不同授粉品种对奥尼尔蓝莓果实品质的影响及综合评价

摘要：【目的】探究不同授粉品种对奥尼尔蓝莓果实品质的影响及综合评价，为筛选奥尼尔蓝莓适宜授粉品种，提高蓝莓果实品质及经济效益提供参考依据。【方法】以奥尼尔蓝莓为栽培品种，自花授粉为对照，采用绿宝石、天后、优瑞卡、比洛克西、森兰和莱克西6个品种作为授粉品种为其授粉，采用萌发法测定各品种花粉活力；统计不同授粉品种对奥尼尔蓝莓坐果率的影响，测定不同品种授粉下奥尼尔蓝莓果实的生理指标，包括横径、纵径、单果重和果形指数等果实外观品质指标，果实硬度与可溶性糖、可溶性固形物（TSS）和可滴定酸（TA）含量及固酸比等果实口感品质指标；测定不同品种授粉下奥尼尔蓝莓果实的相关成分含量，包括维生素C、花色苷、类黄酮和总酚含量。通过主成分分析对不同品种授粉下奥尼尔蓝莓果实品质进行综合评价。【结果】7个蓝莓品种花粉活力均良好，为92.49%～97.04%。不同品种授粉的奥尼尔蓝莓的坐果率无显著差异（P>0.05），其中绿宝石授粉的奥尼尔蓝莓坐果率最高，为74.04%。除绿宝石和优瑞卡外，其他异花授粉的奥尼尔蓝莓果实横径、纵径和单果重均显著大于自花授粉（P<0.05，下同）；莱克西作为授粉品种的奥尼尔蓝莓果形指数显著小于自花授粉。天后作为授粉品种的奥尼尔蓝莓果实中可溶性糖含量较自花授粉显著增加，莱克西作为授粉品种果实中TSS含量较自花授粉显著增加124.57%；除比洛克西外，其他品种授粉的奥尼尔蓝莓果实中维生素C含量均显著高于自花授粉，其中莱克西授粉的果实中维生素C含量增幅最高；比洛克西、莱克西、绿宝石授粉果实中类黄酮含量较自花授粉分别显著增加160.94%、155.83%和154.91%，比洛克西作为授粉品种对奥尼尔果实的总酚含量增加幅度最大，较自花授粉显著增加141.81%。第一主成分（PC1）和第二主成分（PC2）累计贡献率达79.052%，7个品种综合得分排序为莱克西>天后>比洛克西>森兰>优瑞卡>绿宝石>奥尼尔。【结论】授粉品种对奥尼尔蓝莓果实品质的影响较大，可通过花粉直感效应改善奥尼尔蓝莓果实品质。莱克西和天后作为授粉品种提升奥尼尔果实品质的综合作用最好。

关键词：授粉品种；蓝莓；果实品质；综合评价

中图分类号：S663.9文献标志码：A文章编号：2095-1191（2024）07-2161-08

Effects of different pollinating varieties on fruit quality of O’Neal blueberry and comprehensive evaluation

WU Jin-hua DU Yun-fu GAO Hai-jian LI Guang-ping *，ZHANG Chang-qing3

（1College of Forestry and Grassland/College of Soil and Water Conservation，Nanjing Forestry University，Nanjing，Jiangsu 210037，China；2Co-innovation Center for Sustainable Forestry in Southern China，Nanjing ForestryUniversity，Nanjing，Jiangsu 210037，China；3College of Horticulture and Landscape Architecture，Jinling Institute of Science and Technology，Nanjing，Jiangsu 210038，China）

