澳洲堅果桂熱1號人工授粉有效性及花粉直感研究

摘 " "要：【目的】篩選廣西澳洲堅果主栽品種桂熱1號的授粉品種，以提高其產(chǎn)量與果實品質(zhì)，為澳洲堅果人工授粉技術(shù)提供理論依據(jù)。【方法】以桂熱1號澳洲堅果為母本，用種植面積次之的4個不同澳洲堅果品種為父本，進(jìn)行人工授粉，同時設(shè)置自交和開放授粉試驗組，比較不同授粉組合的坐果率、產(chǎn)量、果實形態(tài)和品質(zhì)性狀差異，并采用主成分分析法進(jìn)行綜合評價。【結(jié)果】桂熱1號澳洲堅果存在明顯的自交不親和現(xiàn)象。2022年不同品種人工授粉40串的平均產(chǎn)量較自然授粉（CK）整株產(chǎn)量高出229.6%，其中用HAES695和Own Choice授粉的產(chǎn)量最高，分別為6.42 kg和6.12 kg。在果實外觀形態(tài)方面，不同品種授粉的果皮顏色、果頂乳頭狀突起、殼果腹縫線和殼果斑紋沒有明顯差異，但青皮果和殼果的縱橫徑、單果質(zhì)量以及青皮果果形指數(shù)，均表現(xiàn)出花粉直感效應(yīng)。在果實品質(zhì)方面，不同品種授粉在單個果仁質(zhì)量，出仁率，粗蛋白，總糖和礦質(zhì)P、Fe、Ca元素含量以及脂肪酸中的棕櫚酸、棕櫚油酸、十七碳烯酸、亞油酸含量等方面均表現(xiàn)出花粉直感效應(yīng)，且礦質(zhì)Fe元素含量與單不飽和脂肪酸含量呈顯著正相關(guān)、與多不飽和脂肪酸含量呈極顯著正相關(guān)。采用主成分分析法綜合評價結(jié)果顯示，695授粉綜合得分最高，為0.720。【結(jié)論】695作桂熱1號授粉樹，能夠提高產(chǎn)量且果仁品質(zhì)較優(yōu)，適宜作廣西桂熱1號授粉品種。

關(guān)鍵詞：澳洲堅果；人工授粉；花粉直感；果實品質(zhì)；綜合評價

中圖分類號：S664 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1009-9980（2025）01-0151-11

Studies on the effectiveness of artificial pollination and pollen xenia in macadamia nut Guire No. 1

PAN Haonan1， PAN Zhenzhen1， HUAN Xiuju1， QIN Xiaomin1， ZHENG Shufang1， LU Yuming2， KANG Zhuanmiao3， TAO Liang4， WANG Wenlin1*， QIN Zhenshi1*

（1South Subtropical Agricultural Science Research Institute of Guangxi， Chongzuo 532100， Guangxi， China; 2Horticultural Research Institute， Guangxi Academy of Agricultural Sciences， Nanning 530000， Guangxi， China; 3Institute of Subtropical Crops， Guizhou Academy of Agricultural Sciences， Guiyang 550025， Guizhou， China; 4Yunnan Institute of Tropical Crops， Jinghong 666100， Yunnan， China）

