澳洲坚果（Macadamia spp.）又称夏威夷果，为山龙眼科（Proteaceae）澳洲坚果属（Macadamia F.Muell）多年生常绿乔木果树[1]。广西从20世纪70年代开始澳洲坚果商业化种植，截至2023 年，种植面积已超5.3 万hm2，位居全国第二。桂热1 号作为广西首个自主选育的澳洲坚果新品种，具有早产早结、丰产稳产的特点，是目前广西种植面积最大的澳洲坚果品种，占种植面积的65%以上[2-3]。然而，当地有些果园发现，桂热1号附近若种植其他品种时，挂果率、产量要高于连片种植的区域。
植物的异花授粉对人类生存十分重要，世界上3/4的主要粮食作物依靠异花授粉来获得最佳产量，而且降低异花授粉水平也会降低粮食品质，从而影响人体营养[4-5]。花粉直感（xenia）广泛存在于高等植物中，即不同基因型花粉直接影响胚或胚乳发育产生种子和果实表型特征差异的现象[6]。大量研究结果证明，在柚、猕猴桃、杨梅、梨、苹果等果树上均存在花粉直感现象，其不仅影响作物种子和果实的大小、形状、颜色等性状，还对坐果率、果实品质、次生代谢物质及酶活性等产生影响[7-11]。澳洲坚果营养丰富，素来享有“干果皇后”的誉称[12]。近年来，利用花粉直感效应筛选授粉树等方面的研究均有报道，通过异花授粉，能提高坐果率、产量等[13-14]，而前人关于产量的研究角度往往注重于坐果率，缺乏对产量直观的探讨，同时也并未对授粉后果实品质等指标进行综合评价。
人工授粉是一项促进科学研究以及解决农业生产问题的关键性技术，为探究植物繁育特征、交配系统以及传粉互作等科学问题提供了一种行之有效的手段[15]。而植物花器官在构造上的差异对人工授粉的方法也有很大的影响，Urata[16]研究发现，澳洲坚果花没有花瓣，开花前花萼、花药和柱头紧紧贴连在一块，且开花时自身的花粉就附着在柱头上不易分离（刮风、下雨）。因此，澳洲坚果人工授粉方式及有效性也是研究花粉直感效应的基础条件。
笔者在本研究中以广西澳洲坚果主栽品种桂热1号为研究对象，利用种植面积次之的4个品种的花粉对桂热1号进行人工授粉试验，同时设置自交和开放授粉试验组，探究人工授粉有效性及花粉直感对果实品质的影响，并对主要性状指标进行综合评价，旨在筛选出能够改善产量与果实品质的授粉品种以及为提高澳洲坚果产业效益提供指导和理论依据。
1 材料和方法
1.1 供试材料
2021年，试验设在广西南亚热带农业科学研究所种质资源圃，以桂热1 号（简写Guire No.1）为母本，参试的授粉树品种为HAES695（695）、桂热1号、HVA16（A16）、JW。参试品种均为园区长势相当、光照度一致的12年生果树，株行距5 m×6 m，东西行向。
2022年，试验设在广西南亚热带农业科学研究所科技示范园，以桂热1号为母本，参试的授粉树品种为Own Choice（O.C）、HAES695（695）、HVA16（A16）和JW。参试品种均为园区长势相当、光照度一致的5年生果树，株行距5 m×6 m，东西行向。
试验区均配备水肥一体化设施，进行统一常规管理。
1.2 试验方法
1.2.1 试验设计 2021 年，试验按完全随机设计，参试树母本和父本各选3株，为减少昆虫影响，整株树用80目（180 μm）防虫网罩住，试验设完全自花授粉为对照组（CK）和6 个授粉组，共7 个试验组。在树体四个方位分别选择试验花序，每个试验组母本每株授粉10串花序，3株树共计30串花序。授粉时间：母本进入盛花期，晴朗无风天的上午9：00—11：30，将收集来的其他品种花粉用毛笔刷上去，授粉14 d后拆除防虫网。授粉组合详情见表1。
表1 桂热1 号杂交授粉组合
Table 1 Pollination combinations of Guire No.1
2021年In 2021母本同株同花序Female plant with the same plant and inflorescence母本同株不同花序Female plant with different inflorescence on the same plant桂热1号Guire No.1 ♀×桂热1号Guire No.1♂桂热1号Guire No.1 ♀×695♂桂热1号Guire No.1 ♀×A16♂桂热1号Guire No.1 ♀×JW♂桂热1号完全自花授粉Complete self-pollination of Guire No.1,CK 2022年In 2022桂热1号Guire No.1 ♀×695♂桂热1号Guire No.1 ♀×A16♂桂热1号Guire No.1 ♀×JW♂桂热1号Guire No.1 ♀×O.C♂母本同株同花序Female plant with the same plant and inflorescence桂热1号自然授粉Natural pollination of Guire No.1,CK
