不同來源花粉對‘紅陽’獼猴桃果實品質(zhì)的影響

不同來源花粉對‘紅陽’獼猴桃果實品質(zhì)的影響 e
作者：劉磊 高本旺 李爭艷 雷華 王毅敏 宋正江 李薇（三峽植物園 宜昌）

摘要：研究不同來源花粉對‘紅陽’獼猴桃坐果率和果實品質(zhì)的影響，為‘紅陽’獼猴桃合理配置授粉樹和雜交育種親本選擇提供理論依據(jù)。選用‘金艷’雄和17份野生獼猴桃花粉對‘紅陽’獼猴桃授粉，觀測各授粉組合坐果率及單果重、縱徑、橫徑、果形指數(shù)、干物質(zhì)、可溶性固形物、維生素Ｃ、總糖、總酸等果實品質(zhì)指標(biāo)，運用變異分析、主成分分析和聚類分析對果實品質(zhì)性狀指標(biāo)進行綜合分析和評價。

▲紅陽獼猴桃

野生獼猴桃花粉均能不同程度提高坐果率，增長率為６.７％～３３.４％；變異分析表明‘紅陽’獼猴桃在果實內(nèi)外在品質(zhì)方面都表現(xiàn)花粉直感效應(yīng)顯著差異，變異系數(shù)為３.１０％～１４.６９％，其中單果質(zhì)量、維生素Ｃ和糖酸比方面變異程度較大；主成分分析將１０個果實品質(zhì)指標(biāo)歸為４個主成分，累積貢獻率達到８５.８５９％，可綜合概括１０個果實品質(zhì)性狀的信息，并根據(jù)綜合得分進行排序。聚類分析將１８個授粉組合劃分為２個類群，且主成分分析和聚類分析結(jié)果基本一致，Ｘ２６和 Ｘ３２授粉組合的綜合花粉直感效應(yīng)最佳。不同來源花粉對‘紅 陽’獼猴桃花粉直感效應(yīng)表現(xiàn)顯著差異，通過花粉質(zhì)感效應(yīng)提高單果質(zhì)量、維生素Ｃ和糖酸比的潛力較大，整體看Ｘ２６和Ｘ３２授粉組合的綜合花粉直感效應(yīng)最佳，說明花粉直感效應(yīng)研究為合理配置授粉樹提供了參考依據(jù)，對促進獼猴桃產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展具有重要意義。同時，在獼猴桃雜交育種的親本選擇過程中具有指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞： 獼猴桃；花粉直感；果實品質(zhì)；綜合評價

▲紅心獼猴桃花粉怎么賣的

Effects of Different Pollen on Fruit Quality of ‘Hongyang’Actinidia chinensis
Abstract:The effects of different pollen on fruit quality and fruit setting rate of ‘Hongyang’ kiwifruit was researched, to provide theoretical basis for rational allocation of pollination trees and parental selection in A. chinensis cross breed- ing. Total of 18 A. chinensis pollinators, Jinyan and seventeen wild resources, were used for pollinating ‘Hongyang’A. chinensis cultivar. We measured fruit setting rate and fruit quality indicators such as fruit weight, longitudinal diameter, transverse diameter,fruit shape index， dry matter content, soluble solid content,vitamin C content， total sugar content and total acid content.SPSS 23statistical software was used for one-way analysis, principal component analysis (PCA) and cluster analysis to analyze and evaluate the fruit quality of different pollination combinations. The results showed that all pollens from wild resources can improve fruit setting rate, and the growth rate was 6.7%~33.4%. There are signifi- cant differences in the internal and external fruit quality between different pollination conbinations,with the coefficient of variation ranging from 3.10% to 53.89%. Among all the fruit quality indicators, the fruit weight, vitamin C content and Sugar-acid ratio have the larger varation. Four principle components with characteristic roots greater than l are ex- tracted by PCA,and the cumulative contrbution rate is 85.859%，which can represent the information of 10 fruit quality traits. According to the comprehensive score, we rank the fruit quality among 18 pollination combinations. The results of cluster analysis indicate that 18 pollination combinations could be clustered into two groups with Euclidean distance of 25， and the results of cluster analysis are basically consistent with the resultsofPCA. Based on these findings, we concluded that there are significant differences between different pollination conbinations, and pollen xenia has great potential to improve single fruit quality， vitamin C and sugar-acid ratio. Overal, the pollination combinations X26 and X32 performed well. Therefore, the research provide a reference for rational allocation of pollination trees, which can promote the healthy development of the kiwifruit industry, and also can guide parental selection in kiwifruit cross breeding.