Abstract： 【Objective】 As the first new variety of macadamia nuts （Macadamia ternifolia F. Muell） independently selected and bred in Guangxi， Guire No. 1 is the macadamia variety with the largest cultivation area in Guangxi at present， accounting for about more than 65% of the total planting area. It was a self-incompatible variety. The study aimed to seek for the suitable pollinator variety for Guire No. 1 through artificial pollination. 【Methods】 4 varieties （695， O.C， JW and A16） were used as pollinator varieties for artificial pollination with Guire No. 1. The self-pollination and open pollination were set as controls. Three trees were used for each pollination combination in a block in 2021 and five trees were used for each pollination combination in a block in 2022， with three repeats. 10 bunches of inflorescences were used for pollination on each tree. The flowers were taken 24 h after pollination and counted for pollination efficiency according to pollen germination rate on the stigma. The fruit setting rates were investigated 14 days after pollination in 2021 and the final fruit setting rates were investigated in 2022. The yield for each combination was recorded after harvest. The fruit appearance traits and kernel quality were compared and comprehensively evaluated using principal component analysis. 【Results】 The fruit setting rates of artificial pollination of Guire No. 1with 695， JW and A16 were 28.86‰， 18.62‰ and 12.85‰ in 2021， and the fruit setting rate of self- pollination was 11.39‰， and the artificial pollination with the pollens of other varieties could significantly improve the fruit setting rate. The trial site experienced an inverted spring weather and the overall orchard yield was reduced by about 1/3 in 2022 compared with 2021. The yield of Guire No. 1 artificially pollinated with the pollens of different varieties was significantly higher than the yield of the bunches with open-pollination， and the yield of the bunches of flowers pollinated with 695 was up to 6.42 kg， which was comparable to the yield of 5-year-old Guire No. 1 under conventional climatic conditions. In terms of the fruit appearance， there was no significant difference in peel color， convex papillate on the top of the fruit， suture at the belly of the shell and fruit， and markings on the shell， but there was pollen xenia effect in the vertical， horizontal， single fruit weight and fruit shape index of the green peel and shell. In terms of fruit quality， there were pollen xenia effects in single kernel weight， kernel setting rate， crude protein， total sugar， mineral P， Fe， Ca elements， and palmitic acid， palmitic acid， 10-heptacenoic acid， linoleic acid in fatty acids. The correlation analysis revealed that the mineral Fe element was significantly and positively correlated with the monounsaturated fatty acid MUFA and extremely significantly and positively correlated with the polyunsaturated fatty acid PUFA， while on the contrary it was highly significantly and negatively correlated with the saturated fatty acid SFA. The results of the comprehensive evaluation by principal component analysis showed that 695 as pollen donor had the highest composite score of 0.720. 【Conclusion】 The artificial pollination could significantly increase the yield of Guire No. 1 macadamia nut， and at the same time， it could mitigate the adverse effects of the detrimental climate to a certain extent. There were pollen xenia effects on some characteristics of the fruits of Guire No. 1 macadamia nut. Through the comprehensive evaluation of yield and fruit quality， it was concluded that 695 would be the most suitable pollination variety for Guire No. 1 in Guangxi province.

Key words： Macadamia integrifolia; Artificial pollination; Xenia; Nut quality; Comprehendsive evaluation

澳洲堅果（Macadamia spp.）又稱夏威夷果，為山龍眼科（Proteaceae）澳洲堅果屬（Macadamia F. Muell）多年生常綠喬木果樹[1]。廣西從20世紀(jì)70年代開始澳洲堅果商業(yè)化種植，截至2023年，種植面積已超5.3萬hm2，位居全國第二。桂熱1號作為廣西首個自主選育的澳洲堅果新品種，具有早產(chǎn)早結(jié)、豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的特點，是目前廣西種植面積最大的澳洲堅果品種，占種植面積的65%以上[2-3]。然而，當(dāng)?shù)赜行┕麍@發(fā)現(xiàn)，桂熱1號附近若種植其他品種時，掛果率、產(chǎn)量要高于連片種植的區(qū)域。

植物的異花授粉對人類生存十分重要，世界上3/4的主要糧食作物依靠異花授粉來獲得最佳產(chǎn)量，而且降低異花授粉水平也會降低糧食品質(zhì)，從而影響人體營養(yǎng)[4-5]。花粉直感（xenia）廣泛存在于高等植物中，即不同基因型花粉直接影響胚或胚乳發(fā)育產(chǎn)生種子和果實表型特征差異的現(xiàn)象[6]。大量研究結(jié)果證明，在柚、獼猴桃、楊梅、梨、蘋果等果樹上均存在花粉直感現(xiàn)象，其不僅影響作物種子和果實的大小、形狀、顏色等性狀，還對坐果率、果實品質(zhì)、次生代謝物質(zhì)及酶活性等產(chǎn)生影響[7-11]。澳洲堅果營養(yǎng)豐富，素來享有“干果皇后”的譽稱[12]。近年來，利用花粉直感效應(yīng)篩選授粉樹等方面的研究均有報道，通過異花授粉，能提高坐果率、產(chǎn)量等[13-14]，而前人關(guān)于產(chǎn)量的研究角度往往注重于坐果率，缺乏對產(chǎn)量直觀的探討，同時也并未對授粉后果實品質(zhì)等指標(biāo)進(jìn)行綜合評價。

