左右,避雨栽培能将单果重提高到120 g左右并显著提升各项品质指标。因此生产上建议,对于较大的庚村阳桃果园,一定要选择花粉活力强、萌发率高、花期一致的品种在园区内作为授粉树栽培,有条件的情况下可在果实转色期搭建避雨棚,提高果实品质。