Key words: Actinidia chinensis; pollen xenia; fruit quality; comprehensive evaluation

▲獼猴桃花粉

獼猴桃屬獼猴桃科Ａｃｔｉｎｉｄｉａｃｅａｅ獼 猴 桃 屬Ａｃｔｉｎｉｄｉａ，共有５４個種和２１個變種，共約７５個分類群。目前廣泛栽培的獼猴桃栽培品種多源于中華獼猴桃Ａ.ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ植物和美味獼猴桃Ａ.ｄｅｌｉｃｉｏｓａｖａｒ.ｄｅｌｉｃｉｏｓａ，軟棗獼猴桃Ａ.ａｒｇｕｔａ栽培面積較少。中國獼猴桃由野生到商業(yè)栽培的馴化過程中，改變了全球獼猴桃產(chǎn)業(yè)依賴單一新西蘭品種‘海沃德’的局面，在果實顏色上逐漸形成了綠肉、黃肉和紅肉的多樣化格局。其中‘紅陽’是紅肉獼猴桃中的主栽品種，約占中國獼猴桃種植面積的三分之一。因肉質(zhì)細嫩，高糖低酸，口感鮮美有香味，品質(zhì)極佳，倍受消費者青睞。

▲picking kiwi flowers

不同親本花粉影響母本植物所結(jié)種子或果實的大小、形狀、顏色、成熟期和內(nèi)在物質(zhì)含量的現(xiàn)象為花粉直感（ｘｅｎｉａ）?；ǚ壑备鞋F(xiàn)象在果樹育種和栽培領(lǐng)域具有重要的實踐意義和理論價值。近年來，花粉直感對水果的外在品質(zhì)和內(nèi)在品質(zhì)影響被不斷地報道?；ǚ壑备杏绊懱O果、石榴、黑寶石李、荔枝等水果的單果重、果實大小、果形指數(shù)、著色指數(shù)、可食率等外在品質(zhì)；影響新疆野蘋果、火 龍 果、楊梅、歐洲李等水果的總糖、總酸、可溶性固形物、維生素Ｃ、果實香氣成分等內(nèi)在品質(zhì)；影響著蘋果、荔枝、藍莓等水果果實坐果率。

▲Pollen Collection獼猴桃花采集

獼猴桃品種絕大多數(shù)為功能性雌雄異株，生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)花期不遇、花粉萌發(fā)率低等現(xiàn)象，從而影響坐果。優(yōu)良雄株對雌性品種產(chǎn)量、果實品質(zhì)起著決定性作用。早期在‘金魁’中發(fā)現(xiàn)具有花粉直感效應(yīng)，其后研究了不同來源花粉對‘啞特’、‘秦美’、‘徐香’、‘Ｈｏｒｔ１６Ａ’、‘紅陽’、‘金果’、‘金艷’、‘貴長’等獼猴桃品種坐果率、單果質(zhì)量、果形、硬度、可溶性固形物、總糖、總酸、維生素Ｃ、干物質(zhì)等果實品質(zhì)指標(biāo)的影響，表明獼猴桃果實品質(zhì)具有明顯花粉直感效應(yīng)。

自2019年來，三峽植物園收集了宜昌野生獼猴桃花粉70余份，評價雄株花藥數(shù)、花粉量等性狀，同時開展不同來源花粉對‘紅陽’果實品質(zhì)的影響以及通過雜交選育性狀表現(xiàn)優(yōu)良的子代植株。本研究以‘金艷’雄和17份野生獼猴桃花粉進行授粉試驗，旨在研究花粉直感效應(yīng)在‘紅陽’中的表現(xiàn)，為獼猴桃的育種及授粉樹配置提供依據(jù)。

▲紅陽獼猴桃"

