冀北山地塞外红苹果丰产栽培技术研究_刘月文.pdf

塞外红苹果是内蒙古自治区通辽市林业科学研究院选育，经国家林业局林木品种审定委员会审定通过认定为林木良种的苹果新品种。2013 年 3 月平泉市尚泽果业有限公司从内蒙古自治区通辽市林业科学研究院引种试栽，经过 5 年的引种观察，该品种在承德片区表现外观美，风味儿浓，果色艳，品质优，抗逆性强等诸多优良性状。2018 年 4 月，河北省抗寒苹果产业技术创新中心会同河北省抗寒苹果产业创新驿站，对塞外红苹果丰产栽培技术进行了研究，经过几年的试验观察，该品种表现出产量高、连续结果能力强，易着色，适应性强，优良性状稳定等特点，适宜在冀北山区推广栽种。1材料与方法1.1试验地基本情况试验地设在承德市小寺沟镇。承德市地处河北省东北部，东与辽宁接壤，北与内蒙古自治区相邻，位于北纬 4012 4237 之间，是一个“七山一水二分田”的典型山区类型。为暖温带大陆性季风气候，四季分明，年平均气温 9.1，无霜期105145 d，属于苹果栽培的低温寒冷区，年日照时数2 7002 900 h，10 有效积温为 3 300。年降水量 402.3882.6 mm，且降雨集中在 7-8 月，春季干旱少雨。地貌为冀北丘陵山区类型，山区性强，具有气候温和、雨热同期，光温互补的特点，昼夜温差大，有益于果实糖转化和积累。产区土壤为砂质土壤，土层深厚，土壤 pH 值 6.57.5，排水良好。土壤质量符合土壤环境质量标准（GB15618）中二级标准要求，水源质量达到 地表水环境质量标准（GB3838-2002）类，土壤质量符合 土壤环境质量标准（GB15618）中二级标准要求，产地环境符合 绿色食品产地环境质量（NY/T391-2013）的相关要求，土壤肥力总体评价为二级。该区域苹果病虫害相对较少。1.2试验方法1.2.1试验设计基砧选择山定子，中间砧为GM256的 6 年生塞外红苹果幼园，株行距 1.5 m4.0 m，采用丰产栽培技术。采用单行小区，随机区组排列，3 次重复。每个小区调查树势、产量及成熟期采果样，树冠外围中部随机采果，随机选 5 株树，每株树选 10 个果实。光合特性指标利用LI-6400（LI-COR，Lincoln，NE，USA）便携式光合测定系统，采用开放式气路，设定参数：大气 CO2含量 400L/L，光强 1 000mol/m2/s，叶室温度 25，测定苹果叶片的光合指标。在典型晴天 9：00-11：00，选树冠外围南部长势良好的长枝中部10 片叶，监测叶片的净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）及胞间二氧化碳浓度（Ci）等参数，每片叶重复测定 3 次，取其平均值。2018-2021 年连续 4 年调查参试植株和对照植株的主要经济性状指标，并对数据进行综合分析。对照为同龄塞外红苹果幼树，常规管理。1.2.2丰产栽培技术1.2.2.1高标准大苗建园技术培育矮化中间砧带分枝 3 年生大苗，采取宽行矮化密植栽培，高标准整地一次性施足有机肥，带坨大苗移植，栽植前 4 年不再施有机肥，生长期间适量追肥。从栽植第 5 年生开始，收稿日期：2022-03-11资助项目：河北省创新能力提升计划项目资助（项目编号，21626810D，215A6801D)第一作者简介：刘月文，男，河北省承德人，林业工程师，本科，现主要从事林果技术推广研究工作。E-mail：*通讯作者简介：张天也，男，河北省承德人，推广研究员，本科，现主要从事经济作物推广研究工作。冀北山地塞外红苹果丰产栽培技术研究刘月文1，宋占宝2，王英俊3，王宝军1，张宏伟3，张天也3*（1 河北省承德航空护林站河北平泉067500；2 河北省抗寒苹果产业技术创新中心会；3 承德市农业经济作物管理站）摘要：本研究针对冀北山地特殊地理位置和气候的特点，采用丰产栽培技术和常规管理对塞外红苹果的丰产性、抗寒性表现、光合特性及果实主要性状进行了观察研究。