豫東地區金頂謝花酥梨授粉液的篩選

王芳,范嘉林,謝一鳴,孫劍,黨偉

豫東地區金頂謝花酥梨授粉液的篩選

王芳,范嘉林*,謝一鳴,孫劍,黨偉

商丘市農林科學院, 河南 商丘 476000

本文旨在分析和篩選豫東地區金頂謝花酥梨液體授粉的最佳配方。通過對不同配方的花粉萌發率實驗來確定不同糖分比例、不同鈣比例以及添加PBO300添加劑后對于液體授粉結果的影響。結果發現，篩選后的不同液體授粉配方中，17%蘿卜糖 + 0.1‰硼酸 + 0.3‰果蔬鈣 + 0.4‰黃原膠 + PBO300溶液的配方具有最高的花粉萌發率，其坐果率和脫萼率要明顯高于其他配方結果和自然授粉結果。本研究結果能夠為豫東地區果農種植金頂謝花酥梨，提升液體授粉效果并提升成果品質提供有效、合理的指導。

金頂謝花酥梨; 液體授粉; 配方分析

梨是一種較為常見的果樹品種。由于其自花結實成功率較低，需要開展人工授粉來提升其坐果率和成果的最終品質。當前較為經濟和使用的人工授粉方試是液體授粉。齊開杰等[1]提出液體授粉是一種較為成熟且省力的技術，能夠減輕果農在勞動作業中的時間成本和勞動成本。王兆龍等[2]和羊堅等[3]認為可以采用較為先進的授粉方式來保證果農可以在梨樹較為短暫的開花期內完成液體授粉，比如無人機輔助液體授粉可以減輕天氣因素對人力的影響，提升授粉實效。王鵬等[4]、齊永杰等[5]和玄志友等[6]提出，液體授粉方式能夠有效提升梨品種的花粉萌發率、自花結實和坐果率。牛蛉磊等[7]和馬得力等[8]認為有效、簡易和易于購買的液體授粉配方能夠幫助果農減輕經濟負擔，提升果實坐果和果實品質。本文旨在豫東地區開展金頂謝花酥梨液體授粉的田間試驗，通過不同的配方實驗選出更適合當地土壤環境的優質液體授粉配方，為提升金頂謝花酥梨產量做出積極貢獻。

1 材料與方法

1.1 試驗區域

寧陵縣隸屬于河南省商丘市，位于豫東平原東南部，屬于暖溫帶半濕潤季風氣候。寧陵縣是金頂謝花酥梨原產地，距今已有700余年的種植歷史。金頂謝花酥梨也是當地特有的地理標志產品。寧陵縣深處黃河故道地區，土壤多為沙壤兩合土。常年平均溫度在14 ℃左右，年降水量約為720.00 mm。本次試驗選取寧陵縣石橋鎮石橋村金頂謝花酥梨專業合作社開展研究。研究品種為20年生金頂謝花酥梨樹，株行距為4 m×4 m，植物主干樹形為為疏散分層形。

1.2 試驗方法

1.2.1試驗設計液體授粉選取實驗室的專利配方作為對照組，其主要原料為蔗糖、硼酸、硝酸鈣和黃原膠。使用蘿卜糖作為蔗糖的替代品、果蔬鈣作為硝酸鈣的替代品，并在其中以1:300的濃度添加PBO得到新的液體授粉配方。配方原料在寧陵縣石橋鎮石橋村的化工商店購置。

1.2.2花粉采集和萌發力測試花粉采集于寧陵縣酥梨基地金頂謝花酥梨植株，采集后添加花藥，并將花粉在實驗室干燥、恒溫的環境下放置24 h。花粉過篩去殘渣后對其萌發力進行測試。取少量花粉置于蓋玻片上并進行墨水滴注，依據其染色結果評估花粉的萌發力。僅選取活性在30%以上的花粉進行試驗。

1.2.3液體授粉將通過萌發力測試的花粉分別放入不同濃度配方的營養液中。120 min后取出并放置在不同成分的瓊脂上。隨后，在實驗室恒溫、避光條件下培養180 min，并對最終的花粉萌發率進行統計。

