侯延杰,邱宏業(yè),李冬波,李鴻莉,徐 寧,秦獻泉,張樹偉,房 晨,朱建華,彭宏祥,梁 俊
(1 廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所,南寧,530007;2 廣西益譜檢測技術(shù)有限公司,南寧,530007)
龍眼DimocarpuslonganLour.為無患子科龍眼屬,熱帶亞熱帶常綠果樹,我國南方是其原產(chǎn)地之一,主要分布在福建、廣西、廣東和四川等地。目前廣西主栽龍眼品種“儲良”“石硤”及近年來發(fā)展起來的“桂豐早”等均屬南亞熱帶生態(tài)型品種,需低溫誘導(dǎo)花芽分化,受氣候影響存在成花難和花芽分化不良(如發(fā)生沖梢)問題,是目前龍眼大小年結(jié)果現(xiàn)象、低產(chǎn)和栽培區(qū)域受限的關(guān)鍵因素。龍眼的另一種生態(tài)類型——熱帶生態(tài)型品種,其花芽分化不需低溫誘導(dǎo),極易成花[1]?!凹t皮龍眼”為熱帶生態(tài)型龍眼品種,果皮和新梢葉片均為紅色,外觀與其他龍眼差異較明顯,在海南已有少量試種。引種是豐富并改變果樹品種結(jié)構(gòu)最快捷的途徑,同時也是豐富本區(qū)域果樹種類最經(jīng)濟的方法,已在蘋果[2]、梨[3]、桃[4]、葡萄[5]、棗[6]、櫻桃[7]等果樹上普遍應(yīng)用。同一水果品種在不同地區(qū)表現(xiàn)的適應(yīng)性不同,如蘇雅[8]對藍靛果品種“藍精靈”在天津3個地區(qū)引種的生長適應(yīng)性進行評價,發(fā)現(xiàn)其光合表現(xiàn)、抗寒抗旱和耐鹽耐堿能力均存在差異。果實品質(zhì)是果樹引種是否成功的重要依據(jù),張海明等[9]在昆明地區(qū)引入17個無核葡萄品種,并綜合評價其果實品質(zhì),篩選出適宜昆明地區(qū)發(fā)展種植的優(yōu)良無核葡萄品種。就龍眼而言,從20世紀80年代開始,我國各地科研工作者進行龍眼引種試驗多為南亞熱帶生態(tài)型龍眼品種[10-12],主要集中在熟期優(yōu)勢[13-15]、優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)特性[16-17]、花期[18]、葉形[19]等方面的研究。丁曉波等[15]將福建省特晚熟龍眼品種“立冬本”引種至四川省瀘州市,結(jié)果發(fā)現(xiàn)其成熟期較“蜀冠”龍眼晚約30 d,豐富了四川省瀘州地區(qū)晚熟龍眼品種,延長了龍眼鮮果上市時間。溫度、光照和緯度是影響龍眼引種的主要因素,在引種熱帶生態(tài)型龍眼品種方面,楊其芳[20]、黃金松等[21]在福建引種泰國熱帶型龍眼,發(fā)現(xiàn)熱帶型龍眼能適應(yīng)南亞熱帶地區(qū)氣候條件?!凹t皮龍眼”作為近年來新發(fā)掘的稀有龍眼品種資源,國內(nèi)僅見關(guān)于其果皮著色機制的研究報道[22],鮮見在南寧開展“紅皮龍眼”形態(tài)特征、生物學(xué)特性觀察及評價其種植適應(yīng)性的報道。因此,開展南寧引種“紅皮龍眼”試驗,可為熱帶生態(tài)型龍眼引種及廣西龍眼種質(zhì)創(chuàng)新利用提供參考,對豐富廣西龍眼種質(zhì)資源具有重要意義。
試驗在南寧市西鄉(xiāng)塘區(qū)廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院龍眼示范園進行,東經(jīng)108°31′,北緯22°51′,海拔80 m,年均降水量1 304.2 mm,年均氣溫20.6~22.4 ℃,年均相對濕度79%,屬于南亞熱帶季風(fēng)氣候,土壤為黏性赤紅壤,pH值4.87~5.05。
