火龙果原产于中美洲热带雨林地区的哥斯达黎加、厄瓜多尔、古巴、哥伦比亚等国家,后传入越南、泰国等东南亚国家[1],具有很高的经济价值、营养价值和药用价值[2-3],受到消费者的喜爱。火龙果具有适应性强、见效快、采果期长、产量高等优点,近年来我国火龙果种植面积增加迅速,截至2021 年,全国火龙果种植面积约6.67 万hm2,产值约105 亿元,对南方各省农业产业结构调整、提高果农收入、带动贫困地区群众脱贫致富、实现乡村产业振兴做出了贡献。近年来,国内育种单位已选育了红冠1 号[4]、双色1 号[4]、仙龙水晶[5]、粤红3 号[6]、红水晶6 号[7]等火龙果新品种,但这些品种存在果小、自花结实率低、耐贮性差、抗性弱等问题,因此,选育自花结实率高、优质丰产、抗性强、耐贮运的火龙果新品种,是优化火龙果品种结构、提高火龙果种植经济效益和促进火龙果产业持续健康稳定发展的有效途径。
红冠2号火龙果(Hylocereus monacanthus)是从红水晶火龙果(H.monacanthus)实生繁殖群体中筛选而来的品种,由华南农业大学园艺学院火龙果课题组选育。红水晶火龙果成熟果实圆球形,中型果,果皮、萼片和果肉均为红色,肉质软滑,清甜,品质特优,但该品种需要异花授粉才能结果。2005 年10月,笔者课题组将一个红水晶火龙果成熟果实的种子播种到苗床,2007 年6 月选出800 株生长健壮的火龙果苗种植到选种圃内开展优株筛选试验。经过连续多年的调查和观测,从初选圃中初步选育出综合性状表现优良的19个单株,其中一个单株老熟枝蔓为灰白色,自花结实能力强,果实近圆球形,中上部萼片绿色,品质优良,与其他优株存在显著差异,随后将该优株的枝蔓进行扦插繁殖。从2014 年开始,连续多年在广东省广州市、云浮市和清远市等地进行多点试验,发现该优株性状稳定且一致性好。2020 年9 月通过广东省农作物品种审定委员会评定,命名为红冠2号火龙果。
参考笔者课题组汪燕[8]建立的SCoT(Start codon targeted polymorphism)反应体系,用SCoT 引物SCoT-56(ACAATGGCTACCACTAGC)、SCoT-61(CAACAATGGCTACCACCG)和SCoT-63(ACCATGGCTACCA CGGGC)对红冠2号火龙果、母本红水晶火龙果和对照品种红冠1 号火龙果进行鉴定,结果表明,SCoT-56、SCoT-61 和SCoT-63 能有效区分红冠2 号火龙果、红水晶火龙果和红冠1 号火龙果(图1)。
图1 SCoT 分子标记鉴定红冠2 号火龙果、母本红水晶火龙果和对照品种红冠1 号火龙果
Fig.1 Results of SCoT molecular marker to distinguish Hongguan No.2,Hongshuijing and Hongguan No.1 pitayas
M.DL2000 Marker;1.红水晶火龙果;2.红冠2 号火龙果;3.红冠1 号火龙果。
M.DL2000 Marker;1.Hongshuijing pitaya;2.Hongguan No.2 pitaya;3.Hongguan No.1 pitaya.
红冠2号火龙果和红水晶火龙果在老熟枝蔓颜色、刺座着生位置、刺颜色等方面存在显著差异。红冠2 号火龙果幼枝蔓红色程度中等,具刺毛(图2-A1);老熟枝蔓灰白色(图2-A2);平均枝蔓宽6.1 cm,厚2.9 cm,刺座间的距离3.8 cm;棱边缘呈凹状,刺座着生在棱边凸起处(图2-A3);刺座周围木栓化,每个刺座上着生3.4个浅黄色针状刺(图2-A4)。母本红水晶火龙果幼枝蔓红色度高,具刺毛(图2-B1);老熟枝蔓绿色(图2-B2);平均枝蔓宽6.9 cm,棱边厚3.5 cm,棱边刺座间距离4.5 cm;棱边缘呈凸状,刺座着生在缺刻边缘(图2-B3);棱边无木栓化,每个刺座上生长着3.2个棕色针状刺(图2-B4)。
图2 红冠2 号火龙果(A)和红水晶火龙果(B)的枝蔓特征
Fig.2 Stem characteristics of Hongguan No.2(A)and Hongshuijing(B)pitayas
A1 和B1.幼枝蔓;A2 和B2.一年生枝蔓;A3 和B3.刺座;A4 和B4.二年生枝蔓;比例尺=2 cm。
A1 and B1. Young stem; A2 and B2. Annual stem; A3 and B3.Thorn;A4 and B4.Biennial stem;Bar=2 cm.