结果表明：采用丰产栽培技术管理的塞外红苹果丰产性大大提高、连续结果能力强；增强了抗寒性、适应性更广；光合作用各项指标有较大改变、光合产物积累量较多；果形端正，果形指数 1.3，平均单果质量 67.76 g，高于对照 17.79%；可溶性固形物含量 20.73%，高于对照 10.21%，口感明显优于对照；果实着色面积明显高于对照。关键词：冀北山地；塞外红苹果；丰产栽培技术中图分类号：S661.1文献标识码：ADOI 编码：10.19440/ki.1006-9402.2023.01.0023 每年每 667 m2施有机肥 3 0004 000 kg，追施尿素3040 kg，磷钾肥各 2030 kg。1.2.2.2促枝成花技术幼树采用促进苹果新梢成花技术，包括早期新梢基部开张角度 8595；中期新梢先端拉平，开张角度 95105，用植物生长调节剂喷布新梢；后期新梢下拉开张角度大于 120，促使新梢停止生长 3 个步骤。对 1、2 年生枝条萌芽前采取刻芽、环刻、开角等促发分枝，及时控制生长，当年形成花芽。幼旺树 6 月下旬采用锋利快刀对主干环割第 1 道，间隔 710 d，再环割第 2 道，形成双道主干环割。1.2.2.3间隔疏果技术塞外红苹果容易形成串花枝，疏花疏果时可采用隔一去一的间隔疏果方法。枝条背上一般不留果，背下侧及背斜侧采用隔 1 个花序疏去 1 个花序的隔一去一法，留下来的花序定果时留2 个发育良好的幼果，其余疏掉，保留果柄，达到以花换花的目地。每个枝条保留 1015 个果实，细弱枝留68 个果实，667 m2留果量控制在 40 00060 000 个。1.2.2.4行间生草技术采用自然生草+人工生草。人工生草选择高羊茅、黑麦、二月兰、豆类等。生草后定期刈割，留草高度为 810 cm，用割草机刈割，割下来的草铺于树盘内，每年可收割 35 次。2结果与分析2.1丰产性由表 1 可以看出，试验处理的塞外红苹果树势强健，树形较开张，8 年生平均树高 401.46 cm以上，8 年生平均 667 m2枝量 8.82 万个，比对照增加11.46%。采用丰产栽培技术的塞外红苹果 4 年平均667 m2产量为 2 512.09 kg，比对照增产 53.93%。同时还可以看出，采用丰产栽培技术的树体大小年结果现象不明显，而对照树体有大小年结果现象。表 1塞外红苹果丰产情况调查处理树高/cm冠径/cm667 m2枝量/万个667 m2产量/kg2018 年2019 年2020 年2021 年4年平均667 m2产量/kg丰产栽培技术401.462142238.822 214.562 476.242 569.622 687.942 512.09常规管理387.312022177.181 147.461 516.421 489.232 374.961 632.022.2果实主要性状2021 年 9 月，对塞外红苹果进行果实品质测定。由表 2 可以看出，采用丰产栽培技术的塞外红苹果果形端正，果实形状为长圆锥形，果形指数 1.3，最大单果质量 88.31 g；平均单果质量67.76 g，高于对照 17.79%；可溶性固形物含量20.73%，高于对照10.21%，口感明显优于对照；果实着色面积明显高于对照。表 2塞外红苹果果实品质测定处理果形指数果实着色面积/%可溶性固形物/%可溶总糖/%单果质量/g百果质量/g丰产栽培技术1.3098.7620.7316.2467.76687.46常规管理1.3293.3618.8113.9857.61562.822.3光合特性2020 年 8 月，对塞外红苹果的光合作用进行测定。由表 3 得知，采用丰产栽培技术的塞外红苹果的叶片净光合速率比对照高 24.08%；胞间CO2浓度比对照低 31.44%；叶片气孔导度比对照低18.18%；叶片厚度高于对照 13.29%；叶片叶绿素含量比对照低 6.62%；蒸腾速率比对照低 25.00%；叶片气孔导度与对照差异不大，但试验处理的塞外红苹果叶片的胞间CO2浓度明显低于对照，证明采用丰产栽培技术的塞外红苹果叶片参与光合作用反应掉的CO2较多，因此，采用丰产栽培技术的塞外红苹果叶片的净光合速率较大，其光合产物的积累量也较多。