人工授粉是一項促進(jìn)科學(xué)研究以及解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問題的關(guān)鍵性技術(shù)，為探究植物繁育特征、交配系統(tǒng)以及傳粉互作等科學(xué)問題提供了一種行之有效的手段[15]。而植物花器官在構(gòu)造上的差異對人工授粉的方法也有很大的影響，Urata[16]研究發(fā)現(xiàn)，澳洲堅果花沒有花瓣，開花前花萼、花藥和柱頭緊緊貼連在一塊，且開花時自身的花粉就附著在柱頭上不易分離（刮風(fēng)、下雨）。因此，澳洲堅果人工授粉方式及有效性也是研究花粉直感效應(yīng)的基礎(chǔ)條件。

筆者在本研究中以廣西澳洲堅果主栽品種桂熱1號為研究對象，利用種植面積次之的4個品種的花粉對桂熱1號進(jìn)行人工授粉試驗，同時設(shè)置自交和開放授粉試驗組，探究人工授粉有效性及花粉直感對果實品質(zhì)的影響，并對主要性狀指標(biāo)進(jìn)行綜合評價，旨在篩選出能夠改善產(chǎn)量與果實品質(zhì)的授粉品種以及為提高澳洲堅果產(chǎn)業(yè)效益提供指導(dǎo)和理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 供試材料

2021年，試驗設(shè)在廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所種質(zhì)資源圃，以桂熱1號（簡寫Guire No. 1）為母本，參試的授粉樹品種為HAES695（695）、桂熱1號、HVA16（A16）、JW。參試品種均為園區(qū)長勢相當(dāng)、光照度一致的12年生果樹，株行距5 m×6 m，東西行向。

2022年，試驗設(shè)在廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所科技示范園，以桂熱1號為母本，參試的授粉樹品種為Own Choice（O.C）、HAES695（695）、HVA16（A16）和JW。參試品種均為園區(qū)長勢相當(dāng)、光照度一致的5年生果樹，株行距5 m×6 m，東西行向。

試驗區(qū)均配備水肥一體化設(shè)施，進(jìn)行統(tǒng)一常規(guī)管理。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設(shè)計 2021年，試驗按完全隨機設(shè)計，參試樹母本和父本各選3株，為減少昆蟲影響，整株樹用80目（180 μm）防蟲網(wǎng)罩住，試驗設(shè)完全自花授粉為對照組（CK）和6個授粉組，共7個試驗組。在樹體四個方位分別選擇試驗花序，每個試驗組母本每株授粉10串花序，3株樹共計30串花序。授粉時間：母本進(jìn)入盛花期，晴朗無風(fēng)天的上午9：00—11：30，將收集來的其他品種花粉用毛筆刷上去，授粉14 d后拆除防蟲網(wǎng)。授粉組合詳情見表1。

2022年，試驗按完全隨機設(shè)計，參試樹母本和父本各選5株，減少昆蟲影響的方法同上，為減少母本花序間花粉的影響，每串花序授粉后再套一個300目（48 μm）網(wǎng)袋。試驗設(shè)自然授粉為對照組（CK）和5個授粉組，共6個試驗組。在樹體四個方位分別選擇試驗花序，每個授粉組母本每株授粉40串花序，5株樹共計200串花序。授粉時間：母本進(jìn)入盛花期，晴朗無風(fēng)天的上午9：00—11：30，先用毛筆掃干凈附著在花柱上的原花粉（注：毛筆均一次性不重復(fù)），再將收集來的其他品種花粉用毛筆刷上去（注：同株同花序不進(jìn)行處理），授粉14 d后拆除網(wǎng)袋、防蟲網(wǎng)。授粉組合詳情見表1。