“紅皮龍眼”1年生嫁接苗,接穗粗6~8 mm,高300~350 mm,于2018年9月引自海南省瓊海市大路鎮(zhèn)湖仔村海南盛大現(xiàn)代農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司,種苗種植成活后于2018年10月8日取其枝條,嫁接2年生“廣眼龍眼”實生苗砧木為處理,“四季蜜龍眼”為廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所培育,并于2008年通過廣西農(nóng)作物品種審定委員會審定的熱帶生態(tài)型龍眼品種,取其枝條嫁接2年生“廣眼龍眼”實生苗砧木為對照,株行距3 m×4 m,各處理10株,常規(guī)肥水管理。“紅皮龍眼”和“四季蜜龍眼”嫁接后健壯枝條第二年即可正常開花結(jié)果,2019—2021年對兩個品種生物學(xué)特性連續(xù)觀察3年(受氣候影響,物候期具體日期每年稍有不同,每年相差在2周內(nèi))。
龍眼植株生長特性、主要農(nóng)藝性狀按《龍眼種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》[23]描述和測定,記錄枝梢生長物候期和生長量;對不同生長階段的果實發(fā)育情況拍照記錄,每隔7 d記錄1次,直至果實老熟;數(shù)量性狀采用電子游標(biāo)卡尺和鋼卷尺測定;果實可溶性糖含量用蒽酮試劑法,可溶性固形物含量用手持測糖計(Atago PAL-1),維生素C含量用2,6-二氯酚靛酚法,可滴定酸含量用堿式滴定法測定;色度用比色計[CM-700 d,SCI(Specular Component Included)模式]測定。其中,“紅皮龍眼”“四季蜜龍眼”枝條長度和粗度在各自嫁接的10株樹上每株隨機挑選10個健壯枝條測定,單穗質(zhì)量為每株隨機選取大、中、小各3個穗稱重取平均值,單果質(zhì)量、果皮質(zhì)量、果肉質(zhì)量、種子質(zhì)量,可食率,果皮色度(L*、a*、b*值),維生素C、可溶性固形物、可溶性糖和總酸含量為每株隨機挑選10個果實測定。
試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2013統(tǒng)計,以SPSS 22.0進行差異顯著性分析。
調(diào)查發(fā)現(xiàn),“四季蜜龍眼”與“紅皮龍眼”植物學(xué)形態(tài)具有明顯差異。其中,“紅皮龍眼”新抽枝條和老熟枝條顏色分別為紅色和灰白色,葉基鈍圓,小葉不重疊,幼葉紅色,老葉綠中帶紅,花序疏散,特大果,果肉流汁,肉質(zhì)細嫩,化渣,風(fēng)味濃甜,香味濃;“四季蜜龍眼”新抽枝條和老熟枝條顏色分別為灰白色和黃褐色,葉基寬楔形,小葉稍重疊,幼葉黃綠色,老葉綠色,果實小或中等,果肉不流汁,肉質(zhì)韌脆,較化渣,風(fēng)味清甜,香味淡。兩者最大的不同在于“紅皮龍眼”葉片在發(fā)育過程中明顯呈現(xiàn)紅色,雌雄花花瓣略帶粉色,花絲紅色,雌花花柱乳白色且柱頭紅色,果實成熟時果皮(紫)紅色,果肉香味濃郁。
兩個品種其他形態(tài)特征類似。樹體:兩個品種樹皮裂紋均稍明顯,“紅皮龍眼”主干灰褐色,1年生秋梢長297.51 mm,粗7.24 mm;“四季蜜龍眼”主干灰白色,1年生秋梢長348.66 mm,粗9.93 mm。葉片:兩個品種葉緣多數(shù)平展、少數(shù)微波浪,小葉披針形,互生,葉尖漸尖,“紅皮龍眼”小葉4~5對,“四季蜜龍眼”小葉5~6對。花:兩個品種花蕾淺綠色。果實:兩個品種果實近圓形,果肩平廣,果頂鈍圓,果肉半透明,種子近圓形,種臍橢圓形;“紅皮龍眼”果實龜裂紋較明顯,疣狀突起不明顯,放射線不明顯,果肉黃白色,離核較易,種子頂面觀橢圓形,種皮赤褐色;“四季蜜龍眼”果實龜裂紋明顯,疣狀突起較明顯,放射線較明顯,果肉乳白色,離核易,種子頂面觀近圓形,種皮紫黑色。
