不同授粉方式對3個油橄欖品種結實性的影響

牛二利， 沈敏， 傅玉樓， 潘明， 朱申龍*

(1.浙江省農業科學院作物與核技術利用研究所 浙江省數字旱糧重點實驗室， 浙江 杭州 310021；2.湖州農墾糧油科技有限公司， 浙江 湖州 313000； 3.浙江綠泉農業科技開發有限公司， 浙江 麗水 323700；4.杭州余杭區徑山鎮浩東家庭農場，浙江 杭州 311100)

油橄欖(OleaeuropaeaL.)為木犀科(Oleaceae)木犀欖屬(Olea)常綠小喬木，與油茶、油棕、椰子并稱為世界四大木本油料樹種。其原產于小亞細亞，在意大利、西班牙和希臘等地中海沿岸國家已有6 000余年的栽培歷史[1-2]。新鮮的油橄欖果實在常溫下經物理壓榨方式榨取的橄欖油是國際公認的優質食用油，其油酸(C18∶1)含量遠高于其他種子油，同時富含α-生育酚、植物固醇、角鯊烯等多種抗氧化物質和維生素等，可以促進人體消化系統功能，對預防心血管等疾病的發生和延緩衰老具有積極的作用，深受消費者青睞[3-5]。

目前，全世界共有40多個國家種植油橄欖，約有面積1 100萬hm2。中國于20世紀60年代開始大規模引種，現種植面積約為8萬hm2，占全球油橄欖種植面積的0.72%，主要分布在甘肅、四川和云南等省，局部地區已形成產業化生產模式[6-9]。據國際油橄欖理事會統計，全球橄欖油的消費總量在近20年累計增加約100%，而隨著人們對營養和保健意識的逐步提升，橄欖油的消費仍將呈現持續上漲的趨勢[6-7]。當前，我國自產橄欖油僅占全國橄欖油消費總量的10%左右，產能嚴重不足[7]。因此，進一步加強我國油橄欖適生良種選育，提高產量、擴大油橄欖種植面積是提高我國橄欖油產能的關鍵。

油橄欖具有開花多、坐果少的生長特性，加之氣候條件和栽培管理措施等影響，落花落果現象嚴重。科學配置授粉品種是實現油橄欖掛果和取得豐產的必要條件。油橄欖為典型的風媒花，傳粉媒介以風為主、蟲為輔。然而，受遺傳因素等的影響，油橄欖存在品種內或品種間授粉不親和的現象，除少數品種外，多數品種自交結實率低，甚至不育[3,10-11]。例如，佛奧和卡林自交和異交結實率均較高，而愛桑、貝拉則表現為自花不育[3]。實踐表明，多數油橄欖品種異花坐果率顯著高于自花坐果率。例如，品種79-42的自交坐果率僅為0.85%，以希臘-3、76-9、79-1和阿斯為父本的異交組合坐果率均大于11.65%，最高可達13.35%[12]。同時，2個品種互交坐果率也有所差異，如皮肖利×九峰6號和九峰6號×皮肖利的坐果率為18.18%和17.78%，分別較各母本自花授粉下坐果率增加13%和9.82%，而皮肖利×萊星的坐果率為17.01%，其反交坐果率僅為10.0%[13]。因此，在油橄欖建園前，需要考慮并針對主栽品種的授粉特性，篩選適宜授粉品種，為實現油橄欖豐產奠定基礎。

豆果(Arbequina)、柯基(Koroneiki)和尼Ⅰ(Nikitskii Ⅰ)3個品種樹形適中、幼樹期短，對我國南方的適應性廣、花期相近、產量水平高，被認為是我國南方的適生品種[14]。本研究以這3個油橄欖品種為材料，觀察各品種開花落果特性，比較其在自然授粉、自花授粉和人工授粉等不同條件下的坐果率變化，為建立3個油橄欖品種的產業化建園技術和肥水管理措施提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料和基地概況

參試材料為3個油橄欖品種：豆果(Arbequina)、柯基(Koroneiki)和尼Ⅰ(Nikitskii Ⅰ)。選各品種苗齡為2年、株高約為1.0 m的扦插苗于2014年春進行大田移栽，株行距5.0 m×6.0 m，南北行向。試驗地位于麗水市松陽縣，呈北高南低，排水良好，土質黃筋泥，酸性強、肥力較差(表1)。

