種間和種內嫁接對5個中粒種咖啡品種生長、產量及品質的影響①

董云萍等

農業部香辛飲料作物遺傳資源利用重點實驗室

海南省熱帶香辛飲料作物遺傳改良與品質調控重點實驗室 海南萬寧 571533）

摘 要 為了篩選出適合于生產推廣種植的中粒種咖啡優良品種，開展了以5個中粒種咖啡品種為接穗，小粒種卡蒂莫和中粒種實生苗為砧木的種間和種內嫁接試驗。結果表明：26號品種單株干豆產量種間嫁接與種內嫁接差異不顯著，百粒重種間嫁接大于種內嫁接，26號品種與小粒種卡蒂莫的親和性較好；興28、興1、24-2、熱研2號4個品種種間嫁接植株生長明顯受到抑制，相比種內嫁接植株矮，主干細，冠幅小，一級分枝數少，一級分枝短，葉色黃，產量低，差異顯著。中粒種咖啡各品種的一級分枝節間距、出米率、百粒重性狀穩定，種間嫁接和種內嫁接差異不顯著。興28產量和出米率，興1、24-2百粒重和出米率顯著高于熱研2號，興28還具有植株矮生的優勢，興1具有豆粒大的優勢，這3個新品種綜合性狀優良，適合采用種內嫁接的方法進行生產推廣種植。

關鍵詞 中粒種 ；種間嫁接 ；種內嫁接 ；生長 ；產量 ；品質

分類號 S571.2

Growth， Production， and Bean Quality of Five Coffea canephora

Genotypes as Affected by Interspecific and Intraspecific Grafting

DONG Yunping HUANG Lifang YAN Lin

LIN XingJun SUN Yan WANG Xiaoyang LONG Yuzhou

（Spice and Beverage Institute / Ministry of Agriculture Key Laboratory of Genetic

Resources Utilization of Spice and Beverage Crops / Hainan Provincial Key Laboratory

of Genetic Improvement and Quality Regulation for Tropical Spice and Beverage Crops，

CATAS， Wanning， Hainan 571533）

Abstract In order to select the suitable C. canephora clones for application， and using C. canephora varieties Replace the C. arabica var. Catimor witch is higher empty fruit Ratio planting in the low altitude area in Hainan， five C. canephora cultivars （xing28， 26， reyan2， xing1， 24-2） were used as scions， C. arabica var. Catimor and C. canephora were used as rootstocks. The results showed：The yield different was not significant between Interspecific and Intraspecific Grafting， and the weights of 100 beans were heavier in Interspecific than Intraspecific Grafting for the"26"， there were good Grafting affinity between "26"and Catimor. The Interspecific Grafting plants grewed significantly poorer （Dwarf plants， Smaller stem and Crown， less Primary branches， Shorter Primary branches，lower Chlorophyll content ）， the yield were significantly Lower than Intraspecific Grafting plants for the cultivars xing28， reyan2， xing1，24-2. The distance among Branching nodes， the Rate of fruit out of Green Coffee Beans and the weights of 100 beans were not significant between Interspecific and Intraspecific Grafting for all C. canephora cultivars.the yield and the rate of fruit out of Green Coffee Beans for xing28， the weights of 100 beans and the Rate of fruit out of Green Coffee Beans for xing 1and 24-2 were significantly higher than reyan2. Particularly the xing28 has the advantage of shortest plant height， xing1 has the advantage of Biggest bean size. xing28， xing1， 24-2 can be applied to Hainan Coffee industry.

