广西八角人工控制授粉技术研究

梁婵

（广西壮族自治区国有六万林场，广西玉林 537000）

八角（Illicium verum Hook.f.）是我国南方的重要经济树种，原产于广西南部和西南部山区，云南、广东、福建、湖南和江西等地有栽培或引种。其果皮、种子、树叶都含有丰富的芳香油，可做香精，是高级香水、香皂、饮料、食品、烟草、牙膏及化妆品不可缺少的增香剂，具有较高的经济价值[1-2]。早期八角的研究主要集中在种质资源收集[3-4]、栽培技术[5-7]、病虫害防治方面[8-13]，现阶段主要为茴香油提炼及加工应用[14-15]、八角茴香油化学成分的应用[16-18]等方面相关性的研究。随着对八角的更深入研究，以及将研究成果进行加工产业化，仅仅依靠目前的八角产量已远远不能满足市场的需求，因此提高八角产量就显得尤为重要。提高授粉率是提高坐果率，获得丰产的重要措施之一。目前，对于采用人工控制授粉方法提高八角产量的研究，在国内尚未见相关报道。笔者拟通过人工控制授粉方法研究授粉对八角坐果率的影响，以促进八角丰产丰收，增加农民经济收入，为八角的高产栽培提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地设在广西国有六万林场（109°52′33.81″E，22°35′25.63″N），地处北热带季风气候区，日照充足，热量充沛，夏长冬短，干湿季节明显，年平均气温21.8℃～23.7℃，月平均最高温为 27.5℃～28.5℃（7 月），月平均最低温为13℃～14℃（1 月），极端最低气温为3℃；年平均降雨量1 250～1 700 mm，雨季为5—8 月，年平均相对湿度82.5%；年日照时数1 650.3 h，年蒸发量1 423.3 mm；≥10℃年积温7 730℃，年无霜日360 d。林地土壤成土母岩以砂岩为主，土壤主要有赤红壤、红壤等。土层厚度以中、薄土层居多，约占90.5%。土壤质地疏松，透水性好，呈酸性反应，pH 3.8～4.5。优良的水热条件及土壤十分适合八角生长。

1.2 试验方法

试验材料为2012 年经过嫁接的优良八角品种，初植密度为3 m×3 m，2019 年平均树高为6.2 m，平均胸径为9.8 cm，平均冠幅为2.1 m×2.2 m，生长良好。选择单株产量高、果大而厚、果柄短、子房发育饱满、抗病性强、树形良好的单株为授粉树。将其即将开放的花蕾进行去雄，挂上标签，统一编号。采用人工授粉方法进行授粉，方法是将花药收集于小烧杯中，用毛笔将花药充分压碎，加入少量0.01%硼酸溶液，再用毛笔将花粉液点授到被授粉花朵的柱头上，授粉后立刻进行套袋密封。授粉1 周后拆袋，分授粉1 周、2 个月、6 个月 3 个阶段记录幼果的保存率，同时对试验果实进行采摘、称重。

分别计算出各阶段的保存率，建立柱形图可以更为直观地对结果进行对比分析。

2 结果与分析

2.1 八角表型差异性分析

对八角的亲代进行表型差异性分析，包括各亲本的类型、花色、果形、果径、果柄长度（表1）。由表1可知，选择授粉的亲本包括硬枝品种群、柔枝品种群、普通品种群3 个种群，其花色为具有代表性的红色、淡红色、白色。最能表现八角果实差异性的是果形、果径、果柄长度这3 个指标。所选的亲本果形大部分属于肥厚、果尖短、平展的类型，平均果径达到4.0 cm，最大果径4.7 cm，最小果径3.6 cm；平均果柄长3.5 cm，最短果柄为2.3 cm，最长果柄为5.2 cm。优良品种的特征是果厚、果径大、果柄短，因为果厚、果径大晒出来单果重量大，外形好看，而果柄短则表现为加工时不容易折断脱落，让八角果的架构完整。

2.2 2018 年授粉结果分析

从表2 和图1 可以看出，经人工授粉的果树花粉萌发率很低，经过1 周只有20.6%的保存率，最高的达到41.4%，最低的只有9.1%。由图2 可知，经过2 个月的生长期，只有6 株还剩有果存在，其他植株果实均已掉落；到越冬之后，所有果实均掉落。对照试验组结果表明这种授粉方法没有成功，原因是非同源花粉的量过少，使得雌蕊子房无法进行正常的受精作用，以致于子房无法正常发育成果实。不管是人工方法授粉，还是自然状态下授粉，挂果率都不理想。授粉1 周之后，都保留有少量幼果，但是经过2 个月后，果实逐渐减少，到越冬之后，果实保存率为0。