表1 試驗地土壤理化性質

1.2 田間管理

每年秋天對每株樹沿樹冠滴水線環施農家肥20～40 kg，并配以適量石灰，第2年春天根據樹齡每株分2～3次共施復合肥0.3～1.0 kg。以自然灌溉為主，必要時輔以滴灌補水防旱。定植后3 a內不做任何修剪，3 a后對徒長枝和下部枝條做輕度修剪。

1.3 不同授粉方式坐果率統計

調查各品種在自然授粉、自花授粉和人工授粉方式下的坐果率。自然授粉即在田間開放環境條件下借助風力、昆蟲等媒介實現授粉，沒有人為干預。自花授粉為在開花前1～2 d采取套無紡布袋的方式將結果枝組與外界隔離，直至花期結束。人工授粉是在開花前1～2 d對父、母本的試驗枝組分別套袋，盛花期剪父本枝組對母本授粉，完成授粉后立即套袋至花期結束。

每個授粉組合確定3株長勢健壯且一致的樹，每株選取東、西、南和北4個方位各3個枝組用于調查各授粉組合在不同方位的坐果率。首先在開花前調查各枝組的花蕾數，之后從著果后(約開花后一周)開始，分別在10個時間點(5月9日、5月18日、6月7日、6月15日、6月30日、7月16日、7月30日、8月16日、9月2日、9月18日)持續跟蹤統計相應枝條的著果數。坐果率為同一枝組著果數與花蕾數的比值。

1.4 統計分析

采用Microsoft Excel 2010和SPSS 13.0進行數據的整理及顯著性分析。其中顯著性分析采用單因素方差分析法(P<0.05)進行。

2 結果與分析

2.1 不同品種自花授粉坐果率變化

將3個油橄欖品種豆果、柯基和尼Ⅰ的試驗枝組在開花前做套袋處理，分別于不同果實發育階段統計各品種的自花坐果率。由圖1可知，5月9日首個調查日，各品種坐果率最高，豆果、柯基和尼Ⅰ的平均坐果率依次為36.80%、27.91%和41.60%，其中，尼Ⅰ南向枝條的坐果率為3個品種最高，達45.00%，柯基東向枝條的坐果率最低，僅為23.27%。到5月18日，所有品種的坐果率急劇下降，分別為2.65%、5.85%和12.90%，以豆果下降幅度最大，柯基和尼Ⅰ的也有較大幅度下降。至6月7日，豆果、柯基、尼Ⅰ的坐果率分別為1.02%、2.56%、4.65%，與5月18日相比，各品種坐果率仍有明顯的下降，豆果、柯基、尼Ⅰ平均下降幅度分別為62.65%、55.72%、63.03%。但自6月7日后，各品種的坐果率基本趨于穩定，不再有大幅度變化。至9月18日，豆果、柯基和尼Ⅰ的自花坐果率分別為0.57%、0.94%和3.12%，其中，坐果率最高的為尼Ⅰ南向的枝條，為3.77%，最低的為柯基東向的枝條，僅為0.44%。

圖1 不同品種自花授粉坐果率變化特征

2.2 不同品種自然授粉坐果率變化

統計各品種在自然授粉方式下的坐果率顯示(圖2)，5月9日各品種坐果率最高，豆果、柯基和尼Ⅰ的平均坐果率依次為43.36%、42.49%和43.73%，均高于同時期自花授粉坐果率。其中柯基南向枝條的坐果率最高，達61.03%，而其北向枝條則最低，僅32.85%。5月18日和6月7日的調查結果顯示，各品種的坐果率不斷下降，較上一期的平均下降幅度大，但下降速率低于同期自花授粉的坐果率。至6月7日，豆果、柯基、尼Ⅰ的坐果率依次降至4.28%、8.42%和5.49%，之后各品種坐果率下降趨緩。截至9月18日，3個品種的自然坐果率分別為2.35%、5.35%和3.33%，依次比自花授粉坐果率的提高1.78、4.41和0.21百分點，除尼Ⅰ品種外，均顯著高于各品種自花授粉坐果率。