1.2.4營養液的配備將黃原膠置于器皿中高溫煮沸至溶解，在實驗室自然冷卻。在其中加入溶解后的蔗糖、硼酸和硝酸鈣后得到實驗室專利配方的營養液。在其中加入溶解后的蘿卜糖、果蔬鈣和1:300的濃度的PBO作為新的液體授粉配方的營養液。在加入花粉的同時迅速攪拌使其混合均勻。配備好的營養液應在120 min內使用完畢。

1.2.5液體授粉田間試驗使用調制好的液體授粉新營養液和對照組的實驗室專利配方的營養液在寧陵縣石橋鎮石橋村金頂謝花酥梨專業合作社開展試驗。

1.3 數據統計

試驗全部數據使用EXCEL 2010版本軟件記錄，采用SPSS 19.0軟件進行數據統計學分析。

2 結果與分析

2.1 蘿卜糖作為蔗糖替代品的營養液濃度分析

糖不僅僅能夠為植株的生長提供基礎的營養成分，還能起到調節營養液滲透平衡的重要作用。本次實驗選取較為常見的蘿卜糖進行不同糖濃度的調配和篩選，分別為13%、15%、17%和19%。具體配方見表1。圖1顯示的是不同組別糖分配方花粉萌發率結果。可以發現，除新配方1.3之外，其他配方的花粉萌發率均顯著低于對照組配方。可發現，17%蘿卜糖可以較好地替代15%蔗糖成分，保持和原配方效果相近的花粉萌發率。故將新配方1.3保留待進一步分析。

表1 蘿卜糖作為蔗糖替代品不同營養液配方

Table 1 Different nutrient solution formulations of radish sugar as a substitute for sucrose

圖1 不同組別糖分配方花粉萌發率結果

2.2 果蔬鈣作為硝酸鈣替代品的營養液濃度分析

鈣成分能夠有效提升植株的花粉萌發率和坐果率，可以顯著提升授粉的成功率。本次實驗選取在當地化工商店容易購買的果蔬鈣作為硝酸鈣的替代品，并對營養液配方進行不同濃度的調配和篩選，分別為0.1‰、0.3‰、0.5‰和0.7‰。具體配方見表2。圖2中顯示的是不同組別鈣配方花粉萌發率結果。依據結果可知，除新配方2.2之外，其他配方的花粉萌發率均顯著低于對照組配方。可發現，0.3‰果蔬鈣可以作為0.5‰硝酸鈣的替代成分，保持和原配方效果相近的花粉萌發率。故將新配方2.2保留待進一步分析。

表2 果酸鈣作為硝酸鈣替代品不同營養液配方

Table 2 Different nutrient solution formulations of fruit calcium as a substitute for calcium nitrate

圖2 不同組別鈣配方花粉萌發率結果

2.3 PBO作為添加品的營養液濃度分析

本次實驗將PBO作為添加品可以有效提升金頂謝花酥梨的脫萼率。基于對照組配方和之前選出的配方1.3和配方2.2，將分別添加1:300濃度的PBO（后稱PBO300）組成新配方3.1、3.2和3.3。同時，由配方1.3和配方2.2可知，17%蘿卜糖可以較好地替代15%蔗糖成分，0.3‰果蔬鈣可以作為0.5‰硝酸鈣的替代成分。故將17%蘿卜糖和0.3‰果蔬鈣組合成為新的營養液配方3.4。最終結果見下表3。圖3中顯示的是不同組別PBO添加品配方花粉萌發率結果。依據結果可知，新配方3.4的花粉萌發率要顯著高于其他配方結果。當添加PBO300時，17%蘿卜糖和0.3‰果蔬鈣可以替代成分原有對照組配方成分，提升其花粉萌發率。

表3 PBO作為添加品的不同營養液配方

Table 3 Different nutrient solution formulations with PBO as an additive

圖3 不同組別PBO添加品配方花粉萌發率結果

2.4 液體授粉最佳授粉液的選取

將原對照組配方、新配方1.3、新配方2.2和新配方3.4統計整理后，重新將授粉配方進行編號后，成為配方4.1、4.2、4.3和4.4。同時，為對比坐果率和脫萼率數據，試驗中也將自然授粉添加至田間試驗中去，成為配方5.5。最終結果見下表4。試驗組在寧陵縣石橋鎮石橋村金頂謝花酥梨專業合作社開展田間試驗。圖4中顯示的是篩選后的不同液體授粉配方花粉萌發率結果。依據結果可知，配方4.4的花粉萌發率要高于其他配方結果。由于添加了PBO300，配方4.4的坐果率和脫萼率也明顯高于其他液體授粉配方和自然授粉結果。另外，所有的液體授粉配方的坐果率均高于自然授粉結果。而配方4.1的脫萼率要高于自然授粉結果，而配方4.2和4.3的脫萼率結果與自然授粉結果相近。

