不同保果剂对澳洲坚果花粉活力、柱头可授性及坐果率的影响

2019-12-09 02:02:29 农业研究与应用 2019年4期

李穆 曾黎明 李季东

摘 要:以坐果率相对偏低的澳洲坚果品种695#为试材,研究3种不同保果剂(爱增美、爱多收、芸苔素内酯)对澳洲坚果花粉活力、柱头可授性及坐果率的影响。结果表明,喷施爱增美、爱多收的澳洲坚果,其花粉活力分别为94.62 %和95.02 %,与对照(90.88 %)相比,差异达显著水平;喷施芸苔素内酯对澳洲坚果柱头可授性具有一定的促进效应;喷施爱增美、爱多收的澳洲坚果,其初始坐果率分别为1.38 %和1.06 %,与对照(0.42 %)相比,增加了228.57 %和152.38 %。

关键词:澳洲坚果 保果剂 花粉活力 柱头可授性 坐果率

澳洲坚果(Macadamia ternifolia F. Muell.)又名夏威夷果,是山龙眼科(Proteaceae)澳洲坚果属(Macadamia)果树,原产于澳大利亚,其营养丰富、口感细腻、风味极佳,享有“干果皇后”的美誉[1,2]。我国最早于1979年引进澳洲坚果品种试种,主要种植于广东、广西、云南、贵州等省区[3]。近年来,随着澳洲坚果种植面积不断扩大,产值快速增长,澳洲坚果种植已被列为新阶段开发扶贫攻坚行动的重点产业。目前在生产上推广应用的主要栽培品种有桂热1号、Own Chioce(O.C)、A16、Pahala(788#)、Hinde(H2)、Beaumont(695#)等。其中,品种695#是一个杂交种,其树势强、枝条中等直立、根系发达、生长旺盛、花为淡红紫色、花量大、早结性好、产量稳定、无严重病害,但与其他主栽品种相比,其坐果率相对偏低[4,5]。

澳洲坚果花为总状花序,两性花,雄蕊先熟花,一般为自花授粉,但又具有较大程度的自交不孕性。在生产上,授粉受精不良被公认为导致澳洲坚果坐果率低和产量不高的重要原因之一[6],而花粉活力和柱头可授性是果树完成授粉受精的前提保证。多年来,研究者们对澳洲坚果花粉活力、保存及影响因素[7-10]、柱头可授性[4, 11,12]、开花坐果[13,14]等方面展开了研究。然而,通过施用外源保果剂提高澳洲坚果花粉活力、柱头可授性及坐果率的相关研究报道较少。因此,本研究以坐果率相对偏低的澳洲坚果品种695#为试验材料,研究3种不同保果剂对澳洲坚果花粉活力、柱头可授性及坐果率的影响,旨在通过试验提出有效的澳洲坚果保花保果技术措施,为澳洲坚果生产实践提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料来源

在广西壮族自治区亚热带作物研究所澳洲坚果种质资源圃内选取生长状況良好,枝条分层合理,树体通风透光,树龄均为5年的澳洲坚果品种695#作为试验材料。

芸苔素内酯由东莞市瑞德丰生物科技有限公司生产;爱多收由旭化工业(漳州)有限公司生产;爱增美由江苏龙灯化学有限公司生产。

1.2 试验处理

选取12株澳洲坚果品种695#,设试验组和对照组(表1),每个处理3株树,每株树均匀挂牌标记80穗小花,其中40穗小花用于花粉活力和柱头可授性测定,另外40穗小花用于坐果率调查。在澳洲坚果品种695#的盛花期,按照试验处理方案(表1)分别对供试植株喷施不同保果剂,试剂直接喷施于小花上,每间隔7 d左右喷施1次,共喷施3次。