Abstract：【Objective】This study aimed to investigate the effects of different pollinating varieties on fruit quality of O’Neal blueberry and comprehensive evaluation，and to provide reference for selecting suitable pollinated varieties to improve the fruit quality and economic benefits of O’Neal blueberry.【Method】O’Neal blueberry was used as the mainvariety，with self-pollination as the control.Six other varieties of blueberries，including Emerald，Primadonna，Eureka，Biloxi，Millennia，and Legacy，were used as pollinating varieties for O’Neal.Pollen viability of each variety was deter-mined by germination method.The fruit setting rate of O’Neal blueberry under different pollinating varieties was statisti-callyanalyzed.The physiological indexes of O’Neal blueberry pollinated by different varieties were measured，including fruit appearance quality indexes of transverse diameter，longitudinal diameter，single fruit weight and fruit shape index，and taste quality indexes of fruit hardness，soluble sugar content，total soluble solids（TSS）content，titratable acid（TA）content and TTS/TA value.O’Neal blueberry fruit related components contents under different pollinating varieties such as the contents of vitamin C，anthocyanins，flavonoids and total phenols.Finally，principal component analysis was used to comprehensively evaluate the fruit quality of O’Neal blueberry under different pollinating varieties.【Result】The pollen viability of the seven blueberry varieties was fine，ranging from 92.49%to 97.04%.There was no significant difference in fruit setting rate of O’Neal blueberries among different pollinating varieties（P>0.05）.Among them，the blueberries polli-nated by Emerald had the highest fruit setting rate of 74.04%.Except for Emerald and Eureka，the transverse diameter，longitudinal diameter and single fruit weight of other cross-pollinated O’Neal blueberries were significantly higher than those of self-pollinated fruits（P<0.05，the same below）.The fruit shape index of Legacy-pollinated O’Neal blueberry fruit was significantly smaller than that of self-pollinated fruits.The soluble sugar content in O’Neal blueberry pollinated by Primadonna was significantly higher than that of self-pollination fruits.The TSS content of O’Neal blueberries polli-nated by Legacy was significantly increased by 124.57%compared with that of self-pollination fruits.Except Biloxi，the vitamin C content of O’Neal blueberry fruits pollinated by other varieties was significantly higher than that of self-pollination fruits，and among them，the vitamin C content increase of fruits pollinated by Legacy was the highest.Com-pared with self-pollination fruits，the flavonoid content of O’Neal blueberry fruits pollinated by Biloxi，Legacy and Emerald significantly increased by 160.94%，155.83%and 154.91%respectively.The total phenol content increase of O’Neal blueburry fruit pollinated by Biloxi was the largest，and increased by 141.81%compared with that of self-pollination fruits.The cumulative contribution rate of the first principal component（PC1）and the second principal component（PC2）reached 79.052%.The comprehensive scores of the seven varieties were ranked as follows：Legacy>Primadonna>Bi-loxi>Millennia>Eureka>Emerald>O’Neal.【Conclusion】Pollinating varieties have great influence on the fruit quality of O’Neal blueberry.Xenia effect can be used to improve the fruit quality of O’Neal blueberry.Legacy and Primadonna produce the best comprehensive effect on improving the fruit quality of O’Neal blueberry as pollinating varieties.

Key words：pollinating varieties；blueberry；fruit quality；comprehensive evaluation

Foundation items：National Natural Science Foundation of China（31171273）；Jiangsu Modern Agricultural Tech-nology and Industry System Construction Project（JATS〔2022〕023）；Jiangsu Major Agricultural Technology Collabora-tive Promotion Project（2022-ZYXT-06）