1.2.2 坐果情況與產(chǎn)量 2021年9月3日收果，坐果情況調(diào)查采用最終坐果數(shù)/初始花朵數(shù)來統(tǒng)計；2022年8月31日收果，坐果情況調(diào)查采用每串花序坐果個數(shù)來統(tǒng)計，統(tǒng)計授粉后14 d坐果情況，授粉組產(chǎn)量為母本每株人工授粉40串青皮果總質(zhì)量，而桂熱1號自然授粉（CK）為整株樹產(chǎn)量。

1.2.3 授粉花柱中花粉管生長熒光顯微鏡觀察 試驗在2022年開展，取授粉24 h后的花朵，每個處理隨機選30朵小花，去除萼片、雄蕊，將帶花托的花柱放在FAA固定液（40%甲醛∶冰醋酸∶70%乙醇=5∶5∶90，體積比）中固定，4 ℃保存待用。將固定的帶花托花柱從基部切下后經(jīng)70%乙醇、50%乙醇、蒸餾水各20 min后，用4 mol·L-1 NaOH軟化1 h，蒸餾水沖洗2遍后放入事先配制好的過夜脫色苯胺藍(lán)溶液（0.1%苯胺藍(lán)+2.6%磷酸氫二鈉）中，染色4 h以上，然后整體壓片，在熒光顯微鏡（Leica QM2500，Germany）波長408 nm的激發(fā)光誘導(dǎo)下觀察，統(tǒng)計有效授粉率/%=（花粉在柱頭萌發(fā)的花朵數(shù)/鏡檢總花朵數(shù)）×100。

1.2.4 果實外觀性狀測定 2022年8月31日收果，每個授粉組合隨機取50個果，采用UPOV、賀熙勇等[13]的方法，測定青皮果和殼果單果質(zhì)量和縱、橫徑以及縱橫徑之比的果形指數(shù)。

1.2.5 果仁品質(zhì)測定 以果實外觀性狀測定的樣本，出仁率和一級果仁率，參考賀熙勇等[13]的方法測定；采用酸水解苯酚-硫酸比色法測定總糖含量；采用索氏抽提法測定粗脂肪含量；采用硫酸-催化劑消解，凱氏定氮法測定粗蛋白含量；采用硝酸消解，ICP-MS/OES測定各元素含量；以GB 5009.168—2016法中外標(biāo)法-水解法提取樣品中脂肪酸，用TraceGC Ultra氣相色譜儀測定樣品中脂肪酸組分。對澳洲堅果果仁中脂肪酸進(jìn)行營養(yǎng)評價，將脂肪酸分為飽和脂肪酸（SFA）、單不飽和脂肪酸（MUFA）、多不飽和脂肪酸（PUFA）[17]。

1.3 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析和圖表制作使用Microsoft Excel 2022、SPSS 27.0和ChiPlot軟件完成。各性狀采用單因素完全隨機試驗進(jìn)行方差分析，多重比較采用Duncan新復(fù)極差法。對各授粉組合果實品質(zhì)進(jìn)行主成分分析，首先對各項指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，根據(jù)主成分分析降維思想，采用最大方差法計算出主成分旋轉(zhuǎn)載荷矩陣，根據(jù)旋轉(zhuǎn)載荷矩陣計算各主成分因子得分Fi，結(jié)合方差貢獻(xiàn)率計算各授粉組合的綜合得分[11]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同授粉品種對桂熱1號坐果率和產(chǎn)量的影響

由表2可以看出，2021年不同授粉組合對桂熱1號的坐果率有顯著的影響。從完全自花授粉和同株同花序授粉坐果率為0可以看出，桂熱1號存在明顯的自交不育現(xiàn)象。用695授粉的坐果率最高，為28.86‰，其次是用JW授粉的坐果率，為18.62‰，用桂熱1號與A16授粉的坐果率之間沒有顯著差異，分別為11.39‰和12.85‰。從坐果率角度看，695可作為桂熱1號的授粉樹。由圖1可知，2022年所有的人工授粉品種產(chǎn)量（40串），都要比自然授粉的整株產(chǎn)量要高，平均產(chǎn)量高出229.6%，其中用695和O.C授粉的產(chǎn)量最高，分別為6.12 kg和6.42 kg。但是，從授粉14 d后平均坐果數(shù)來看，用JW和O.C授粉坐果效果最好，分別21.1粒·串-1和20.1粒·串-1，用A16授粉坐果效果最差（10.3粒·串-1）。從產(chǎn)量角度看，695和O.C可作為桂熱1號的授粉樹。

