张 舵，刘 成，刘有春，魏 鑫，杨艳敏，孙 斌，刘修丽，高树清，王宏光，李嘉琦
（辽宁省果树科学研究所，营口 115009）
蓝莓又名越橘，是杜鹃花科越橘属多年生果树，果实为小浆果，口感细腻，酸甜适中，既可鲜食，亦可加工，含有丰富的维生素、花青苷等营养成分，具有强大的保健功能[1-2]。随着人们对保健意识的提高，蓝莓市场需求不断扩大，近年来我国蓝莓栽培面积和产量增长迅猛，但仍然供不应求，如何达到高产、优质一直是蓝莓栽培生产的卡脖子问题[3]。由于不同蓝莓品种的自交亲和性有强有弱，由于花朵向下开口、风媒授粉效果差、花期容易遇到低温阴雨等恶劣天气、自然环境中的飞虫有限等原因导致授粉不佳、坐果率和果实品质下降[4-7]。因此，选择适宜的授粉方式对提高蓝莓产量和品质具有重要意义。前人已在猕猴桃[8]、梨[9]、海棠果[10]和蓝莓[11-12]等果树上进行了不同授粉方式的相关研究，表明不同授粉方式对坐果率及果实品质有显著影响。龙世林等[13]研究表明，采用不同品种的花粉进行人工授粉可提高芭尔德温兔眼蓝莓的坐果率。李菊馨等[14]研究结果得出，人工异花授粉可以明显提高密斯蒂蓝莓坐果率，不同授粉方式对其果实品质的影响较小，不同品种搭配种植可以提高蓝莓坐果率。赵东绪等[15]研究得出，不同授粉方式对蓝莓坐果率和果实品质均有影响，但对不同品种果实品质的影响存在差异。以上关于蓝莓不同授粉方式的相关研究都是以适合南方种植的南高丛蓝莓和兔眼蓝莓为试验材料，以适合在北方种植的北高丛蓝莓和半高丛蓝莓为试验材料的相关研究还未见报道。我国北方蓝莓产业近年来有着强而有力的进步，发展前景可观，但生产中授粉也会受到不良因素的影响，导致果实产量和品质下降，因此，在北方开展蓝莓不同授粉方式的研究十分重要。笔者在我国蓝莓主产区辽宁地区，以1 个北高丛蓝莓品种和1 个半高丛蓝莓品种为试验材料，通过设置不同的授粉方式，探究其对蓝莓坐果率和果实品质的影响，以期筛选出最佳的授粉方式，为蓝莓在我国北方的栽培和育种提供参考。
1.1 试验地概况
试验连续2 年在辽宁省果树科学研究所小浆果研究室蓝莓基地进行，试验地点位于辽宁省营口市熊岳镇，该地属于温带海洋性季风气候，年平均气温8.2 ℃，平均年降水量750 mm，平均年日照时数2 450 h，无霜期178 d。试验冷棚地势平坦，土壤为改良的沙壤土，肥力较高，土壤有机质含量在6%以上，土壤pH 值在5 左右。行株距为1.8 m×1.2 m，肥水条件和管理水平均较高。
1.2 试验材料
试验材料为5 年生北高丛蓝莓品种蓝丰和半高丛蓝莓品种北陆，每个品种各选择4 株树体健壮、长势一致、结果正常、无病虫害的植株。试验用果选择果形端正、大小均匀、无病虫害、无外伤的蓝莓果实。
1.3 试验设计
每株试验树设置1 种授粉方式，于蓝莓花大蕾期选取30 个中等以上长度的结果枝，每个结果枝上留取10 个含苞待放的花蕾，其余花蕾剪掉并挂牌标记。试验共设置4 种授粉方式：直接套网袋，自交和风媒授粉；
人工自花授粉，用镊子去除花瓣和雄蕊，授相同品种的花粉后套纸袋；
人工异花授粉，用镊子去除花瓣和雄蕊，授对应品种的花粉后套纸袋；
自然授粉。授粉2 周后拆掉纸袋，换上网袋，授粉4 周后统计每株树挂牌枝条上的坐果数，计算坐果率，3 次重复。待果实完全成熟时，按各品种的不同授粉方式采摘果实，做好标记，带回实验室放入4 ℃冰箱保存，用于果实品质的测定。
1.4 果实品质指标测定方法
①采用电子天平称量单果重；
采用数显游标卡尺测量果实纵径、横径，并计算果形指数；