红冠2号火龙果花蕾椭圆形,红绿色(图3-A1);花苞片红色程度较浅,花萼以绿色为主(图3-A2);花瓣白色,花药与柱头持平,柱头黄色(图3-A3和图3-A4),柱头裂片28.2 个;自花结实率为82.0%。母本红水晶火龙果花蕾圆形,紫红色(图3-B1);花苞片红色程度深,花萼以红色为主(图3-B2);平均萼筒长15.5 cm,花药与柱头持平,柱头黄色(图3-B3和图3-B4),柱头裂片22.0 个;自花结实率为0。在7 ℃、相对湿度为60%的条件下,红冠2号火龙果贮藏30 d还基本保持较好的外观,而对照品种红水晶火龙果贮藏25 d时,萼片完全萎蔫,并开始从萼片处腐烂(图4)。
图3 红冠2 号火龙果(A)和红水晶火龙果(B)的花特征
Fig.3 Flower characteristics of Hongguan No.2(A)and Hongshuijing(B)pitayas
A1 和B1.花蕾;A2 和B2.即将开放的花;A3-4 和B3-4.柱头和花药;比例尺=2 cm。
A1 and B1.Flower bud;A2 and B2.Flowers are going to open;A3-4 and B3-4.Opening flower with stigma and anther;Bar=2 cm.
图4 红冠2 号火龙果(A)和红水晶火龙果(B)耐贮性比较
Fig.4 Storage characteristics of Hongguan No.2(A)and Hongshuijing(B)pitayas
A1 and B1.贮藏5 d;A2 and B2.贮藏10 d;A3 and B3.贮藏15 d;A4 and B4.贮藏20 d;A5 and B5.贮藏25 d;A6 and B6.贮藏30 d。
A1 and B1. Store for 5 d; A2 and B2. Store for 10 d; A3 and B3.Store for 15 d;A4 and B4. Store for 20 d;A5 and B5. Store for 25 d;A6 and B6.Store for 30 d.
红冠2 号火龙果和红水晶火龙果在单果质量、中上部萼片颜色、萼片数、果皮带刺情况、可食率等方面存在显著差异(表1)。红冠2 号火龙果成熟果实果形指数为1.1,平均单果质量393.5 g;全果无刺,果皮红色,中上部萼片绿色(图5-A1~A3),萼片数量为28.7 个,果脐部空腔深度1.6 cm,果皮厚1.5 mm;果肉红色,种子黑色(图5-A3),果肉中心可溶性固形物含量19.5%,硬度0.33 kg·cm-2,可食率81.6%(表1)。母本红水晶火龙果成熟果实果形指数为1.0,平均单果质量328.2 g;基部果皮带刺,果皮红色,中上部萼片红色(图5-B1~B3),萼片数量为37.0个;果脐部空腔深度1.7 cm,果皮厚1.9 mm(表1);果肉红色,种子黑色(图5-B3),果肉中心可溶性固形物含量20.5%,硬度0.22 kg·cm-2,可食率73.0%(表1)。
表1 红冠2 号火龙果与母本红水晶火龙果果实的主要性状
Table 1 Main fruit characteristics of Hongguan No.2 and Hongshuijing pitayas
注:同列数据后不同小写字母表示差异显著(0.05 水平)。
Note:Different lowercase letters after date in the same column indicate significant difference(0.05 level).
