蓝莓种质资源鉴定与新种质创制岗
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
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，对人体具有强大的保健功能。随着人们对保健意识的提高，蓝莓市场需求不断扩大，近年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。由于蓝莓不同品种自交亲和性有强有弱；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。因此，选择适宜的授粉方式，使蓝莓花期授粉良好，对提高蓝莓产量和品质具有重要意义。学者们前期对猕猴桃、梨、海棠果和蓝莓等果树进行的不同授粉方式研究说明了不同授粉方式对坐果率以及果实内外品质有显著影响。龙世林等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。李菊馨等研究结果首先得出人工异化授粉可以明显提高‘密斯梯’蓝莓着果率，但不同授粉方式对其品质影响较小，无明显差异；其次得出不同品种搭配种植可以提高蓝莓坐果率。赵东绪等试验中不同授粉方式对蓝莓果实坐果率和品质均有影响，但对果实品质的影响，不同品种间有差异。以上关于蓝莓不同授粉方式相关研究都是以适合南方种植的南高丛和兔眼品种为试验材料，以适合在北方种植的北高丛和半高丛品种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有着强而有力的进步，发展前景可观，但生产中授粉也会受不良因素的影响，导致果实产量和品质下降，会受不良因素的影，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有必要。笔者在我国蓝莓主产区辽宁地区，以1个北高丛和1个半高丛蓝莓品种为试验材料，通过设置不同授粉方式，探究其对蓝莓坐果率和果实品质的影响，筛选出最佳授粉方式，为蓝莓在北方的栽培和育种提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地点概况
试验连续两年在辽宁省果树科学研究所小浆果研究室蓝莓基地进行。位于辽宁营口市熊岳镇，该地区属于温带海洋性季节气候，年平均气温8.2℃，年平均降水量750mm，年平均日照数2450h，年平均无霜期178d。试验冷棚地势平坦，土壤为改良的沙壤土，肥力较高，土壤有机质可达到6%以上，土壤pH值为5左右。
1.2 试验材料
供试品种为5年生半高丛蓝莓‘北陆’和北高丛蓝莓‘蓝丰’，每个品种选取树体长势健壮，大小一致，结果正常，无病虫害的植株各4株。株行距为1.2m×1.8m，肥水条件和管理水平都较高。试验用果选择果形端正，大小均匀，无病虫害和无外伤的蓝莓果实。
1.3 试验设计
每株试验树设置1个授粉处理，蓝莓花大蕾期选取30个中等以上长度的结果枝，每个子去除花瓣和雄蕊，授相同品种花粉后套纸袋；处理3：人工异花授粉，用镊子去除花瓣和雄蕊，授对应授粉品种花粉后套纸袋；处理4(自然授粉，ck)：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坐果数，计算坐果率。待果实完全成熟时，按各品种不同处理，采摘挂牌果实，做好标记，带回实验室放入4℃冰箱保存，用于果实品质测定。
1.4 坐果率统计方法
各试验树每10个挂牌枝条上果实总数量与每10个挂牌枝条上花朵总数量（100）的比值即为各授粉方式的坐果率，3次重复。
1.5 果实品质指标测定方法
1.5.1 果实外观品质的测定
平均单果重采用电子天平测量；纵径和横径采用数显游标卡尺测量；果型指数=纵径/90横径；种子数采用数数法测定。以上指标每个品种各处理均为3次重复，每次重复测定20个果实，取得平均值。
1.5.2 可溶性固形物含量的测定
将果肉放入用日本ATAGO（PAL-1）蓝莓专用数显折光仪中直接测定可溶性固形物含量，3次重复，每次重复测定20个果实，取得平均值。
1.5.3 硬度的测定
硬度采用浆果专用便携式硬度计测定，每个品种各处理均为3次重复，每次重复测定20个果实，取得平均值。
1.5.4 可溶性糖含量的测定
可溶性糖含量的测定采用蒽酮比色法，每个品种各处理均为3次重复。
1.5.5 可滴定酸含量的测定
称取5.0g蓝莓果实放入破壁机中，再加250ml纯净水打匀果实，取1ml溶液用日本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，取得平均值。
1.5.6 维生素C的测定
维生素C含量采用2,6二氯靛酚滴定法测定，每个品种各处理均为3次重复。
1.6 数据统计与分析
试验数据采用Excel2016进行统计与制图表，采用DPS软件进行差异显著性分析和相关性分析。
2 结果与分析
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个品种坐果率的影响基本一致，4种授粉方式间坐果率存在显著差异，均为处理3最高，处理2次之，处理1最低。‘北陆’蓝莓处理3的坐果率为92.67%，处理2的坐果率为63.33%，显著高于处理4(自然授粉，ck)，分别提高51.67%和22.33%。‘蓝丰’蓝莓处理3的坐果率为98.33%，处理2的坐果率为71.67%，显著高于处理4（自然授粉，ck），分别提高57.33%和30.67%。处理1的坐果率均极低，‘北陆’蓝莓只有6.67%，‘蓝丰’蓝莓坐果率只有10.33%。
