全 文 ：园 　艺 　学 　报 　2004 , 31 (6) : 794～796
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2003 - 12 - 01 ; 修回日期 : 2004 - 03 - 03
苹果部分品种的授粉结实性研究
李天忠1 　浅田武典2 　韩振海1 　许雪峰1
(1 中国农业大学园艺植物研究所 , 北京 100094 ; 2 日本弘前大学农学生命科学部 , 弘前 036 - 8561)
摘 　要 : 苹果授粉结实性研究结果表明 , 除‘惠’以外 , 多数品种的自花授粉结实率较低 , 表现自交
不亲和。而绝大多数品种异花授粉结实率较高 , 表现异花授粉结实性 ; 个别异花授粉品种组合之间授粉结
实率较低的主要原因是由于授粉双方具有相同的 S基因型所致。花粉发芽率除三倍体品种花粉败育及二倍
体品种‘王林’以外 , 发芽均表现良好。
关键词 : 苹果 ; 品种 ; 授粉结实性 ; S基因型 ; 花粉 ; 发芽率
中图分类号 : S 66111 　　文献标识码 : A 　　文章编号 : 05132353X (2004) 0620794203
Studies on Pollinated Fruitfulness for some Apple Cultivars
Li Tianzhong1 , Takenori Asada2 , Han Zhenhai1 , and Xu Xuefeng1
(1 Institute for Horticultural Plants , China Agricultural University , Beijing 100094 , China ; 2 Faculty of Agriculture and Life Science ,
Hirosaki University , Hirosaki 03628561 , Japan)
Abstract : The results of studies on pollinated fruitfulness for apples showed that the self2fruit set percentage
for a large number of cultivars , except‘Megumi’, was low , which represented self2incompatibility. The fruit set
percentage between combinations of few cross2pollinated cultivars was low which was mainly resulted from their same
S2genotype. Pollen germination rate behaved well except for triploid cultivars whose pollen failed to develop and
diploid cultivar ,‘Orin’.
Key words : Apple ; Cultivar ; Pollinated fruitfulness ; S2genotype ; Pollen ; Germination rate
1 　目的、材料与方法
苹果绝大多数品种自花授粉不结实 , 生产上常常配置授粉树 , 通过蜜蜂等昆虫授粉或人工授粉。
但一些苹果产区花期常遇低温 , 影响了蜜蜂的活动 , 加之化学农药使用量的增加 , 造成蜜蜂数量减
少 , 导致授粉不良 , 坐果率低 , 降低了产量与品质 , 因此人工授粉已成为实际生产中必不可少的工
作。造成授粉受精不良的另一个重要原因是生产上栽培的许多品种 , 多由国光、元帅、金冠、红玉、
富士等为亲本育成〔1〕, 主栽品种与授粉品种之间的 S 基因型相同 , 影响了授粉受精 , 进而影响到果实
的产量和品质。
为了确保苹果生产中合理的配置授粉树 , 作者对当前生产上部分苹果栽培品种的授粉结实性和花
粉发芽能力进行调查 , 结合 S 基因型研究结果进行全面系统的分析 , 以便实际生产中借鉴参考。
试验于 1997～2002 年在日本弘前大学农学生命科学部附属藤崎农场进行。
供试品种 24 个 (表 1) , 正反交共 440 个组合。
砧木为圆叶海棠 , 中间砧为 M26 和 M9 , 圆叶海棠砧木的树龄为 20～35 年生 , 中间砧 (M26 和
M9) 的树龄为 10～20 年生。
授粉前疏花 , 预处理花套袋 , 气球状花期 , 中心花自花或异花授粉 (未除雄) 。每个组合每年处
理 50～100 朵花 , 两周后调查坐果率 , 重复调查 6 年。
　　花粉用 10 %蔗糖、1 %琼脂培养基 , 在 25 ℃
条件下培养 24 h 后调查发芽率 , 光学显微镜下观
察 200～500 个花粉粒 , 计算花粉发芽率 , 重复调
查 6 年。
2 　结果分析与讨论
211 　花粉发芽率
除‘北斗’、‘陆奥’和‘乔纳金’3 个三倍
体品种和二倍体‘王林’花粉发芽率在 50 %以下
外 , 其他品种的花粉发芽率均在 60 %以上 (表
1) 。
212 　授粉结实率
由表 2 可知 , 24 个苹果品种自花授粉结实率
6 年平均结果显示 , 16 个品种在 10 % 以下 , 6 个
品种在 10 %～20 %之间 , 特别是‘嘎拉’、‘世界
一’、‘千秋’和‘北之幸’四个品种自花授粉完
全不结实。自花授粉结实率最高的品种是‘惠’,
6 年平均结实率达到 5914 % , 其授粉结实年份变
动幅度在 24 %～8816 %之间。其次 ,‘阳光’、‘王
林’、‘夏绿’、‘印度’和‘祝光’的自花授粉结
实率分别为 25 %、1817 %、1815 %、1615 % 和
16 %。
表 1 　苹果花粉萌发率
Table 1 　Pollen germination rate of apple cultivars
编号
No.