2022 年，试验按完全随机设计，参试树母本和父本各选5株，减少昆虫影响的方法同上，为减少母本花序间花粉的影响，每串花序授粉后再套一个300 目（48 μm）网袋。试验设自然授粉为对照组（CK）和5 个授粉组，共6 个试验组。在树体四个方位分别选择试验花序，每个授粉组母本每株授粉40串花序，5 株树共计200 串花序。授粉时间：母本进入盛花期，晴朗无风天的上午9：00—11：30，先用毛笔扫干净附着在花柱上的原花粉（注：毛笔均一次性不重复），再将收集来的其他品种花粉用毛笔刷上去（注：同株同花序不进行处理），授粉14 d 后拆除网袋、防虫网。授粉组合详情见表1。
1.2.2 坐果情况与产量 2021 年9 月3 日收果，坐果情况调查采用最终坐果数/初始花朵数来统计；2022年8月31日收果，坐果情况调查采用每串花序坐果个数来统计，统计授粉后14 d坐果情况，授粉组产量为母本每株人工授粉40串青皮果总质量，而桂热1号自然授粉（CK）为整株树产量。
1.2.3 授粉花柱中花粉管生长荧光显微镜观察 试验在2022 年开展，取授粉24 h 后的花朵，每个处理随机选30朵小花，去除萼片、雄蕊，将带花托的花柱放在FAA固定液（40%甲醛∶冰醋酸∶70%乙醇=5∶5∶90，体积比）中固定，4 ℃保存待用。将固定的带花托花柱从基部切下后经70%乙醇、50%乙醇、蒸馏水各20 min后，用4 mol·L-1 NaOH软化1 h，蒸馏水冲洗2遍后放入事先配制好的过夜脱色苯胺蓝溶液（0.1%苯胺蓝+2.6%磷酸氢二钠）中，染色4 h以上，然后整体压片，在荧光显微镜（Leica QM2500，Germany）波长408 nm的激发光诱导下观察，统计有效授粉率/%=（花粉在柱头萌发的花朵数/镜检总花朵数）×100。
1.2.4 果实外观性状测定 2022年8月31日收果，每个授粉组合随机取50 个果，采用UPOV、贺熙勇等[13]的方法，测定青皮果和壳果单果质量和纵、横径以及纵横径之比的果形指数。
1.2.5 果仁品质测定 以果实外观性状测定的样本，出仁率和一级果仁率，参考贺熙勇等[13]的方法测定；采用酸水解苯酚-硫酸比色法测定总糖含量；采用索氏抽提法测定粗脂肪含量；采用硫酸-催化剂消解，凯氏定氮法测定粗蛋白含量；采用硝酸消解，ICP-MS/OES 测定各元素含量；以GB 5009.168—2016 法中外标法-水解法提取样品中脂肪酸，用TraceGC Ultra 气相色谱仪测定样品中脂肪酸组分。对澳洲坚果果仁中脂肪酸进行营养评价，将脂肪酸分为饱和脂肪酸（SFA）、单不饱和脂肪酸（MUFA）、多不饱和脂肪酸（PUFA）[17]。
1.3 数据分析
数据统计分析和图表制作使用Microsoft Excel 2022、SPSS 27.0和ChiPlot软件完成。各性状采用单因素完全随机试验进行方差分析，多重比较采用Duncan新复极差法。对各授粉组合果实品质进行主成分分析，首先对各项指标进行标准化处理，根据主成分分析降维思想，采用最大方差法计算出主成分旋转载荷矩阵，根据旋转载荷矩阵计算各主成分因子得分Fi，结合方差贡献率计算各授粉组合的综合得分[11]。
2 结果与分析
2.1 不同授粉品种对桂热1号坐果率和产量的影响
由表2可以看出，2021年不同授粉组合对桂热1号的坐果率有显著的影响。从完全自花授粉和同株同花序授粉坐果率为0可以看出，桂热1号存在明显的自交不育现象。用695 授粉的坐果率最高，为28.86‰，其次是用JW授粉的坐果率，为18.62‰，用桂热1 号与A16 授粉的坐果率之间没有显著差异，分别为11.39‰和12.85‰。从坐果率角度看，695可作为桂热1 号的授粉树。由图1 可知，2022 年所有的人工授粉品种产量（40串），都要比自然授粉的整株产量要高，平均产量高出229.6%，其中用695和O.C 授粉的产量最高，分别为6.12 kg 和6.42 kg。但是，从授粉14 d 后平均坐果数来看，用JW 和O.C 授粉坐果效果最好，分别21.1粒·串-1和20.1粒·串-1，用A16授粉坐果效果最差（10.3粒·串-1）。从产量角度看，695和O.C可作为桂热1号的授粉树。