“紅皮龍眼”新梢幼葉整體為紅色,幼葉長大后變?yōu)辄S綠色,后變?yōu)榧t色,老熟后變?yōu)樯罹G中帶紅色,即光照充足時為紅色,不充足時為綠色;而“四季蜜龍眼”幼葉紅色較淡,之后呈現(xiàn)不同程度綠色(見圖1)?!凹t皮龍眼”花瓣淡粉色,雌花柱頭紅色,眉月雙彎形,雄花花絲紅色,雄蕊7~8枚,多數(shù)8枚,花穗支軸松散;“四季蜜龍眼”花瓣、花絲和柱頭均為乳白色,柱頭“γ”形,雄蕊7~8枚,多數(shù)8枚,花穗支軸較緊密;果實成熟時“四季蜜龍眼”果穗較緊密,“紅皮龍眼”果穗較松散(見圖2和圖3)?!凹t皮龍眼”幼果綠色,隨著幼果發(fā)育,果皮表面除龜裂片外逐漸變紅色,隨著果實成熟,龜裂片慢慢消失,整個果實表面均變紅色,且果皮表面光滑;而“四季蜜龍眼”幼果最初綠色,此后慢慢變黃綠色,果實成熟時灰褐色,幼果階段果皮表面龜裂紋和疣狀突起較明顯,成熟時均不明顯(見圖4)。
圖1 “紅皮龍眼”和“四季蜜龍眼”不同成熟度葉片比較
圖2 “紅皮龍眼”和“四季蜜龍眼”雌雄花比較
圖3 “紅皮龍眼”和“四季蜜龍眼”花穗、果穗和植株比較
圖4 “紅皮龍眼”和“四季蜜龍眼”果實發(fā)育過程中顏色變化
“紅皮龍眼”春梢3月上中旬萌發(fā),4月下旬老熟,晚春梢5月中上旬萌發(fā);夏梢6月下旬萌發(fā),7月中下旬老熟;秋梢9月中旬萌發(fā),冬梢11月下旬萌發(fā)。“四季蜜龍眼”每年抽發(fā)梢4~6次,其中,春梢2月初萌發(fā),3月底老熟;晚春梢4月初萌發(fā),5月底老熟;夏梢萌發(fā)2次,分別在5月底和7月中旬;秋梢9月中旬至10月中下旬萌發(fā),冬梢11月以后萌發(fā)。
由表1可知,“紅皮龍眼”每年開花1次,抽穗期5—6月,盛花期6月底,初始著果期6月下旬,果實成熟期9月上旬;“四季蜜龍眼”正造果花穗生長期2—3月,果實成熟期7月下旬。說明“紅皮龍眼”屬于晚熟龍眼品種,比“四季蜜龍眼”晚熟40~50 d。
表1 “紅皮龍眼”和“四季蜜龍眼”物候期和果實成熟時果皮色度比較
“紅皮龍眼”果實顏色是區(qū)別于其他龍眼品種的重要性狀。由表1可知,“紅皮龍眼”果實成熟時果皮L*、a*和b*值分別為30.55、15.32和5.38,“四季蜜龍眼”L*、a*和b*值分別為58.31、7.51和26.93,兩個品種果皮色度值差異顯著?!凹t皮龍眼”a*值較大,其果皮呈紅色;“四季蜜龍眼”b*值較大,其果皮呈黃色。
由表2可知,“紅皮龍眼”單果質(zhì)量、果皮質(zhì)量、種子質(zhì)量和果肉質(zhì)量均顯著高于“四季蜜龍眼”(p<0.05,下同),尤其單果質(zhì)量,提高幅度最大,增加77.75%;“紅皮龍眼”單穗質(zhì)量稍高于“四季蜜龍眼”,差異不顯著。“紅皮龍眼”果實可溶性固形物含量為25.7%,較“四季蜜龍眼”顯著提高14.22%;“紅皮龍眼”可食率53.31%,顯著低于“四季蜜龍眼”;“紅皮龍眼”果實總酸含量0.41 g/100 g,顯著低于“四季蜜龍眼”14.58%;“紅皮龍眼”可溶性糖含量高于“四季蜜龍眼”,兩者差異不顯著。說明“紅皮龍眼”屬大果形、高可溶性固形物含量品種,但可食率稍低。
表2 “紅皮龍眼”和“四季蜜龍眼”果實性狀比較