Keywords C. Canephora cultivars ； interspecific and intraspecific grafting ； growth ； production ； bean quality

中粒種咖啡熱研2號是中國熱帶農業科學院香料飲料研究所20世紀80年代選育出的高產無性系，2013年7月通過全國熱帶作物品種審定委員會審定。采用芽接換種的方法在海南低海拔地區推廣種植，取得了較好的經濟效益[1-2]。近幾年，香飲所又陸續篩選出一些性狀優良的無性系，在咖啡優勢產區布置品種系比試驗，為生產上推廣新的中粒種咖啡優良無性系提供科學依據。

隨著中國咖啡消費市場的發展，消費者對高品質的咖啡產品需求量大。小粒種咖啡（Coffea Arabica L.）咖啡因含量低，品質香醇，具果酸味，深受各國消費者的喜愛，占世界總種植面積的70%以上。受市場認可度的推動，自2005年以來，一些臺資企業在澄邁縣發展種植了近200 hm2的小粒種咖啡[3]。研究表明小粒種咖啡在海南種植能正常開花結果，但果實鮮干比達10∶1，出米率低，豆粒小，咖啡豆品質不及云南小粒種咖啡[4]。中粒種咖啡（C. canephora Pierre ex Froehner）適合在海南低海拔高溫濕潤地區種植，產量高，果實飽滿。海南咖啡銷售商更愿意購買本地種植的中粒種咖啡和云南產的小粒種咖啡豆來拼配生產咖啡產品。國內外已有利用中粒種、大粒種（C. liberica Bull ex hiem）或迪威瑞種咖啡（C. dewevrei Lebrun）為砧木嫁接小粒種咖啡以促進生長和提高產量的報道[5-9]。而未見用小粒種做砧木嫁接中粒品種咖啡的相關報道。本研究開展了以香飲所選育出的5個中粒種咖啡優良無性系為接穗，小粒種咖啡和中粒種咖啡為砧木的種間、種內嫁接，目的是篩選出和卡蒂莫親和性好，嫁接后產量高、品質好的中粒種咖啡品種，替換掉在海南低海拔種植果實空癟粒較高的卡蒂莫品種，為企業節約投資成本，提高收益具有現實意義。同時對5個中粒種咖啡優良無性系種內嫁接品種間生長、產量和品質的差異比較，篩選出適合于生產推廣種植的新的優良品種。

1 材料與方法

1.1 材料

分別在結果多年的小粒種咖啡卡蒂莫咖啡園和中粒種咖啡園，將老植株在離地30 cm處截干，待新直生枝粗度達1.0 cm時，從香料飲料研究所咖啡品種園采集中粒種咖啡無性系興28、26、熱研2、興1、24-2號5個品種為接穗進行芽接。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計

試驗地設在海南澄邁縣美亭鎮，種間嫁接試驗布置在小粒種卡蒂莫咖啡園，面積0.2 hm2，株行距2 m×2 m，種內嫁接試驗布置在中粒種咖啡園，面積0.2 hm2，株行距2 m×3 m。2010年3月，從香料飲料研究所咖啡品種園中粒種咖啡無性系興28、26、熱研2、興1、24-2號5個品種植株上取生長健壯，頂芽下2～5節綠色未木栓化直生枝為芽條，采用芽片對剖，帶木質部腹接的方法芽接。隨機區組設計，每個品種為1個小區，每小區嫁接15株，3次重復。種間嫁接株行距為4 m×2 m，即砧木間隔1株不嫁接，并對不嫁接植株進行截干并控制生長。5個處理分別為ZJ興28、ZJ26、ZJ熱研2、ZJ興1、ZJ24-2；種內嫁接株行距2 m×3 m，5個處理分別為ZN興28、ZN26、ZN熱研2、ZN興1、ZN24-2；種間嫁接試驗地塊和種內嫁接試驗地塊田間管理方法相同。

1.2.2 生長量測定

生長量包括株高、莖粗、冠幅、一級分枝數、最長一級分枝長度、最長一級分枝節間距。每處理隨機抽取10株掛牌，分別觀測記錄嫁接后1、2、3 a各處理生長量數據。

1.2.3 葉綠素含量測定

每處理在掛牌標記的植株中，每株上采集一級分枝頂芽下第3對生長正常、無病斑、無蟲害的葉片1片，混合成一個處理樣，用純丙酮：無水乙醇：蒸餾水按4.5∶4.5∶1的混合液浸提，分光光度計比色測定。