393.5 a 1.1 a 328.2 b 1.0 a品种Cultivar红冠2号Hongguan No.2红水晶Hongshuijing单果质量Single fruit mass/g果形指数Fruit index中上部萼片颜色Scale color of the middle fruit绿色Green萼片数Scale number 28.7 b 37.0 a果皮带刺情况Spines on the peel全果无刺Without thorn顶端空腔深度Cavity depth/cm 1.6 a 1.5 a 0.33 a 19.5 a 81.6 a 1.7 a 1.9 b 0.22 b 20.5 a 73.0 b果皮厚Peel thickness/mm果肉硬度Flesh hardness/(kg·cm-2)w(果肉中心可溶性固形物)TSS of the center flesh/%可食率Edible rate/%红色Red基部有刺With thorn on fruit base
图5 红冠2 号火龙果(A)和母本红水晶火龙果(B)的果实特征
Fig.5 Fruit characteristics of Hongguan No.2(A)and Hongshuijing(B)pitayas
A1 和B1.未成熟果;A2 和B2.成熟果;A3 和B3.成熟果纵横切图;比例尺=2 cm。
A1 and B1.Green fruit;A2 and B2.Mature fruit;A3 and B3.Vertical and horizontal section of the fruit;Bar=2 cm.
在同一地区,红冠2 号火龙果与母本红水晶火龙果枝蔓的萌发时期和开花结果时间基本一致。但在不同地区,由于气候条件的差异,红冠2号火龙果的物候期略有差异(表2)。红冠2 号火龙果幼年植株生长较快,进入结果期植株长势中等。
表2 红冠2 号火龙果与母本红水晶火龙果的物候期观察(2020—2021 年)
Table 2 Phenological observation of Hongguan No.2 and Hongshuijing pitayas(2020—2021)
地点Location广州市白云区Baiyun district,Guangzhou清远市清城区Qingcheng district,Qingyuan云浮市新兴县Xinxing,Yunfu品种Cultivar红冠2号Hongguan No.2红水晶Hongshuijing红冠2号Hongguan No.2红水晶Hongshuijing红冠2号Hongguan No.2红水晶Hongshuijing春枝蔓萌发期Spring stem appear time 2月中下旬至5月下旬Mid-late Feb.to late May 2月中下旬至5下旬Mid-late Feb.to late May 2月下旬至5月下旬Late Feb.to late May 2月下旬至5月下旬Late Feb.to late May 2月中下旬至5月下旬Mid-late Feb.to late May 2月中下旬至5月下旬Mid-late Feb.to late May开花期Flower period 5月上中旬至10月下旬Early-mid May to late Oct.5月上中旬至10月下旬Early-mid May to late Oct.5月中旬至10月中旬Mid-May to mid-Oct.5月中旬至10月中旬Mid-May to mid-Oct.5月上旬至10月下旬Early May to late Oct.5月上旬至10月下旬Early May to late Oct.果实成熟期Fruit mature time 6月上中旬至12月中下旬Early-mid June to mid-late Dec.6月上中旬至12月中下旬Early-mid June to mid-late Dec.6月中旬至12月下旬Mid-June to late Dec.6月中旬至12月下旬Mid-June to late Dec.6月上中旬至12月中下旬Early-mid June to mid-late Dec.6月上中旬至12月中下旬Early-mid June to mid-late Dec.秋枝蔓萌发期Autumn stem appear time 11月上旬至12月中下旬Early Nov.to mid-late Dec.11月上旬至12月中下旬Early Nov.to mid-late Dec.10月下旬至12月中旬Late Oct.to mid-Dec.10月下旬至12月中旬Late Oct.to mid-Dec.11月上旬至12月中下旬Early Nov.to mid-late Dec.11月上旬至12月中下旬Early Nov.to mid-late Dec.