嫁接親和性和嫁接后樹冠恢復(fù)速度是品種引進必須考慮的重要因素。“紅皮龍眼”與廣眼實生龍眼嫁接后親和性良好,能適應(yīng)南寧地區(qū)氣候條件,3年觀察發(fā)現(xiàn)均是先抽生春梢,春梢老熟后再抽生花穗,表現(xiàn)出極易成花的特性;雌、雄花開放順序為雄—雌—雄,且雌花數(shù)/雄花數(shù)較高;與“四季蜜龍眼”相比,目前未發(fā)現(xiàn)病蟲為害“紅皮龍眼”,而“四季蜜龍眼”新梢上易受龍眼角頰木虱為害。
果實色澤是決定果實外觀品質(zhì)和市場價格的重要因素。開展引種試驗的龍眼品種一般具有優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)特性和熟期優(yōu)勢,對產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義[12-14,17]。本研究結(jié)果表明,引種“紅皮龍眼”果實成熟時,果皮呈明顯紅色,與果皮褐色為主的傳統(tǒng)龍眼品種相比,特色明顯;果實成熟期9月上旬,與當(dāng)?shù)?月中旬至8月上旬成熟的主栽龍眼品種相比,屬晚熟龍眼品種,具有明顯的熟期優(yōu)勢。
果實大小、可溶性固形物含量和可食率作為果實重要的經(jīng)濟性狀和農(nóng)藝性狀,在龍眼引種試驗中也是重要指標(biāo)[23]。本研究中,“紅皮龍眼”果實成熟時單果質(zhì)量16.30 g,可溶性固形物含量25.7%,可食率53.31%。根據(jù)龍眼種質(zhì)資源描述規(guī)范[23]和龍眼一級鮮果標(biāo)準(zhǔn),即單果質(zhì)量≥14.00 g、可溶性固形物含量≥18.0%、可食率≥70.00%[24],該品種果實大小和可溶性固形物含量符合龍眼一級鮮果標(biāo)準(zhǔn),屬特大果形龍眼,但可食率比“四季蜜龍眼”稍低,有待進行品種改良。
本研究中,“紅皮龍眼”與當(dāng)?shù)貙嵣堁奂藿雍笥H和性良好,與黃金松等[21]試驗發(fā)現(xiàn)泰國熱帶型龍眼與我國龍眼的嫁接親和性良好的研究結(jié)果一致。“紅皮龍眼”幼葉整體為紅色,成熟葉變?yōu)辄S綠色帶紅色,在環(huán)境因素(可能為光照或者溫度)影響下,老熟葉紅色或綠色;即在光照充足條件下以紅色為主略帶綠色,光照條件不足時以綠色為主略帶紅色;幼果顏色隨發(fā)育進程表現(xiàn)為由綠變紅,其葉片和果實不同階段顏色變化機理有待進一步探究;而果肉香氣濃郁,其香氣成分也有待進一步研究。
我國主栽的南亞熱帶生態(tài)型龍眼品種需要冬季一定低溫才能誘導(dǎo)花芽分化[25],而本研究發(fā)現(xiàn)熱帶生態(tài)型“紅皮龍眼”無需低溫誘導(dǎo),抽生春梢后即能直接抽生花穗,與“四季蜜龍眼”相比,成花枝率高且整齊,這對我國解決傳統(tǒng)龍眼栽培過程中面臨的成花難和大小年問題具有重要意義。黃金松等[21]研究認為,將熱帶地區(qū)龍眼品種引種到亞熱帶地區(qū)過程中植株能否安全過冬是引種首要考慮的問題[21]。本研究結(jié)果表明,“紅皮龍眼”可在南寧地區(qū)安全越冬,具有一定的抗寒性,但還需對其在亞熱帶地區(qū)的抗寒性生理生化指標(biāo)及組織細胞結(jié)構(gòu)變化情況進行探討。鑒于“紅皮龍眼”果實大而紅,但可食率稍低,可將其作為特殊育種材料加以創(chuàng)新利用。此外,其果實特殊的顏色也適合作為觀賞果樹種植,具有重要開發(fā)利用前景。
“紅皮龍眼”屬熱帶特大果形晚熟龍眼品種,具有果皮紅色、可溶性固形物含量較高、果肉細嫩且香氣濃郁等特點,未見明顯的病蟲害發(fā)生,在南寧能正常開花結(jié)果,適應(yīng)性較好,可在廣西相同氣候區(qū)試驗推廣和作為特殊育種材料加以創(chuàng)新利用。