2.2 不同授粉品種對有效授粉率的影響

由表2可知，在相同授粉方式和條件下，不同授粉品種有效授粉率存在差異，在熒光顯微鏡下觀察，花粉萌發(fā)的花粉管呈藍(lán)色熒光（圖2）。用JW授粉，有效授粉率最高，為70%；用A16授粉，有效授粉率最低，為40%（表3）。這個結(jié)果或許也是影響14 d后平均坐果數(shù)的原因。

2.3 不同授粉品種對桂熱1號果實外觀性狀的影響

不同品種授粉，果皮顏色、果頂乳頭狀突起、殼果腹縫線和殼果斑紋沒有明顯差異，均表現(xiàn)桂熱1號母本的生物性狀。對青皮果和殼果的單果質(zhì)量和縱、橫徑進(jìn)行方差分析，結(jié)果見表4。用A16授粉的青皮果和殼果單果質(zhì)量最大，平均為21.97 g和11.23 g，與O.C和JW有顯著差異，與695無顯著差異。用A16、O.C、695授粉的青皮果縱徑和殼果縱、橫徑無顯著差異，但均顯著大于用JW授粉的青皮果縱徑和殼果縱、橫徑。JW授粉的青皮果果形指數(shù)最大，與A16和695有顯著差異，但殼果果形指數(shù)，不同授粉品種間無顯著差異。數(shù)據(jù)說明，不同品種授粉，青皮果和殼果的單果質(zhì)量，縱、橫徑以及青皮果果形指數(shù)存在花粉直感效應(yīng)。

2.4 不同授粉品種對桂熱1號果仁品質(zhì)的影響

2.4.1 對果仁質(zhì)量、出仁率及一級果仁率的影響 由表5可知，不同授粉處理間，對一級果仁率無顯著影響，而出仁率和單個果仁質(zhì)量存在顯著差異。用O.C和695授粉的出仁率平均為33.87%，高于用JW授粉的出仁率（約4.10百分點），存在顯著差異。從單個果仁質(zhì)量來看，用O.C、695、A16授粉單果仁質(zhì)量無顯著差異，平均果仁質(zhì)量為2.82 g，用JW授粉單個果仁質(zhì)量為2.08 g，顯著低于其他授粉組合。

2.4.2 對粗脂肪、總糖、粗蛋白及礦質(zhì)元素含量的影響 方差分析結(jié)果表明，粗脂肪、鉀元素、鎂元素含量在各授粉品種間無顯著差異，總糖、粗蛋白、磷元素、鐵元素和鈣元素含量在各授粉品種間有顯著差異（表6）。用695和JW授粉的粗蛋白含量（w，后同）平均為9.29%，比用O.C和A16授粉的粗蛋白含量（平均為8.58%）高出0.71百分點；用O.C和A16授粉的總糖含量平均為157.46 mg·g-1，比用695和JW授粉的總糖含量（平均為130.95 mg·g-1）高出20.24%；用695和JW授粉的磷元素含量平均值為1 825.92 mg·kg-1，比用O.C和A16授粉的磷元素含量（平均值為1 522.12 mg·kg-1）高出19.96%；用695和JW授粉的鈣元素含量平均值為544.19 mg·kg-1，比用O.C和A16授粉的鈣元素含量（平均值為375.08 mg·kg-1）高出45.09%。用A16授粉的鐵元素含量最低，為13.08 mg·kg-1，由此可知，粗蛋白、總糖、礦質(zhì)P元素、礦質(zhì)Fe元素和礦質(zhì)Ca元素含量有明顯的花粉直感效應(yīng)，這與賀熙勇等[13]的研究結(jié)果有所差異。