１ 材料與方法
１．１ 雄株花粉收集及保存
供試材料來源于宜昌市境內(nèi)的野生獼猴桃雄株和三峽植物園獼猴桃種質(zhì)資源圃內(nèi)的雄株，共計18份，除ＳＺ２０為美味獼猴桃外，其余均為中華獼猴桃（表１）。采集上述雄株鈴鐺花，去除萼片和花瓣，收集花藥置于Ａ３紙上，在２６ ℃氣候箱內(nèi)散粉２４ｈ，過篩（60目），收集純花粉于２ml離心管內(nèi)-20 ℃密封保存。

▲不同來源花粉對‘紅陽’獼猴桃果實品質(zhì)的影響

１．２ 人工授粉
選擇生長健壯‘紅陽’獼猴桃樹，隨機選取發(fā)育良好、未開放的花蕾去除副蕾后套８０ｍｍ×１２０ｍｍ自封袋，花開放后打開自封袋，用棉簽蘸取雄株花粉對花柱點授，并立即套袋，掛上標(biāo)簽，做好記錄。每個授粉處理為３０朵雌花，隨機分布在３～５株樹上。授粉后３周去袋。
１．３ 坐果率和果實品質(zhì)測定
坐果率在采摘前統(tǒng)計，坐果率（％）＝（坐果數(shù)／授粉花數(shù)）×１００％。果實采后立即運回實驗室，對果實的外在和內(nèi)在品質(zhì)進行測定，具體參照劉磊等對獼猴桃單果重、縱徑、橫徑、果形指數(shù)、可溶性固形物、維生素Ｃ、總糖、總酸、糖酸比的測定方法。

１．３ 數(shù)據(jù)處理及分析
利用 Ｅｘｃｅｌ軟 件 對 數(shù) 據(jù) 進 行 預(yù) 處 理，利 用ＳＰＳＳ２３統(tǒng)計軟件進行單因素方差分析、主成分分析和聚類分析。

▲Pollen Collection獼猴桃花采集

２ 結(jié)果與分析
２．１ 不同來源花粉對‘紅陽’獼猴桃坐果率的影響
由表１數(shù)據(jù)可以看出，不同來源花粉對‘紅陽’獼猴桃授粉坐果率的變化范圍在６３.３％～９６.７％內(nèi)，與‘金艷’雄相比，野生獼猴桃花粉均能不同程度提高‘紅陽’獼猴桃的坐果率。其中花粉來源于Ｘ２８和 Ｘ３６授粉組合的坐果率最高為９６.７％，坐果率 增 長 最 高 （３３.４％）；而 花 粉 來 源 與 Ｘ１９ 和Ｘ３１授粉組合的坐果率最低為７０％，坐 果 率 增 長最低（６.７％）。

２．２ 不同來源花粉對‘紅陽’獼猴桃果實品質(zhì)影響的變異分析
由表２可知，１８個授粉組合對‘紅陽’獼猴桃果實內(nèi)外在品質(zhì)性狀變異，說明花粉直感效應(yīng)對果實內(nèi)外在品質(zhì)具有不同程度的影響作用。果實單果質(zhì)量的變化范圍在３５.４７～５３.３８ｇ，其中ＳＺ２０授粉組合果實質(zhì)量最大，而Ｘ０９授粉組合果實質(zhì)量最小，變異系數(shù)為１４.６９％，在１０個果實品質(zhì)性狀中變異程度位居第１。果實縱徑、橫徑和果形指數(shù)的變化范圍分別為４６.５９％～５２.３１％、３７.６０％～４０.５７％和１.２２％～１.２９％，變異系數(shù)分別為５.３７％、４．４１％和３.３１％，變 異 程 度 位 居 后３位。上 述 單 果 質(zhì) 量、縱徑、橫徑和果形指數(shù)為外在果實品質(zhì)，其中單果質(zhì)量的變異程度較大，說明利用花粉直感效應(yīng)提高‘紅陽’獼猴桃單果質(zhì)量的潛力較大，來源于ＳＺ２０的花粉可以顯著提高果實單果質(zhì)量。

