‘雞冠’בSH40’雜交后代作砧木對(duì)紅富士蘋果生長(zhǎng)結(jié)果的影響

姬新梅，石曉英，王 榮，王祖光，尹鵬龍，李 佳，張學(xué)英，徐繼忠

(河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 園藝學(xué)院，河北保定 071001)

矮化密植已成為現(xiàn)代蘋果生產(chǎn)發(fā)展的趨勢(shì)，“適地適砧”是保障矮化密植栽培成功的關(guān)鍵[1-2]。在矮化密植栽培中，砧木影響樹體的生長(zhǎng)勢(shì)、開花結(jié)果的早晚、抗性及果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)[3-4]。自20世紀(jì)起，世界各國(guó)就開展了蘋果矮化砧木的選育工作，并培育出了一大批矮化砧木，但由于各地氣候、土壤等條件不同，對(duì)砧木特性的要求也不同，這些砧木或多或少還存在一些問題，所以不同地區(qū)必須選育適合當(dāng)?shù)氐恼枘绢愋蚚5]。中國(guó)蘋果品種多以富士為主，但其輪紋病嚴(yán)重。有研究表明，抗輪紋病砧木可以提高蘋果樹樹體本身的抗輪紋病的能力，減少輪紋病的危害[6-7]。‘雞冠’高抗輪紋病[8]，‘SH40’是河北、山西、山東等蘋果產(chǎn)區(qū)常用的矮化砧木，但對(duì)接穗品種的生長(zhǎng)控制不夠理想[9]。本試驗(yàn)以‘雞冠’בSH40’雜交后代為砧木，嫁接‘天紅2號(hào)’紅富士蘋果，調(diào)查樹體生長(zhǎng)及果實(shí)性狀，研究‘雞冠’בSH40’雜交后代作砧木對(duì)‘天紅2號(hào)’紅富士生長(zhǎng)結(jié)果的影響，為蘋果矮化砧木選育的理論與實(shí)踐提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于河北省保定市曲陽縣彭家莊進(jìn)行。2017年定植‘雞冠’בSH40’雜交后代146株實(shí)生苗(用數(shù)字編號(hào)1～146代表)，對(duì)照為‘SH40’/八棱海棠(10株)，單芽腹接‘天紅2號(hào)’紅富士，株行距為1 m×4 m，正常管理。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 樹體生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定 于2020年11月，測(cè)量樹高、干徑、枝展等指標(biāo)。

樹高用5 m量程卷尺測(cè)量嫁接口到樹體最高處的長(zhǎng)度；干徑用電子游標(biāo)卡尺測(cè)量嫁接口以上10 cm處的品種直徑；外圍新梢長(zhǎng)度用5 m量程卷尺測(cè)量外圍所有新梢的長(zhǎng)度，計(jì)數(shù)著生在主干上長(zhǎng)度≥15 cm的主枝數(shù)量；枝展用卷尺分別測(cè)量東西、南北最外圍枝頭之間的距離。

1.2.2 樹體成花情況的調(diào)查 2018-2020年，連續(xù)3 a在蘋果開花期，調(diào)查不同砧木上開花樹體的株數(shù)，計(jì)算其占總株數(shù)的比例。

1.2.3 果實(shí)品質(zhì)測(cè)定 2020年10月，在結(jié)果樹的樹冠外圍距地面1.5～2.0 m 高度處，從東、西、南、北 4 個(gè)方位共采摘具有代表性的果實(shí) 10～20個(gè)，測(cè)定果實(shí)品質(zhì)。

用電子天平稱量果實(shí)單果質(zhì)量；用電子游標(biāo)卡尺測(cè)量縱橫徑，計(jì)算果形指數(shù)；用GY-1型硬度計(jì)測(cè)量果肉硬度；用PAL-1型數(shù)顯手持糖度計(jì)測(cè)定果實(shí)可溶性固形物含量；用GMK-835F型蘋果酸度計(jì)測(cè)定果實(shí)蘋果酸含量。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 雜交后代作砧木對(duì)紅富士樹體生長(zhǎng)的影響

2.1.1 紅富士樹體生長(zhǎng)性狀的變異 從表1可以看出，雜交后代作砧木嫁接‘天紅2號(hào)’紅富士蘋果在樹體生長(zhǎng)性狀上均出現(xiàn)不同程度的分離變異。以‘雞冠’בSH40’雜交組合后代為砧木紅富士平均樹高為363.86 cm，變幅為165～430 cm，變異系數(shù)為11.2%；干徑為67.82 mm，分布在23.72～98.98 mm，變異系數(shù)為16.21%；主枝數(shù)為27.42個(gè)，變幅為4～44個(gè)，變異系數(shù)為 22.94%；枝展為163.12 cm，分布在62.5～215.0 cm，變異系數(shù)為16.34%；外圍新梢長(zhǎng)度為40.16 cm，變幅為0～85 cm，變異系數(shù)為43.15%。從變異系數(shù)來看，以‘雞冠’בSH40’雜交后代做砧木嫁接紅富士的植株外圍新梢長(zhǎng)度變異系數(shù)最大，為 43.15%；平均樹高變異系數(shù)最小，為11.20%。