0引言

【研究意义】蓝莓是隶属于杜鹃花科（Ericaceae）越橘属（Vaccinium）多年生落叶或常绿灌木，原产北美和东亚（闫道良等，2019）。近年来，蓝莓因其细腻多汁的口感和果实中富含花青素等营养保健功能成分而备受青睐，种植面积也不断扩大（李亚东等，2022；魏鑫等，2023）。蓝莓多为自交不亲和，少数蓝莓自交可孕，但可孕程度因品种而异，一般情况下，异花授粉可提高蓝莓结实率，因此，在生产上须配置授粉树（杨芩等，2020b）。因存在花粉直感效应，授粉品种的蓝莓果实品质也存在差异（杨海波，2020）。奥尼尔蓝莓是1990年引入我国的优良品种，需冷量低，早熟丰产，果实较大，风味优良，是我国目前蓝莓主栽品种之一（李亚东等，2016）。然而不同区域栽培的奥尼尔蓝莓果实品质差异较大，除了区域环境和栽培措施外，授粉品种参差不齐也是重要的影响因素之一。因此研究授粉品种对奥尼尔蓝莓果实品质的影响并进行综合评价，对筛选蓝莓适宜授粉树，提高奥尼尔蓝莓果实品质及经济效益具有重要意义。【前人研究进展】花粉直接影响当年授粉雌株受精所形成的种子或果实，使其在果实性状等方面发生变异的现象称为花粉直感效应（胡适宜，2002）。花粉直感效应最初在苹果上发现（吴少华，1996），随后在杨梅（柴春燕等，2012）、李（张静茹等，2017）、柑橘（张静芳，2019）、梨（杨玉华和刘小利，2021）、猕猴桃（杨技超等，2021a）、荔枝（侯延杰等，2022）等果树上均有报道。花粉直感效应对于果实外观形态影响最为明显，如蜜红、金都一号、大红等品种授粉可以降低富贵红火龙果的裂果率（刘友接等，2017）；绿梨为库尔勒香梨授粉能增加其单果重并改善果形（曼苏尔·那斯尔等，2019）；四倍体葡萄柚授粉能降低马家柚果皮厚度，提高果实可食率（毛桑隐等，2023）；花粉直感效应对果树果实性状的影响，不仅仅表现在单果重、果形、果色、果皮厚度等外观形态上，也表现在可溶性固形物（TSS）、有机酸（TA）和维生素C含量等内在品质上。谭梅等（2013）研究表明富士苹果果实中总糖和TSS含量因授粉品种而不同，以美红和火焰品种为授粉品种的果实总糖和TSS含量均显著高于粉芽授粉的果实；Zhang等（2019）研究发现榅桲花粉授粉对苹果果实中维生素C、总酚类物质和类黄酮含量有显著影响；杨技超等（2021b）研究发现GX2和GX5猕猴桃授粉的贵长猕猴桃果实中维生素C和可溶性蛋白含量均高于自花授粉及红阳、贵山、GX11等猕猴桃品种授粉。有关蓝莓花粉直感效应的研究早期集中于提高坐果率和单果重及缩短果实发育期等方面，近年来的研究不仅关注花粉直感效应对蓝莓坐果率的影响，更关注其对于果实品质的影响（洪俊彦等，2020）。杨芩等（2020a）用芭尔德温蓝莓为杰兔兔眼蓝莓授粉，发现单果重和花青素、果糖含量等较自花授粉均显著提高。但花粉直感效应对果实的影响不全为正向促进作用，Gupton（1997）研究发现兔眼蓝莓与南高丛蓝莓互相授粉后，单果重均降低。【本研究切入点】前人关于蓝莓花粉直感效应对蓝莓果实品质影响的研究多集中于兔眼蓝莓，而有关授粉品种对高丛蓝莓奥尼尔果实品质的影响及综合评价研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】以奥尼尔蓝莓自花授粉为对照，选取6个与奥尼尔蓝莓花期相近的蓝莓品种对奥尼尔蓝莓进行异花授粉，探究不同蓝莓品种授粉的奥尼尔果实品质差异，并结合主成分分析（PCA）法对果实品质进行综合评价，以期为筛选奥尼尔蓝莓适宜授粉树，提高奥尼尔蓝莓果实品质及经济效益提供参考依据。

1材料与方法

1.1试验材料

试验于2023年江苏南京溧水蓝莓推广示范基地（31°31′N，119°01′E）进行，7个蓝莓品种分别为绿宝石、天后、优瑞卡、莱克西、森兰、比洛克西和奥尼尔，3～4年生控根容器苗，株行距为2.5 m×1.2 m。植株生长健壮，管理良好。各品种在南京的花期见表1。主要试剂：维生素C试剂盒购自南京建成生物工程研究所；植物花色苷测试盒、植物类黄酮测试盒和植物总酚测试盒均购自苏州科铭生物技术有限公司。主要仪器设备：GY-4型硬度计购自浙江托普云农科技股份有限公司；PAL-BX手持数显糖酸度计购自日本ATAGO公司。

1.2试验方法

1.2.1花粉采集与活力检测3—4月采集7个不同蓝莓品种的花枝，带回实验室后采下刚刚开放的花朵置于离心管正上方，用镊子敲击花冠，让花粉落入离心管中。在离心管中放入3～5颗干燥硅胶粒，于-20℃冰箱储存备用，在授粉前采用萌发法测定各品种花粉活力。

1.2.2授粉方法选择生长良好，长势一致，无病虫害的奥尼尔植株作为受粉植株，选择开花数达到20%左右的花枝，疏除花枝上已开放的花朵和未展开的花蕾，保留大蕾期花朵，用镊子剥去大蕾期花朵的花冠和花药，并立即套上纸袋。3 d后柱头达到测定可授性（联苯胺—过氧化氢法）后用橡皮头蘸取7个蓝莓品种花粉进行授粉并挂牌记录，自花授粉为对照，每个组合授粉200朵花。10 d后将纸袋换为网袋。

1.2.3测定项目及方法依据GB/T 27658—2011《蓝莓》确定果实成熟度，待果实成熟后，每组合随机取30个成熟果实，采用游标卡尺测量果实的横径和纵径，果形指数为纵径与横径比值；使用电子天平测定单果重。

采用GY-4型硬度计测定果实硬度；采用PAL-BX手持数显糖酸度计测定果实TSS和TA含量，每个处理重复测3次，计算固酸比（TSS/TA）。

参考邓锡等（2020）的方法进行样本预处理。参考高俊凤（2006）的方法测定果实的可溶性糖含量；采用维生素C试剂盒测定果实中维生素C含量；分别使用植物花色苷测试盒、植物类黄酮测试盒和植物总酚测试盒测定果实中花色苷（果皮）、类黄酮和总酚含量，每处理3个重复。