图1 2022 年授粉品种对桂热1 号产量及坐果情况的影响
Fig.1 The effect of pollination varieties on the yield and fruit setting of Guire No.1 in 2022
表2 2021 年授粉品种对桂热1 号坐果率的影响
Table 2 Effect of pollinated varieties on fruit setting rate of Guire No.1 in 2021
注：同列不同小写字母表示差异显著（p＜0.05）。下同。
Note：Different small letters in the same column indicate significant differences(p＜0.05).The same below.
授粉组合Pollination combination 9月3日挂果数Number of fruits in Sep.3rd最大值Max.最小值Min.坐果率Fruiting rate/‰母本同株同花序Female plant with the same plant and inflorescence母本同株不同花序Female plant with different inflorescence on the same plant桂热1号Guire No.1 ♀×桂热1号Guire No.1♂桂热1号Guire No.1 ♀×695♂桂热1号Guire No.1 ♀×A16♂桂热1号Guire No.1 ♀×JW♂完全自花授粉Complete self-pollination,CK 3月7日授粉花朵数Number of pollinated flowers in Mar.7th最大值Max.179最小值Min.138平均值Average 158平均值Average 0.00 0.00 195 122 154 0.20 1.29 d 265 213 256 210 262 105 105 103 58 146 158 150 140 116 204 0 2 6 7 8 4 0 0 0 0 0 0 0 0 1.80 4.33 1.80 1.00 0.00 11.39 c 28.86 a 12.85 c 18.62 b 0.00
2.2 不同授粉品种对有效授粉率的影响
由表2可知，在相同授粉方式和条件下，不同授粉品种有效授粉率存在差异，在荧光显微镜下观察，花粉萌发的花粉管呈蓝色荧光（图2）。用JW授粉，有效授粉率最高，为70%；用A16 授粉，有效授粉率最低，为40%（表3）。这个结果或许也是影响14 d后平均坐果数的原因。
图2 桂热1 号柱头花粉管萌发情况
Fig.2 Germination of pollen tube in the stigma of Guire No.1
表3 不同授粉品种有效授粉率
Table 3 Effective pollination rate of different pollinating varieties
授粉品种Pollination cultivar O.C A16 695 JW花粉萌发花朵数Number of pollen sprouting flowers 19 12 20 21总花朵数Total number of flowers 30 30 30 30有效授粉率Effective pollination rate/%63.3 40.0 66.7 70.0
2.3 不同授粉品种对桂热1号果实外观性状的影响
不同品种授粉，果皮颜色、果顶乳头状突起、壳果腹缝线和壳果斑纹没有明显差异，均表现桂热1号母本的生物性状。对青皮果和壳果的单果质量和纵、横径进行方差分析，结果见表4。用A16授粉的青皮果和壳果单果质量最大，平均为21.97 g 和11.23 g，与O.C 和JW 有显著差异，与695 无显著差异。用A16、O.C、695 授粉的青皮果纵径和壳果纵、横径无显著差异，但均显著大于用JW 授粉的青皮果纵径和壳果纵、横径。JW授粉的青皮果果形指数最大，与A16 和695 有显著差异，但壳果果形指数，不同授粉品种间无显著差异。数据说明，不同品种授粉，青皮果和壳果的单果质量，纵、横径以及青皮果果形指数存在花粉直感效应。
