全 文 : 第 40卷 第 2期
2011年 6月
西 部 林 业 科 学
JournalofWestChinaForestryScience
Vol.40 No.2
June.2011
人工授粉对香荚兰果荚生长的影响*
文 进 1 , 江 明2 , 谢文申 2
(1.云南省林业科学院 , 云南 昆明 650204; 2.云南农业大学香料研究所 , 云南 昆明 650051)
摘要:通过对香荚兰自花授粉 、 异花授粉以及不同花粉量的授粉实验 , 分析了授粉成功率 、 落荚率和果荚生长
量与授粉方式的关系。结果表明:自花授粉挂果率和果荚生长量均优于异花授粉 , 挂果率差异高达 13.74 %,
果荚平均长和重差异分别为 0.51cm、 1.29 g, 且授粉成功率和挂果率均较异花授粉高;随授粉量的增加 , 落荚
率降低 , 挂果率增高 , 果荚生长量增加。
关键词:香荚兰;人工授粉;自花授粉;异花授粉
中图分类号:Q949.71+8.43 文献标识码:A 文章编号:1672-8246 (2011)02-0052-04
EfectofDiferentWaysofPolinationonDevelopmentof
PodofVanilaplanifolia
WENJin1 , JIANGMing2 , XIEWen-shen2
(1.YunnanAcademyofForestry, KunmingYunnan650204, P.R.China;
2.InstituteofSpices, YunnanAgriculturalUniversity, KunmingYunnan650051, P.R.China)
Abstract:Throughtheexperimentofself-polination, cros-polinationandartificialpolinationwithdiferenta-
mountofpolen, weanalyzedtherelationshipofthesuccesrateofpolination, formationrateofpodandpodnum-
berwithdiferentwaysofpolination.Itshowedthatthefruitingrateandpodformationratefromself-polination
was13.74%, whichwashigherthanthatfromcross-polination, andtheaveragelengthofpodandweightvariation
were0.51 cmand1.29grespectively.Moreover, thesuccessfulpolinationrateandfruitingratewerehigherthan
cross-polination, aspolinationrateincreased, therateoffailedpodandfruitingrate, andpodformationratein-
creased.
Keywords:Vanilaplanifolia;artificialpolination, self-polination, cros-polination
香荚兰 (VanilaplanifoliaAndrews)是兰科
(Orchidaceae)香子兰属 (Vanila)多年生大型热
带藤本植物 , 又名香草兰 。虫媒花 , 在香荚兰原产
地墨西哥蜂能帮助少量的花进行授粉 , 但自然授粉
的成功率很低。 1836年 CharlesMoren教授发现了
人工授粉方法 , 并在 1841年由留尼旺岛的农奴
EdmondAlbius发现了实用的操作方法之后 , 结荚
量才得以大大提高 , 这种方法一直沿用至今。
我国自 60年代引种试种香荚兰以来 , 有关授
粉技术方面的研究 , 如异花授粉及不同花粉量的授
粉是否对结荚 、落荚以及果荚生长量有影响 , 迄今
国内外未见报道。本项研究对 4种不同授粉方式 ,
观测记录授粉成功率 、 落荚率 、 果荚生长量等指
标 , 探讨人工授粉的关键技术 , 及其对果荚生长的
影响 , 并观测香荚兰果荚在西双版纳热带环境条件
下的生长规律 。
* 收稿日期:2011-03-26
第一作者简介:文 进 (1959-), 男 , 云南昭通人 , 副研究员 , 主要从事经济植物研究。
