不同傳粉方式對藍莓品質提升效果的影響

趙東緒，華啟云，蘇曉玲，陳道印

(金華市農業科學研究院，浙江 金華 321017)

藍莓(VacciniumcorymbosumL.)又稱藍漿果，屬杜鵑花科越橘屬，一般為落葉或半落葉灌木叢生型小果樹，屬多年生綠葉或常綠灌木。原產于北美、蘇格蘭和俄羅斯，是一種具有極高經濟價值的新興世界性小漿果果樹[1]。成熟的藍莓果實直接食用、加工皆可，果肉細膩且皮薄籽小，食用時無需去皮去籽，可食率將近100%，營養價值較高[2]，聯合國糧農組織將其列為人類五大健康食品之一[3]。

1981年我國開始藍莓引種栽培，藍莓在我國的種植以及發展可以分為3個階段。1987—2000年是藍莓的引種試驗階段；2001—2009年是藍莓商業化種植的萌芽階段，緊跟國際藍莓產業發展的步伐；2010年至今是中國藍莓產業的初步形成期，有望成為世界藍莓產業發展的后起之秀。在我國藍莓研究的30多年時間里，大部分研究是針對在藍莓種植過程中的技術問題，其中藍莓生產中自花授粉和風媒授粉的坐果率極低，需要依賴傳粉者的活動才能有效促使胚珠受精，蜜蜂作為最主要的授粉昆蟲已經成為一種稀缺資源[4-5]，授粉優劣是影響果實產量和品質的重要因素，特別是以鮮食果品生產為主的藍莓具有重要的意義。

意大利蜜蜂(Apismillifera，以下簡稱“意蜂”)和中華蜜蜂(Apiscerena，以下簡稱“中蜂”)屬高級社會性昆蟲，個體較小，進化程度高，在維持生物多樣性以及提高農業生產力方面發揮著重要的作用[6-7]，是國內主要的飼養蜂種[8]。是我國設施果菜授粉應用最早的蜂種，也是目前為止應用最為廣泛的蜂種。在此基礎上，筆者于2018年在金華市瑯琊鎮石楠塘村8 hm2藍莓基地進行了中蜂和意蜂為藍莓授粉對坐果率和品質影響的比較研究，探討不同授粉方式對藍莓品質提升效果的差異，分析了中蜂授粉、意蜂授粉和無蜂授粉對藍莓品質指標的影響，以期為藍莓種植選擇授粉蜂應用提供基礎的科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗位于浙江省金華市婺城區雅畈鎮石楠塘村，基地面積8 hm2。供試藍莓品種為奧尼爾、藍羽和薄霧。選取健康、長勢一致的4年生藍莓植株各3株，株行距為1.5 m×2 m，干周9～11 m，株高1.4～1.5 m，冠幅1.3～1.4 m，以黑色地膜覆蓋，生產過程中采用常規施肥和田間管理方法。

授粉蜂群由金華市農業科學研究院蜜蜂研究所提供。選擇越冬春繁后群勢強、蜂脾相稱、無病害的蜂群，授粉前調整到4脾裝入授粉蜂箱，其中意蜂和中蜂各3箱。

1.2 方法

試驗時搭建3個鋼結構棚架(長×寬×高為20 m×8 m×5 m)。使用60目防蟲網劃分為3個試驗小區，即意蜂授粉區、中蜂授粉區和無蜂授粉區。每個試驗株分別標記30個花枝的花朵數，結果后統計坐果率，待果實成熟后，每個試驗品種株采收150個果測定果實縱、橫徑，單粒重指標。每個試驗品種株采收50個果，測定可滴定酸、可溶性糖及花青素含量，重復3次。

1.2.1 可滴定酸測定

采用酸堿滴定法。將果實用研缽碾碎勻漿，再用紗布將果汁濾出，將果汁充分混勻后，用移液管吸取混勻的果汁1.5 mL，注入錐形瓶中，加入80 mL蒸餾水和3～5滴酚酞指示劑。用0.1 mol·L-1的NaOH溶液滴定樣品至淺紅色，且30 s不褪色。記錄消耗的NaOH溶液的量。

可滴定酸含量(mol·L-1)=C(V1-V2)KN/V3。

式中：C是標準氫氧化鈉溶液的濃度(0.1 mol·L-1)；V1是滴定后標準堿液的體積(mL)；V2是滴定前標準堿液的體積(mL)；V3是滴定時果汁總體積(1.5 mL)；N為稀釋倍數；K是換算系數，用蘋果酸表示，K=0.067。

