王萬許, 楊 玲, 呂從發, 高志紅
(1.南京農業大學,江蘇南京 210095; 2.江蘇金六禾農業投資發展有限公司,江蘇南京 210095)
櫻桃是薔薇科(Rosaceae)櫻桃屬落葉喬木,總共有30多種,主要有中國櫻桃(PrunuspseudoerasusL.)、歐洲酸櫻桃(P.cerasusL.)、歐洲甜櫻桃(P.aviumL.)和毛櫻桃(P.tomentosaThub.)4種[1]。其中歐洲甜櫻桃是落葉果樹中果實成熟期最早的水果,也是我國目前栽培效益較高的樹種之一[2]。它的適栽區為溫帶冷涼地區或高海拔地區。我國的大櫻桃栽培始于19世紀70年代。目前,我國大櫻桃的分布主要集中在環渤海灣沿岸,以山東煙臺市和遼寧大連市居多。
20世紀80年代開始,大櫻桃從冷涼的適宜栽培區向溫暖的次適宜栽培區擴展,如長江中下游地區的上海、江蘇、湖南等地[3]。但因為多種因素制約,發展速度緩慢。近幾年,由于長江中下游地區甜櫻桃果實成熟較早、價格高,而且品種和栽培技術都有所進步,甜櫻桃重新受到重視,快速發展起來[4]。
本試驗以探究大櫻桃在江蘇省南京地區較適宜的品種和處理措施為目的,對不同品種(紅燈、先鋒、早大果、薩米脫、美早、水晶、1號)的大櫻桃進行了調查,調查內容有不同品種間的花粉萌發率[5]、花粉數量[6]、畸形花率、畸形果率、坐果率等等;在同一個品種中采取不同處理,即促生長類物質處理(蔗 糖[7]+GA3[8]+硼砂+CTK)、環剝處理、多效唑處理[9-11],來探究對坐果率的影響[12]。
本試驗于2014年12月至2017年5月,在江蘇省南京市六合區試驗田進行。以10年以上的大櫻桃為試驗材料,對紅燈、先鋒、早大果、薩米脫、美早、水晶、1號進行調查,并對其中的一些品種進行了處理,所有試驗材料均在溫室內栽種。
每個品種選取長勢相同的3棵樹,每棵樹隨機選取3個枝條,掛牌標記。記錄每個枝的花芽量、開花數量、畸形花數量、結果數量。開花初期,每個品種隨機取花蕾若干,測花粉萌發率。
1.1.1 花粉萌發率測定 配制培養基:花粉發芽試驗應先配制培養基。配制前用具洗凈擦干,再配成10%、15%、25%的蔗糖溶液,并各加入洋菜少許,加熱煮沸,待洋菜完全融化后,以溫水保溫,防止洋菜因冷凝結。
裝置發芽床:先將載玻片、蓋玻片及玻璃環洗凈擦干,再在玻璃環的兩端涂以凡士林,一端稍多,一端較少。將較多的一端放在載玻片上,并在其中央加入蒸餾水1~2滴,然后在蓋玻片上用小玻璃棒滴上培養基溶液一小滴,使之凝結成厚約1 mm、面積0.5 cm×0.5 cm的小塊,即為花粉發芽床。
播種花粉:將花藥置于發芽皿中,用鑷子將其壓破,使其散出花粉,再用頭發的一端,在發芽皿內掃取少數花粉粒,隨即播種于發芽床上。行距宜寬,每床播種3行,共計 200~500粒,且應分布均勻,以便計數發芽數。播種后在載玻片上注明:培養基濃度、作物種類、花粉播種時間、花粉粒數及工者姓名等。由于本試驗采用液體培養基,播種后花粉便沉下,妨礙呼吸而影響發芽。因此,必須將蓋玻片有發芽床的一面向下覆蓋于玻璃環上,使它成為懸滴。置于顯微鏡下檢查,花粉是否成行,密度是否恰當。如不符合要求,應再重作,必須密度適當,分布均勻后,始置于20~25 ℃的溫度條件下,使其發芽。
播種后的檢查:播種后每隔1 h在顯微鏡下檢查1次花粉的發芽數。凡花粉管長度超過花粉粒直徑的即為發芽的花粉,用計數器數清其數目,算出花粉粒的發芽率,并將結果填入表內。本試驗采用的培養基測定蠶豆花粉的發芽率效果較好,其他作物花粉發芽的培養基還有待加以研究。
1.1.2 花粉量的測定 分別取完整花藥20枚放入2 mL離心管中,25 ℃下烘干,待花粉完全散出,加入5%六偏磷酸鈉溶液2 mL為最佳懸浮劑,處理12 h,使粘連在花藥壁上的花粉粒游離下來。充分振蕩后,取2 μL溶液滴于載玻片上,顯微鏡下統計其花粉數量,重復3次。計算公式如下:單花藥花粉量(粒/花藥)=(每個載玻片上總花粉粒數×2 000)/20。
以水晶為試材,用促生長類物質處理(GA3+CTK+硼砂+蔗糖),具體操作如下:選取長勢良好的水晶樹,隨機選取3個枝條,作為處理組,在花期噴施30 mg/L GA3、20 mg/L細胞分裂素(CTK或6-BA)、3%硼砂、1%蔗糖處理;隨機選出對照組,進行噴水處理。然后,每棵樹選取3個枝條,掛牌標記。記錄每個枝的花芽量、開花數量、結果數量。
選取長勢良好且相同的3棵美早樹,用環剝的方法處理,以“1.1”節中調查作對照。環剝生長旺盛的植株的主枝或枝組,不剝主干。同株樹的主枝、枝組環剝量應控制在1/3左右,避免因營養失衡而死亡。環剝寬度一般為被剝主枝或枝組直徑的1/10,剝后即用塑料薄膜包扎,當剝口基本愈合時,要及時去除塑料薄膜。處理后掛牌標記。然后,每棵樹選取3個環剝枝條,記錄每個枝的花芽量、開花數量、結果數量。
選取長勢旺盛的美早樹作為處理材料。開花前處理,隨機選取3個枝條,分別噴施200、500、1 000 mg/L的多效唑,重復1次,掛牌標記。以噴水處理為對照,記錄每個枝的花芽量、開花數量、結果數量。
得到的數據根據以下公式計算花粉萌發率、坐果率、畸形花率、畸形果率:花粉萌發率=花粉萌發的數量/花粉的數量×100%;坐果率=結果數量/花芽數量×100%;畸形花率=畸形花數量/花芽量×100%;畸形果率=畸形果數量/花芽量×100%。
采用Excel和SPSS統計分析試驗數據,并進行顯著性分析。
研究發現,水晶的萌發率最高,其次是1號、早大果、先鋒、紅燈、薩米脫、美早(表1)。單個花藥的花粉數量最高的是1號,其次是水晶、薩米脫、早大果、紅燈、先鋒、美早(表2)。綜合分析較適宜栽種的品種應該是花粉量大且萌發率高的樹種。因此,從花粉角度分析,1號、水晶是較適宜栽種的品種,其次是早大果、紅燈、先鋒,美早、薩米脫較不適宜栽種。
不同大櫻桃的坐果率、畸形花率、畸形果率各不相同(表3)。其中,1號的坐果率最高,為67.05%,且畸形果率最低,為0;其次是紅燈,坐果率為20.38%,但畸形花率、畸形果率偏高,為10.68%、21.60%;水晶的坐果率為18.46%,畸形果率是0;坐果率再次為早大果、先鋒、薩米脫、美早。
水晶噴施生長類激素后,較噴水組坐果率顯著升高,分別從2016年的9.20%升至15.30%,2017年的22.77%升高至32.53%,方差分析結果顯示均差異顯著(表4)。
2016年對大櫻桃進行環剝處理,發現環剝處理對大櫻桃坐果率影響不大,差異不顯著(表5)。此樹勢雖茁壯,但是拉枝開角措施處理得當,環剝處理沒有提高坐果率。