表4 授粉品种对桂热1 号果实形态特征的影响
Table 4 The influence of pollination varieties on the fruit morphological characteristics of Guire No.1
授粉品种Pollination cultivar O.C A16 695 JW果皮颜色Pericarp color绿色Green绿色Green绿色Green绿色Green果顶乳头状突起Size of apical point不明显Inconspicuous不明显Inconspicuous不明显Inconspicuous不明显Inconspicuous壳果腹缝线Shell belly suture明显Conspicuous明显Conspicuous明显Conspicuous明显Conspicuous壳果斑纹Shell fruit stripes少，较分散Few,dispersive少，较分散Few,dispersive少，较分散Few,dispersive少，较分散Few,dispersive授粉品种Pollination cultivar O.C A16 695 JW青皮果Fresh fruits单果质量Single fruit mass/g 18.22±1.63 bc 21.97±3.17 a 20.35±2.42 ab 16.64±2.00 c纵径Longitudinal diameter/mm 35.7±1.68 a 36.43±2.25 a 35.62±1.70 a 34.10±1.30 b横径Transverse diameter/mm 31.49±1.22 b 32.56±1.74 a 32.43±1.75 a 29.91±1.02 c果形指数Fruit shape index 1.13 ab 1.12 b 1.10 b 1.14 a壳果Shell fruit单果质量Single fruit mass/g 10.04±1.08 ab 11.23±1.69 a 10.56±1.41 a 9.07±1.18 b纵径Longitudinal diameter/mm 25.03±1.31 a 25.31±1.51 a 25.39±0.90 a 23.33±1.17 b横径Transverse diameter/mm 25.67±1.24 a 25.93±1.62 a 26.10±1.11 a 24.10±1.15 b果形指数Fruit shape index 0.98 a 0.98 a 0.97 a 0.97 a
2.4 不同授粉品种对桂热1号果仁品质的影响
2.4.1 对果仁质量、出仁率及一级果仁率的影响 由表5可知，不同授粉处理间，对一级果仁率无显著影响，而出仁率和单个果仁质量存在显著差异。用O.C和695授粉的出仁率平均为33.87%，高于用JW授粉的出仁率（约4.10百分点），存在显著差异。从单个果仁质量来看，用O.C、695、A16授粉单果仁质量无显著差异，平均果仁质量为2.82 g，用JW 授粉单个果仁质量为2.08 g，显著低于其他授粉组合。
表5 授粉品种对桂热1 号果仁品质的影响
Table 5 Effects of pollinated varieties on the quality of kernels of Guire No.1
授粉品种Pollination cultivar O.C A16 695 JW单个果仁质量Single kernel mass/g 2.83 a 2.79 a 2.84 a 2.08 b出仁率Kernel rate/%34.22 a 31.37 bc 33.51 ab 29.77 c一级果仁率First-grade kernel rate/%100 100 100 100