2.2.1 枝蔓萌发期 红冠2号火龙果春枝蔓萌发期一般为2 月中下旬到5 月下旬。2 月中下旬气温稳定回升到15 ℃时第一批枝蔓开始萌发,枝蔓从萌发到成熟需要90 d左右;5月下旬,植株从营养生长转向生殖生长,此时以开花结果为主,枝蔓萌芽减少,但若进行疏花疏果,则易萌发新芽。秋枝蔓萌发期一般为11—12 月,于最后一批果实采收前后1 个月内萌发,可萌发2~3批;12月中下旬气温低于10 ℃,植株开始进入休眠期。夏、秋季枝蔓萌发与立地条件、株龄、管理水平相关,一年可萌发多次新枝蔓。
2.2.2 开花期 在自然条件下,红冠2 号火龙果在广东地区开花期一般为5—10 月,每年可开12~14批花,有6~8批次开花结果数量多,大量开花主要集中在6—9 月。4 月下旬气温稳定升高,植株开始现蕾,5月上旬第1批花开。从花蕾出现至花完全开放夏季需要16~18 d,秋冬季需要18 d以上,20:00左右花瓣逐渐打开,23:00 左右完全开放,到第2 天早上花逐渐闭合萎蔫,每批花持续2~3 个夜晚。最后一批开花时间出现在10月中下旬(表2)。
2.2.3 果实成熟期 红冠2 号火龙果成熟期为6—12 月,花果重叠,每年结果12~14 批,大量结果主要集中在7—10月。第1批果实在6月上中旬成熟,最后一批果实在12月中下旬成熟,夏季果实成熟需要28~35 d,秋冬季则需要45 d左右。
3月份种植60 cm高的红冠2号火龙果扦插苗,当年便开花结果,次年进入全面结果期。在气候正常年份且肥水充足的条件下,采用排式种植,定植密度为每666.7 m2 1100 株,第2 年平均单株产量1.43 kg,折合每666.7 m2产量1573.0 kg;第3年平均单株产量2.19 kg,折合每666.7 m2产量2 409.0 kg;第4 年生平均单株产量2.83 kg,折合每666.7 m2产量3 113.0 kg。
经过多年多点观察,红冠2 号火龙果在不同气候条件下均生长良好,表现出较强的适应性。红冠2 号火龙果的抗病性与当地主栽品种一致,其主要病害是溃疡病。在同一区域和相同栽培条件下,红冠2号火龙果的抗寒性比红水晶火龙果强。将红冠2 号火龙果和红水晶火龙果20 d 的枝蔓置于0 ℃、5 ℃和10 ℃、相对湿度75%的恒温培养箱培养4 d,结果表明,在0 ℃时红冠2 号火龙果枝蔓中部出现少量橘红色冻斑,在5 ℃和10 ℃时没有冷害发生;而红水晶火龙果的幼嫩枝蔓在0 ℃时明显受到冷害,整个枝蔓布满橘红色冻斑,5 ℃时枝蔓中上部出现橘红色冻斑,10 ℃时枝蔓中上部颜色变红,没有冷害发生(图6)。
图6 红水晶火龙果(A)和红冠2 号火龙果(B)火龙果的耐寒性比较
Fig.6 Comparison of cold resistance between Hongshuijing pitayas(A)and Hongguan No.2(B)
A1 和B1.0 ℃;A2 和B2.5 ℃;A3 和B3,10 ℃;Bar=2 cm.
红冠2号火龙果在广东省火龙果栽培区均可种植,对土壤的适应能力很强,但以排灌方便、疏松透气、有机质含量高、呈微酸性的沙质壤土为宜。一年四季均可种植,但以3—5月种植为佳。
1年生的幼龄植株以氮肥为主,做到勤施薄施,并保持全园土壤湿润,以促进植株生长。2 年生以上的结果植株以施有机肥为主,化肥为辅,干旱季节每3~5 d 灌溉1 次,以利于开花、坐果和果实发育。冬季要适当控水,以增强枝蔓的耐寒力。
幼苗生长期,每株只保留1 个最上部的健壮枝蔓作为主蔓,并及时绑缚。当主蔓超过顶端的支撑架时,及时打顶,促其萌发分枝;选择主蔓上生长位置较好的4~5 个健壮的侧芽作为一级分枝,一级分枝老熟后即成为该植株的主要结果枝。进入结果期后,应及时剪掉萌发的新芽、病枝、弱枝、过密枝和结过果的老枝蔓。
红冠2号火龙果易成花,坐果率高,要疏花疏果,并及时摘除发育不良的小果、畸形果和病虫果,以提升果实的商品价值。当果皮变红、有光泽,果顶盖口出现皱缩或轻微裂口时即可采收,以延长货架期。
在高温高湿季节,红冠2 号火龙果易感染溃疡病、炭疽病等病害,可用咪鲜胺、多菌灵、百菌清、代森锰锌等广谱杀菌剂防治,轮换用药,预防为主。幼嫩枝蔓易受斜纹夜蛾危害,可以用甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、高效氯氟氰菊酯等药剂喷雾防治。在果实转色时,易受橘小实蝇危害,要注意防治。
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A new pitaya cultivar Hongguan No.2