桃树的传粉特征及果实品质调查

2022-09-19 09:12王连军王正伟高伟祥
果树资源学报 2022年5期
关键词:柱头传粉黄桃

王连军,王正伟,屠 莉,高伟祥

(上海辰山植物园,上海 201602)

桃树是我国的重要果树之一,隶属于蔷薇科(Rosaceae)、李属(PrunusL.Batsch)、桃亚属(Amygdalus)的落叶灌木或小乔木,我国分布较广,内蒙古、山东、陕西、上海、南宁、浙江等均有分布。桃树先花后叶,花多而艳丽,果实鲜嫩可口,营养价值高,因而是观花观果的优良树种[1]。

研究桃树的花部特征及传粉特征,助于进一步了解开花特性与传粉昆虫之间的协同关系[2-3],有助于了解桃树的授粉习性,对于桃树的繁殖具有重要意义。

近年来,国内外学者对桃树进行了一些研究,主要集中在基础栽培及养护相关研究[4-8];病虫害防治方面也有一些报道[9-11];关于桃树花期调控的也有一些报道[12-15]。也有一些研究集中在良种选育方面[16-18]。

然而国内外对桃树开花特性研究较少,传粉特征更是尚未见到报道,本文研究结果不仅可以为桃树的传粉特征提供参考,而且还可以为桃树的杂交育种和新品种培育提供理论和实践依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

试验地为上海辰山植物园果园,选取的试验材料为地栽‘锦绣’黄桃品种,引种于佘山众益桃专业合作社。

1.2 试验方法

1.2.1 桃的花部综合特征及花期

桃树的花部综合特征:在盛花期,随机选取5棵地栽的桃树,每棵随机选取5朵已经完全盛开的花朵,通过直接观察以及数码相机拍摄、显微测微尺等工具来记录测量相关性状。

花期观察:选取10株地栽桃树,记录第1朵花开放的日期以及最后一朵花开放的日期,并对单花花期和整体花期进行观察和记录。

1.2.2 昆虫访花及传粉行为

采用固定地点法检测来访昆虫,即选取20株试验用地栽桃树,根据膜翅目、鳞翅目、鞘翅目等昆虫的活动的高峰时间,选取晴天8:00—16:00进行观察记录,每株桃树选择10朵花,每2 h观察一次,每天观察6次,多次重复。

1.2.3 延迟自交行为

随机选取15株桃树,每株桃树随机选取10个花朵,观察是否存在延迟自交行为。

1.2.4 果实重量

随机选取5株桃树,每个树上随机选取3个成熟的桃子,用电子秤来称重,计算出平均质量。

2 结果与分析

2.1 桃的花部特征及花期

如图1所示,桃树花多而艳丽,花朵单生于新梢叶腋处,花瓣粉红色,直径3.5 cm; 花为两性花,花瓣5枚,多体雄蕊45~50枚,花丝长0.8~2.0 cm,花药黄色,雄蕊的花丝长度不等,差距明显;柱头位置高于雄蕊的花药高度;果实为核果。

图1 桃花

桃树的群体花期为每年3月下旬至4月中旬,不同年份差异不大,2019年为3月25日至4月15日;2020年为3月21日至4月12日。统计结果显示,桃树的单花花期为5~7 d。

2.2 桃树的传粉特征

如图2所示,在桃树的花期中观察到传粉昆虫主要是蜂类。蜂类一般具有飞行距离远、访花速率高、传粉效率高的特点,蜂类在访花时,其头部朝下,足部抓在合蕊柱上以固定身体,大多直接通过振动采集花粉吸食花蜜,偶尔直接仰卧在花盘基部通过振动收集降落花粉;中华蜜蜂访花时间集中在9:00—16:00,一般在单花上停留超过10 s,然后飞向另外一朵花;如此,在蜜蜂的传粉下,同株同花、同株异花、异株异花的传粉都能完成。

图2 桃花的主要传粉昆虫

2.3 桃树的延迟自交行为

如图3所示,黄桃的花药和花丝位于柱头的下面,表现为特殊的雌雄异位,雌雄移位为5 mm;花朵开放的第1天,柱头位于雄蕊上面,随着时间的进行,柱头开始发生反卷弯曲运动,如图3B所示,花朵开放第2天开始,柱头开始发生反卷弯曲运动,随着时间的推移,柱头弯曲速度逐渐加快,弯曲程度逐渐增大;如图3C和D所示,在花朵凋谢前,柱头裂片弯曲的角度接近180°,使柱头接触到花粉,形成授粉。即使没有风和昆虫等外界传粉者的情况下,柱头裂片通过反卷弯曲运动,仍然可以接触到同一朵花的花粉,实现授粉。

图3 桃花的延迟自交

2.4 黄桃果实品质

如图4所示,黄桃在经过3—4月份的花期后,果实经过5—7月份的快速膨胀期后,8月1号开始,黄桃开始陆续成熟。果实鲜亮,表面有细小的绒毛,单个果实重量可达300 g。果实脆甜,口感非常好。

图4 黄桃结果状

3 讨论与结论

一般认为,桃树的自然坐果率较低,影响因素比较多,如:花粉活力低或者雌蕊退化,或者雌蕊亲和力差,受精胚不能正常发育等等。经观察,黄桃的自然坐果率不高,分析其坐果率影响因素,一方面有蜜蜂等传粉昆虫为桃树进行传粉,即存在异花传粉;另一方面黄桃的雌蕊柱头明显高于花药,在传粉昆虫不足、柱头未能授粉的情况下,柱头通过弯曲运动与自身花粉接触,实现授粉,即存在延迟自交行为,这种行为能提高桃树的坐果率。但是进入7月份,上海这边的天气会进入梅雨季节,在经过3~4周的梅雨季节后,马上迎来高温天气,高温期黄桃有明显的落果现象。

此外,由于果树旁边存在非常多的落羽杉和池杉,有大量的松鼠活动,会啃食黄桃,导致桃子落果。还有各种鸟类活动,也会啃食黄桃,造成黄桃的数量明显下降。

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