2.4.2 对粗脂肪、总糖、粗蛋白及矿质元素含量的影响 方差分析结果表明，粗脂肪、钾元素、镁元素含量在各授粉品种间无显著差异，总糖、粗蛋白、磷元素、铁元素和钙元素含量在各授粉品种间有显著差异（表6）。用695 和JW 授粉的粗蛋白含量（w，后同）平均为9.29%，比用O.C 和A16 授粉的粗蛋白含量（平均为8.58%）高出0.71 百分点；用O.C 和A16授粉的总糖含量平均为157.46 mg·g-1，比用695 和JW 授粉的总糖含量（平均为130.95 mg·g-1）高出20.24%；用695 和JW 授粉的磷元素含量平均值为1 825.92 mg·kg-1，比用O.C 和A16 授粉的磷元素含量（平均值为1 522.12 mg·kg-1）高出19.96%；用695和JW 授粉的钙元素含量平均值为544.19 mg·kg-1，比用O.C 和A16 授粉的钙元素含量（平均值为375.08 mg·kg-1）高出45.09%。用A16授粉的铁元素含量最低，为13.08 mg·kg-1，由此可知，粗蛋白、总糖、矿质P 元素、矿质Fe 元素和矿质Ca 元素含量有明显的花粉直感效应，这与贺熙勇等[13]的研究结果有所差异。
表6 授粉品种对桂热1 号果仁粗脂肪、粗蛋白及矿质元素等含量的影响
Table 6 Effects of pollen sources on the content of crude fat,crude protein,and mineral elements in kernels of Guire No.1
授粉品种Pollination cultivar O.C A16 695 JW w（粗脂肪）Crude fat content/%72.39±2.43 a 70.89±2.92 a 73.16±1.11 a 72.84±0.44 a w（粗蛋白）Crude protein content/%8.5±0.06 b 8.65±0.10 b 9.31±0.04 a 9.26±0.10 a w（总糖）Total sugar content/（mg·g-1）163.41±4.74 a 151.51±12.46 a 125.32±4.07 b 136.58±5.98 b w（K）/（mg·kg-1）3 179.41±199.24 a 3 023.73±102.57 a 3 289.67±173.20 a 3 079.23±95.27 a w（P）/（mg·kg-1）1 447.59±75.40 b 1 596.64±118.14 b 1 788.93±66.29 a 1 862.91±106.52 a w（Mg）/（mg·kg-1）996.65±27.17 a 1 026.49±55.86 a 1 010.92±43.65 a 1 065.54±84.01 a w（Fe）/（mg·kg-1）20.06±1.79 b 13.08±2.45 c 24.17±1.41 a 22.28±1.36 ab w（Ca）/（mg·kg-1）382.77±5.81 b 367.39±38.94 b 555.69±37.98 a 532.69±35.27 a
2.4.3 对果仁脂肪酸含量的影响 由表7可知，4组澳洲坚果授粉处理中检测出11 种脂肪酸，其中5 种SFA、3种MUFA和3种PUFA，脂肪酸中MUFA含量最高，平均占比71.03%，而油酸又在MUFA 中占比最高，平均占比68.80%。从脂肪酸组成结构可以看出，澳洲坚果果仁含有丰富不饱和脂肪酸，平均占比82.32%，食用后对人体健康有一定促进作用。棕榈酸、棕榈油酸、十七碳烯酸和亚油酸的含量在不同品种间有显著差异（p＜0.05），其他脂肪酸含量无显著差异。用A16授粉的果仁中棕榈酸含量为13.49%，显著高于其他3个品种，其他3个授粉品种间棕榈酸含量无显著差异，平均含量为8.97%。用695、JW和O.C授粉的果仁中棕榈油酸和亚油酸含量间无显著差异，平均含量分别为18.08%和7.04%，用A16授粉的果仁中棕榈油酸和亚油酸含量分别为15.71%和5.59%，均显著低于其他3个授粉品种。十七碳烯酸含量在用O.C授粉的果仁中最高，为6.03%，在用A16授粉的果仁中最低，为3.57%。由此可见，脂肪酸含量在不同授粉品种间也存在一定的花粉直感效应。
表7 授粉品种对桂热1 号果仁脂肪酸含量的影响
Table 7 Effects of pollination varieties on the fatty acid content of Guire No.1 nutw/%