通讯作者简介:江 明 (1961-), 女 , 云南昆明人 , 副研究员 , 主要从事香料植物研究。
DOI :10.16473/j.cnki.xblykx1972.2011.02.012
1 香荚兰试验地的概况
本试验地设在西双版纳景洪市澜沧江边人工荫
棚下定植 3年以上的香荚兰种植地中 , 面积 0.07
hm2左右 , 年均温 22℃左右 , 具有较为典型的热
带气候特点 , 土壤条件基本一致 , 授粉工作在其盛
花期进行 , 前后大约 20天 。
2 试验方法
异花授粉是将随机选择的 20个花序分为 2组 ,
每组包括 10个花序 , 从该 10个花序中任选 2个花
序同时开放的两朵单花的全花粉块进行交换授粉 ,
每个花序授粉花朵数不少于 10朵。
花粉量试验为自花授粉 , 随机选择 30个花序 ,
其中 10个花序的每朵花均进行全花粉块授粉 , 10
个花序进行 1/2花粉块授粉 , 另 10个花序进行 1/4
花粉块授粉 。由于香荚兰的花粉块为蝶形 , 对称的
两翼之间有一小浅槽 , 左右两半花粉块在轻碰之后
自然分开。对自然分开的 1 /2花粉块用锋利竹签切
为两半可以得到 1 /4花粉块 。每花序授粉花数不少
于 10朵 。遇到个别花序全部开放时不足 10朵的 ,
按实际开放花朵数计 。试验由同一人完成 。
授粉后统计坐果数 、落果数 , 1个月后进行果
荚长度 、 粗度的测量和统计至果荚基本定形为止。
收获时对所得果荚进行测量和称重。
3 结果与分析
不同授粉方式及授粉量对香荚兰果荚生长的影
响 , 试验结果见表 1、 表 2。
表 1 香荚兰不同授粉方式及授粉量的荚果生长情况
Tab.1 Effectsofdifferentwaysofpollinationandpolen
amountonpodformationrateofVanillaplanifolia
授粉
方式 授粉量 指标
月份
5月 6月 7月 8月
异花
授粉
全花
粉块
l 9.09 12.35 12.91 13.20
g 0.53 3.16 3.55 3.71
d 0.00 15.30 4.20 0.53
自花授粉
全花粉块
1/2花粉块
1/4花粉块
l 9.09 12.41 12.92 13.11
g 0.58 3.18 3.55 3.67
d 2.00 5.90 3.00 2.00
l 8.50 11.53 12.12 12.29
g 0.54 2.90 3.40 3.54
d 5.95 7.10 3.57 0.00
l 8.19 10.35 11.05 11.96
g 0.51 2.41 2.92 3.46
d 27.80 8.90 10.00 7.80
注:l为荚果平均长度 /cm;g为荚果平均粗度 /cm;d为落荚率 /%。
表 2 香荚兰不同授粉方式及授粉量的荚果品质和产量情况
Tab.2 Thequalityandproductionofpodfromdiferentwaysofpolinationandpollenamount
授粉方式 授粉量 授粉成功率 /% 总落荚率 /% 挂果率 /% 收获荚均长 /cm 收获荚均重 /g
异花授粉 全花粉块 89.62 20.00 71.70 13.36 7.06
自花授粉
全花粉块 92.06 12.87 85.44 13.87 8.89
1/2花粉块 81.55 16.67 67.96 13.14 7.45
1/4花粉块 90.91 54.44 41.41 12.08 5.53
3.1 不同授粉方式对香荚兰荚果生长的影响
从试验结果可知 , 异花授粉与自花授粉 (全
花粉块)前期的荚长度增长速度比较接近 , 而后
期荚长度增长异花授粉稍低于自花授粉 (图 1),
两者果荚的增长速度在整个果荚生长过程中大体一
致 (图 2)。从最终收获的果荚来看 , 异花授粉果
荚平均长 13.36 cm, 而自花授粉的为 13.87 cm,
差异为 3.81%。自花授粉的每个果荚较异花授粉
重 1.29g, 异花授粉成功率 89.62%, 较自花授粉
的 98.06 %低 8.44%, 而且总落荚量也比自花授
粉高。
从落荚率月变化来看出 , 它们均在授粉后 2个
月达到最大峰值 , 但异花授粉的落荚率最高峰值均
为自花授粉的 2.6倍 (图 3)。异花授粉最终挂果
率也比自花授粉低 13.74%。可见自花授粉更有利
于香荚兰荚果的生长。
3.2 不同授粉量对香荚兰荚果生长的影响
从图 1和图 2可以看出 , 果荚的增长并没有在
