不同海棠品種果形果色差異的研究

鄭順珍，陳紅云，白 萍，屠 晶，馬 昀，胡寶全，馬洪崢

（天津農學院 園藝園林學院，天津 300384）

在觀賞樹木中，海棠是著名的花果共賞材料[1-2]，其果實玲瓏可愛，如珠似玉，花期后大小、形狀和顏色變異豐富的海棠果實懸掛枝頭，營造豐富景觀的同時還可吸引鳥類[3]，使其四季皆有景可觀，提高了觀賞海棠的觀賞性和綜合利用價值[3]。觀果海棠的品種資源調查、鑒定、分析與評價不但可以開拓觀賞海棠的觀賞價值，延長觀賞期，對觀賞海棠的進一步產業化也具有重要意義[4]。果形和果色因海棠品種而異，是由遺傳基因決定的，在品種內是非常穩定的性狀，是鑒別品種和進行觀果海棠分類的主要依據[5-6]。

果形主要包括果實的大小和形狀，以及果柄與果實之間的比例。果實大小依據橫軸直徑長度劃分，2.5～5.0 cm為大果，1.3～2.5 cm為中果，0.5～1.3 cm為小果，0.5 cm以下為特小果[1]；果實形狀分為蘋果形（扁球形）、櫻桃形（球形）、梨形（橢球形）和棗形（橢球形）[1]；果實由果皮外層葉綠素、花青素、類胡蘿卜素等共同作用，海棠果實常有紅色、黃色、橙黃色、綠色、紫紅色等顏色[6]。此外，果柄長度與果實大小之間的比例關系也影響果實在植株上呈現的觀賞狀態，比值大則顯輕盈玲瓏，比值偏小則顯得碩果累累，從而營造不同的景觀效果。

西府海棠（Malus micromalus）、珠美海棠（M.zumi）、八棱海棠（M. robusta）和北美海棠品種“絢麗”海棠（M. ‘Radiant’），均為天津地區應用廣泛且抗逆性強的觀賞海棠，結果量大，果實經冬不落，具有很高的觀賞價值，是天津地區園林綠化中重要的觀果材料。目前，對其果形果色特點和種間差異缺少系統的測量和分析比較。本研究對這4種高觀賞價值的海棠果實大小、形狀、梗果比、果皮顏色和果肉顏色進行了具有統計意義的測定和對比，以期為觀果海棠種質資源的鑒定、分析、評價提供可靠的理論基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

以天津農學院校園及周邊綠地中的西府海棠、珠美海棠、八棱海棠和“絢麗”海棠為試驗材料，每種海棠從中隨機選取生長健壯、無病蟲害、結果量大的成年結果植株作為固定取樣對象，果實成熟后每種海棠從不同樹冠方位隨機選取20顆果實進行測量。

1.2 果實形狀測量

每顆單果用游標卡尺測量果實橫軸直徑、縱軸直徑和果梗長度，用分析天平測量單顆果實的單果重。

1.3 果皮和果肉顏色測定

對每個單果縱切后，在果肉氧化變色前，對每個單果果肉和果皮在固定光源下（固定時間、地點）進行不同角度（向光面、背光面）拍照，每個單果利用Photoshop cs6軟件從組織的不同部位隨機提取測量點，果皮向光面隨機提取5個測量點，果皮背光面隨機提取5個測量點，果肉顏色較均勻，隨機提取2個測量點，分別記錄紅度（R）、綠度（G）和藍度（B）數值，利用色度飽和（色度以255為飽和）的紅綠藍色塊進行校準后，記錄數據。

