甜樱桃授粉不结实的原因及授粉品种的配置

更新时间:2023-07-03 22:44:18 阅读：评论：0

甜樱桃授粉不结实的原因及授粉品种的配置

(孙玉刚秦志华闫桂红山东省果树研究所王绛辉山东省农业科学院)

摘要：综述了甜樱桃授粉不结实的表现及其原因、不亲和品种组群、自花结实品种的培育和授粉品种配置等国内外研究进展，提出提高结实率的栽培措施。

关键词：甜樱桃；授粉；S基因型；品种配置；栽培措施

甜樱桃大多数品种自花授粉不结实，一些甜樱桃园虽然配置了授粉品种或进行了人工授粉，但结实率仍然较低。针对该问题，本文对甜樱桃自花或异花不实的表现及其原因、不亲和品种组群、自花结实品种培育和授粉品种配置等方面的国内外研究进展进行综述，并提出提高结实率的栽培措施。

1自花或异花授粉不结实的表现

甜樱桃同一品种内授粉称为自花授粉。自花授粉不能结实或结实率很低，称为自花不结实或自交不亲和(lf-incompatibility，简称 SI)。甜樱桃大多数品种白花不结实，表现为正常可育

的雌雄配子之间交配不能产生种子，即不结实或坐果率很低。赵改荣等报道红灯、莫莉、大紫、先锋品种的自花授粉坐果率较低，分别为2.5％、2.4％、1.3％和4.0％，均属自花不结实品种。

甜樱桃不同品种间相互授粉为异花授粉。异花授粉不能结实称为异花不结实或异交不亲和。部分品种间异花授粉亲和率较低，相互授粉不结实，如滨库与那翁、红灯与美早、早大果与友谊等。Way通过甜樱桃杂交试验提出，杂交不亲和的坐果率通常在1％～3％，而杂交亲和的坐果率大于5％，这是鉴定甜樱桃品种间授粉亲和与否的一个基本指标。

2授粉不结实的原因及不亲和品种组群

甜樱桃授粉不结实的原因较多，如树体贮藏营养不足、花期气候异常(冻害、干热风等)，以及果实发育期干旱缺水等均会造成坐果率低甚至不结实，而雌雄配子交配不亲和则是授粉不结实的根本性原因。雌雄配子交配亲和与否在遗传上由单个遗传基因位点的一对S等位基因控制，不亲和的花粉在柱头上萌发并穿过柱头后，花粉管在花柱内的生长受阻，表现为花粉管先端膨大、形状异常和停止生长。也就是说，花粉在雌蕊内的行动受花粉自身的S基因型影响，当雌蕊与花粉所含S等位基因为相同的S基因型时，花柱内花粉管的生长

将被阻碍而不能受精结实。目前已研究发现甜樱桃中存在S1～S13，共13个S基因位点，自交不亲和基因型组合22个。一些甜樱桃园虽然搭配了不同的品种，以利授粉，但结实率仍较低，主要原因在于这些品种S基因型相同，属于同一个不亲和基因型品种组群，相互之间授粉不亲和。目前的一些主栽品种如红灯、布莱特(意大利早红)、莫莉、美早、秦林(莱州早红)、早红宝石等早熟品种的S基因型为S3S9，相互授粉不结实；奇好、早大果、极佳3个乌克兰系列甜樱桃品种的S基因型同为S1S9，相互授粉也不能结实，必须配置其他S－基因型的授粉品种才能保证较高的坐果率。甜樱桃不亲和品种组群及其基因型见表1。