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，2个品种处理3的果形指数与其他处理无显著差异，单果重、纵径、横径和种子数各指标显著高于其他处理，‘北陆’品种可达到2.23g、12.18cm、16.47cm、78个，‘蓝丰’品种可达到3.07g、13.64cm、18.57cm、85个。2个品种处理2单果重、种子数均显著高于处理4(ck)，‘北陆’蓝莓达到1.91g和62.8个，‘蓝丰’蓝莓达到2.53g和70.6个，其他指标2个处理间差异不显著。处理1‘北陆’‘ 蓝丰’品种的果形指数与其他处理无显著差异，其他指标显著低于其他处理，单果重只有0.75g、0.87g，种子数只有2.5个、3.5个。
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3种授粉处理中，处理2和处理4（ck）各指标差异不显著，处理3除硬度和处理2、处理4（ck）差异不显著，其他指标与处理2、处理4（ck)存在显著性差异。北陆、蓝丰蓝莓的维生素C均在处理3最高，和其他处理比较差异显著，分别可达到11.1mg/0.1kg和12.77mg/0.1kg；北陆、蓝丰蓝莓的可溶性固形物含量、可溶性糖含量均在处理4（ck)最高，分别可达到17.49%、13.39%和16.78%、12.87%；北陆、蓝丰蓝莓的可滴定酸含量均在处理3最低，和其他处理比较差异显著，分别达到0.558%和0.811%。
2.4 蓝莓坐果率和果实品质各指标相关性分析
各指标相关性分析表明：坐果率与果实的单果重、种子数成极显著正相关，相关系数为0.78**，0.80**。果实的单果重与种子数成极显著正相关，相关系数为，0.83**。果实的单果重、种子数、纵横径与可溶性固形物、可溶性糖成显著负相关；果实的单果重与可溶性固形物、可溶性糖的相关系数为-0.69*、-0.66*；果实的种子数与可溶性固形物、可溶性糖的相关系数为-0.68*、-0.65*，纵横径与可溶性固形物、可溶性糖相关系数分别为-0.72*、-0.71*和-0.68*、-0.71*。
3 讨论与结论
果树栽培生产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。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影响差异较大，处理间差异显著，这与王宏伟在梨上的研究结果一致。两个蓝莓品种处理2（人工自花授粉）和处理3（人工异花授粉）坐果率都显著高于其他处理，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，两个蓝莓品种均在处理3最高（人工异花授粉），因此，处理3（人工异花授粉）对于提高坐果率最有效方法。处理1（直接套纸袋）‘北陆’坐果率仅有6.67%，‘蓝丰’坐果率仅有10.33%，说明自交结实和风媒授粉坐果率极低。以上不同授粉方式对蓝莓坐果率的影响与龙世林等试验研究得出的结论一致。
本试验研究中，各授粉方式下两个蓝莓品种的果型指数均无差异，都属于扁圆形，这与李菊馨等观点一致。两个蓝莓品种的单果重、纵径、横径和种子数均在处理3（人工异花授粉）最高，与其他处理差异显著，表明人工异花授粉方式可显著提高蓝莓果实的大小和重量。处理2(人工自花授粉）授粉方式下，蓝莓果实的单果重、种子数、纵径和横径高于处理4（ck），而两个处理间单果重、种子数差异显著，纵径、横径差异不显著，表明人工自花授粉方式对提高蓝莓单果重效果明显，对提高果实大小效果不明显。两个蓝莓品种处理1（直接套纸袋）授粉方式下果实大小各指标数值极低，且坐果率也极低，远远不能满足生产上基本要求，达不到商品果的规格，所以果实内在品质不再做调查；这其中的原因可能是授粉不充分，导致果实种子数极速降低，因此种子中含有的促进果实发育的激素含量也随之减少，最终果实不膨大。
研究结果表明，不同授粉方式对蓝莓两个品种硬度指标均无显著性的影响，这与焦云等试验得出不同授粉方式下猕猴桃果实硬度无显著变化相似。高维生素C含量、高糖、低酸，口感甜是比较突出蓝莓果实的优良性状，本试验中处理2(人工自花授粉）和处理4（ck）两个授粉方式间蓝莓果实内在品质指标差异不显著，表明人工自花授粉方式不能提高蓝莓内在品质；在处理3（人工异花授粉）授粉方式下两个蓝莓品种的维生素C含量与处理4（ck）相比较显著提高，可溶性固形物、可溶性糖含量与处理4（ck）相比较略有降低，但是北陆蓝莓可达到16.06%、15.43%，蓝丰蓝莓可达到12.57%和11.77%，两个指标值仍然很高，完全可以满足蓝莓生产对商品果糖含量的要求，而可滴定酸含量与处理4（ck）相比较有所降低；说明处理3（人工异花授粉）可以使蓝莓果实优良品质特性完全体现出来，显著提高果实内在品质。
蓝莓品质指标相关性可为品种及杂交后代选择提供依据。从试验结果和相关性分析结果中可发现，坐果率较高的授粉处理单果重也较大，种子数也较多，这可能是人工授粉比较充分，果实发育较好，而人工授粉坐果率较高，果实较大，表明人工授粉可以提高果实产量。单果重、种子数较大的授粉处理可溶性固形物、可溶性糖略小，这可能是由于果实单果重和种子数的增加，影响了可溶性固形物和可溶性糖的积累，这与刘有春在蓝莓上、黄金凤在苹果的有关研究结果一致。
综上所述，不同的授粉方式影响着蓝莓坐果率和果实品质，但影响程度不同，可能是由于授粉程度和授粉花粉不同。其中人工异花授粉方式下，蓝莓坐果率最高，品质最优，虽人工授粉在蓝莓大面积栽培上效率低，但人工异花授粉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种植和蜜蜂授粉来达到人工异花授粉效果。至于不同品种授粉树对蓝莓果实坐果率及品质是否有影响，今后仍需要深入研究，以便加强降低生产成本和提升经济效益，更好的为生产服务。