廣西八角人工控制授粉技術研究

梁嬋

（廣西壯族自治區國有六萬林場，廣西玉林 537000）

八角（Illicium verum Hook.f.）是我國南方的重要經濟樹種，原產于廣西南部和西南部山區，云南、廣東、福建、湖南和江西等地有栽培或引種。其果皮、種子、樹葉都含有豐富的芳香油，可做香精，是高級香水、香皂、飲料、食品、煙草、牙膏及化妝品不可缺少的增香劑，具有較高的經濟價值[1-2]。早期八角的研究主要集中在種質資源收集[3-4]、栽培技術[5-7]、病蟲害防治方面[8-13]，現階段主要為茴香油提煉及加工應用[14-15]、八角茴香油化學成分的應用[16-18]等方面相關性的研究。隨著對八角的更深入研究，以及將研究成果進行加工產業化，僅僅依靠目前的八角產量已遠遠不能滿足市場的需求，因此提高八角產量就顯得尤為重要。提高授粉率是提高坐果率，獲得豐產的重要措施之一。目前，對于采用人工控制授粉方法提高八角產量的研究，在國內尚未見相關報道。筆者擬通過人工控制授粉方法研究授粉對八角坐果率的影響，以促進八角豐產豐收，增加農民經濟收入，為八角的高產栽培提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地設在廣西國有六萬林場（109°52′33.81″E，22°35′25.63″N），地處北熱帶季風氣候區，日照充足，熱量充沛，夏長冬短，干濕季節明顯，年平均氣溫21.8℃～23.7℃，月平均最高溫為 27.5℃～28.5℃（7 月），月平均最低溫為13℃～14℃（1 月），極端最低氣溫為3℃；年平均降雨量1 250～1 700 mm，雨季為5—8 月，年平均相對濕度82.5%；年日照時數1 650.3 h，年蒸發量1 423.3 mm；≥10℃年積溫7 730℃，年無霜日360 d。林地土壤成土母巖以砂巖為主，土壤主要有赤紅壤、紅壤等。土層厚度以中、薄土層居多，約占90.5%。土壤質地疏松，透水性好，呈酸性反應，pH 3.8～4.5。優良的水熱條件及土壤十分適合八角生長。

1.2 試驗方法

試驗材料為2012 年經過嫁接的優良八角品種，初植密度為3 m×3 m，2019 年平均樹高為6.2 m，平均胸徑為9.8 cm，平均冠幅為2.1 m×2.2 m，生長良好。選擇單株產量高、果大而厚、果柄短、子房發育飽滿、抗病性強、樹形良好的單株為授粉樹。將其即將開放的花蕾進行去雄，掛上標簽，統一編號。采用人工授粉方法進行授粉，方法是將花藥收集于小燒杯中，用毛筆將花藥充分壓碎，加入少量0.01%硼酸溶液，再用毛筆將花粉液點授到被授粉花朵的柱頭上，授粉后立刻進行套袋密封。授粉1 周后拆袋，分授粉1 周、2 個月、6 個月 3 個階段記錄幼果的保存率，同時對試驗果實進行采摘、稱重。

分別計算出各階段的保存率，建立柱形圖可以更為直觀地對結果進行對比分析。

2 結果與分析

2.1 八角表型差異性分析

對八角的親代進行表型差異性分析，包括各親本的類型、花色、果形、果徑、果柄長度（表1）。由表1可知，選擇授粉的親本包括硬枝品種群、柔枝品種群、普通品種群3 個種群，其花色為具有代表性的紅色、淡紅色、白色。最能表現八角果實差異性的是果形、果徑、果柄長度這3 個指標。所選的親本果形大部分屬于肥厚、果尖短、平展的類型，平均果徑達到4.0 cm，最大果徑4.7 cm，最小果徑3.6 cm；平均果柄長3.5 cm，最短果柄為2.3 cm，最長果柄為5.2 cm。優良品種的特征是果厚、果徑大、果柄短，因為果厚、果徑大曬出來單果重量大，外形好看，而果柄短則表現為加工時不容易折斷脫落，讓八角果的架構完整。

2.2 2018 年授粉結果分析

從表2 和圖1 可以看出，經人工授粉的果樹花粉萌發率很低，經過1 周只有20.6%的保存率，最高的達到41.4%，最低的只有9.1%。由圖2 可知，經過2 個月的生長期，只有6 株還剩有果存在，其他植株果實均已掉落；到越冬之后，所有果實均掉落。對照試驗組結果表明這種授粉方法沒有成功，原因是非同源花粉的量過少，使得雌蕊子房無法進行正常的受精作用，以致于子房無法正常發育成果實。不管是人工方法授粉，還是自然狀態下授粉，掛果率都不理想。授粉1 周之后，都保留有少量幼果，但是經過2 個月后，果實逐漸減少，到越冬之后，果實保存率為0。

