仁用杏不同授粉生物學特性研究

仁用杏不同授粉生物學特性研究

根據(jù)用途，杏樹一般分為四種類型：新鮮杏、加工杏、仁用杏和觀賞杏。而仁用杏是我國特產(chǎn)干果資源,集經(jīng)濟、生態(tài)和社會效益于一體,是《全國經(jīng)濟林產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2002～2010)》中和“三北”地區(qū)的主要樹種,因其具有結(jié)果早,年限長,栽培條件不嚴格,耐旱、耐瘠薄的優(yōu)良特性,目前也是新疆發(fā)展的重要干果樹種之一。大力發(fā)展仁用杏不僅可以改善生態(tài)環(huán)境、防止水土流失和荒漠化,而且可以創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟、生態(tài)和社會效益。在經(jīng)濟林可持續(xù)發(fā)展中具有重大作用和深遠意義。至2003年,新疆栽培仁用杏面積達2000hm2,結(jié)果面積為1700hm2,產(chǎn)量達318t,但是由于仁用杏在干旱、半干旱的北疆地區(qū)引種栽培時間較短,生產(chǎn)中缺乏相應(yīng)的優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)栽培技術(shù),該研究旨在揭示仁用杏開花、坐果規(guī)律,為生產(chǎn)提供理論依據(jù)。1材料和方法1.1品種選擇試驗試驗于2007～2009年在新疆烏魯木齊安寧渠新疆農(nóng)業(yè)大學教學實踐基地的仁用杏園中進行,供試品種為當?shù)刂髟匀视眯悠贩N優(yōu)一和龍王帽,樹齡5～6a生。該園為沙地,土壤肥力中,管理良好,樹勢較強。1.2測試方法1.2.1花開放的條件參照《果樹種質(zhì)資源描述符》物候期觀察項目及標準,仁用杏物候期從3月開始觀察:花芽膨大期(全樹25%左右的花芽開始膨大,鱗片錯開)、露萼期(鱗片裂開,花萼頂端露出)、露瓣期(花萼綻開,花瓣開始露出)、初花期(全樹5%的花開放)、盛花期(全樹25%的花開放為盛花始期,全樹50%的花開放為盛花期,全樹75%的花開放為盛花末期)、落花期(全樹5%的花正常脫落花瓣為落花始期,全樹95%的花脫落花瓣為落花終期)。1.2.2種花類型的選擇參照呂增仁等人的調(diào)查方法,根據(jù)雌雄蕊相對高度的不同及其與結(jié)實能力的關(guān)系,將仁用杏花分為4類:①雌蕊高于雄蕊者,②雌、雄蕊等高,③雌蕊低于雄蕊者,④雌蕊退化至萼筒以內(nèi)者。前2類花可以正常結(jié)實,稱為完全花,后2種花不能結(jié)實,稱為不完全花。于盛花期分別在不同的樹體、不同的果枝類型(長果枝:果枝長度>30cm;中果枝:果枝長度在15～30cm之間;短果枝:果枝長度在5～15cm之間;花束狀果枝:果枝長度<5cm)上采集300朵,然后進行觀察。1.2.3統(tǒng)計花數(shù)、套袋在仁用杏初花期2009年4月11日,選取不同部位、不同類型的果枝統(tǒng)計花數(shù),掛牌、套袋。在盛花期早晨輕輕搖動套袋枝條,促進自花授粉,授粉2周后去袋,輕輕彈動一下處理枝條,統(tǒng)計坐果率。1.2.4自然授粉坐果率測定參照田莉莉等人的研究方法,于盛花期,選取長、中、短果枝和花束狀果枝各15枝進行掛牌,標明該枝總花數(shù)、授粉方式及日期,在盛花期后2周輕輕彈動一下處理枝條,再統(tǒng)計各品種自然授粉坐果率。1.2.5異花授粉,增花引引在初花期2009年4月11日,選取不同部位、不同類型的果枝,將已經(jīng)開放的花朵抹去,進行異花授粉,對優(yōu)一去雄授龍王帽花粉,對龍王帽去雄授優(yōu)一花粉;授粉完畢后統(tǒng)計花數(shù),標明授粉日期。在授粉2周后輕輕彈動一下處理枝條,統(tǒng)計坐果率。2結(jié)果與分析2.1仁用杏不同年份開口物候期的特征表1表明,仁用杏花芽一般在3月中旬膨大萌動,3月底進入露萼期,4月上旬露紅,4月中旬開花,下旬落花,整個過程需20～30d,其中萌動至露紅7～10d,露紅至始花5～8d,始花至落花6～8d。