表1 不同品種大櫻桃花粉萌發率

表2 不同品種大櫻桃花粉數量 粒

表3 不同大櫻桃品種的坐果率、畸形花率、畸形果率

表4 大櫻桃激素處理對坐果率的影響
注:P<0.05表示與對照差異顯著,P<0.01表示與對照差異極顯著。表5、表6同。

表5 環剝處理對坐果率的影響
對美早多效唑處理分析發現,不同濃度對坐果率影響不同(表6)。與對照組相比,2016年和2017年分別噴施200、500 mg/L 濃度多效唑的坐果率略有提高, 但是差異不顯著;而1 000 mg/L濃度的多效唑顯著提高了美早的坐果率,2016年由5.17%提高至12.07%,差異極顯著;2017年由26.43%提高至32.86%,差異顯著。這說明1 000 mg/L濃度的多效唑對美早坐果率的提高具有顯著效應。

表6 大櫻桃多效唑處理對坐果率的影響
南京地區是大櫻桃栽種的次適宜地區[10]。該地區較溫暖多雨,夏季雌蕊分化期,溫度較高使雌蕊多出現畸形,如雙雌蕊、三雌蕊等。而授粉和收獲季節又多雨多風,對大櫻桃坐果造成很大影響[13]。本試驗調查了7個品種(紅燈、先鋒、早大果、薩米脫、美早、水晶、1號)的花粉萌發率、花粉數量、坐果率、畸形花率、畸形果率。綜合分析,花粉量大、花粉萌發率高、坐果率高的樹種為1號、水晶,其次是早大果、紅燈、先鋒、薩米脫,而美早相對較低。所以應在南京地區較多栽種1號、水晶品種。先鋒、紅燈的花粉親和力高,能與多個品種樹親和,可以選先鋒和紅燈作為授粉品種樹。
增強栽培措施能提高坐果率。在南京地區,應該在設施內栽培大櫻桃[14]。合理使用促生長類激素能提高櫻桃的坐果率。對于生長勢較旺的樹,使用適宜濃度的多效唑能提高櫻桃的坐果率。而在花芽期、花期,噴施適宜濃度的生長類激素能提高櫻桃的坐果率。此外本試驗驗證,對于拉枝開角適宜的樹,環剝處理在南京地區對大櫻桃的坐果率影響不大,差異不顯著。