表 3塞外红苹果叶片光合特性指标处理净光合速率/（mol/m2/s）气孔导度/（mmol/m2/s）胞间 CO2浓度/（mol/mol）蒸腾速率/（mmol/m2/s）叶绿素含量/（mg/g）10 片叶厚/mm丰产栽培技术19.120.0983.960.5162.733.58常规管理15.410.11122.470.6867.183.162.4抗寒性表现2019 年 5 月，对塞外红苹果顶芽抗寒性进行了调查。由表 4 得知，试验处理的塞外红苹果幼树外围 1 年生长枝顶芽受冻枯死率比对照低31.09%；果枝顶花芽僵芽率比对照低 23.71%。试验结果表明，采用丰产栽培技术使塞外红苹果抗寒性增强，适应性更广。表 4塞外红苹果顶芽抗寒性调查处理外围 1 年生长枝顶芽/个外围 1年生长枝顶芽枯死数/个受冻率/%果枝顶花芽/个果枝顶花芽僵芽/个受冻率/%丰产栽培技术16331.8423962.51常规管理22462.6724383.294 植物界存在着广泛的自交不亲和现象，根据花粉不亲和的表型及遗传机制的不同可以分为 2 大类，一是孢子体自交不亲和（SSI），如禾本科植物；二是以蔷薇科、茄科等为代表的配子体自交不亲和（GSI）1。苹果属于配子体自交不亲和，绝大多数品种表现为自花授粉不结实，只有少数品种具有自花结实的特性，例如 寒富、惠、CAU-1 和 弘大一号 等2-6。苹果自交不亲和性受 17 号染色体复等位基因座S位点（S-locus）控制，S 位点包含花柱 S 决定因子 S-RNase 以及花粉决定因子 F-Box，当花粉的 S 单元型与花柱两个 S 单元型其中的一个相同时发生自交不亲和反应，花粉管生长受到抑制7。由于自交不亲和性的存在，所以生产中苹果需要搭配授粉树，对于育种工作者，了解选配亲本的 S 基因型是杂交育种成功的前提。近年来随着我国苹果育种速度的加快，新品种不断被选育出来8。目前，已知 500 多个苹果品种的 S基因型得到了鉴定9，分离鉴定得到了 50 多个S等位基因10，一些新选育品种的 S 基因型尚未完全得到鉴定，新品种 S 基因型对于授粉树的选择，新品种的推广应用以及农民脱贫致富乡村振兴具有重要意义，因此鉴定新品种的 S 基因型显得十分迫切。苹果 S基因型鉴定的方法目前主要有 3 种方法：一是田间授粉试验，二是花柱 S-RNase 电泳分析法，三是 S-RNase 基因特异性 PCR 分析的方法9-12。本研究中收集了 60 份苹果种质资源，通过 S-RNase 基因特异性PCR分析的方法鉴定新品种的S基因型，期望能够为育种亲本的选择以及授粉树的搭配提供理论依据。1材料和方法1.1试验材料60 份种质资源的品种名称及亲本详见表 1，其中包括 42 份通过杂交选育的品种，12 份未知亲本的新品种，6 份砧木种质资源。样品均是采集幼嫩的叶片，清水洗净后-80 超低温冰箱保存，用于提取 DNA。收稿日期：2022-04-20第一作者邮箱：*通讯作者：李威60 个苹果新品种 S 基因型鉴定刘春生，肖遥，范文琪，王宝安，徐亚，范嵩博，伍玲，鲜林峰，李威*（中国农业大学园艺学院/果树细胞与分子育种实验室北京100193）摘要：绝大多数苹果品种具有自交不亲和的特性，生产中需要搭配授粉树完成异花授粉。在苹果中已经分离鉴定了 50 多个 S-RNase 基因，对于一些新选育品种的 S 基因型至今未得到鉴定。利用 S-RNase 基因特异性 PCR 分析的方法鉴定了 60 份苹果新种质资源的 S 基因型，在 60 份苹果种质资源中，有 56 份品种的 S 基因型是首次鉴定到，并首次鉴定到了一个红肉苹果品种红色之爱的 S 基因型，其 S 基因型是 S19S？。新品种 S 基因型的鉴定能够为苹果育种亲本的选择及授粉树的合理搭配提供依据。关键词：苹果；新品种；S 基因型；PCR