▲不同來源花粉對‘紅陽’獼猴桃果實品質(zhì)的影響

干物質(zhì)含量變化范圍在１６.０１％～１９.２１％，可溶性固形物含量變化范圍在１４.２９％～１７.９２％，其中Ｘ０９授粉組合的果實干物質(zhì)含量和可溶性固形物含量最高，Ｘ４９授粉組合果實干物質(zhì)含量也最高，干物質(zhì)含量和可溶性固形物含量較少授粉組合分別為ＳＺ２０和 Ｘ５０，二者的變異系數(shù)分別為５.６３％和６.０３％。就維生素Ｃ而言，維生素 Ｃ 含量最高的授粉組合是 Ｘ１６，為１２５.２７ｍｇ·１００ｇ－１，含量最低的授粉組合是 Ｘ３６，為８５.６５ｍｇ·１００ｇ－１，其變異系數(shù)為１１.２８％，在１０個 果 實 品 質(zhì) 性 狀 中 變異程度位居第２。總 糖 含 量 在１０.２０～１３.２７ｇ·１００ｇ－１變化，最高的授粉組合為 Ｘ３７，最低的授粉組合 為 Ｘ０２，其 變 異 系 數(shù) 為 ７.８４％。 總 酸 含 量０.８４～１.１９ｇ·１００ｇ－１變 化，含 量 最 高 的 授 粉 組合為 Ｘ１８，最低的 授 粉 組 合 為 Ｘ３０，其 變 異 系 數(shù) 為６.７３％。糖酸比的變化范圍為９.６１～１３.７７，最大的授粉組合為 Ｘ３０，最小授粉組合為 Ｘ４９，在１０個果實品質(zhì)性狀中變異程度位居第３，為１０.３８％。

試驗表明，相較其它內(nèi)在品質(zhì)性狀，維生素Ｃ含量和糖酸比的變異程度較大，說明可以利用花粉直感效應(yīng)改良‘紅陽’獼猴桃果實的維生素 Ｃ 含量和糖酸比，其中 Ｘ１６花粉有助于改良維生素 Ｃ含量，而Ｘ３０花粉可以改善糖酸比。為更好地綜合分析和評價不同源花粉對‘紅陽’獼猴桃果實內(nèi)外在品質(zhì)的影響，需對果實品質(zhì)性狀指標(biāo)進行歸類和簡化，以提高果實品質(zhì)評價的客觀性和準確度。

▲picking kiwi flowers

２．３ 不同來源花粉對‘紅陽’獼猴桃果實品質(zhì)影響的主成分分析
通過對１８個不同來源花粉授粉組合的１０個果實內(nèi)外在品質(zhì)指標(biāo)進行主成分分析，提取４個特征值大于１的主成分，各主成分的特征值、貢獻率及累積貢獻率見表３。第１主成分的特征值為３.８５０，貢獻率為３８.５００％，主要由單果質(zhì)量、縱徑、橫徑、可溶性固形物、總糖和糖酸比決定；第２主成分的特征值為２.００７，貢 獻 率 為２０.０７１％，主要由果形指數(shù)和總酸決定；第３主成分的特征值為１.５７４，貢獻率為１５.７４２％，主要由總糖決定；第４主成分的特征值為１.１５５，貢 獻 率 為１１.５４５％，主要由干物質(zhì)和維生素Ｃ決定。這４個主成分的累積貢獻率達到８５.８５９％，說 明 這４個 主 成 分 能 夠反映所測獼猴桃果實品質(zhì)的１０個 指 標(biāo) 信 息。因此，選取這４個主成分進行分析以代表上述１０個果實品質(zhì)性狀指標(biāo)信息。

▲不同來源花粉對‘紅陽’獼猴桃果實品質(zhì)的影響

２．４ 不同來源花粉對‘紅陽’獼猴桃果實品質(zhì)影響的綜合評價
由特征向量與各果實品質(zhì)指標(biāo)標(biāo)準化后的數(shù)值可以計算４個主成分得分，參考劉磊等提出的計算方法。以各主成分對應(yīng)的貢獻率為權(quán)重，可以得出各授粉組合果實品質(zhì)綜合評價得分（Ｄｎ），以此來評價不同授粉組合果實綜合品質(zhì)的優(yōu)劣，其表 達 式 為：Ｄｎ＝０.３８５００ＰＣ１＋０.２００７１ＰＣ２＋０.１５７４２ＰＣ３＋０.１１５４５ＰＣ４。