采用计数法测定种子数，以上指标每个品种各授粉方式均为3 次重复，每次重复测定20 个果实，取平均值。②采用浆果专用便携式硬度计测定硬度，3 次重复，每次重复测定20 个果实，取平均值。③利用日本ATAGO（PAL-1）蓝莓专用数显折光仪测定可溶性固形物含量，3 次重复，每次重复测定20 个果实，取平均值。④采用蒽酮比色法测定可溶性糖含量，3次重复。⑤称取5.0 g 蓝莓果实放入破壁机中，加250 mL 纯净水打匀果实，取1 mL 溶液，利用日本ATAGO（PAL-1）蓝莓专用数显折光仪测定可滴定酸含量，3 次重复，每次重复测定20 个果实，取平均值。⑥采用2,6-二氯靛酚滴定法测定维生素C 含量，3 次重复。
1.5 数据统计与分析
采用Excel 2016 软件进行数据统计与制图，采用DPS 软件进行差异显著性分析和相关性分析。
2.1 不同授粉方式对蓝莓坐果率的影响
由图1 可以看出，不同授粉方式对2 个蓝莓品种坐果率的影响基本一致，均表现为：人工异花授粉＞人工自花授粉＞自然授粉＞直接套网袋，且4种授粉方式的坐果率之间均差异显著。北陆人工异花授粉和人工自花授粉的坐果率分别为77.33%、62.00%，均显著高于自然授粉（51.67%），分别提高25.66、10.33 个百分点；
蓝丰人工异花授粉和人工自花授粉的坐果率分别为93.33%、73.33%，均显著高于自然授粉（67.33%），分别提高26.00、6.00个百分点。2 个蓝莓品种直接套网袋的坐果率均最低，北陆仅为6.67%，蓝丰仅为22.67%。
2.2 不同授粉方式对蓝莓果实外观品质的影响
由表1 可以看出，北陆人工异花授粉的单果重、果实纵径、果实横径和种子数均显著高于其他授粉方式，分别为2.23 g、12.18 mm、16.47 mm、78.0个，其果形指数与其他授粉方式无显著差异；
蓝丰人工异花授粉的单果重、果实纵径、果实横径和种子数均显著高于其他授粉方式，分别为3.07 g、13.64 mm、18.57 mm、85.2 个，其果形指数与其他授粉方式无显著差异。北陆人工自花授粉的单果重和种子数均显著高于自然授粉，分别为1.91g 和62.8 个，果实纵径、果实横径和果形指数与自然授粉均差异不显著；
蓝丰人工自花授粉的单果重显著高于自然授粉，为2.53 g，其他指标与自然授粉均差异不显著。2 个蓝莓品种直接套网袋的果形指数与其他授粉方式无显著差异，但其他指标均显著低于其他授粉方式，北陆和蓝丰直接套网袋的单果重分别为0.75、0.87 g，种子数分别为2.5、3.5 个，可见，直接套网袋的坐果率和果实外观品质已经不能满足蓝莓基本生产需求，因此其果实内在品质不再测定。
表1 不同授粉方式对蓝莓果实外观品质的影响
2.3 不同授粉方式对蓝莓果实内在品质的影响
由表2 可以看出，2 个蓝莓品种的各果实内在品质指标在人工自花授粉和自然授粉之间均差异不显著，人工异花授粉的硬度与人工自花授粉和自然授粉均差异不显著，但其他指标均与人工自花授粉和自然授粉存在显著差异。2 个蓝莓品种的可溶性固形物、可溶性糖含量均在自然授粉中最高，北陆的可溶性固形物、可溶性糖含量分别达17.49%、16.78%，蓝丰分别达13.39%、12.87%。北陆、蓝丰的可滴定酸含量均在人工异花授粉中最低，分别为0.56%、0.81%，且均与其他授粉方式差异显著。北陆、蓝丰的维生素C 含量均在人工异花授粉中最高，分别达111.00、127.70 mg/kg，且均与其他授粉方式差异显著。
表2 不同授粉方式对蓝莓果实内在品质的影响
2.4 蓝莓坐果率和果实品质指标相关性分析
如表3 所示，坐果率与单果重、种子数均呈极显著正相关，相关系数分别为0.78、0.80；
坐果率与可溶性固形物、可溶性糖含量均呈显著负相关，相关系数分别为-0.70、-0.64。单果重与种子数呈极显著正相关，相关系数为0.83；
单果重与可溶性固形物、可溶性糖含量均呈显著负相关，相关系数分别为-0.69、-0.66。果实纵径与果实横径呈显著正相关，相关系数为0.62；