40 ~ 45天内完成 。这与福建及海南报道的香荚兰
果荚 40 ~ 45天定形 , 45天后果荚停止生长 , 处于
稳定时期 (3月 , 4月 , 5月)的结论不一致。试
验结果表明 , 在景洪市种植的香荚兰果荚授粉后有
约 40 ~ 60天的明显增长期 , 其后还有 1个月仍明
显持续增长 , 其增长速率约为 3.3 cm/月 , 最后还
53 第 2期 文 进等:人工授粉对香荚兰果荚生长的影响
有大约 1个月的缓慢增长期 , 其增长速率约为
1.31cm/月。所以就本次实验结果来看 , 景洪种植
的香荚兰从授粉到果荚基本定形大约需要 4个月 ,
从果荚基本定形到果荚成熟需 5个月。而且果荚长
度与粗度增长基本是同步进行的 , 且至采收之前仍
持续着不明显的缓慢增长过程。
图 1 果荚长度月增长情况 图 2 果荚粗度月增长情况 图 3 不同方式授粉后果荚月落荚情况
Fig.1 Monthlyincrementof Fig.2 Monthlyincrementof Fig.3 Monthlyleavingrateofseedsfrom
lengthofpodof diameterofpodof podofVanillaplanifolia
Vanilaplanifolia Vanilaplanifolia
在果荚长度 、粗度增长曲线中 , 1/2花粉块授
粉的果荚与全花粉块授粉的果荚增长速率一致 , 表
明在一定花粉量范围内 , 授粉量的多少对果荚生长
速率影响不明显。但 1/2花药粉块的最终果荚均
长 、果荚重都较全花粉块的低 , 最终挂果率也比全
花粉块授粉的低 17.48% (表 2)。所以授粉量的
减少 , 表现出的是长度 、 粗度 、 单果荚重均下降 。
说明在授粉时 , 花粉量的多少对香荚兰果荚生长有
很大的影响 。
1 /4花粉块授粉的果荚不论在长度 、 粗度上都
最低。其荚长最短 , 单果荚重量最小 , 而且总落荚
率高达 54.44 %。从落荚率变化来看 , 与其他处理
有很大差异 , 授粉后的第 1个月内就有高达 27.8 %
的落荚率 (表 1), 是其他处理最高峰值的 1.8倍 。
说明授粉时花粉量过少 , 不论对果荚大小 , 还是对
落荚量都有重大影响 , 使果荚不能增长 , 落果量大
大增加 。这与海南的试验统计结果是一致的。
在授粉成功率方面 , 1/4花粉块授粉成功率并
不是最低 , 比 1/2花粉块还高 (表 1)。由此说明 ,
只要受精 , 不论花粉量多少 , 子房一般均会扭转下
垂 , 标志着授粉的成功 , 但仅仅授粉成功是不够
的 , 因为果荚产量还受落荚率的影响 。对 1/4花粉
块授粉方式来说 , 最终挂果率仅有 41.4 %。所以 ,
在授粉技术上 , 不仅要重视授粉的成功 , 更要保证
香荚兰授粉时的花粉量充足。
4 结语
香荚兰是一种典型的虫媒花植物 , 在自然状况
下其授粉成功率极低 , 主要是其花的构造特殊 , 在
花药与柱头之间有一蕊喙相隔 , 使其无法进行自然
授粉 。试验结果表明 , 授粉技术的成熟与否 , 不仅
影响香荚兰的授粉率 、 挂果率 , 更主要的是影响香
荚兰果荚的重量和长度 , 即影响香荚兰果荚的品
质。
通过该试验可以看出 , 人工授粉技术的娴熟与
否对香荚兰种植生产的重要性。在生产实践中 , 保
证香荚兰授粉的充分是授粉技术的关键 , 也是获得
高品质果荚的关键 。
有研究表明香荚兰香气成分的积累和分解与香
荚兰种子的数量有密切关系 , 种子越多 , 香荚兰成
品荚的香兰素含量越高 , 香气越好。该试验结果在
某种程度上验证了香荚兰果荚的大小与香气的关
系。
香荚兰的落花落荚还有很多的因素 , 本试验只
是从另一个角度探讨了香荚兰落花落荚的原因。
试验结果也表明 , 香荚兰自花授粉优于异花授
粉;而异花授粉虽然不及自花授粉对荚果生长有
利 , 但从其授粉成功率来看 , 香荚兰异花授粉结荚
率不太低 , 这为今后进行香荚兰的杂交育种提供了
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试验基础。此外 , 从试验统计结果看 , 西双版纳地
区香荚兰果荚的生长规律与海南的有所不同 , 这还
有待进一步的研究。
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(责任编辑 胡光辉)
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