不同人工授粉時間對桃坐果率的影響

吳亞冉

(濮陽市林業科學院，河南 濮陽 457000)

1 引言

桃(AmygdaluspersicaL.)，薔薇科桃屬，落葉小喬木，原產中國，是中國第三大落葉果樹，各省區廣泛栽培，在我國果樹生產中占有重要的地位。目前我國桃樹育種主要途徑是常規雜交育種、實生育種和突變育種，桃樹屬于自然條件下自花授粉，蟲媒，花粉重，不易風傳，在常規雜交育種工作中，需要對母本進行人工授粉。桃樹每年適宜雜交的時間較短，而每個桃的果實只有1個種子，且雜交種子陰干后，發芽率下降，要獲得較多的成活的雜交種子較為困難[1]。由于科研工作的需要，每年在進行雜交試驗的過程中會有大量的雜交組合，許多組合的母本在相同的時間段內花芽發育都達到可接受花粉的狀態，因此在同一時間段內有大量的母本被去雄，雜交試驗量大而集中，時間和人工的限制使去雄后的母本不能夠及時人工授粉，本試驗旨在通過對去雄后不同的授粉時間對桃坐果率影響的研究，探索人工授粉的最佳時間，達到授粉效果從而提高坐果率，為雜交試驗獲得更多更豐富的雜種一代提供保證。

2 材料與方法

2.1 材料

本試驗供試材料種植于鄭州果樹所，樹形為自然開心形，樹體營養、水肥條件、管理良好。

2.2 試驗設計

采用完全隨機設計，選擇一行樹勢相同，花芽發育狀態相同的桃樹，在同一時間去雄，記錄好去雄的日期和時間，試驗分為四個處理，分別為：去雄后立即人工授粉；去雄后24 h人工授粉；去雄后36 h人工授粉；去雄后48 h人工授粉。每個處理在所去雄的桃樹中隨機選擇3個大枝作為3次重復。授粉后在所選擇的大枝的基部掛好標簽，記錄時間和所授的桃花數。

2.3 試驗過程

2.3.1 花粉的制備

采集父本蕾期的花朵，室內采集花藥。操作之前先用棉花蘸酒精將雙手擦拭干凈，將花蕾從萼筒處斷裂并展開，用右手大拇指輕輕將花藥剝到干凈的白紙上，剝完后將混入花藥中的花絲、花瓣等其他雜質用大頭針挑出，將花藥放置在無風遮陰的環境中干燥，避免與其它品種的花粉放置在一起，防止混雜。花藥開裂后即釋放花粉。將父本的花粉作好標記，干燥后倒入人工授粉器中，裝入帶無水硅膠的玻璃罐內保存。

2.3.2 母本去雄

在所選材料母本的始花期對母本同時去雄，去雄方法為用食指、中指和拇指掐住花萼部分，將整個花冠去掉，只剩雌蕊。去雄的花應處于蕾期，開放的桃花不能作為去雄人工授粉的對象。記錄去雄的時間和日期。

2.3.3 人工授粉

進行每個處理時，在去雄的母本中隨機選擇一個樹枝進行人工授粉，使用人工授粉器進行。人工授粉器為一段長約5 cm的鐵絲，一端套有橡膠套，用有橡膠套的一端輕蘸父本花粉，點在雌蕊的柱頭上。授粉時，雌蕊應保持干燥無水滴，8 h內如遇雨天，則需重新授粉。授粉過程中，記錄授粉數量，授粉后，在樹枝的基部掛標簽，記錄日期和授粉花數。

2.4 數據統計與分析

本試驗共觀察記錄3次數據。用Excel對觀測數據進行統計與制圖，用SPSS17.0軟件進行方差分析和多重比較。不同處理用1～4表示，分別代表去雄后立即授粉、去雄后24 h授粉、去雄后36 h授粉和去雄后48 h授粉。

第一次記錄為授粉的花數。10 d后觀察，部分子房已膨大。

第二次記錄為授粉后5周。此時已出現大小果，記錄大果和小果的數量。出現小果說明授粉時柱頭上沾上了花粉，由于花粉不親和，或者柱頭發育的原因，花粉管未伸長或伸長被阻止，花粉只起到了刺激柱頭的作用，促使雌蕊分泌某些激素使得子房膨大，小果后期可能會由于發育不良而自發脫落。