連續(xù)3a的觀測結(jié)果發(fā)現(xiàn)仁用杏開花物候從膨大期到落花期持續(xù)時間在25～35d左右,不同年份開花物候期早晚及所經(jīng)歷的時間有差異。從所經(jīng)歷的時間看,全過程一般(平均)相差6d,最大相差9d,其中開花天數(shù)(始花至落花)比較穩(wěn)定,一般只有1～2d的變化。從各階段的起始時間看,年度間一般相差4～6d,最大相差6～9d,龍王帽和優(yōu)一的花期相遇,各年份間相差不大。2.2不同品種、不同優(yōu)一品種花比例從表2可以看出,仁用杏的果枝類型不同,形成的完全花比例不同。短果枝和花束狀果枝上的完全花比例最高,其次為中果枝,長果枝最低。龍王帽品種完全花比例最高的是短果枝,達到90.85%,最低為長果枝為73.78%;優(yōu)一品種完全花比例最高的是花束狀果枝,達到87.63%,最低也是長果枝為70.54%;調(diào)查龍王帽品種1257朵花發(fā)現(xiàn)完全花比例為83.1%,優(yōu)一品種略低于龍王帽,調(diào)查843朵花發(fā)現(xiàn)完全花比例為80.66%;調(diào)查中還發(fā)現(xiàn)雌蕊高于雄蕊的花型比較少,龍王帽只有0.95%,優(yōu)一只有1.3%,另2個品種都存在雙雌蕊現(xiàn)象。2.3品種間自花生產(chǎn)實驗總結(jié)如果按照自交坐果率6%為自交親和,否則為自交不親和這個標準,龍王帽和優(yōu)一的自花授粉坐果率明顯高于6%,屬于自交親和品種。從表3中2個仁用杏品種的自花結(jié)實率調(diào)查可以看出,自花結(jié)實率和完全花比率有一定的相關(guān)性,完全花比率高的果枝類型,自花結(jié)實率也高。龍王帽的自花結(jié)實率為13.57%;優(yōu)一品種的自花結(jié)實率為13.22%,花束狀果枝和短果枝的自花結(jié)實率高于中果枝和長果枝。2.4自然授粉率高對龍王帽和優(yōu)一的自然授粉結(jié)實率調(diào)查發(fā)現(xiàn)都很高,優(yōu)一品種為56.62%高于龍王帽46.6%,2個品種不同果枝間自然授粉結(jié)實率大小依次是:花束狀果枝>短果枝>中果枝>長果枝。遼寧省果樹科學研究所李杏室的劉寧1995年研究龍王帽的自然授粉結(jié)實率28.7%,該試驗結(jié)果遠遠高于前人研究結(jié)果,認為原因有二方面,一是2008年新疆北部地區(qū)遭遇花期凍害,導致仁用杏沒有果實,所以花芽分化良好,樹體營養(yǎng)狀況也比較好;二是2009年在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)花期有很多蜂,間接起到了傳粉的效果。通過對仁用杏完全花比率、自花授粉、異花授粉和自然授粉情況的比較發(fā)現(xiàn),2個仁用杏品種的完全花比例都很高,這使得他們的授粉結(jié)實率也很高,龍王帽和優(yōu)一的異花授粉結(jié)實率表明它們的花粉親和力比較高,花期相遇,可以互相授粉。3討論和結(jié)論3.1品種對完全花百分率的影響花器官敗育是果樹花芽形態(tài)建成過程中常見的一種現(xiàn)象,很多學者報道認為4種不同類型花的多少所占比例與品種、樹齡、樹勢有關(guān),栽培管理的好壞與形成不同類型的花也有著密切的關(guān)系,完全花的百分率受品種本身遺傳性的限制。該試驗還發(fā)現(xiàn)完全花的百分率高低在仁用杏的不同果枝上差異也很大,從70.54%～90.85%,說明樹體上不同類型枝的營養(yǎng)狀況在很大程度上也會對開花質(zhì)量和完全花比率產(chǎn)生影響。關(guān)于這一點普崇連通過調(diào)查8個杏品種長、中、短果枝上完全花的比率也表明短果枝,花束狀果枝上完全花比率大于中果枝,中果枝大于長果枝。而該試驗同樣發(fā)現(xiàn),仁用杏龍王帽和優(yōu)一品種中短果枝和花束狀果枝上的完全花比例最高,其次為中果枝,長果枝最低。3.2品種特性分析部分研究者指出完全花比率高的品種坐果率也高,該試驗通過自花授粉、異花授粉和自然授粉實驗發(fā)現(xiàn)完全花比率