表1 八角親本表型特征

2.3 2019 年授粉結果分析

2018 年的試驗表明，選擇授粉的花朵數太少，故2019 年將單株授粉花朵數控制在50 朵以上。從表3 和圖3 可以看出，經人工授粉的果樹花粉萌發率很低，經過1 周只有平均27.1%的保存率，最高的達到41.2%，最低的只有15.1%。從圖4 可以明顯看出，經過2 個月的生長期，除了B10×03 這一組組合沒掛果外，其余所有的八角樹上均有果，平均保存率為7.0%，最高為13.7%，最低的只有1.7%。圖5 表明，經過6 個月之后，過了冬季到達采收春果的時期，只剩下3 個果實，其組合是B9×02、A2×A5、A8×134，最終的保存率分別為1.4%、2.0%、1.8%。從對照組可以看出，在自然狀態下的自花授粉經套袋隔離，1 周、2 個月、6 個月的坐果率分別為 38.0%、16.0%、4.0%，其各階段的保存率均比人工授粉的保存率要高。

圖2 2018 年八角人工授粉2 個月保存率

圖3 2019 年八角人工授粉1 周保存率

圖4 2019 年八角人工授粉2 個月保存率

圖5 2019 年八角人工授粉6 個月保存率

2.4 果實調查

表4 是僅剩5 個果實的記錄，分別觀察記錄了果實的發育情況、果徑、果柄長數據。不管是人工授粉處理，還是自然狀態下自花授粉后套袋隔離處理，其果實都發育飽滿。相互授粉的植株果實平均果徑為4.1 cm、平均果柄長為3.6 cm，均已超過2019 年所選親本的果徑、果柄平均值。B9×02 這一親本組合中，果實的果徑比父本B9 的小而比母本02 的大，果柄長均小于父本、母本；A2×A5 這一親本組合中，果實的果徑均比親本的小，但其果柄長比父本的小，卻比母本的大；A8×134 這一親本組合中，果實的果徑均比親本的小，但其果柄長比父本的大，卻比母本的小；在對照組僅存的2 個果中，果徑比親本的小，但果柄比親本的長，發育還是很飽滿。經比較分析可知，不管是人工控制授粉，還是自然狀態的自花授粉，其果實均與親本存在著一定的差異性，子代的表現性狀是由親本共同決定的。

表4 果實調查記錄

2.5 綜合比較分析

通過對比2018 年授粉數據與2019 年授粉數據可知，人工授粉的八角坐果率都很低。2018 年經過1周、2 個月、6 個月的平均坐果率分別是20.6%、2.0%、0，2019 年各階段的平均坐果率分別是27.1%、7.0%、0.2%，各階段的增長幅度為6.5%、5.0%、0.2%，坐果率整體有所上升，但由于這2 次試驗分別在不同年限進行，不同年限的溫度、濕度、光照、降雨量等均有所不同，對試驗結果會產生一定影響。另外，八角存在大小年的現象很嚴重，也是造成坐果率變化的一個原因。

3 結論與討論

通過2 年對八角進行人工控制授粉試驗可知，其坐果率都很低，沒有達到提高坐果率的預期目標，且其坐果率比自然條件下的還低。研究表明，花粉量的多少及其萌發率是直接影響八角坐果率的決定性條件。授粉的花粉量不夠，花粉表現不親合現象，而且萌發率低，使得子房的柱頭沒有足夠的花粉進行受精作用，受精不良造成大量落果。因溫度太高，密封的套袋使得授粉子房被灼傷，造成大量小果掉落。高濕度、高溫的作用下，嬌嫩的幼果很容易被灼傷而導致果實脫落。冬天出現大量生理落果，原因主要是氣溫低、霜凍以及營養跟不上。八角“抱子懷胎”，養分消耗過大，使得養分不足導致嚴重的生理性落果。因此，為提高八角雜交授粉的成功率，八角人工控制授粉技術需要改進，采用多種授粉方法，而不僅僅局限于毛筆法；由于八角花期長，但集中在春季和秋季開花，時間選擇上應該兼顧這2 個較為集中的花期。在套袋材料的選擇上應該更加注意，處在高溫多雨天氣，高溫極易將幼嫩花朵灼傷而導致落花落果。在授粉前應該對八角花可授期長短及最佳授粉時間進行研究，授粉后的管理措施應及時和到位，包括病蟲害防治、施肥管理、除草管理等。