表1 樹體生長(zhǎng)指標(biāo)參數(shù)統(tǒng)計(jì)分析Table 1 Statistcal analysis of tree growth traits

2.1.2 砧木對(duì)紅富士樹相指標(biāo)影響的概率分布 由圖1可知，雜交后代作砧木嫁接‘天紅2號(hào)’紅富士樹體生長(zhǎng)性狀均呈連續(xù)性正態(tài)分布或偏正態(tài)分布。以‘雞冠’בSH40’雜交組合后代為砧木紅富士樹高主要分布在高度為301～400 cm，占總株數(shù)的82.88%；干徑主要分布在60.00～79.99 mm，占總株數(shù)的73.29%；主枝數(shù)主要分布在21～35，占總株數(shù)的78.77%；外圍新梢長(zhǎng)度主要分布在20.0～49.9 cm，占總株數(shù)的 60.33%；枝展主要分布在144.5～205.5 cm，占總株數(shù)的58.22%。從表2可以看出，與對(duì)照SH40中間砧紅富士相比，樹高相當(dāng)于對(duì)照 75%～85%，枝展不超過對(duì)照，主枝26個(gè)以上有68號(hào)、83號(hào)、34號(hào)、47號(hào)、53號(hào)、54號(hào)。

圖1 樹體生長(zhǎng)性狀變異的概率分布Fig.1 Probability distribution of variation in tree growth traits

2.2 雜交后代作砧木對(duì)紅富士早花特性的影響

2017年定植，2018-2020年連續(xù)3 a對(duì)樹體開花情況進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果表明(圖2)，雜交后代作砧木對(duì)紅富士蘋果樹的早花特性有明顯的影響。砧木69號(hào)嫁接的紅富士于2018年開花。2019年，紅富士的開花株率達(dá)到86.30%；2020年，開花株率達(dá)到89.73%。與對(duì)照相比，開花較早。由此看來，‘雞冠’בSH40’雜交后代作砧木嫁接紅富士蘋果具有較強(qiáng)的早花性。上述樹相指標(biāo)表現(xiàn)較好的單株中，2019年開花、2020年開花并結(jié)果10個(gè)以上的有68號(hào)、83號(hào)、34號(hào)、54號(hào)。砧木68號(hào)2019年有5個(gè)花序，2020年有41個(gè)花序，結(jié)果為10個(gè)；砧木83號(hào)2019年有8個(gè)花序，2020年有43個(gè)花序，結(jié)果為15個(gè)；34號(hào)2019年有6個(gè)花序，2020年有29個(gè)花序，2020年結(jié)果10個(gè)；54號(hào)2019年有4個(gè)花序，2020年有花序19個(gè)，2020年結(jié)果為10個(gè)。

表2 部分砧木對(duì)樹體生長(zhǎng)性狀的影響Table 2 Effects of tree growth traits under some rootstocks

圖2 雜交后代作砧木對(duì)紅富士早花特性的影響Fig.2 Early flowering characteristics of Fuji apple under effect of some rootstocks

2.3 雜交后代作砧木對(duì)紅富士果實(shí)品質(zhì)的影響

2.3.1 紅富士果實(shí)性狀的變異 從表3可以看出，雜交后代嫁接的‘天紅2號(hào)’紅富士蘋果在果實(shí)性狀上均出現(xiàn)不同程度的分離，且分布范圍差異較大。以‘雞冠’בSH40’雜交組合后代為砧木紅富士果實(shí)的單果質(zhì)量為193.59 g，變幅為134.0～266.1 g，變異系數(shù)為12.96%；果形指數(shù)為0.82，分布在0.16～0.9，變異系數(shù)為3.5%；硬度為9.00 kg/cm2，變幅為7.59～11.36 kg/cm2，變異系數(shù)為7.00%；可溶性固形物含量為13.66%，分布范圍為11.83%～21.28%，變異系數(shù)為8.84%；蘋果酸含量為 0.29%，變幅為0.13%～0.54%，變異系數(shù)為 30.16%；固酸比為51.60，分布范圍為25.08～102.72，變異系數(shù)為30.16%。果實(shí)固酸比變異系數(shù)最大，為30.16%；果形指數(shù)變異系數(shù)最小，為3.50%。

表3 果實(shí)性狀參數(shù)統(tǒng)計(jì)分析Table 3 Statistical analysis of fruit characters