授粉品种Pollination cultivar O.C A16 695 JW授粉品种Pollination cultivar O.C A16 695 JW月桂酸Lauric acid C12：0 0.11 a 0.11 a 0.11 a 0.12 a花生酸Arachidic acid C20：0 4.77 a 4.75 a 4.85 a 4.78 a肉豆蔻酸Myristic acid C14：0 2.44 a 2.53 a 2.48 a 2.60 a亚麻酸Linolenic acid C18：3 3.20 a 3.13 a 3.22 a 3.15 a棕榈酸Palmitic acid C16：0 8.34 b 13.49 a 9.41 b 9.17 b山嵛酸Behenic acid C22：0 0.17 a 0.17 a 0.16 a 0.17 a棕榈油酸palmitoleic acid C16：1 18.15 a 15.71 b 18.02 a 18.06 a二十碳三烯酸Eicosatrienoic acid C20：3 1.42 a 1.47 a 1.38 a 1.48 a十七碳烯酸10-Heptacenoic acid C17：1 6.03 a 3.57 c 4.79 b 4.29 bc饱和脂肪酸Saturated fatty acids,SFA 15.83 b 21.06 a 17.01 b 16.83 b油酸Oleic acid C18：1 48.29 a 49.48 a 48.65 a 49.08 a单不饱和脂肪酸Monounsaturated fatty acids,MUFA 72.47 a 68.76 b 71.46 a 71.43 a亚油酸Linoleic acid C18：2 7.08 a 5.59 b 6.93 a 7.11 a多不饱和脂肪酸Polyunsaturated fatty acids,PUFA 11.70 a 10.19 b 11.53 a 11.74 a
2.5 不同授粉品种果实品质指标相关性分析
由图3 可看出，不同品种授粉果实的产量与出仁率、单个果仁质量、矿质元素K 含量呈显著正相关；出仁率与单个果仁质量呈显著正相关，与矿质元素P 含量呈显著负相关；总糖含量与粗蛋白和矿质元素P、Ca含量呈极显著负相关；粗蛋白与矿质元素P、Ca 含量呈极显著正相关，与矿质元素Fe 含量呈显著正相关；矿质元素Mg含量与矿质元素P含量呈显著正相关；矿质元素Fe 含量与多不饱和脂肪酸PUFA 含量呈极显著正相关，与单不饱和脂肪酸MUFA 含量呈显著正相关，与饱和脂肪酸SFA 含量呈极显著负相关；矿质元素Ca 含量与矿质元素P、Fe含量呈极显著正相关；饱和脂肪酸SFA含量与单不饱和脂肪酸MUFA、多不饱和脂肪酸PUFA 含量呈极显著负相关。
图3 不同授粉组合果实产量与品质指标间的相关性
Fig.3 The correlation among fruit yield and quality indicators of different pollination combinations
2.6 不同授粉品种对桂热1号果实影响的综合评价
为进一步明确不同品种授粉对桂热1号澳洲坚果产量和果实品质的影响，对授粉后产量及果实品质14项指标进行主成分分析。各项指标数据进行标准化处理，根据PCA降维的思想，将指标划分为若干主成分。选择特征值大于1，各因子载荷绝对值大于0.7作为解释变量，14项指标共提取出3个主成分，结果如表8所示。第1主成分贡献率为28.301%，其中粗蛋白（0.851）、矿质元素Ca（0.804）和矿质元素P含量（0.815）为PC1 中正向特征值较高的指标，总糖含量（-0.924）为PC1中负向特征值较高的指标。第2主成分贡献率为26.302%，主要正向特征值指标为矿质元素Fe（0.770）、MUFA（0.875）和PUFA 含量（0.831），负向特征值指标为SFA含量（-0.962），可将PC2概括为脂肪酸及矿质元素Fe含量指标。第3主成分贡献率为22.712%，正向特征值指标为产量（0.826）、出仁率（0.717）和单个果仁质量（0.883）。根据各主成分对应的方差贡献率为权重，对3个主成分得分和相应权重进行线性加权求和，构建果实品质综合评价函数F=（28.301×F1+26.302×F2+22.712×F3）/77.315，分别计算出4 个授粉品种综合评价得分，由表9可知，用695授粉得分最高，更适合作桂热1号的授粉树。