第三次記錄為桃最后一次生理落果之后進行，桃最后一次生理落果期約在5月上旬到6月中旬。已受精的幼果，在發育過程中，可因胚中途停止發育而造成落果。

將統計數據繪制成表格，并計算最終坐果率及不同處理的平均值。使用SPSS17.0軟件進一步分析數據，進行方差分析和多重比較，確定對坐果率變化有顯著影響的因素。

3 結果與分析

3.1 去雄及授粉后桃果實變化過程

去雄后柱頭直立，呈粉紅色，人工授粉后柱頭表面附著黃色的花粉(圖1a)；人工授粉10 d后觀察發現子房膨大(圖1b)。授粉5周后觀察坐果情況，發現大部分枝條坐果情況良好(圖2a)，但部分枝條出現大小果以及敗育現象(圖2b)。桃坐果后，果實膨大并轉色，由開始的青綠色轉為鮮艷的紅色(圖3a)。桃一般在5月中旬到6月會完成最后一次生理落果(圖3b)。

(a) (b)

(a) (b)

(a) (b)

3.2 桃坐果率與不同時間人工授粉的關系

桃坐果率的高低和去雄后不同的人工授粉時間之間確實存在一定的對應關系。通過觀察所記錄的數據，去雄后24 h授粉比去雄后立即授粉的坐果率稍有下降，去雄后36 h人工授粉坐果率最高，去雄后48 h人工授粉坐果率又有所下降。

3.2.1 單因素方差分析

對不同處理的數據進行單因素方差分析，表1顯示，P=0.037<0.05，因此處理間數據差異顯著。

表1 不同授粉時間與桃坐果率的關系(單因素ANOVA)

3.2.2 最小顯著差異法(LSD)多重比較

通過處理間比較，從表2可以看出，去雄后36 h授粉與其它三組間P值均小于0.05，即去雄后36 h授粉坐果率與其它時間授粉的坐果率具有顯著性差異。

表2 不同人工授粉時間桃坐果率的多重比較

本研究將樹勢相同，花芽發育狀態相似的桃花在同一時間內去雄后，分別在4個時間對其進行人工授粉，即去雄后立即授粉，去雄后24 h授粉，去雄后36 h授粉和去雄后48 h授粉，最后得到每個授粉時間的坐果率，進行比較和分析，結果表明，去雄后36 h人工授粉能顯著提高桃坐果率。

4 討論

4.1 果樹有效授粉時間與柱頭可授性

果樹的有效授粉期一般指胚囊具備受精能力的時間與授粉到受精所需的時間之差，或者是柱頭具備接受花粉并使其正常萌發到達胚囊的能力的期間[2]，果樹的有效授粉時間與柱頭的活力、柱頭與花粉的親和力及花粉的活力密切相關。桃花的雌蕊在開花前就具備了接受花粉的能力，在花后3～4 d內下降，本研究采用自然狀態下處于蕾期的桃花去雄，使用同一品種的花粉人工授粉，柱頭與花粉親和力各處理間均相同，而花粉活力的變化對坐果率影響很小，故柱頭的活力及發育狀況直接影響不同處理的桃坐果率。

4.2 產生坐果差異的可能原因

4.2.1 內部因素

去雄后24 h授粉比去雄后立即授粉坐果率略微下降，可能的原因與去雄后雌蕊外露，沒有花瓣包被與保護失水有關。在去雄36 h后人工授粉坐果率為最好說明此時桃花柱頭的活力最強，在此之前和之后坐果率下降，原因可能與蕾期去雄有關，若桃花正常發育36 h后開花，相當于花去雄時桃花還未發育好，花柱尚未發育至理想的接受花粉的時期，因此坐果率低，到36 h人工授粉，柱頭去雄后經過2 d的發育，達到接受花粉最有效狀態，因此坐果率最好。

4.2.2 外部因素

授粉后是花粉管生長的重要時間，這段時間氣候的劇烈變化也會影響花粉管的生長[3]，對坐果產生危害，影響坐果率。其中，溫度是重要的影響因子，在柱頭可授性、花粉萌發、花粉管生長等方面扮演重要角色。現已有研究表明，高溫(20～30℃)可降低甜櫻桃柱頭接受能力，而低溫(10 ℃)能增強其柱頭可授性，并可以適當延長柱頭可授性的持續時間[4]。因此溫度有可能對坐果率的差異造成了一定影響。除了溫度以外，樹體營養水平對有效授粉期，授粉后花粉的萌發生長狀況，果實發育狀況也有影響。良好的樹體營養水平有利于提高坐果率。營養充足的強壯花其有效授粉期長且受精良好，而營養條件差花的均不利于授粉受精[5]。