品种
Cultivars
花粉萌发率
Pollen germination rate ( %)
1 富士 Fuji 88
2 乔纳金 Jonagold 20
3 王林 Orin 45
4 嘎拉 Gala 79
5 国光 Ralls Janet 90. 5
6 金冠 Golden Delicious 90
7 红玉 Jonathan 80
8 陆奥 Mutsu 19
9 元帅 Delicious 8015
10 印度 Indo 78
11 世界一 Sekaiichi 7815
12 千秋 Senshu 78
13 金星 Kinsei 81
14 北斗 Hokuto 12
15 祝光 Summer Pearmain 87
16 阳光 Yoko 8815
17 东光 Toko 85
18 津轻 Tsugaru 7718
19 夏绿 Natsumidori 61
20 红金 Redgold 79
21 惠 Megumi 70
22 王铃 Ourei 84
23 红月 Kogetsu 82
24 北之幸 Kitanosachi 81
表 2 　苹果自花及异花授粉结实率
Table 2 　Fruit set of self2 and cross2pollination in apple cultivars
　
♀
品种 Cultivars( ♂)
1 　　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
1 212 910 9610 6610 7714 6919 7614 2719 6214 7417 10010 6410 7114 712 8317 6210 6510 9010 5217 6215 7210 6910 6610 5610
2 7010 710 10010 6010 6410 915 7217 1510 7610 10010 7410 6210 1210 1315 9010 1110 5010 5110 1414 6610 1910 8410 6210 6310
3 9610 2210 1817 7310 9010 6713 6310 2514 6519 8810 7710 5710 7210 3913 7810 6010 1910 5217 7817 7110 9411 8210 2310 6015
4 6210 2410 7010 010 5210 6810 6810 3010 5210 5710 5210 5210 6113 1010 5210 2410 — 6010 6410 6010 — — 6110 6010
5 7714 810 10010 8010 1210 7512 8316 1915 8514 8010 10010 6410 8910 3010 8719 8010 8916 10010 9610 9111 7116 7613 8010 8410
6 8515 — 9210 10010 8110 312 7310 1814 7410 7816 10010 10010 5410 3217 7710 10010 8118 9010 10010 7218 7110 7313 10010 10010
7 7514 3313 8010 9210 5716 8510 413 4010 7714 6718 7610 8010 9810 1610 8318 9810 6713 8713 8610 7214 6414 5916 4810 6610
8 8515 517 9210 5610 6412 216 6019 610 7215 6317 5410 9210 8015 515 7710 — 7416 9010 9810 6711 7313 5212 9210 7610
9 6317 315 5113 5210 5415 5715 6217 1813 014 6217 7713 6010 5317 210 5917 7410 5210 9510 5310 6610 5518 6313 9010 5210
10 6115 810 6210 7310 2610 7715 8318 3714 6913 1615 9210 9810 9010 3213 7215 8210 7611 6010 8810 7117 8010 5810 7710 3817
11 6913 415 5710 5910 8210 6913 5210 5410 6414 9210 010 5510 5410 2110 9610 310 7410 7210 418 8210 9810 5310 7010 6210
12 7010 1210 6610 6810 9610 9210 10010 2410 6810 10010 10010 010 6410 1210 9610 10010 — 8610 9710 8010 — — 5610 8410
13 7410 610 6610 7310 9610 7610 10010 810 7810 10010 7510 7210 210 2310 10010 6510 6610 5610 6710 810 817 — 7410 6410
14 213 110 5110 10010 6010 10010 218 2010 7010 10010 10010 9010 5710 1217 6210 7010 8010 7510 10010 9010 6010 — 9010 5710
15 5010 — 7610 10010 4010 3110 3810 2210 5310 3713 7810 7210 5410 3010 1610 — 7010 6010 1810 4115 2615 3210 — 10010
16 10010 3010 10010 10010 5010 9510 10010 1010 10010 9010 2210 7010 9010 2410 — 2510 6010 8010 1015 7010 10010 — 10010 10010
17 6510 3617 6310 10010 6710 7215 7719 1716 7914 7812 7810 7410 8410 210 8010 8410 413 5610 7610 7618 8118 6716 9610 9010
18 7410 2810 7210 5610 7010 8017 9616 5510 7410 7210 9010 5710 6010 1810 9210 7210 7010 015 8510 7610 7610 7010 513 5710
19 7110 1817 8810 6815 10010 8510 6010 2510 6510 10010 313 — — 2710 — 010 8210 5811 1815 8010 — — 7410 7310
20 8215 310 8810 7610 7315 6717 6911 2219 5616 6619 7410 9610 1312 — 7615 7410 7214 6710 9810 215 6110 7117 9210 10010
21 9813 — 8610 10010 9212 8814 9014 5913 8917 9417 10010 8810 7010 — 9510 9810 9515 7810 10010 6513 5914 9610 10010 8810
22 6218 — 8410 — 6716 7619 6210 513 6319 5617 3210 — 8410 — 7215 — 6310 5610 — 6410 6619 812 — —
23 6615 010 10010 5210 8410 8110 8010 5513 5010 5210 5715 9810 5510 610 9210 6810 — 310 7010 7010 — — 410 7610
24 7010 010 7610 8410 7810 — 10010 2010 9210 1213 6610 7210 8410 1713 9210 7610 10010 10010 9610 9010 10010 — 9010 0. 0
　　注 :编号代表的品种见表 1。—没有数据。　　　Note :No. and name see table 1. —No data.