1.2.2 可溶性糖測定

采用蒽酮-硫酸比色法：配置標準葡萄糖溶液(0.2 mg·mL-1)；葡萄糖標準曲線的制作(圖1)；配置蒽酮硫酸試劑；樣品中可溶性糖的提取；用分光光度計測定樣品在630 nm下的吸光值。

可溶性糖含量(%)=(CVt/m)×100。

式中：C為根據標準曲線得到的糖量(mg·mL-1)；Vt為提取液總體積(200 mL)；m為樣品重量(0.2 g)。

圖1 葡萄糖濃度標準曲線

1.2.3 花青素含量測定

采用pH試差法。

緩沖液的配置。pH值1.0緩沖液配制。將0.2 mol·L-1KCl溶液、0.2 mol·L-1HCl溶液按25∶67的比例均勻混合，以pH計校正。

pH值4.5緩沖液配制。將濃度0.2 mol·L-1的醋酸溶液和0.2 mol·L-1的醋酸鈉溶液按照1∶1的比例均勻混合，以pH計校正。

花青素的提取。取1.0 g藍莓勻漿于50 mL離心管中，加60%的無水乙醇溶液20 mL，放置離心機中以2 000 r·min-1離心10 min，取上清備用。

測定方法。取0.5 mL上清液2份，取pH值1.0和4.5的緩沖液各1 mL，將樣品液與緩沖液混合，在40 ℃水浴鍋中加熱20 min。采用紫外分光光度記分別在524和700 nm下測定其吸光度值，記錄測量結果，并根據公式進行分析計算。

C=(AMWVn)/(εbV0W)。

式中，C為樣品花青素鮮重含量(mg·g-1)；A=(A524-A700)(pH值1.0)-(A524-A700)(pH值4.5)；Mw為矢車菊素葡萄糖苷的摩爾質量(449.2 g·mol-1)；V為提取液的總體積；n為樣品總的稀釋倍數；V0為樣品體積；ε為矢車菊素葡萄糖苷的摩爾消光系數[26 900 L·(mol·cm)-1]；b為光程的長度(1 cm)；W為樣品的量(g)。

1.3 數據分析

用SPSS 10.0軟件進行數據的統計，計算無蜂、意蜂和中蜂的坐果率、果形指數、單粒重、可滴定酸含量、可溶性糖含量以及花青素的均值和標準誤。

2 結果與分析

2.1 對坐果率影響

由表1可知，3個試驗品種不同授粉方式對其坐果率的影響大致相同。與無蜂授粉相比，意蜂授粉和中蜂授粉均能極顯著提升薄霧和藍羽品種的坐果率，且意蜂授粉與中蜂授粉的坐果率差異不顯著。奧尼爾品種的3種授粉處理對坐果率影響均存在極顯著差異，且意蜂授粉坐果率極顯著高于中蜂授粉和無蜂授粉，而中蜂授粉極顯著高于無蜂授粉。綜上，對比無蜂授粉，中、意蜂授粉對3個試驗品種坐果率的提升比例在26.2%～44.9%。

2.2 對果形的影響

由表1可知，薄霧品種的果實縱徑、橫徑和單粒重指標的無蜂授粉組顯著優于中蜂授粉組和意蜂授粉組，無蜂授粉組果實個體大，單粒較重。藍羽品種果實縱徑、橫徑和單粒重各處理間差異不顯著。奧尼爾品種的果實縱徑3個處理組差異不顯著，橫徑中蜂授粉組優于意蜂授粉組，差異顯著；單粒重中蜂授粉組平均為1.72 g，意蜂授粉組平均為1.30 g，無蜂授粉組平均為1.50 g，意蜂組顯著低于中蜂組。

表1 不同授粉方式對果形及坐果的影響

注：表中數據為平均值±標準誤，同列無相同大小寫字母分別表示不同品種處理間在0.01和0.05水平差異顯著。表2同。

2.3 對酸度的影響

由表2可知，薄霧、藍羽兩個品種果實可滴定酸含量指標3個處理組間差異不顯著。奧尼爾品種可滴定酸含量指標顯示，中蜂授粉組與意蜂授粉組間差異顯著，與無蜂授粉組間差異不顯著。3個處理組中，中蜂授粉組果實可滴定酸含量最低為0.11%，意蜂授粉組最高為0.19%。