1.4 數據分析

采用Excel 2010軟件對測量指標數據進行分析處理，用SPSS 19.0統計軟件進行單因素方差分析及多重比較。

2 結果與分析

2.1 果實形態

通過對果實進行橫軸、縱軸直徑測量，發現4種海棠之間果實橫縱軸長度比均不存在顯著差異，比值均分布在0.99～1.43之間，均屬于扁球形，但果實體積、鮮重和果梗長則在種間差異顯著（圖1）。西府海棠和珠美海棠的果實橫軸直徑相近，均值分別為2.51 cm和2.54 cm，屬于大果；八棱海棠為2.11 cm，屬于中果；“絢麗”海棠為1.28 cm，屬于小果。西府海棠和珠美海棠的果實體積相近，顯著高于八棱海棠和“絢麗”海棠，為八棱海棠的1.5倍以上、“絢麗”海棠的7倍以上。八棱海棠的果實體積顯著高于“絢麗”海棠，為“絢麗”海棠的4倍以上。果實鮮重與果實體積表現出一致的種間差異結果，西府海棠和珠美海棠的果實鮮重相近，為八棱海棠的1.5倍左右和“絢麗”海棠的5.8倍左右。從果梗長度來看，“絢麗”海棠的果梗最長，均值為3.60 cm，顯著長于西府海棠和八棱海棠（P＜0.01）；珠美海棠果梗長次之，均值為3.30 cm，較顯著長于西府海棠和八棱海棠（P＜0.05）；西府海棠的果梗長度均值為2.93 cm，亦較顯著長于八棱海棠（P＜0.05），其均值為2.58 cm。求算果梗長與果實縱軸直徑的比例發現，“絢麗”海棠果梗長超過其果實的3倍，其比例顯著大于其他三者（圖1）。而西府海棠、珠美海棠和八棱海棠的梗果比相近，均在1.3～1.5之間。因此，總結4種海棠的果實形態差異可知，西府海棠和珠美海棠果實最大最重、果梗較短，八棱海棠果實較小、梗果比與前兩者一致，“絢麗”海棠果實最小最輕、果梗最長。

圖1 果實橫縱比（A）、體積（B）、鮮重（C）和梗果比（D）多重t檢驗

2.2 果實顏色

本研究對果實顏色的測量分為果皮顏色和果肉顏色2部分。分別將每種海棠的20個樣本進行色彩飽和度測量和作圖，發現4種海棠果皮的藍色飽和度差異不明顯，果皮顏色差異主要表現在紅綠色的飽和度上。西府海棠和八棱海棠果皮的紅色飽和度均最高，所有樣本平均紅度均高于240；而珠美海棠和八棱海棠果皮的綠度均大于247，接近飽和；“絢麗”海棠果皮的紅綠色飽和度均為最低（圖2）。因此，高飽和度的紅色與綠色疊加，使得八棱海棠的果皮顏色呈現鮮亮的黃色（圖3 C）。西府海棠果皮綠度較弱，果皮背光面呈現出偏白的黃色，向光面明顯偏紅（圖3 A）。八棱海棠果皮紅度較弱而綠度接近飽和，呈現出偏綠的黃色（圖3 B）。“絢麗”海棠果皮的3種顏色飽和度相互接近，藍度和綠度均在145～190之間，紅度稍強，在178～213之間（圖2），3種色度疊加后呈現出紫紅色，且向光面和背光面顏色均勻一致（圖3 D）。

圖2 4種海棠果皮和果肉顏色紅度、綠度和藍度對比

4種海棠果實果肉色度之間的差異與其果皮差異基本一致。西府海棠、珠美海棠和八棱海棠果肉顏色的綠度均近似飽和、藍度均在180～255之間（圖2）。其中八棱海棠果肉紅度飽和，藍度較低，高飽和度的紅色與綠色疊加，使其果肉顏色也呈現鮮亮的黃色（圖3 C）。西府海棠果肉紅度、藍度和綠度均接近飽和，果肉顏色比果皮更偏白（圖3 A）。珠美海棠果肉紅度稍低，在205～251之間變化，果肉顏色也同其果皮一樣偏綠（圖3 B）。“絢麗”海棠果肉的紅綠藍色度均明顯低于其他3種，其中紅度較高，變化范圍為182～227，綠度和藍度較低，變化范圍分別為128～196和127～159（圖2），其果肉顏色表現為鮮紅色（圖3 D）。