表8 不同授粉组合果实综合品质主成分旋转载荷矩阵和方差贡献率
Table 8 Principal component rotation load matrix and variance contribution rate of comprehensive quality of fruits from different pollination combinations
品质指标Quality index产量Yield出仁率Kernel rate单个果仁质量Single kernel mass粗脂肪含量Crude fat content总糖含量Total sugar content粗蛋白含量Crude protein content Mg含量Mg content Fe含量Fe content Ca含量Ca content K含量K content P含量P content SFA含量SFA content MUFA含量MUFA content PUFA含量PUFA content特征值Eigenvalues方差贡献率Variance contribution/%累积方差贡献率Cumulative contribution rate/%主成分Principal component PC1 0.039-0.333-0.160 0.568-0.924 0.851 0.331 0.523 0.804 0.437 0.815-0.097 0.048 0.167 5.343 28.301 28.301 PC2 0.407 0.192-0.338 0.191-0.008 0.248-0.140 0.770 0.405 0.333 0.010-0.962 0.875 0.831 4.037 26.302 54.603 PC3 0.826 0.717 0.883 0.169 0.091-0.320-0.509 0.034-0.255 0.609-0.528-0.181 0.239-0.010 1.444 22.712 77.315
表9 不同授粉组合主成分因子得分及果实品质综合得分
Table 9 Principal component factor scores and comprehensive fruit quality scores for different pollination combinations
授粉品种Pollination cultivar O.C A16 695 JW因子得分Factor score F1 F2 F3排名Rank-1.080-0.520 1.239 0.360 0.809-1.534 0.105 0.620 0.762-0.147 0.785-1.400综合得分Comprehensive score，F 0.104-0.755 0.720-0.068 2 4 1 3
3 讨 论
Urata[16]早在1954 年的授粉试验中就发现澳洲坚果并不是完全自交不亲和的植物，依然存在部分自交亲和的现象，因此在研究澳洲坚果花粉直感效应时也应考虑黏附在自身柱头上花粉的影响。笔者曾尝试进行开花前去雄，而相较于其他物种，澳洲坚果花朵小且在花序上排列紧密[18]，其去雄步骤繁琐、难度大，需要耗费大量时间、精力。根据两年的试验结果，桂热1 号澳洲坚果在同株同花序授粉下表现出了明显的自交不亲和现象，因此本试验中虽未做去雄处理，但是得到的果实仍然可以视为是杂交授粉的坐果，可满足研究需求。