澳洲坚果(Macadamia ternifolia F. Muell.)又名夏威夷果,是山龙眼科(Proteaceae)澳洲坚果属(Macadamia)果树,原产于澳大利亚,其营养丰富、口感细腻、风味极佳,享有“干果皇后”的美誉[1,2]。我国最早于1979年引进澳洲坚果品种试种,主要种植于广东、广西、云南、贵州等省区[3]。近年来,随着澳洲坚果种植面积不断扩大,产值快速增长,澳洲坚果种植已被列为新阶段开发扶贫攻坚行动的重点产业。目前在生产上推广应用的主要栽培品种有桂热1号、Own Chioce(O.C)、A16、Pahala(788#)、Hinde(H2)、Beaumont(695#)等。其中,品种695#是一个杂交种,其树势强、枝条中等直立、根系发达、生长旺盛、花为淡红紫色、花量大、早结性好、产量稳定、无严重病害,但与其他主栽品种相比,其坐果率相对偏低[4,5]。

澳洲坚果花为总状花序,两性花,雄蕊先熟花,一般为自花授粉,但又具有较大程度的自交不孕性。在生产上,授粉受精不良被公认为导致澳洲坚果坐果率低和产量不高的重要原因之一[6],而花粉活力和柱头可授性是果树完成授粉受精的前提保证。多年来,研究者们对澳洲坚果花粉活力、保存及影响因素[7-10]、柱头可授性[4, 11,12]、开花坐果[13,14]等方面展开了研究。然而,通过施用外源保果剂提高澳洲坚果花粉活力、柱头可授性及坐果率的相关研究报道较少。因此,本研究以坐果率相对偏低的澳洲坚果品种695#为试验材料,研究3种不同保果剂对澳洲坚果花粉活力、柱头可授性及坐果率的影响,旨在通过试验提出有效的澳洲坚果保花保果技术措施,为澳洲坚果生产实践提供参考。

1.3 花粉活力测定

2019年3月18日—20日,在澳洲坚果品种695#的盛花期,每天上午8:00-9:00,采集标记供试小花的花粉,置于凹型载玻片带回实验室,采用醋酸洋红染色法测定花粉活力。首先用1.0 %的醋酸洋红染色液对样本进行染色,其次置于37 ℃的恒温箱1 h左右,最后用16×10倍生物显微镜进行观察,凡是染上红色的花粉表明具有活力,无色的表明无活力[15],观察3个视野,每个视野随机观察60粒花粉,计算有活力花粉粒所占百分比。

1.4 柱头可授性测定

2019年3月18日至20日,即澳洲坚果品种695#的盛花期,每天上午8:00-9:00,采集标记供试小花的柱头带回实验室,采用联苯氨—过氧化氢法测定柱头可授性。首先把柱头置于凹型载玻片中,其次滴加联苯氨—过氧化氢混合液(1 %联苯胺-3 %过氧化氢—水体积比4:11:22),10 min后观察柱头的气泡变化,最后确定柱头可授性的强弱,柱头可授性强弱以+表示:+++表示柱头可授性强;++表示柱头具有可授性;+表示柱头可授性较弱[16],试验重复3次。

1.5 坐果率

2019年3月至6月,在澳洲坚果品种695#的盛花期调查并记录供试花穗的总小花数,在谢花后第15 d开始调查并记录小果数量,以后每间隔20 d左右调查记录1次,共调查4次,计算不同时期小果数与总小花数的百分比。

1.6 统计和分析

采用Excel? 2007和SPSS 19.0对试验数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同保果剂对澳洲坚果花粉活力的影响

由表2可以看出,喷施不同保果剂的澳洲坚果小花,其花粉活力均在90 %以上。其中,喷施爱增美、爱多收的小花,花粉活力分别为94.62 %和95.02 %,与对照(90.88 %)相比,差异达显著水平;而喷施芸苔素内酯的小花,花粉活力为90.82 %,与对照基本持平,表明了喷施爱增美、爱多收可提高澳洲坚果花粉活力。

2.2 不同保果剂对澳洲坚果柱头可授性的影响

由表3可以看出,喷施不同保果剂的澳洲坚果小花,其柱头可授性在开花第1 d和第3 d较弱;在开花第2 d,喷施爱增美和爱多收的小花,柱头具有可授性,而喷施芸苔素内酯的小花,柱头可授性较强,表明了芸苔素内酯对澳洲坚果柱头可授性具有一定的促进效应。