圖3 4種海棠向光面、背光面果皮和果肉顏色對比。

3 討 論

觀賞果樹在城市綠化中能有效增加園林樹種的多樣性和景觀持續性[7]，觀賞海棠在我國深受民眾喜愛，國內多地在引種基礎上建立海棠專類園，并舉辦海棠文化節，豐富了人們的生活，產生了極好的社會效益，實現了重要的生態價值和經濟價值[6,8]。本研究對4種天津地區常用觀賞海棠果實進行了測量對比，發現種間的果形果色差異明顯（表1），可以作為種質資源鑒定與評價的可靠依據。

表1 四種海棠果形果色差異對比

西府海棠是園林中應用最廣泛的中國海棠原生種之一[1]。唐菲等[1]認為西府海棠果實為近球形，直徑僅1.0～1.5 cm，屬小果或中果。但經本研究測定，其果實橫軸直徑變化范圍為2.02～3.04 cm，均值為2.51 cm，屬蘋果形大果。經觀察，西府海棠坐果初期為綠色，成熟后向光面黃偏紅，背光面黃偏白，果肉更白，整體果色屬紅色系。果梗長為果實1.3倍左右，形如燈籠。結果量大，果期植株碩果累累，觀果期可持續至次年3月[2,7]，在夏秋冬季都具有很高的觀賞價值。

珠美海棠耐鹽堿性強，是天津地區優秀的觀賞樹種[8]。但經本研究測定，其果實為蘋果形大果，除果皮果肉顏色外，果實形態與西府海棠相近。果實從形成到成熟一直呈現黃綠色，向光面與背光面果皮顏色較均勻，果肉亦為黃綠色。依據唐菲等[1]和楚愛香[5]提出的果色劃分標準，珠美海棠整體果色屬綠色系。其果梗長為果實1.4倍左右。除果色偏綠外，其果實整體形態與西府海棠相似，秋冬高掛枝間，為園林冬景增色。

八棱海棠在華北地區栽培歷史悠久，是發展旅游經濟的重要資源[9]。其果實四周有8道凸起的棱，為蘋果形中果，幼果時期綠色，成熟后果皮果肉均呈現為鮮黃色，向光面偏紅，整體果色屬黃色系。果梗長為果實1.4倍左右，果實和果柄均比西府海棠和珠美海棠更小，果實整體形態與二者相似。

“絢麗”海棠具有抗病、抗旱，耐瘠薄的特點，是北美海棠中觀賞價值高且應用較廣的品種[5,10]。其果實橫軸直徑均值為1.28 cm，屬蘋果形小果，這一結果與前人報道一致[1]。“絢麗”海棠果實成熟前后，果皮均成紫紅色，向光面與背光面顏色均勻一致，果肉鮮紅色。果梗長超過果實3倍，觀果期猶如眾多紅艷的鈴鐺懸掛滿枝，輕盈小巧，富有觀賞特色。

我國觀賞果樹資源豐富，栽培歷史較悠久，但在園林綠化中應用種類較少、應用形式較單一，不斷有國內學者建議加大觀賞果樹的推廣力度和開發其多樣的利用模式[2,7]，為此進行的觀賞果樹資源的調查分析至關重要[2-3]。本研究供試的4種海棠均為能夠充分體現天津地方特色的觀果樹種，對其果形果色差異的統計和對比，可為觀賞果樹在天津地區綠化建設中的推廣應用提供理論依據。

4 結 論

4種海棠果實分別具有其獨特的觀賞特色，西府海棠果大梗短，果皮屬紅色系；珠美海棠亦為大果，屬綠色系；八棱海棠果實較小，鮮黃色；“絢麗”海棠果小梗長，果皮紫紅色。4種海棠均為具高觀賞價值的觀果種質資源，具有重要的園林應用價值。