表1 甜樱桃主要不亲和品种组群及其基因型

编号	S－基因型	品种
1	S1S2	萨米特(Summit)、斯巴壳利(Sparkle)、大紫(Black Tartarian)、法兰西皇帝B(Emperor Francis B)、巨早红
2	S1S3	先锋(Van)、雷洁娜(Regina)、Gil Peck、奥林巴斯(Olympus)、桑巴(Samba)、Sonnet、Sumele
3	S3S4	滨库(Bing)、那翁(Napoleon)、兰伯特(Lambert)．Ulstar、黄理班牙(Yellow Spanish)、星(star)、法兰西皇帝 (Emperor Francis)、安吉拉(Angela)、克里丝汀(Kristin)、萨默塞特(Somert)、甜心(Sweetheart)
4	S2S3	维嘎(Vega)、黑马苏德(Mashad Black)、林达(Linda)、鲁宾(Rubin)、硕(Sue)、维克托(Victor)
5	S4S5	土耳其心(Turkey Heart)
6	S3S6	黄玉(Governor Wood)、柯迪亚(Kordia)、南阳(Nanyo)、佐藤锦(Sato Nishiki)、红蜜、5-106、宇宙
7	S3S5	海蒂芬根(Hedelfingen)
8	S2S5	维斯塔(Vista)
9	S1S4	雷尼(Rainier)、塞艾维亚(Sylvia)、黑巨(Black Giant)、子爵(Viscount)
10	S6S9	8-102、大紫E(Black Tartarian E)
11	S2S7	早紫(Early Purple) 工伤赔偿协议书
12	S5S13	卡塔林(Katalin)、马格特(Margit)、萨姆(Sam)、斯克奈特(Schmidt)
13	S2S4	维克(Vic)、莫愁(Merchant)
14	S1S5	安那白拉(Annabella)、瓦勒拉(Valera)
15	S5S6	康妮(Colney)
16	S3S9	红灯、布莱特(Bigarreau Burlat)、莫莉(Bigarreau Moreau)、秦林(Chelan)、美早(Tieton)、早红宝石、抉择、红艳
17	S4S6	佳红、京选1号、北2-2、格瑞(Merton Glory)
18	S1S9	早大果、奇好、极佳(Valerij Cskalov)、丰锦
19	S3S13	惠灵顿A(Wellington A)

20	S1S6	红清(Beni Sayaka)、莫玛特(Mermat)
21	S4S9	龙冠、巨红、8-129、友谊、长把红
22	S3S12	公主(Princess)、施奈德斯(Schneiders)

3自花结实

自花授粉结实且能满足生产需求，称为自花结实或自交亲和(lf－compatibility，简称 SC)。

种植自花结实品种是解决甜樱桃园结实率低的有效方法，而且自花结实品种的丰产性强，可做授粉品种。因此，培育白花结实的新品种是甜樱桃育种的一个重要目标。英国约翰因尼斯研究所(John Innes Institute)的刘易斯(D Lewis)于1949年用法兰西皇帝(Emperor Fran- cis)做母本，与x射线辐射诱变的那翁花粉做父本进行杂交，获得了JI系列自交亲和品系 JI2420、JI2434EM、JI2434AH、JI2538等，为甜樱桃第1个自交亲和种质。研究表明，JI系列自交亲和品系的S4基因位点辐射变异为S4’。 S’代表花粉中S基因活性丧失或不表达，花粉管在花柱内的生长不受S等位基因控制而能受精结实。加拿大太平洋农业食品

研究中心以兰伯特(Lambert)为母本，与JI2420杂交，于1968年命名推出世界上第一个商品化的白花结实品种斯坦拉(Stella)。目前，加拿大、美国、匈牙利、意大利、澳大利亚等国家都非常重视白花结实新品种的培育，并育成了一系列新品种。各国育成的部分自花结实品种见表2。

表2 世界各国已育成的自花结实甜樱桃品种

星海虹城

序号	品种	亲本	育成国家
1	斯坦拉(Stella)	兰伯特×I2420	加拿大
2	紧凑型斯坦拉(compact Stella)	X射线照射斯坦拉	加拿大
3	拉宾斯(Lapins)	先锋×斯坦拉	加拿大
4	艳阳(Sunburst)	先锋×斯坦拉	加拿大
5	新星(Newstar)	先锋×斯坦拉	加拿大
6	甜心(Sweetheart)	先锋×新星(Newstar)	加拿大
7	桑提娜(Santina)	斯坦拉×萨米特	加拿大
8	塞莱斯特(Celeste)	先锋×新星	加拿大
9	桑德拉玫瑰(Sandra Ro)	[星(Star)×先锋]×艳阳	加拿大
10	索纳塔(Sonata)	拉宾斯×(先锋×斯坦拉)	加拿大
11	斯基纳(Skeena)	(滨库×斯坦拉)×(先锋×斯坦拉)	加拿大
12	西姆佛尼(Symphony)	滨库×拉宾斯	加拿大
13	Staccato	甜心×未知	加拿大
14	Stardust	2N-63-20×斯坦拉	加拿大
15	泰兰尼韦（Tehranivee)	先锋×斯坦拉	加拿大
16	林黛玉是什么星座万达雷(Vandalay)	先锋×斯坦拉	加拿大
17	哥拉西尔(Glacier)	早布莱特×斯坦拉	美国
18	茵代克斯(Index)	斯坦拉×未知	美国
19	克什米尔(Cashmere)	早布莱特×斯坦拉	美国