１８個授粉組合的果實品質(zhì)性狀的主成分得分及綜合評價見表４。綜合得分分值越高，綜合品質(zhì)表現(xiàn)越好?？梢?，花粉來源于 Ｘ２６、Ｘ３２、Ｘ１６、ＳＺ０８、ＳＺ２０和 Ｘ４９授粉組合排名前６位，其中 Ｘ２６授粉組合綜合分值位居第一位，說明這些授粉組合的果實綜合品質(zhì)表現(xiàn)較好；花粉來源于 Ｘ１８、Ｘ３６、Ｘ３１、‘金艷’雄、Ｘ０２和 Ｘ５０授粉組合綜合得分居中，果實綜合品質(zhì)表現(xiàn)中等；而 Ｘ１４、Ｘ１９、Ｘ３０、Ｘ２８、Ｘ０９和 Ｘ３７授粉組合綜合得分較低，說明這些授粉組合的果實品質(zhì)表現(xiàn)較差。

▲不同來源花粉對‘紅陽’獼猴桃果實品質(zhì)的影響

２．5 不同來源花粉對‘紅陽’獼猴桃果實品質(zhì)影響的聚類分析
基于１８個授粉組合的１０個果實性狀指標(biāo)，原始數(shù)據(jù)用ＳＰＳＳ２３統(tǒng)計軟件采用 Ｚ標(biāo)準化方法標(biāo)準化后進行聚類分析，聚類結(jié)果見圖１。在遺傳距離為２５處，可將１８個授粉組合分為２個類群，類群Ⅰ 包 含 Ｘ１８、Ｘ３６、‘金 艷’雄、Ｘ１４、Ｘ３１、Ｘ３２、ＳＺ２０、Ｘ２６、Ｘ１６、ＳＺ０８、Ｘ０２、Ｘ５０和 Ｘ４９；類群Ⅱ包含 Ｘ１９、Ｘ２８、Ｘ０９、Ｘ３７和 Ｘ３０。聚 類 分 析 結(jié) 果 與主成分分析綜合評排序結(jié)果較為一致，其中類群Ⅰ聚集的授粉組合的果實品質(zhì)綜合評價排序均在前１３位，果實品質(zhì)綜合表現(xiàn)中等偏上，類群Ⅱ聚集的授粉組合的果實品質(zhì)綜合評價排序靠后，相較類群Ⅰ其果實品質(zhì)綜合表現(xiàn)較差。

▲不同來源花粉對‘紅陽’獼猴桃果實品質(zhì)的影響

３ 討論
絕大多數(shù)獼猴桃品種為功能性雌雄異株，授粉樹的配置決定異花授粉的質(zhì)量，從而影響獼猴桃產(chǎn)量和品質(zhì)。在本試驗中，與‘金艷’雄授粉組合相比，不同來源野生獼猴桃花粉的授粉組合均能在不同程度上提高坐果率，說明合理配置授粉樹可以提高坐果率。然而也存在授粉樹選擇不當(dāng)降低坐果率的現(xiàn)象，如Ｉ－１－５－３給‘秦美’獼猴桃授粉坐果率略低于自然授粉，‘秋姬’給黑寶石李授粉坐果率增長率為－５６.３％。不同來源花粉對果實品質(zhì)的影響在獼猴桃和其它果樹中已有研究，表現(xiàn)出明顯的花粉直感效應(yīng)。本研究‘紅陽’獼猴桃在單果質(zhì)量、縱徑、橫徑、果形指數(shù)、干物質(zhì)含量、可溶性固形物含量、維生素Ｃ含量、總糖、總酸方面都表現(xiàn)花粉直感效應(yīng)顯著差異，尤其在單果質(zhì)量、維生素含量和糖酸比方面變異程度較大，說明利用花粉直感效應(yīng)改良‘紅陽’獼猴桃果實的單果質(zhì)量、維生素Ｃ含量和糖酸比的潛力較 大。先前研究中，不同來源花粉對‘徐香’、‘華優(yōu)’、‘金艷’、‘金魁’等獼猴桃品種的果實內(nèi)外在品質(zhì)同樣具有明顯的花粉直感效應(yīng)?；ǚ壑备行?yīng)對桂味荔枝、金華大白桃等植物果實的內(nèi)外在品質(zhì)同樣存在著明顯的影響。