1.3统计分析

采用Excel 2022整理试验数据，使用SPSS 26.0进行单因素方差分析（One-way ANOVA）及PCA分析，采用SKN检验不同处理间的差异显著性（不满足方差齐性的采用韦尔奇检验）。

2结果与分析

2.1 7个蓝莓品种花粉活力检测结果

由图1和表2可知，7个蓝莓品种花粉活力均良好，为92.49%～97.04%，各品种花粉活力间无显著差异（P>0.05，下同）。

2.2不同授粉品种对奥尼尔蓝莓坐果率的影响

由图2可知，奥尼尔蓝莓具有自花结实特性，自花授粉坐果率达67.62%。不同授粉品种间奥尼尔蓝莓果实坐果率无显著差异，其中绿宝石作为授粉品种奥尼尔蓝莓坐果率最高（74.04%），莱克西授粉坐果率最低（50.23%），果树生产中一般认为坐果率超过30%即可满足生产要求（刘铭等，2019），因此，供试的6个授粉品种均符合生产要求。

2.3不同授粉品种对奥尼尔蓝莓果实生理指标的影响

2.3.1不同授粉品种对奥尼尔蓝莓果实外观品质的影响由图3可知，除绿宝石和优瑞卡外，其他异花授粉的奥尼尔蓝莓果实横径、纵径和单果重均显著大于自花授粉（P<0.05，下同）。其中天后和莱克西作为授粉品种的奥尼尔蓝莓果实横径增加的效果最为明显，较自花授粉分别显著增加17.00%和15.38%。天后作为授粉品种对于果实纵径增加的效果最为显著，较自花授粉增加16.14%。天后和莱克西作为授粉品种的奥尼尔单果重增加效果最为显著，较自花授粉分别增加56.91%和48.51%。莱克西作为授粉品种的奥尼尔果形指数显著小于自花授粉，果实更加偏向扁球形，其他授粉品种与自花授粉间无显著差异。

2.3.2不同授粉品种对奥尼尔果实口感品质的影响由表3可知，与自花授粉相比，异花授粉对奥尼尔蓝莓果实硬度无显著影响；天后作为授粉品种的奥尼尔蓝莓果实中可溶性糖含量较自花授粉显著增加，其他授粉品种的奥尼尔蓝莓果实中可溶性糖含量与自花授粉间无显著差异；除森兰外，其他授粉品种的奥尼尔蓝莓果实中TSS含量较自花授粉均显著增加，其中莱克西作为授粉品种增幅最大，为124.57%；仅优瑞卡作为授粉品种的奥尼尔蓝莓果实中TA含量显著高于自花授粉；除森兰外，其他异花授粉奥尼尔蓝莓果实中TSS/TA均显著高于自花授粉，其中比洛克西最高，较自花授粉提高134.96%。

2.4不同授粉品种对奥尼尔蓝莓果实相关化学成分的影响

由表4可知，异花授粉的奥尼尔蓝莓果实维生素C含量较自花授粉增幅为9.71%～69.10%，除比洛克西外，其他品种授粉的奥尼尔蓝莓果实中维生素C含量均显著高于自花授粉，其中莱克西作为授粉品种的奥尼尔蓝莓果实中维生素C含量最高。优瑞卡作为授粉品种的奥尼尔蓝莓果实中花色苷含量显著低于自花授粉，其他品种授粉较自花授粉差异不显著。除天后外，其他异花授粉奥尼尔蓝莓果实中类黄酮含量均显著高于自花授粉，其中比洛克西、莱克西、绿宝石作为授粉品种时奥尼尔蓝莓果实中类黄酮含量较自花授粉分别显著增加160.94%、155.83%和154.91%。异花授粉的奥尼尔蓝莓果实中总酚含量均显著高于自花授粉，其中比洛克西作为授粉品种增加幅度最大，较自花授粉显著增加141.81%。