2.4.3 對果仁脂肪酸含量的影響 由表7可知，4組澳洲堅果授粉處理中檢測出11種脂肪酸，其中5種SFA、3種MUFA和3種PUFA，脂肪酸中MUFA含量最高，平均占比71.03%，而油酸又在MUFA中占比最高，平均占比68.80%。從脂肪酸組成結(jié)構(gòu)可以看出，澳洲堅果果仁含有豐富不飽和脂肪酸，平均占比82.32%，食用后對人體健康有一定促進(jìn)作用。棕櫚酸、棕櫚油酸、十七碳烯酸和亞油酸的含量在不同品種間有顯著差異（p＜0.05），其他脂肪酸含量無顯著差異。用A16授粉的果仁中棕櫚酸含量為13.49%，顯著高于其他3個品種，其他3個授粉品種間棕櫚酸含量無顯著差異，平均含量為8.97%。用695、JW和O.C授粉的果仁中棕櫚油酸和亞油酸含量間無顯著差異，平均含量分別為18.08%和7.04%，用A16授粉的果仁中棕櫚油酸和亞油酸含量分別為15.71%和5.59%，均顯著低于其他3個授粉品種。十七碳烯酸含量在用O.C授粉的果仁中最高，為6.03%，在用A16授粉的果仁中最低，為3.57%。由此可見，脂肪酸含量在不同授粉品種間也存在一定的花粉直感效應(yīng)。

2.5 不同授粉品種果實品質(zhì)指標(biāo)相關(guān)性分析

由圖3可看出，不同品種授粉果實的產(chǎn)量與出仁率、單個果仁質(zhì)量、礦質(zhì)元素K含量呈顯著正相關(guān)；出仁率與單個果仁質(zhì)量呈顯著正相關(guān)，與礦質(zhì)元素P含量呈顯著負(fù)相關(guān)；總糖含量與粗蛋白和礦質(zhì)元素P、Ca含量呈極顯著負(fù)相關(guān)；粗蛋白與礦質(zhì)元素P、Ca含量呈極顯著正相關(guān)，與礦質(zhì)元素Fe含量呈顯著正相關(guān)；礦質(zhì)元素Mg含量與礦質(zhì)元素P含量呈顯著正相關(guān)；礦質(zhì)元素Fe含量與多不飽和脂肪酸PUFA含量呈極顯著正相關(guān)，與單不飽和脂肪酸MUFA含量呈顯著正相關(guān)，與飽和脂肪酸SFA含量呈極顯著負(fù)相關(guān)；礦質(zhì)元素Ca含量與礦質(zhì)元素P、Fe含量呈極顯著正相關(guān)；飽和脂肪酸SFA含量與單不飽和脂肪酸MUFA、多不飽和脂肪酸PUFA含量呈極顯著負(fù)相關(guān)。

2.6 不同授粉品種對桂熱1號果實影響的綜合評價

為進(jìn)一步明確不同品種授粉對桂熱1號澳洲堅果產(chǎn)量和果實品質(zhì)的影響，對授粉后產(chǎn)量及果實品質(zhì)14項指標(biāo)進(jìn)行主成分分析。各項指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，根據(jù)PCA降維的思想，將指標(biāo)劃分為若干主成分。選擇特征值大于1，各因子載荷絕對值大于0.7作為解釋變量，14項指標(biāo)共提取出3個主成分，結(jié)果如表8所示。第1主成分貢獻(xiàn)率為28.301%，其中粗蛋白（0.851）、礦質(zhì)元素Ca（0.804）和礦質(zhì)元素P含量（0.815）為PC1中正向特征值較高的指標(biāo)，總糖含量（-0.924）為PC1中負(fù)向特征值較高的指標(biāo)。第2主成分貢獻(xiàn)率為26.302%，主要正向特征值指標(biāo)為礦質(zhì)元素Fe（0.770）、MUFA（0.875）和PUFA含量（0.831），負(fù)向特征值指標(biāo)為SFA含量（-0.962），可將PC2概括為脂肪酸及礦質(zhì)元素Fe含量指標(biāo)。第3主成分貢獻(xiàn)率為22.712%，正向特征值指標(biāo)為產(chǎn)量（0.826）、出仁率（0.717）和單個果仁質(zhì)量（0.883）。根據(jù)各主成分對應(yīng)的方差貢獻(xiàn)率為權(quán)重，對3個主成分得分和相應(yīng)權(quán)重進(jìn)行線性加權(quán)求和，構(gòu)建果實品質(zhì)綜合評價函數(shù)F=（28.301×F1+26.302×F2+22.712×F3）/77.315，分別計算出4個授粉品種綜合評價得分，由表9可知，用695授粉得分最高，更適合作桂熱1號的授粉樹。