果实纵径与可溶性固形物、可溶性糖含量均呈显著负相关，相关系数分别为-0.72、-0.71。果实横径与可溶性固形物、可溶性糖含量均呈显著负相关，相关系数分别为-0.68、-0.71。种子数与可溶性固形物、可溶性糖含量均呈显著负相关，相关系数分别为-0.68、-0.65。可溶性固形物含量与可溶性糖含量呈显著正相关，相关系数为0.83。
表3 蓝莓坐果率和果实品质指标相关性分析
果树栽培生产的根本目标是提高果实产量和品质，从而获得最大的经济效益[16]。授粉方式对蓝莓坐果率、果实品质均有影响，因此选择适合的授粉方式是提高蓝莓产量和果实品质的重要方法。本试验中，不同授粉方式对蓝莓坐果率的影响差异显著，这与王宏伟等[17]在梨上的研究结果一致。2 个蓝莓品种人工自花授粉和人工异花授粉的坐果率均显著高于其他授粉方式，说明人工授粉可明显提高蓝莓坐果率。不同的人工授粉方式对蓝莓坐果率的影响也不同，2 个蓝莓品种坐果率均在人工异花授粉中最高，因此，人工异花授粉是提高坐果率最有效的方法。直接套网袋的北陆坐果率仅有6.67%，蓝丰坐果率仅有22.67%，说明自交结实和风媒授粉的坐果率极低。以上不同授粉方式对蓝莓坐果率的影响与龙世林等[13]的研究结论一致。
在本试验研究中，各授粉方式下2 个蓝莓品种的果形指数均无显著差异，均属于扁圆形，这与李菊馨等[14]的观点一致。2 个蓝莓品种的单果重、果实纵径、果实横径和种子数均在人工异花授粉中最高，与其他授粉方式差异显著，表明人工异花授粉方式可显著提高蓝莓单果重和果实大小。人工自花授粉方式下，2 个蓝莓品种的单果重、果实纵径、果实横径和种子数均高于自然授粉，其中单果重与自然授粉差异显著，果实纵径、果实横径与自然授粉差异不显著，表明人工自花授粉对提高蓝莓单果重的效果明显，对提高果实大小的效果不明显。直接套网袋方式下，2 个蓝莓品种的果实外观品质较差，且坐果率也极低，远远不能满足生产上的基本要求，达不到商品果的规格，可能是由于授粉不充分导致果实种子数急速降低，种子中含有的促进果实发育的激素含量也随之减少，最终导致果实不膨大[18-21]。
本研究结果表明，不同授粉方式对2 个蓝莓品种果实硬度均无显著性的影响，这与焦云等[22]的研究结果相似。高维生素C 含量、高糖、低酸、口感甜是比较突出的蓝莓果实优良性状[23]，本试验中人工自花授粉和自然授粉的果实内在品质之间差异不显著，表明人工自花授粉不能提高蓝莓果实内在品质，而人工异花授粉方式下，2 个蓝莓品种的维生素C 含量与自然授粉相比均显著提高，虽然可溶性固形物、可溶性糖含量与自然授粉相比均略有降低，但北陆和蓝丰的可溶性固形物、可溶性糖含量仍然很高，完全可以满足生产上对蓝莓商品果含糖量的要求，而可滴定酸含量与自然授粉相比有所降低，说明人工异花授粉可以使蓝莓果实的优良品质特性完全体现出来，显著提高果实内在品质。
蓝莓果实品质指标相关性可为品种及杂交后代的选择提供依据[24]。从本试验结果和相关性分析结果中可发现，人工授粉的坐果率较高，单果重也较大，种子数也较多，这可能是因为人工授粉比较充分，果实发育较好，表明人工授粉可以提高果实产量[25]。单果重、果实纵径、果实横径和种子数均与可溶性固形物、可溶性糖含量呈显著负相关，这可能是由于随着果实单果重和种子数的增加，影响了果实可溶性固形物和可溶性糖的积累，这与刘有春等[24]在蓝莓上和黄金凤等[26]在苹果上的有关研究结果一致。
综上所述，不同授粉方式对蓝莓坐果率和果实品质的影响程度不同，可能是由于授粉程度和花粉不同。人工异花授粉方式下，蓝莓坐果率最高，果实品质最优，虽然人工授粉在蓝莓大面积栽培上的效率低，但仍可以在少量盆栽种植及育种工作中发挥重要作用。而大规模栽培中可以通过配置不同品种授粉树和蜜蜂授粉来达到人工异花授粉的效果，以便降低生产成本和提升经济效益。至于不同品种授粉树对蓝莓坐果率及果实品质是否有影响还需要深入研究，更好地为农业生产服务。
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