▲獼猴桃花粉活性檢測

通過對不同來源花粉授粉組合的果實品質(zhì)指標(biāo)的變異性分析，發(fā)現(xiàn)‘紅陽’獼猴桃果實在單果質(zhì)量、縱徑、橫徑、干物質(zhì)含量、可溶性固形物含量、維生素Ｃ含量等方面均表現(xiàn)出明顯 的花粉直感效應(yīng)，但各指標(biāo)的變異程度有差別。果實商品價值是由果實的內(nèi)外在品質(zhì)指標(biāo)共同決定的，而不是單獨受某一個或某幾個指標(biāo)影響。為了更好綜合評價不同來源花粉授粉組合的果實品質(zhì)，對１８個授粉組合果實的主要性狀指標(biāo)通過主成分分析進行綜合和簡化，從１０個指標(biāo)中提?。磦€主成分的累積貢獻率為８５.８５９％，反映了８５.８５９％的原始信息，用這４個主成分可代替１０個果實品質(zhì)性狀進行分析。根據(jù)主成分分析結(jié)果計算每個授粉組合的綜合得分，反映不同授粉組合綜合果實品質(zhì)情況，花粉來源于 Ｘ２６、Ｘ３２、Ｘ１６、ＳＺ０８、ＳＺ２０和 Ｘ４９授 粉組合排名前６位，其 中 Ｘ２６授 粉 組 合 綜 合分值位居第一位，說明這些授粉組合的果實綜合品質(zhì)表現(xiàn)較好。楊技超等利用隸屬函數(shù)綜合評價不同來源花粉對‘貴 長’獼猴桃授粉的果實品質(zhì)，ＧＸ１和ＧＸ１２授粉的表現(xiàn)較好，且花期相遇，適合做‘貴長’的授粉樹。此外，有學(xué)者采用灰色關(guān)聯(lián)法或主成分分析法綜合評價不同來源花粉對金華大白桃、荔枝和鴨梨果實品質(zhì)影響。

▲‘紅陽’獼猴桃

１８個授粉組合在遺傳距離２５處分成２個類群，類群Ⅰ聚集的授粉組合的果實品質(zhì)綜合評價排序靠前，而類群Ⅱ聚集的授粉組合的果實品質(zhì)綜合評價排序靠后，聚類分析結(jié)果與主成分分析綜合評排序結(jié)果較為一致，說明可以利用主成分分析和聚類分析進行果實品質(zhì)的綜合評價。

本研究通過不同來源花粉對‘紅陽’獼猴桃果實品質(zhì)指標(biāo)變異分析和綜合評價，花粉直感效應(yīng)不同程度影響著各果實品質(zhì)指標(biāo)，同時有效的評價不同授粉組合果實的綜合表現(xiàn)，為‘紅陽’合理配置授粉樹提供了參考依據(jù)，對促進獼猴桃產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展具有重要意義。同時，獼猴桃花粉直感的研究在指導(dǎo)獼猴桃雜交育種的親本選擇過程中具有指導(dǎo)意義。另外，紅肉作為‘紅陽’獼猴桃重要經(jīng)濟性狀之一，不同來源花粉對‘紅陽’獼猴桃果肉顏色的直感效應(yīng)影響需要進一步研究。

４ 結(jié)論
不同來源花粉對‘紅陽’獼猴桃授粉后，可不同程度提高坐果率，同時各授粉組合的果實品質(zhì)指標(biāo)花粉直感效應(yīng)顯著。通過主成分分子和聚類分析，綜合評價授粉組合Ｘ２６和Ｘ３２的花粉直感效應(yīng)最佳，為果園授粉樹配置提供參考依據(jù)，也對獼猴桃雜交育種的親本選擇方面具有指導(dǎo)意義。

▲遵義市播宏獼猴桃果園有限公司是西南地區(qū)最大的獼猴桃果業(yè)公司，種植1200畝高山獼猴桃，是遵義市農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)，市級先進扶貧企業(yè)。其中獼猴桃花粉項目是中國單體面積最大的獼猴桃花粉園，單體采粉園達到了400畝，豐產(chǎn)期產(chǎn)花粉400公斤，提供高品質(zhì)、高倍體、高活性的獼猴桃花粉，可以滿足30000畝果園的花粉需要。聯(lián)系微信18030405084