3 討 論

Urata[16]早在1954年的授粉試驗中就發(fā)現(xiàn)澳洲堅果并不是完全自交不親和的植物，依然存在部分自交親和的現(xiàn)象，因此在研究澳洲堅果花粉直感效應(yīng)時也應(yīng)考慮黏附在自身柱頭上花粉的影響。筆者曾嘗試進(jìn)行開花前去雄，而相較于其他物種，澳洲堅果花朵小且在花序上排列緊密[18]，其去雄步驟繁瑣、難度大，需要耗費大量時間、精力。根據(jù)兩年的試驗結(jié)果，桂熱1號澳洲堅果在同株同花序授粉下表現(xiàn)出了明顯的自交不親和現(xiàn)象，因此本試驗中雖未做去雄處理，但是得到的果實仍然可以視為是雜交授粉的坐果，可滿足研究需求。

筆者在本研究中發(fā)現(xiàn)異花授粉能夠顯著提高澳洲堅果坐果率，這與前人研究結(jié)果一致[19-20]，而人工授粉有效性的差異一方面可能是由人工授粉操作產(chǎn)生，另一方面也可能與品種間雜交親和性有關(guān)，即花粉雖落在花柱上但并不會萌發(fā)[21]。根據(jù)2022年授粉14 d坐果情況和產(chǎn)量，發(fā)現(xiàn)初始坐果數(shù)量和最終產(chǎn)量有一定關(guān)聯(lián)，其中用O.C、A16、695授粉的初始坐果數(shù)量高低也決定了最終產(chǎn)量的高低，但出乎意料的是用JW授粉的初始坐果數(shù)量在本次試驗最高，但是產(chǎn)量卻很低。這一結(jié)果也讓筆者注意到，提高初始坐果率雖然是提高產(chǎn)量的重要關(guān)注點，但是不同花粉源造成果實后期生理落果不同的原因也值得注意。生理落果往往伴隨內(nèi)源激素的改變。曾輝[22]研究發(fā)現(xiàn)，高產(chǎn)品種南亞2號澳洲堅果相較低產(chǎn)品種B3/74落果率低可能是因為果實內(nèi)含有較高的IAA、GA3和ZR含量及較低的ABA含量。李穆等[23]也在最近的研究中發(fā)現(xiàn)，桂熱1號早期落果果柄中相較于正常果柄中有較低濃度IAA和高濃度ABA。以上試驗結(jié)果都證明激素對落果有著舉足輕重的影響。花粉本就是花粉直感的源頭，不同基因型花粉的遺傳信息通過轉(zhuǎn)移和表達(dá)引起種子內(nèi)激素或類似于激素的可溶性物質(zhì)發(fā)生改變，隨后擴散到母本植物的組織中并對這些組織產(chǎn)生特定的影響，而這些特定的影響取決于父本（花粉）[24-25]。因此，不同品種花粉如何影響種子內(nèi)激素的變化值得筆者進(jìn)一步研究。在本研究中，2022年試驗地發(fā)生倒春寒氣候，由于花期授粉昆蟲減少，果園整體產(chǎn)量較上年減產(chǎn)約1/3。然而試驗中不同品種人工授粉40串花的產(chǎn)量（5年生桂熱1號整株澳洲堅果花序300～400串）不僅顯著高于自然授粉的整株樹產(chǎn)量，且用695授粉40串產(chǎn)量可達(dá)6.42 kg，與常規(guī)氣候條件下5年生桂熱1號產(chǎn)量相當(dāng)。目前，也有很多研究證實如在藍(lán)莓、椰棗等作物上運用人工授粉能帶來較高的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益[26-27]，由此可見，澳洲堅果人工授粉的生產(chǎn)潛力和避免不利自然因素影響的能力，值得去挖掘利用。