2.5不同授粉品种的奥尼尔蓝莓果实品质综合评价分析结果

对不同授粉品种的奥尼尔蓝莓果实的单果重、横径、纵径及可溶性糖、维生素C、花色苷、类黄酮和总酚含量进行PCA，结果（表5）可知，第一主成分（PC1）和第二主成分（PC2）累计贡献率达79.052%，说明PC1和PC2代表蓝莓果实品质79.052%信息，可进行授粉品种对奥尼尔蓝莓果实的综合评价。各品质指标的2个主成分中的载荷不同，其中，PC1方差贡献率达54.081%，在授粉品种的奥尼尔果实的综合评价中起至关重要的作用，其中单果重、横径、纵径及可溶性糖、维生素C和花色苷含量在PC1中载荷较高，类黄酮和总酚含量在PC2中载荷较高。将数据标准化后，乘以表5中的各载荷值分别除以对应的开平方后的特征值，得到PC1得分（Y1）和PC2得分（Y2）的计算公式：

式中，X1～X8分别表示单果重、横径、纵径及可溶性糖、维生素C、花色苷、类黄酮和总酚含量。

以每个主成分贡献率为权重，构建出授粉品种的奥尼尔果实PCA综合评价模型公式：Y=0.54081Y1+0.24971Y 通过该模型计算7个授粉品种处理果实PCA综合得分Y值。由表6可知，综合得分排序为莱克西>天后>比洛克西>森兰>优瑞卡>绿宝石>奥尼尔。由图4可知，根据7个授粉品种主成分得分可分为4个类群，其中莱克西和天后作为授粉品种归为一类，二者品质较优；比洛克西和森兰归为一类，优瑞卡和绿宝石归为一类；奥尼尔自花授粉为一类，品质较差。

3讨论

诸多研究表明蓝莓存在花粉直感现象，因此生产中可通过选择花粉源提高蓝莓果实品质。外观品质对蓝莓的商品价值具有较大影响，是决定蓝莓价格的重要因素。已有研究表明不同品种授粉会影响蓝莓的外观品质，Miller等（2011）研究发现使用大果品种授粉的蓝莓果实更大；楼同济等（2022）研究发现授粉品种可增加北高丛蓝莓甜心和德雷伯蓝莓果实的单果重、横径、纵径和果形指数。本研究发现，采用天后、莱克西、森兰和比洛克西作为授粉品种较自花授粉可显著提高奥尼尔蓝莓果实横径、纵径和单果重，与上述前人的研究结果一致。此外，莱克西作为授粉品种较自花授粉显著降低奥尼尔果实的果形指数，说明不同授粉品种对奥尼尔蓝莓果实外观品质影响是多方面的。

口感风味是评价蓝莓果实品质的重要因素，品质优异的蓝莓通常酸甜适口。不同品种授粉对蓝莓的酸甜度产生影响，本研究发现，除森兰外，其他授粉品种的奥尼尔蓝莓果实中TSS含量较自花授粉均显著增加，其中莱克西作为授粉品种的增幅最大，为124.57%，与Nagasaka等（2022）采用阳光蓝为钱德勒和奥尼尔蓝莓授粉果实中TSS含量显著降低的研究结果有差异，猜测由于不同蓝莓品种间花粉直感效应有差异导致。本研究中优瑞卡作为授粉品种增加了果实的TA含量，与Liu等（2022）采用Gulfcoast为绿宝石蓝莓授粉可显著增加果实可滴定酸含量的结果一致。

蓝莓因良好的保健功能而备受欢迎，其保健功能与其含有的相关化学成分密切相关，例如花色苷具有促进视红素再合成的功能，类黄酮和多酚具有抗氧化、抗菌、消炎等功能。Liu等（2022）研究表明采用蓝雨和珠宝蓝莓品种授粉后绿宝石蓝莓中花色苷含量显著增加，本研究则发现优瑞卡授粉奥尼尔果实中花色苷含量显著降低，猜测是由于不同品种蓝莓的花色苷含量不同以及授粉品种的遗传特性影响了果实的花色苷含量所致，有关授粉品种如何影响果实品质的作用机理尚不明确，部分学者认为与授粉产生的种子数量不同相关（Taber and Olmstead，2016），也有学者认为与不同品种授粉后花粉管释放物相关（Kasahara et al.，2017），具体机制还有待进一步研究。

PCA是分析果实综合品质时常用的分析方法，本研究采用此方法对不同品种授粉的奥尼尔果实的综合品质进行评分排序，得出提升果实综合品质较好的品种。值得注意的是，在生产实践中可以根据蓝莓园的应用需求配植授粉品种，例如供采摘鲜食的，可以选择提升横径、纵径或酸甜度效果更好的品种；供加工保健品的，可以选择提升相关物质含量效果更好的品种。

4结论

授粉品种对奥尼尔蓝莓果实品质的影响较大，可通过花粉直感效应改善奥尼尔蓝莓果实品质。莱克西和天后作为授粉品种提升奥尼尔果实品质的综合作用最好。

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（责任编辑李洪艳）