2.3.2 砧木對(duì)紅富士果實(shí)性狀影響的概率分布 從圖3可以看出，雜交后代作砧木嫁接‘天紅2號(hào)’紅富士果實(shí)性狀均呈連續(xù)性正態(tài)分布或偏正態(tài)分布。以‘雞冠’בSH40’雜交組合后代為砧木紅富士單果質(zhì)量主要分布在160.1～220.0 g，占總株數(shù)的 74.74%；果形指數(shù)主要分布在0.79～0.84，占總株數(shù)的72.63%；硬度主要分布在8.1～10.0 kg/cm2，占總株數(shù)的87.37%；可溶性固形物含量主要分布在13.00%～ 13.99%，占總株數(shù)的68.42%；蘋果酸含量主要分布在 0.20%～0.34%，占總株數(shù)的 65.26%。由表4可以看出，上述樹相指標(biāo)表現(xiàn)較好，早花性好的單株中，平均單果質(zhì)量、可溶性固形物等主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)于對(duì)照的有34號(hào)、54號(hào)， 34號(hào)單果質(zhì)量為245.0 g，其可溶性固形物含量最高，為 21.28%；54號(hào)單果質(zhì)量最大，為266.1 g。

圖3 果實(shí)性狀變異的概率分布Fig.3 Probability distribution of fruit character variation

表4 部分砧木對(duì)果實(shí)性狀的影響Table 4 Effects of fruit character under some rootstocks

3 討 論

矮砧密植已成為當(dāng)今世界蘋果栽培發(fā)展的趨勢(shì)[10]，利用矮化砧木是實(shí)現(xiàn)蘋果矮化密植的重要途徑[5]。不同雜交后代作砧木對(duì)蘋果的樹體生長(zhǎng)有很大影響。王晨光等[11]研究表明，不同砧木實(shí)生后代嫁接的紅富士的生長(zhǎng)情況存在差異。本試驗(yàn)結(jié)果表明，‘雞冠’בSH40’的雜交后代作砧木嫁接‘天紅2號(hào)’紅富士蘋果樹體生長(zhǎng)指標(biāo)出現(xiàn)不同程度分離，其中，樹高為165～300 cm的株數(shù)為7，占總株數(shù)的4.79%；主枝數(shù)主要分布在 21～35，占總株數(shù)的 78.77%；其差異有利于蘋果矮化砧木的選育。不同雜交后代作砧木對(duì)蘋果果實(shí)品質(zhì)也有很大影響，史娟等[12]研究表明，同一雜交組合后代上嫁接的‘紅富士’蘋果果實(shí)糖酸含量有較大分離。本試驗(yàn)結(jié)果表明，紅富士的單果質(zhì)量普遍偏小，主要分布在160.1～220.0 g，占總株數(shù)的 74.74%；其可溶性固形物含量分布在 13.00%～13.99%，占總株數(shù)的68.42%；總體蘋果酸含量較少，主要分布在0.20%～0.34%，占總株數(shù)的65.26%。變異系數(shù)的大小說明該性狀遺傳型變異的相對(duì)大小，變異系數(shù)越大，則選擇優(yōu)良遺傳型的潛力越大[13]。將砧木對(duì)紅富士各性狀的影響綜合進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，外圍新梢長(zhǎng)度、蘋果酸含量、固酸比等性狀的變異系數(shù)較大，依次為 43.15%、28.96%、30.16%，它們選擇優(yōu)良遺傳型的潛力也就越大。果形指數(shù)、硬度、可溶性固形物含量等性狀的變異系數(shù)較小，依次為3.5%、7%、8.84%，它們選擇優(yōu)良遺傳型的潛力都較小。其他性狀的變異系數(shù)不大，變化范圍卻很大，這可能是由于雜交后代中出現(xiàn)了一些極端個(gè)體。

用作評(píng)價(jià)致矮程度的指標(biāo)主要有樹高、中心干主枝數(shù)、冠幅、干徑等[14-16]。本試驗(yàn)中同一雜交組合后代上嫁接的‘天紅2號(hào)’紅富士蘋果樹體生長(zhǎng)性狀和果實(shí)性狀均存在不同程度上的分離變異，且分布范圍差異較大。其中，砧木34號(hào)和54號(hào)的樹高分別為307 cm、312 cm，與對(duì)照相比較低，為對(duì)照的85%以下；干徑分別為60.46 mm、60.35 mm，均低于對(duì)照；主枝數(shù)分別為26、27；單果質(zhì)量分別為245.0 g、266.1 g，均大于對(duì)照，其中54號(hào)的單果質(zhì)量最大，為266.1 g；可溶性固形物含量分別為21.3 %、18.7%，其中，均高于對(duì)照，且34號(hào)含量最高，為21.3%；因此，初步認(rèn)為，砧木34號(hào)和54號(hào)作砧木表現(xiàn)較好，可作為重點(diǎn)材料進(jìn)一步研究其矮化性、適宜砧穗組合、抗病性尤其是對(duì)輪紋病的抗性等。