1.2.4 單株鮮果產量測定

在果實成熟期，每處理隨機選取5株掛牌，每次采收單株成熟鮮果稱重并記錄，待全株果實采收結束統計單株成熟鮮果重量。連續測定兩年。

1.2.5 咖啡豆品質測定

咖啡豆品質包括干鮮比、出米率和百粒干豆重，連續測定2年。在果實盛熟期，每個處理將當天采集的鮮果混合，每個重復稱取500 g鮮果，24 h內脫去果皮、脫膠、清洗后置于烘箱中50℃烘干至恒重，制成帶殼干豆，冷卻后稱重，共3個重復。從每個帶殼干豆樣中數取100粒干豆并稱重，重復4次。人工脫去內果皮，稱量咖啡米重量。

1.2.6 數據處理

干鮮比（%）=帶殼干豆質量/鮮果質量×100；

出米率（%）=咖啡米質量/鮮果質量×100；

百粒干豆重=100粒帶殼干豆質量；

單株干豆產量=單株鮮果重×干鮮比；

所有數據均采用Microsoft Office Excel 2003和SAS分析軟件進行統計，并進行差異顯著性分析（P≤0.01；P≤0.05）。

2 結果與分析

2.1 種間、種內嫁接對5個中粒種咖啡品種生長的影響

2.1.1 株高比較

種間嫁接與種內嫁接株高比較（圖1），種間嫁接株高都小于種內嫁接，除26號品種1年生株高種間嫁接與種內嫁接差異不顯著外，其余差異均為顯著或極顯著。可見以矮生的小粒種卡蒂莫為砧木嫁接中粒種咖啡，可使中粒種咖啡植株矮化。種間嫁接5個品種間3年生株高比較，興28株高顯著低于其他4個品種，其他4個品種間株高差異不顯著。種內嫁接5個品種間3年生株高比較，興28株高顯著低于其他4個品種，興1株高與26號、24-2號差異不顯著，而顯著高于興28和熱研2號。

2.1.2 莖粗比較

種間嫁接與種內嫁接莖粗比較（圖2），種間嫁接莖粗都小于種內嫁接，嫁接后第3年，除了興28差異不顯著外，其余品種種間嫁接與種內嫁接莖粗差異達顯著或極顯著。種間嫁接5個品種間3年生莖粗比較，熱研2號莖粗顯著小于24-2，興1、26、興28、24-2 4個品種間莖粗差異不顯著。種內嫁接5個品種間3年生莖粗比較，熱研2號莖粗與興1、興28、26、24-2差異不顯著，而顯著小于24-2。

2.1.3 冠幅比較

種間嫁接與種內嫁接冠幅比較（圖3），種間嫁接冠幅都小于種內嫁接，差異達極顯著。種間嫁接5個品種間3年生冠幅比較差異不顯著。種內嫁接5個品種間3年生冠幅比較，24-2冠幅與興1、熱研2號差異不顯著，而顯著大于26號和興28。

2.1.4 一級分枝數比較

種間嫁接與種內嫁接一級分枝數比較（圖4），種間嫁接一級分枝數都小于種內嫁接，除26號品種1年生一級分枝數種間嫁接與種內嫁接差異不顯著外，其余差異達極顯著。種間嫁接5個品種間3年生一級分枝數比較，興1一級分枝數顯著大于其余4個品種，其余4個品種間一級分枝數差異不顯著。種內嫁接5個品種間3年生一級分枝數比較，興1和24-2一級分枝數顯著大于興28、熱研2號、26號。