表2 不同授粉方式對果實品質的影響

2.4 對糖度的影響

由表2可知，薄霧果實的糖度指標顯示，3個處理組間差異不顯著。藍羽果實糖度指標顯示，無蜂授粉組與中蜂授粉組間差異極顯著，中蜂授粉組和意蜂授粉組間差異不顯著，無蜂授粉組的果實糖度最低，為56.16 mg·g-1。奧尼爾果實糖度測試顯示，無蜂授粉組與意蜂授粉組差異極顯著，與中蜂授粉組差異不顯著，中蜂授粉組和意蜂授粉組差異顯著。

2.5 對花青素的影響

由表2可知，3個品種的果實花青素含量指標顯示，藍羽、奧尼爾品種花青素含量各組間差異不顯著，薄霧品種中蜂組花青素含量顯著低于意蜂組和無蜂組。3個品種中，奧尼爾的意蜂授粉組花青素含量最高，為0.53 mg·g-1；薄霧的中蜂授粉組花青素含量最低，為0.08 mg·g-1。

3 小結與討論

蜜蜂授粉是農作物提高品質不可或缺的重要措施。本試驗設無蜂授粉、意蜂授粉和中蜂授粉3個授粉組處理，研究表明，不同授粉方式對藍羽、薄霧和奧尼爾3個藍莓品種坐果率的影響大致相同。與無蜂授粉相比，通過蜜蜂授粉可以極顯著提升3個藍莓品種的坐果率，提升比例在26.2%～44.9%，效果明顯。實際生產中，藍莓果農受到傳統種植觀念的影響，并未重視授粉的重要性。本研究結果提供了數據支撐，對藍莓種植產業具有一定的指導意義。

研究表明，不同授粉方式對不同品種藍莓坐果率均有顯著影響。藍莓品種藍羽、薄霧和奧尼爾均表現出蜜蜂授粉處理顯著優于無蜂授粉組，表明蜜蜂授粉可顯著提升藍莓的坐果率，是提高單株產量的有效技術措施。但在利用蜜蜂授粉顯著提升藍莓坐果率的同時，藍莓果實單粒重顯著降低，究其原因認為，蜜蜂授粉顯著提升了藍莓的坐果率，在種植環境和管理相同的情況下，坐果少的無蜂授粉組，其果實營養充足，單粒重較大，而坐果多的蜜蜂授粉組單粒重相比偏小，但也達到商品果規格，蜜蜂授粉后可通過剪枝或疏果等措施來解決單果重偏小的問題。

中華蜜蜂和意大利蜜蜂為藍莓授粉，其可溶性糖、可滴定酸和花青素在不同品種間差異性不同。薄霧品種的3個處理組間可溶性糖、可滴定酸差異不顯著；藍羽品種3個處理組間可滴定酸差異不顯著，可溶性糖表現為無蜂授粉組最低為，56.16 mg·g-1；中蜂授粉組最高，為89.78 mg·g-1。奧尼爾的3個處理組間具有差異性，中蜂授粉組果實可滴定酸含量最低為0.11%，意蜂授粉組最高為0.19%。薄霧、藍羽、奧尼爾藍莓果實花青素含量指標顯示，藍羽、奧尼爾品種花青素含量各組間差異不顯著，薄霧品種中蜂組花青素含量顯著低于意蜂組和無蜂組。其中，奧尼爾的意蜂授粉組花青素含量最高，為0.53 mg·g-1；薄霧的中蜂授粉組花青素含量最低，為0.08 mg·g-1。研究結果表明，與無蜂授粉相比，蜜蜂授粉方式下薄霧、藍羽果實的糖度提升，酸度下降，果實風味品質提升效果明顯。

藍莓屬于花粉和花蜜較少的開花植物，授粉蜂群群勢的選擇并非越大越好。為了誘導蜜蜂多次采集藍莓花粉，還應調控蜂群培育大量幼蟲，增加蜂群對花粉的需求[9-10]。不同品種藍莓的花期陸續開放時間可達1個多月，中蜂善于利用零星蜜粉源，飼料消耗少；意蜂需經常飼喂和定期防止蜂螨，管理成本較高。因此，選擇何種蜂種進行授粉需綜合考慮，在保證授粉充足的基礎上，實現效益的最大化。本研究從蜜蜂授粉的品質影響效果出發，闡明了部分外因對藍莓授粉影響的作用，而授粉蜂群配置、中意蜂競爭、蜜蜂傳粉授精過程的影響等問題尚待進一步研究。