圖2 不同品種自然授粉坐果率變化特征

2.3 人工授粉坐果率分析

對豆果、柯基和尼Ⅰ3個品種進行兩兩相互人工授粉，共計6個授粉組合(表2)。結果表明，與各品種自花、自然授粉的坐果率變化特征相似，各授粉組合的坐果率亦以5月9日最高，其中豆果×柯基組合的坐果率高達56.82%，居各組合之首，之后各組合的坐果率經歷急劇下降(到5月18日)、緩慢降低(至6月7日)和趨于穩定的變化過程。至9月18日，豆果×柯基和豆果×尼I的平均坐果率分別為1.53%和1.45%，比同期豆果自花授粉坐果率分別提高0.96和0.88百分點，但僅為自然授粉坐果率的65.11%和57.31%；柯基×豆果的平均坐果率為1.91%，較柯基自花授粉坐果率提高0.97百分點，但僅為該品種自然授粉坐果率的35.70%，而柯基×尼Ⅰ的坐果率僅為0.69%，分別為柯基自花坐果率和自然坐果率的73.40%和12.90%，也是本研究各種授粉方式坐果率最低的一種；尼Ⅰ×豆果和尼Ⅰ×柯基的坐果率分別為3.18%和3.76%，比尼Ⅰ自花坐果率分別提高0.06和0.64百分點，是自然授粉坐果率的95.50%和112.91%。其中，尼Ⅰ×柯基的坐果率居本試驗6種人工授粉方式之最，柯基自然授粉坐果率則是所有授粉方式中最高的。

表2 不同授粉方式下坐果率比較 單位：%

3 小結與討論

3.1 油橄欖品種自花與異花結實性

研究指出，多數油橄欖品種為自花不實[10-11]。本試驗對豆果、柯基和尼Ⅰ等3個油橄欖品種的結實性觀察表明，雖然3個品種都自花可實，但其自花授粉坐果率分別為0.57%、0.94%和3.12%，差異明顯。而3個品種田間混合種植時的自然授粉坐果率則為2.35%、5.35%和3.33%，較自花坐果率均有不同程度的提高，表明異花授粉對提高油橄欖品種坐果率的顯著作用。進一步對3個品種進行兩兩人工定向授粉，除柯基×尼Ⅰ組合坐果率低于柯基自花授粉外，其余5個組合均高于相應品種的自花坐果率，再次證實了異花授粉對提高結實性的必要性。但本試驗除尼Ⅰ×柯基組合外，其余組合的人工授粉坐果率普遍低于自然授粉坐果率，可能與周邊其他品種花粉的干擾或人工授粉過程中操作不當等有關。

3.2 油橄欖果實發育過程的落果特性

油橄欖開花多、坐果率低的特性，是其對環境適應和營養均衡的一種自我調節。研究指出，品種佛奧在盛花期后1個月內，僅有8%～10%的花發育成果，2個月后小果僅剩25%～30%，成熟期的坐果率僅3%[3]。在地中海地區油橄欖的落果主要發生在盛花后1個月內、干旱的夏季和成熟期等3個時期。本試驗3個品種的花期都集中于5月上旬，與地中海地區油橄欖花期類似。結果表明，無論是自花授粉、自然授粉亦或人工定向授粉方式，在開花后一個月內(5月18日和6月7日調查結果)也有較大幅度的落果。不同的是，自6月7日后坐果率基本趨于穩定，直至成熟期只是有小幅下降，沒有出現明顯的夏季落果現象。推測其中原因，可能與我國夏秋季雨水較為充裕有關，不存在類似地中海的夏季干旱誘發落果的自然條件。輕度落果可能與成熟前果實病害和鳥食有關，因此，要采取相應的栽培管理措施，保花保果。

3.3 油橄欖科學建園的品種配置

基于對3個油橄欖品種在浙江環境條件下的結實性表現，我們認為豆果和柯基兩品種自花坐果率較低(分別為0.57%和0.94%)，若作為主栽品種推廣應用，不宜單一品種建園，而另需配置1～2個不同的授粉品種以提高品種的坐果率。尼Ⅰ自花授粉坐果率較高，與其自然授粉和兩種人工授粉的坐果率均無顯著差異，在無更優授粉組合配置的前提下，可以單一品種建園。雖然對部分品種的授粉品種/組合配置已有報道，但對不同生態區而言，需要因地制宜鑒定、篩選適宜的主推品種及其理想的授粉品種，這是一項頗具挑戰性的工作，需要付出持久的努力。