笔者在本研究中发现异花授粉能够显著提高澳洲坚果坐果率，这与前人研究结果一致[19-20]，而人工授粉有效性的差异一方面可能是由人工授粉操作产生，另一方面也可能与品种间杂交亲和性有关，即花粉虽落在花柱上但并不会萌发[21]。根据2022 年授粉14 d 坐果情况和产量，发现初始坐果数量和最终产量有一定关联，其中用O.C、A16、695授粉的初始坐果数量高低也决定了最终产量的高低，但出乎意料的是用JW 授粉的初始坐果数量在本次试验最高，但是产量却很低。这一结果也让笔者注意到，提高初始坐果率虽然是提高产量的重要关注点，但是不同花粉源造成果实后期生理落果不同的原因也值得注意。生理落果往往伴随内源激素的改变。曾辉[22]研究发现，高产品种南亚2 号澳洲坚果相较低产品种B3/74落果率低可能是因为果实内含有较高的IAA、GA3和ZR 含量及较低的ABA 含量。李穆等[23]也在最近的研究中发现，桂热1 号早期落果果柄中相较于正常果柄中有较低浓度IAA 和高浓度ABA。以上试验结果都证明激素对落果有着举足轻重的影响。花粉本就是花粉直感的源头，不同基因型花粉的遗传信息通过转移和表达引起种子内激素或类似于激素的可溶性物质发生改变，随后扩散到母本植物的组织中并对这些组织产生特定的影响，而这些特定的影响取决于父本（花粉）[24-25]。因此，不同品种花粉如何影响种子内激素的变化值得笔者进一步研究。在本研究中，2022年试验地发生倒春寒气候，由于花期授粉昆虫减少，果园整体产量较上年减产约1/3。然而试验中不同品种人工授粉40 串花的产量（5 年生桂热1 号整株澳洲坚果花序300～400串）不仅显著高于自然授粉的整株树产量，且用695授粉40串产量可达6.42 kg，与常规气候条件下5年生桂热1号产量相当。目前，也有很多研究证实如在蓝莓、椰枣等作物上运用人工授粉能带来较高的产量和经济效益[26-27]，由此可见，澳洲坚果人工授粉的生产潜力和避免不利自然因素影响的能力，值得去挖掘利用。
澳洲坚果花粉直感对果实品质方面影响的研究报道仍较少，本试验中不同品种的花粉对桂热1号果实影响表现于坐果率、产量、青皮果和壳果的纵、横径和单果质量、青皮果果形指数、单个果仁质量、出仁率与粗蛋白、总糖、矿质P、Fe、Ca 元素含量以及脂肪酸中的棕榈酸、棕榈油酸、十七碳烯酸、亚油酸含量等多个方面，有显著的花粉直感效应。与贺熙勇等[13]的研究结果有所差异，其主要差异在于粗蛋白、矿质P、Fe、Ca元素含量以及棕榈酸、棕榈油酸、十七碳烯酸含量等多个方面他们的结果并没有表现出花粉直感效应，而在油酸含量方面本试验结果没有表现出明显的花粉直感效应。澳洲坚果作为木本油料树种之一，果仁含油量为70%～80%，其丰富的单/多不饱和脂肪酸能防治动脉硬化、降低胆固醇、调节肥胖，对人体的健康有积极的作用，因此脂肪酸的组成结构也是衡量品种搭配的重要指标[28-30]。笔者在本研究中发现，不同授粉品种对脂肪酸组成结构有显著影响，用A16 授粉的果仁饱和脂肪酸含量比其他3 个品种占比要高，与之对应的不饱和脂肪酸含量比其他3 个品种占比要低，且通过品质指标间相关性分析发现，矿质元素Fe 与单不饱和脂肪酸MUFA 含量呈显著正相关且与多不饱和脂肪酸PUFA 含量呈极显著正相关，相反的与饱和脂肪酸SFA 含量呈极显著负相关。笔者由此推测，或许是花粉直感效应引起了一些与矿质元素Fe 有关的物质的差异，从而影响果仁中脂肪酸的积累及转化。有研究表明，缺Fe条件下三角褐指藻诱变株中饱和脂肪酸发生累积，且在一定范围内，随着Fe浓度的增加可以促进饱和脂肪酸向不饱和脂肪酸的转化，其原因是脂肪酸双键的形成是由去饱和酶催化完成的，而Fe2+与3 个保守的组氨酸簇形成了脂肪酸去饱和酶的活性中心[31-32]。因此，澳洲坚果花粉直感效应可能是改变了果实对矿质Fe 元素的吸收效率，从而影响澳洲坚果去饱和酶的活性，进而影响澳洲坚果脂肪酸的组成，然而，这一推测仍需进一步验证。
笔者在本研究中利用主成分分析法从14 项品质指标中提取了3 个主成分，累积贡献率达到77.315%，涵盖大部分品质信息。根据主成分得分和载荷值，发现第1 主成分正向增长有利于提高粗蛋白以及矿质Ca、P元素的含量，第2主成分正向增长有利于提高单不饱和脂肪酸MUFA、多不饱和脂肪酸FUFA、矿质元素Fe的含量，第3主成分正向增长有利于提高产量、出仁率、单个果仁质量。根据果实综合评价函数得分结果为695＞O.C＞JW＞A16，因此，用695 作桂热1 号授粉树，能够提高产量且果仁品质较优，适宜作广西桂热1号的授粉品种。
4 结 论
人工异花授粉能显著提高桂热1号澳洲坚果的产量，同时一定程度上能缓解特殊气候带来的不利影响。通过广西种植面积次之的4 个品种对桂热1号进行授粉后产量和果实品质综合评价得出，695最适宜作广西桂热1号的授粉品种。
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