597　6 期 李天忠等 : 苹果部分品种的授粉结实性研究 　
24 个品种 440 个组合中 , 除了自花授粉和花粉败育的三倍体品种结实率最差以外 , 二倍体 ×二
倍体品种及三倍体 ×二倍体品种的绝大多数组合授粉结实率较高 , 说明苹果多数品种是异花授粉亲和
性的。但是 , 结实率较低的组合也存在。其中 , 以‘祝光’为母本的异花授粉结实率最差 , 与其杂交
授粉的 21 个组合当中有 4 个组合结实率在 30 %以下 , 由于用‘嘎拉’、‘北之幸’、‘世界一’、‘王
林’、‘千秋’及‘东光’等品种的花粉授粉时结实率均在 70 %以上 , 说明‘祝光’的雌性器官良好 ,
其原因可能与‘祝光’的开花早 , 授粉时温度低及早期生理落果严重等因素有关。另外 , 正反交授粉
结实率均较低的二倍体 ×二倍体组合有 : ‘世界一’ ב阳光’、‘世界一’ ב夏绿’、‘金星’ ×
‘红金’、‘阳光’ב夏绿’、‘津轻’ב红月’、‘北之幸’ב印度’。正交授粉结实不良 , 而反交
授粉结实率较高的组合有 :‘王林’ב东光’、‘王林’ ב红月’、‘嘎拉’ ב阳光’、‘印度’ ×
‘国光’、‘金星’ב惠’。三倍体 ×二倍体授粉结实率较低的组合有 : ‘乔纳金’ ב金冠’、‘乔纳
金’ב金星’、‘乔纳金’ב夏绿’、‘乔纳金’ ב阳光’、‘北斗’ ב红玉’、‘北斗’ ב富
士’、‘陆奥’ב金冠’。
苹果属于配子体自交不亲和性系统 , 受 S 位点上的复等位基因控制。迄今为止 , 通过杂交及生物
技术等手段从苹果品种中鉴定并获得了许多 S 复等位基因 , 有用数字表记的 , 也有用罗马字表记的。
通过异花授粉试验 , 日本已从苹果中获得了 Sa～ Si 及 Sz 共 10 个 S 复等位基因。欧洲则从苹果中获
得了 S1～S27及 S30共 28 个 S 复等位基因。小森等〔2〕利用异花授粉的方法已鉴定获得了一些常见的苹
果栽培品种的 S 基因型。根据其鉴定结果 , 二倍体 ×二倍体的异花授粉不结实组合‘王林’ ב东
光’、‘世界一’ב阳光’、‘世界一’ב夏绿’、‘金星’ב红金’、‘金星’ב惠’、‘阳光’×
‘夏绿’、‘津轻’ב红月’和‘北之幸’ ב印度’的授粉组合双方均持有相同的 S 基因型。‘王
林’ב红月’的异花授粉不结实性可能是由于两个品种起源于同一个亲本‘金冠’且都含有 Sd 复
等位基因所致 ; 而‘嘎拉’与‘阳光’两个品种的亲本中也同样含有一个共同的品种‘金冠’, S 基
因型分别是 SbSc〔2〕和 S2 S5〔3〕, 前后二者 S 基因型中复等位基因的对应关系尚不清楚 , 授粉不结实性
原因有待进一步研究。在反交组合当中 , ‘惠’ ב金星’授粉结实率高的原因可能是由于‘惠’的
自花结实和单性结实能力强的缘故〔4〕, 而‘东光’ב王林’授粉结实率高的原因可能是由于花粉刺
激引起的结实能力增强所致。三倍体 ×二倍体的异花授粉不结实性也是由于 S 基因型部分相同的缘
故。如 : 三倍体‘乔纳金’的基因型为 SaSbSc , 而二倍体‘金冠’的基因型为 SaSb , 由于两个品种
中均含有 Sa 和 Sb 复等位基因 , 因此 ,‘乔纳金’ ב金冠’授粉不结实。同样 , ‘金星’SaSc、‘夏
绿’SbSc、‘阳光’SbSc , 3 个品种中每个品种均含有两个 S 复等位基因与‘乔纳金’相同 , ‘北斗’
ScSdSf 与‘红玉’ScSd 及‘富士’ScSf 、‘陆奥’SaSbSd 与‘金冠’ SaSb 之间也同样 , 结果造成异花
授粉结实率低下。
综上所述 , 异花授粉不结实性受交配双方的 S 基因型的控制 , 在配置授粉树时应首先对主栽品种
与授粉品种的基因型进行调查 , 同时选择花期相遇及花粉发芽力强的品种作为授粉树。
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