2.1.5 最長一級分枝長度比較

種間嫁接與種內嫁接最長一級分枝長度比較（圖5），種間嫁接最長一級分枝長度都小于種內嫁接，差異達顯著或極顯著。種間嫁接5個品種間3年生最長一級分枝長度比較，24-2最長一級分枝長度顯著大于興28、興1和熱研2號，其余4個品種間差異不顯著。種內嫁接5個品種間3年生最長一級分枝長度比較，熱研2號最長一級分枝長度與24-2、26號差異不顯著，而顯著大于興1、興28。

2.1.6 最長一級分枝節間距比較

種間嫁接與種內嫁接一級分枝節間距比較（圖6），種間嫁接一級分枝節間距比種內嫁接小，嫁接后第1年，除興28差異不顯著外，其余品種種間嫁接一級分枝節間距顯著小于種內嫁接。嫁接后第2年，熱研2號、興1差異顯著，其余3個品種差異不顯著。嫁接后第3年，除26號差異顯著外，其余4個品種差異不顯著。種間嫁接5個品種間3年生一級分枝節間距比較（表1），熱研2號與24-2差異不顯著，而顯著大于26號、興1、興28。種內嫁接5個品種間3年生一級分枝節間距比較，熱研2號與26號差異不顯著，而顯著大于興28、24-2、興1。

2.2 種間、種內嫁接對5個中粒種咖啡品種葉綠素含量的影響

種間嫁接與種內嫁接葉綠素a、葉綠素b、葉綠素a+b含量比較（圖7、表2），種間嫁接葉綠素a、葉綠素b、葉綠素a+b含量均比種內嫁接小，差異達顯著或極顯著。種間嫁接5個品種間葉綠素a、葉綠素b、葉綠素a+b含量比較，各品種間差異不顯著。種內嫁接5個品種間葉綠素a、葉綠素b、葉綠素a+b含量比較，26號、24-2顯著小于興1、熱研2。興1、熱研2、興28號3個品種間葉綠素a、葉綠素b、葉綠素a+b含量差異不顯著。

2.3 種間、種內嫁接對5個中粒種咖啡品種產量的影響

種間嫁接與種內嫁接單株干豆產量比較（圖8），除26號品種差異不顯著外，其余品種差異達極顯著。種間嫁接5個品種間單株干豆產量比較，興1和26間差異不顯著，興1單株干豆產量顯著高于24-2、興28、熱研2號。種內嫁接5個品種間單株干豆產量比較，興28單株干豆產量顯著高于其余4個品種，熱研2號、興1、24-2品種間產量差異不顯著，產量最低是26號。

2.4 種間、種內嫁接對5個中粒種咖啡品種商品豆品質的影響

種間嫁接與種內嫁接百粒重比較（圖9），26號種間嫁接百粒重顯著大于種內嫁接，其余4個品種差異都不顯著。種間嫁接與種內嫁接出米率比較，5個品種差異都不顯著。種間嫁接5個品種間百粒重比較，興1顯著大于其余4個品種，24-2與26號差異不顯著，而顯著大于興28和熱研2號。種內嫁接5個品種間百粒重比較，興1顯著大于其余4個品種，24-2顯著大于興28、熱研2號和26號。種間嫁接5個品種間出米率比較（表3），24-2、26、興1號3個品種間差異不顯著，且3個品種出米率顯著大于興28和熱研2。種內嫁接5個品種間出米率比較，興1、24-2、興28、熱研2號4個品種間差異不顯著，興1、24-2號顯著大于26號。

3 討論

以小粒種卡蒂莫為砧木，中粒種高產無性系為接穗的種間嫁接，和與中粒種咖啡為砧木，中粒種高產無性系為接穗的種內嫁接植株生長量、產量、品質相比，26號品種與小粒種卡蒂莫的親和性好于其余4個品種，主要表現在26號品種1年生株高、莖粗、一級分枝數種間嫁接與種內嫁接差異不顯著，單株干豆產量種間嫁接與種內嫁接差異不顯著，百粒重種間嫁接大于種內嫁接。可進一步開展種間嫁接對26號品種營養成分含量及杯品質量影響的研究，探討利用26號替換海南低海拔地區種植的小粒種咖啡卡蒂莫的可行性。其余4個品種種間嫁接植株生長明顯受到抑制。主要表現為種間嫁接植株矮，莖干細，冠幅小，一級分枝數少，一級分枝短。葉色黃。由于種間嫁接植株生長受到抑制，使得單株結果枝（一級分枝減少），有效結果節數減少，因而單株產量明顯低于種內嫁接植株。

