一种快速测定澳洲坚果开放授粉强度的方法及其应用与流程

专利2025-03-25  12


本发明属于栽培,具体涉及一种快速测定澳洲坚果开放授粉强度的方法及其应用。


背景技术:

1、澳洲坚果(macadamia spp.)被誉为“坚果之王”,原产于澳大利亚昆士兰东南部和新南威尔士东北部沿岸的亚热带雨林地区(南纬25°-32°)。由于其营养丰富、口感独特、经常食用能改善气色、抗衰老,因此深受人们喜爱。近年来,随着消费市场的增长,对澳洲坚果的需求量增大,种植面积也在逐年增加,澳洲坚果已成为一种世界性热带和亚热带区域普遍栽培的经济林树种。随着人民生活水平的不断提高和对健康生活的不断追求,澳洲坚果国内市场潜力巨大。云南是世界种植澳洲坚果最多的地区,占全球种植面积的54%,占全国种植面积的88%,但亩产却不足美国和澳大利亚的一半。澳洲坚果属于异花授粉植物,不同品种异交率高达80~100%,没有异花授粉或者授粉强度较弱的情况下,澳洲坚果种植园中只开花不结果的现象非常严重,这也是导致我国澳洲坚果产量低下的主要原因。

2、澳洲坚果的花为总状花序,花序、花量繁多,每株成年树每年可产3000~5000个花序,甚至更多;每个花序着生100~300朵小花,每株树年产高达30万~150万朵小花。由于气候环境条件的影响,不同国家和地区的澳洲坚果花期物候差异很大。我国澳洲坚果产区部分品种分两批次开花,花期持续2个月左右;部分品种一批次开花,花期持续1个月左右;在云南高海拔地区甚至出现三批次开花现象。澳洲坚果花期、果期非常混乱,同一时间节点内同一株树可能同时具有快萌发的花芽、刚抽生的花序、待开放的花苞、开放不同时期的小花,发育不同时期的小果,甚至还有快成熟的果实。

3、澳洲坚果的花属于虫媒花,蜜蜂是主要的授粉昆虫。在坚果种植园中,通过人工放养蜜蜂提高其授粉效率,以增产增收。但蜜蜂授粉受到温度、湿度、天气、昆虫活动等诸多因素影响导致其授粉效率极不稳定,致使同一果园不同年份产量波动较大。澳洲坚果授粉效率决定着坐果率的高低,即决定产量的高低。目前,生产上没有澳洲坚果授粉效率的评估技术,有时种植者通过田间调查最终坐果率评估授粉效率,以判断来年放置蜂箱的位置。但此方法耗时耗力,而且最终坐果率不仅与授粉受精有关,还与母树营养水平存在密切联系,在果实的整个生长发育进程中还受到病害、虫害、水肥条件等因素影响,不可控因子太多,无法精确评估果园中不同品种的授粉效率,也无法指导放置蜂箱的准确位置。调查坐果率2~3年后才能知晓不同品种的大致产量,才能粗略确定蜂箱放置区域或者实施人工辅助授粉的品种,不仅周期长,而且不同年份差异太大准确性极低,实际操作的可行性也很差。


技术实现思路

1、本发明提供了一种快速测定澳洲坚果开放授粉强度的方法及其应用,可快速和大批量测定果园中不同品种初花期时的开放授粉强度,从而调整辅助授粉策略。

2、本发明提供了一种快速测定澳洲坚果开放授粉强度的方法,包括以下步骤:在初花期晴天的上午采集子房微微膨大的带裸花柱的雌蕊,经faa固定后,将包含子房与花柱下半部分的材料纵切制作切片,统计pls,pls≥30%时开放授粉能力较强;16%≤pls<30%时,开放授粉能力一般;pls<16%时开放授粉能力较弱;

3、所述pls为花粉管生长至花柱基部以及子房的雌蕊百分比,pls(%)=花粉管生长至花柱基部以及子房的雌蕊数量/观测雌蕊的数量×100。

4、优选的,所述初花期为花序萌发初期,约有5%的花朵开放。

5、优选的,所述子房微微膨大的带裸花柱的雌蕊,包括花萼已经全部脱落、仍稳定地着生于花序轴上、子房有膨大迹象的带裸花柱的雌蕊。

6、优选的,所述faa固定,包括将采集得到的整个雌蕊浸没于faa固定液中固定24h;

7、所述faa固定液为包含酒精、冰醋酸和中性福尔马林固定液的混合液。

8、优选的,在配制所述faa固定液时,所述酒精包括体积百分含量为50~60%的酒精水溶液,所述中性福尔马林固定液包括体积百分含量为10%中性福尔马林固定液

9、所述酒精水溶液、冰醋酸和10%中性福尔马林固定液的体积比为89:6:5。

10、优选的,在所述faa固定后,还包括利用梯度浓度的酒精水溶液洗涤后水浸、naoh溶液浸泡、调节ph值中性和切片。

11、优选的,所述梯度浓度的酒精水溶液包括体积百分含量分别为60%、40%和20%的酒精水溶液。

12、优选的,所述naoh溶液浸泡包括利用2mol.l-1的naoh溶液浸泡3h。

13、优选的,在制作切片后,还包括利用强碱性苯胺蓝染液染色和利用荧光显微镜观察。

14、优选的,针对开放授粉能力弱的澳洲坚果品种,在初花期后期、盛花期和末花期,进行人工辅助授粉或放置蜂箱;