2.3 不同保果剂对澳洲坚果坐果率的影响

由图1和表4可以看出,随着澳洲坚果果实不断发育,其坐果率呈逐渐下降的趋势,其中喷施爱增美的澳洲坚果,其初始坐果率与对照以及喷施芸苔素内酯的差异达显著水平。在2019年4月10日首次调查中,喷施爱增美和爱多收的澳洲坚果,其初始坐果率分别为1.38 %和1.06 %,与对照(0.42 %)相比,增加了228.57 %和152.38 %,而喷施芸苔素内酯的澳洲坚果,其坐果率为0.29 %,低于对照;在2019年4月29日调查中,喷施爱增美和爱多收的澳洲坚果,坐果率分别为0.53 %和0.56 %,与对照(0.35 %)相比,增加了51.43 %和60.00 %,而喷施芸苔素内酯的澳洲坚果,其坐果率为0.17 %,低于对照;在2019年5月20日的调查中,喷施爱增美和爱多收的澳洲坚果,坐果率分别为0.35 %和0.40 %,与对照(0.33 %)相比,增加了6.06 %和2.12 %,而喷施芸苔素内酯的澳洲坚果,其坐果率为0.17 %,低于对照;在2019年6月11日的调查中,喷施爱增美和爱多收的澳洲坚果,坐果率分別为0.33 %和0.38 %,与对照(0.26 %)相比,增加了26.92 %和46.15 %,而喷施芸苔素内酯的澳洲坚果,其坐果率为0.07 %,低于对照。这些数据表明,喷施爱增美、爱多收可提高澳洲坚果的坐果率,尤其是初始坐果率。

3 结论与讨论

在果树生产中,通常采用化学药剂处理方式提高果树的坐果率,特别是对坐果率较低的果树[17]。本研究通过对坐果率相对偏低的澳洲坚果品种695#喷施爱增美、爱多收、芸苔素内酯3种不同保果剂,结果表明,喷施爱增美、爱多收的澳洲坚果,其坐果率高于对照,而喷施芸苔素内酯的澳洲坚果,其坐果率低于对照,且喷施爱增美的初始坐果率与对照以及喷施芸苔素内酯的差异达到显著水平,说明了不同保花保果措施对同一品种坐果的影响效应不同,该结果与杨世露[18]等人的研究结论一致。

澳洲坚果花量大,落花落果严重,在每个花序所生的大约300朵小花中,最初有6 %~35 %的花坐果,最后仅有约0.3 %的花能发育成成熟果实。特别是在早期果实发育期间,果实大量脱落。因此,如何提高初始坐果率,是澳洲坚果产业亟待解决的问题之一。花粉活力是影响初始坐果率的重要因素之一。本研究表明,喷施爱增美、爱多收能显著提高澳洲坚果花粉活力,同时其初始坐果率与对照相比,分别增加了228.57 %和152.38 %,说明了花粉活力与初始坐果率正相关,该结果与曾辉[13]等人的研究结论一致。花粉不仅影响澳洲坚果初始坐果率及最终产量,而且影响果实的发育。本研究发现,不同保果剂对澳洲坚果初始坐果效果较好,但随着果实不断发育,后期的效果并不明显,这有待于进一步研究和探讨。

柱头可授性的强弱直接影响果树能否进行正常受精,进而影响坐果。本研究表明,喷施芸苔素内酯的澳洲坚果小花,其柱头可授性稍强于对照,而喷施爱增美、爱多收的小花,其柱头可授性与对照基本一致,说明了不同保花保果措施对柱头可授性的影响差异不明显,但具有一定的效应,此结果与刘世红[13]等人的研究结果相符。此外,研究还表明,澳洲坚果柱头在开花第2 d可授性最强,这与曾黎明[4]等人的研究结果一致。

通过本研究可初步认为,喷施爱增美、爱多收可以有效提高澳洲坚果的花粉活力及初始坐果率。但是,由于供试品种相对单一,需要在以后的试验中进一步改进和完善。

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