表4 篩選后的不同液體授粉配方

Table 4 Different liquid pollination formulas after screening

圖4 篩選后的不同液體授粉配方花粉萌發率結果

圖5 篩選后的不同液體授粉配方以及自然授粉坐果率結果

圖 6 篩選后的不同液體授粉配方以及自然授粉脫萼率結果

3 討論

本次實驗針對金頂謝花酥梨開展了不同成分和配方的液體授粉田間試驗。研究結果發現，17%蘿卜糖可以較好地替代15%蔗糖成分，0.3‰果蔬鈣可以作為0.5‰硝酸鈣的替代成分。這與劉鮮艷等[9]對于玉露香梨和碭山酥梨的液體授粉對比試驗結果觀點相同。同時，本研究結果也與戴雨沁等[10]的觀點相同，認為鈣成分對于梨花粉萌發率具有正面的調節作用。另外，研究結果發現在配方中添加了PBO300能夠明顯提升金頂謝花酥梨的坐果率和脫萼率，這與崔高闖等[11]的結果高度相同。由于在研究中采取了類似配方，不少學者如魏樹偉等[12]、王宏偉等[13]、趙紅亮等[14]和徐鍇等[15]也肯定了液體授粉配方中的不同糖成分和鈣成分配方對于梨品種的花粉萌發率、坐果率和脫萼率的正面影響。本研究結果對于豫東地區開展金頂謝花酥梨以及相似酥梨品種的液體授粉配方研究具有重要的指導意義，能夠為當地農民提升農業技術含量、提升金頂謝花酥梨產量做出積極貢獻。

4 結論

本文針對豫東地區金頂謝花酥梨液體授粉的最佳配方選擇開展田間試驗。在研究中選取實驗室的專利配方作為對照組，使用蘿卜糖作為蔗糖的替代品、果蔬鈣作為硝酸鈣的替代品，并在其中以1:300的濃度添加PBO300得到新的液體授粉配方開展試驗分析。試驗結果發現，篩選后的不同液體授粉配方中，17%蘿卜糖 + 0.1‰硼酸 + 0.3‰果蔬鈣 + 0.4‰黃原膠 + PBO300溶液的配方具有最高的花粉萌發率，其坐果率和脫萼率要明顯高于其他配方結果和自然授粉結果。本研究結果配比方便、原料購買便捷能夠為當地農民自行配置授粉液提供重要的田間指導，適宜在當地大范圍開展推廣。

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Screening of the Best Pollination Solution for Jinding Xiehua Crisp Pear in Eastern Henan

WANG Fang, FAN Jia-lin*, XIE Yi-ming, SUN Jian, DANG Wei

476000,

The purpose of this article is to analyze and screen the best formula for liquid pollination of Jindingxiehuasu pear in eastern Henan. The effects of different sugar ratios, different calcium ratios and the addition of PBO300 additives on the results of liquid pollination were determined by experiments on pollen germination rates. The results showed that among the different liquid pollination formulas after screening, the formula of 17% radish sugar + 0.1‰ boric acid + 0.3‰ fruit and vegetable calcium + 0.4‰ xanthan gum + PBO300 solution had the highest pollen germination rate, fruit setting rate and calyx removal rate. It is significantly higher than other formula results and natural pollination results. The results of this study is able to provide effective and reasonable guidance for fruit farmers in eastern Henan to plant Jindingxiehuasu pear, and to improve the effect of liquid pollination and the quality of fruit.

Jinding Xiehua CrispPear;pollinationliquid; formula analysis

S661.2/S334.2+2

A

1000-2324(2022)04-0538-05

10.3969/j.issn.1000-2324.2022.04.006

2013-01-05

2013-03-06

河南省大宗水果產業技術體系梨綜合試驗站(HARS-22-09-Z3)

王芳(1982-),女,本科,助理研究員,現主要從事果樹栽培、育種和技術推廣工作. E-mail:sqwya2009@163.com

Author for correspondence. E-mail:1416151292@qq.com