15、针对开放授粉能力一般的澳洲坚果品种,在初花期后期、盛花期和末花期,根据预设产量决定是否进行人工辅助授粉或放置蜂箱;

16、针对开放授粉能力强的澳洲坚果品种,无需人工辅助授粉或放置蜂箱。

17、有益效果:本发明提供了一种快速测定澳洲坚果开放授粉强度的方法,在初花期对目测子房微微膨大的雌蕊进行取样,经faa固定后切片,对切片进行荧光显微镜观察并统计花粉管生长至花柱基部及子房的雌蕊百分比pls,根据pls的值评价澳洲坚果开放授粉强度。本发明所述方法能快速地、准确地测定澳洲坚果种植园中不同品种的开放授粉强度,工作量小,结果直观准确可靠,破坏性小,能够为澳洲坚果种植园快速检测当年昆虫授粉效率,为是否开展本年度人工辅助授粉以及合理放置蜂箱提供依据,为果园保产稳产提供保障,有着广泛的应用前景。本发明所述方法可快速且大批量测定果园中不同品种初花期时的开放授粉强度,一旦发现授粉不足,可准确调整蜂箱位置或者为开放授粉严重不足品种精准实施人工辅助授粉,保障盛花期和末花期的小花获得足够的异花花粉完成受精,从而达到提质增效的效果,具有安全、高效、快捷、便宜、可重复性强、破坏性小及结果准确等优势,可在澳洲坚果种植园中大规模推广使用。



技术特征:

1.一种快速测定澳洲坚果开放授粉强度的方法,其特征在于,包括以下步骤:在初花期晴天的上午采集子房微微膨大的带裸花柱的雌蕊,经faa固定后,将包含子房与花柱下半部分的材料纵切制作切片,统计pls,pls≥30%时开放授粉能力强;16%≤pls<30%时,开放授粉能力一般;pls<16%时开放授粉能力弱;

2.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述子房微微膨大的带裸花柱的雌蕊,包括花萼已经全部脱落、仍稳定地着生于花序轴上、子房有膨大迹象的带裸花柱的雌蕊。

3.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述faa固定,包括将采集得到的整个雌蕊浸没于faa固定液中固定24h;

4.根据权利要求3所述方法,其特征在于,在配制所述faa固定液时,所述酒精包括体积百分含量为50~60%的酒精水溶液,所述中性福尔马林固定液包括体积百分含量为10%中性福尔马林固定液。

5.根据权利要求4所述方法,其特征在于,所述酒精水溶液、冰醋酸和10%中性福尔马林固定液的体积比为89:6:5。

6.根据权利要求1或4所述方法,其特征在于,在所述faa固定后,还包括利用梯度浓度的酒精水溶液洗涤后水浸、naoh溶液浸泡、调节ph值中性和切片。

7.根据权利要求6所述方法,其特征在于,所述梯度浓度的酒精水溶液包括体积百分含量分别为60%、40%和20%的酒精水溶液。

8.根据权利要求6所述方法,其特征在于,所述naoh溶液浸泡包括利用2mol.l-1的naoh溶液浸泡3h。

9.根据权利要求1所述方法,其特征在于,在制作切片后,还包括利用强碱性苯胺蓝染液染色和利用荧光显微镜观察。

10.根据权利要求1所述方法,其特征在于,针对开放授粉能力弱的澳洲坚果品种,在初花期后期、盛花期和末花期,进行人工辅助授粉或放置蜂箱;


技术总结
本发明提供了一种快速测定澳洲坚果开放授粉强度的方法及其应用,属于栽培技术领域。本发明提供了一种快速测定澳洲坚果开放授粉强度的方法,在初花期对子房微微膨大的雌蕊进行取样,经FAA固定后切片,对切片进行观察并统计花粉管生长至花柱基部及子房的雌蕊百分比PLS,根据PLS的值评价澳洲坚果开放授粉强度。本发明从采集样品开始到完成花粉管荧光显微检测只需要30h即可知晓所有参试品种的开放授粉强度,工作量小,结果直观准确可靠,破坏性小,能够为澳洲坚果种植园快速检测当年昆虫授粉效率,为是否开展本年度人工辅助授粉以及合理放置蜂箱提供依据,可在澳洲坚果种植园中大规模推广使用。

技术研发人员:孔广红,余文才,贺熙勇
受保护的技术使用者:云南省热带作物科学研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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