澳洲堅果花粉直感對果實品質(zhì)方面影響的研究報道仍較少，本試驗中不同品種的花粉對桂熱1號果實影響表現(xiàn)于坐果率、產(chǎn)量、青皮果和殼果的縱、橫徑和單果質(zhì)量、青皮果果形指數(shù)、單個果仁質(zhì)量、出仁率與粗蛋白、總糖、礦質(zhì)P、Fe、Ca元素含量以及脂肪酸中的棕櫚酸、棕櫚油酸、十七碳烯酸、亞油酸含量等多個方面，有顯著的花粉直感效應(yīng)。與賀熙勇等[13]的研究結(jié)果有所差異，其主要差異在于粗蛋白、礦質(zhì)P、Fe、Ca元素含量以及棕櫚酸、棕櫚油酸、十七碳烯酸含量等多個方面他們的結(jié)果并沒有表現(xiàn)出花粉直感效應(yīng)，而在油酸含量方面本試驗結(jié)果沒有表現(xiàn)出明顯的花粉直感效應(yīng)。澳洲堅果作為木本油料樹種之一，果仁含油量為70%～80%，其豐富的單/多不飽和脂肪酸能防治動脈硬化、降低膽固醇、調(diào)節(jié)肥胖，對人體的健康有積極的作用，因此脂肪酸的組成結(jié)構(gòu)也是衡量品種搭配的重要指標(biāo)[28-30]。筆者在本研究中發(fā)現(xiàn)，不同授粉品種對脂肪酸組成結(jié)構(gòu)有顯著影響，用A16授粉的果仁飽和脂肪酸含量比其他3個品種占比要高，與之對應(yīng)的不飽和脂肪酸含量比其他3個品種占比要低，且通過品質(zhì)指標(biāo)間相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，礦質(zhì)元素Fe與單不飽和脂肪酸MUFA含量呈顯著正相關(guān)且與多不飽和脂肪酸PUFA含量呈極顯著正相關(guān)，相反的與飽和脂肪酸SFA含量呈極顯著負(fù)相關(guān)。筆者由此推測，或許是花粉直感效應(yīng)引起了一些與礦質(zhì)元素Fe有關(guān)的物質(zhì)的差異，從而影響果仁中脂肪酸的積累及轉(zhuǎn)化。有研究表明，缺Fe條件下三角褐指藻誘變株中飽和脂肪酸發(fā)生累積，且在一定范圍內(nèi)，隨著Fe濃度的增加可以促進(jìn)飽和脂肪酸向不飽和脂肪酸的轉(zhuǎn)化，其原因是脂肪酸雙鍵的形成是由去飽和酶催化完成的，而Fe2+與3個保守的組氨酸簇形成了脂肪酸去飽和酶的活性中心[31-32]。因此，澳洲堅果花粉直感效應(yīng)可能是改變了果實對礦質(zhì)Fe元素的吸收效率，從而影響澳洲堅果去飽和酶的活性，進(jìn)而影響澳洲堅果脂肪酸的組成，然而，這一推測仍需進(jìn)一步驗證。

筆者在本研究中利用主成分分析法從14項品質(zhì)指標(biāo)中提取了3個主成分，累積貢獻(xiàn)率達(dá)到77.315%，涵蓋大部分品質(zhì)信息。根據(jù)主成分得分和載荷值，發(fā)現(xiàn)第1主成分正向增長有利于提高粗蛋白以及礦質(zhì)Ca、P元素的含量，第2主成分正向增長有利于提高單不飽和脂肪酸MUFA、多不飽和脂肪酸FUFA、礦質(zhì)元素Fe的含量，第3主成分正向增長有利于提高產(chǎn)量、出仁率、單個果仁質(zhì)量。根據(jù)果實綜合評價函數(shù)得分結(jié)果為695＞O.C＞JW＞A16，因此，用695作桂熱1號授粉樹，能夠提高產(chǎn)量且果仁品質(zhì)較優(yōu)，適宜作廣西桂熱1號的授粉品種。

4 結(jié) 論

人工異花授粉能顯著提高桂熱1號澳洲堅果的產(chǎn)量，同時一定程度上能緩解特殊氣候帶來的不利影響。通過廣西種植面積次之的4個品種對桂熱1號進(jìn)行授粉后產(chǎn)量和果實品質(zhì)綜合評價得出，695最適宜作廣西桂熱1號的授粉品種。

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