表1 八角亲本表型特征

2.3 2019 年授粉结果分析

2018 年的试验表明，选择授粉的花朵数太少，故2019 年将单株授粉花朵数控制在50 朵以上。从表3 和图3 可以看出，经人工授粉的果树花粉萌发率很低，经过1 周只有平均27.1%的保存率，最高的达到41.2%，最低的只有15.1%。从图4 可以明显看出，经过2 个月的生长期，除了B10×03 这一组组合没挂果外，其余所有的八角树上均有果，平均保存率为7.0%，最高为13.7%，最低的只有1.7%。图5 表明，经过6 个月之后，过了冬季到达采收春果的时期，只剩下3 个果实，其组合是B9×02、A2×A5、A8×134，最终的保存率分别为1.4%、2.0%、1.8%。从对照组可以看出，在自然状态下的自花授粉经套袋隔离，1 周、2 个月、6 个月的坐果率分别为 38.0%、16.0%、4.0%，其各阶段的保存率均比人工授粉的保存率要高。

图2 2018 年八角人工授粉2 个月保存率

图3 2019 年八角人工授粉1 周保存率

图4 2019 年八角人工授粉2 个月保存率

图5 2019 年八角人工授粉6 个月保存率

2.4 果实调查

表4 是仅剩5 个果实的记录，分别观察记录了果实的发育情况、果径、果柄长数据。不管是人工授粉处理，还是自然状态下自花授粉后套袋隔离处理，其果实都发育饱满。相互授粉的植株果实平均果径为4.1 cm、平均果柄长为3.6 cm，均已超过2019 年所选亲本的果径、果柄平均值。B9×02 这一亲本组合中，果实的果径比父本B9 的小而比母本02 的大，果柄长均小于父本、母本；A2×A5 这一亲本组合中，果实的果径均比亲本的小，但其果柄长比父本的小，却比母本的大；A8×134 这一亲本组合中，果实的果径均比亲本的小，但其果柄长比父本的大，却比母本的小；在对照组仅存的2 个果中，果径比亲本的小，但果柄比亲本的长，发育还是很饱满。经比较分析可知，不管是人工控制授粉，还是自然状态的自花授粉，其果实均与亲本存在着一定的差异性，子代的表现性状是由亲本共同决定的。

表4 果实调查记录

2.5 综合比较分析

通过对比2018 年授粉数据与2019 年授粉数据可知，人工授粉的八角坐果率都很低。2018 年经过1周、2 个月、6 个月的平均坐果率分别是20.6%、2.0%、0，2019 年各阶段的平均坐果率分别是27.1%、7.0%、0.2%，各阶段的增长幅度为6.5%、5.0%、0.2%，坐果率整体有所上升，但由于这2 次试验分别在不同年限进行，不同年限的温度、湿度、光照、降雨量等均有所不同，对试验结果会产生一定影响。另外，八角存在大小年的现象很严重，也是造成坐果率变化的一个原因。

3 结论与讨论

通过2 年对八角进行人工控制授粉试验可知，其坐果率都很低，没有达到提高坐果率的预期目标，且其坐果率比自然条件下的还低。研究表明，花粉量的多少及其萌发率是直接影响八角坐果率的决定性条件。授粉的花粉量不够，花粉表现不亲合现象，而且萌发率低，使得子房的柱头没有足够的花粉进行受精作用，受精不良造成大量落果。因温度太高，密封的套袋使得授粉子房被灼伤，造成大量小果掉落。高湿度、高温的作用下，娇嫩的幼果很容易被灼伤而导致果实脱落。冬天出现大量生理落果，原因主要是气温低、霜冻以及营养跟不上。八角“抱子怀胎”，养分消耗过大，使得养分不足导致严重的生理性落果。因此，为提高八角杂交授粉的成功率，八角人工控制授粉技术需要改进，采用多种授粉方法，而不仅仅局限于毛笔法；由于八角花期长，但集中在春季和秋季开花，时间选择上应该兼顾这2 个较为集中的花期。在套袋材料的选择上应该更加注意，处在高温多雨天气，高温极易将幼嫩花朵灼伤而导致落花落果。在授粉前应该对八角花可授期长短及最佳授粉时间进行研究，授粉后的管理措施应及时和到位，包括病虫害防治、施肥管理、除草管理等。