梵高星空赏析 20	哥伦比亚[Columbia(Benton)]	Beaulieu×斯坦拉	美国
21	自由钟[Liberty Bell(lah)]	(雷尼X滨库)×斯坦拉	美国
22	自金[Newtlne(WhiteGold)]	法兰西皇帝(Emperor Francis)×斯坦拉	美国
23	黑金[Ridgewood(Black Gold)]	斯塔克金(Starks Gold)×斯坦拉	美国
24	IV6／240		匈牙利
25	桑德尔(Sandor)	布莱特×斯坦拉	匈牙利
26	IV-6／66		匈牙利
27	彼得(Peter)	布莱特×斯坦拉	匈牙利
28	派奥(Pal)	布莱特×斯坦拉	匈牙利
29	亚历克斯(Alex)	先锋×约翰英尼斯(John Innes 2420)	匈牙利
30	早甜(Sweet Early)	布莱特×艳阳	意大利
31	早星(Early Star)	布莱特×紧凑塑斯坦拉	意大利
32	格雷斯星(Grace Star)	布莱特×O.P.	意大利
33	博雷兹星(Blaze Star)	拉宾斯×Durone Compatto di Vignola	意大利
34	黑星(Black Star)	拉宾斯×布莱特	意大利
35	拉拉(Lala Star)	紧凑型兰伯特×拉宾斯	意大利
36	堂爵士(SIR Don)	黑道格拉斯(Black Douglas)×斯坦拉	澳大利亚
37	汤姆爵士(SIR Tom)	黑道格拉斯(Black Douglas)×斯坦拉	澳大利亚
38	德姆(Dame Roma)	黑道格拉斯(Black Douglas)×斯坦拉	澳大利亚
39	道格拉斯(SIR Douglas)	斯坦拉×斯坦拉	澳大利亚

40	汉斯(sir Hans)	斯坦拉×斯坦拉	澳大利亚
41	德姆南希(Dame Nancy)	斯坦拉×斯坦拉	澳大利亚

当前我国引进的自花结实品种有桑提娜(Santina)、拉宾斯(Lapins)、艳阳(Sunburst)、甜心(Sweetheart)、塞莱斯特(Celeste)和早星(Early Star)等，但目前栽培面积较小。

4 授粉品种配置原则

4.1蕴的意思授粉亲和

选择与主栽品种授粉亲和的品种为授粉品种。对已知S基因型的主栽品种，应选用与主栽品种不在同一组群的品种做授粉品种；对未知S基因型的主栽品种，可以依据品种间亲缘关系的远近，选择亲缘关系远的品种，并经田间授粉试验确认具有高亲和性的品种为授粉品种。

4.2花期相遇

不同甜樱桃品种开花物候期的早晚有一定差异，如拉宾斯、秦林、那翁的花期较早，而塞

艾维亚(Sylvia)、雷洁娜(Regina)等花期较晚，早花品种与晚花品种的花期基本不相遇。据美国密歇根州立大学园艺试验站调查，早花与晚花品种间的花期相差5～12天。在确定授粉品种时，应考虑各品种花期的早晚，授粉品种与主栽品种的花期应一致，或者比主栽品种早1～2天，这样才不致于错过最佳授粉期。北美地区甜樱桃主栽品种花期及品种间授粉亲和性列于表3。

表3 北美地区甜樱桃主栽品种花期及品种间授粉亲和性

品种

S基因型

段考总结

拉宾斯

秦林

那翁

甜心

索纳塔

雷尼

美早

滨库

先锋

斯克奈特

萨米特

萨姆

奥林巴斯

雷洁娜

塞艾维亚

拉宾斯

S1S4’

⊙

秦林

S3S9

⊙

久污

⊙

那翁

S3S4

⊙

甜心

S3S4’

索纳塔

S3S4’

雷尼

S1S4

美早

S3S9

回针绣

滨库

S3S4

先锋

S1S3

斯克奈特

S2S4

萨米特

S1S2

萨姆

S2S4

奥林巴斯

S1S3

⊙

雷洁娜

S1S3

⊙

塞艾维亚

S1S4

⊙

注：数据引自西北密歇根州园艺试验站网站。S=自花结实，×=授粉不亲和，⊙=不适宜授粉组合，空白为授粉组合。

4.3授粉品种的经济性状

授粉品种本身必须是综合经济性状优良的品种，与主栽品种可互为授粉品种。

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