種間嫁接植株與種內嫁接植株一級分枝節間距差異不顯著，表明中粒種咖啡一級分枝節間距性狀穩定性高，受砧木的影響小。種間嫁接與種內嫁接出米率差異不顯著，表明種間嫁接未影響到果實的飽滿度。除26號品種外，其余品種種間嫁接和種內嫁接百粒重差異不顯著，表明品種的百粒重性狀穩定性高。Benoit Bertrand[10]的研究也表明，嫁接對果實的空癟率和豆粒的大小沒有影響。

種內嫁接5個中粒種咖啡品種性狀比較，興28植株矮生、主干粗壯、一級分枝數多，節間短，產量顯著高于熱研2號，是種綜合性狀優良的無性系。缺點是豆粒小，百粒重小。興1植株高，主干粗壯，冠幅大，一級分枝數多，節間短，產量高，性狀優良，百粒重顯著高于熱研2號。24-2植株高，主干粗壯，冠幅大，一級分枝長且數量多，節間短，產量高，綜合性狀優良，百粒重和出米率顯

（上接第20頁）

著高于熱研2號，缺點是葉色黃綠。這3個新的中粒種咖啡品種性狀優良，適合采用種內嫁接的方法進行生產推廣種植。

參考文獻

[1] 龍宇宙，陳 平，盧少芳，等. 低產中粒種咖啡芽接換種試驗與推廣效應[J]. 熱帶作物科技，1997，（6）：6-12.

[2] 董云萍，龍宇宙. 中粒種咖啡低產園芽接換種技術[J]. 中國熱帶農業，2005，（6）：40-41.

[3] 董云萍. 世界咖啡產銷動態及海南咖啡產業發展對策[J]. 熱帶農業科技，2007，30（3）：14-17.

[4] 董云萍，黎秀元，閆 林，等. 不同種植模式咖啡生長特性與經濟效益比較[J]. 熱帶農業科學，2011，31（12）12-15.

[5] Mallikarjun G. Awati G F D， souza N S. Renukaswamy， et al. Rootstock-scion grafting on physiological efficiency of arabica coffee seedlings[J]. Journal of Plantation Crops， 2011， 39（1）： 11-18.

[6] 孫 燕，楊建峰，董云萍. 咖啡種間嫁接對產量和品質的影響初探[J]. 熱帶作物學報，2009，30（11）：1 558-1 561.

[7] Fahl J I， Carelli M L C， Menezes H C， et al. Gas exchange， growth， yield and beverage quality of Coffea arabica cultivars grafted on to C. canephora and congensis[J]. Experimental Agriculture， 2001， 37： 241-252.

[8] 董云萍，林興軍，黃麗芳，等. 咖啡種間嫁接苗生長特性研究[J]. 熱帶作物學報，2013，34（8）：1 421-1 425.

[9] Da Costa W M， W Gonlcalvez， L C Fazuoli. 1991. Producao do café Mundo Novo em portaenxertos de Coffea canephora em area infestada com Meloidogyne incognita raca[J]. Nematol. Brasileira， 1998（15）： 43-50.

[10] Benoit Bertrand， Hervé Etienne， Albertus Eskes.Growth， Production， and Bean Quality of Coffea arabica as Affected by Interspecific Grafting： Consequences for Rootstock Breeding[J]. HORT SCIENCE， 2001， 36（2）： 269-273.