渭北高原区苹果壁蜂授粉技术的规范研究

为了规范渭北高原苹果产区应用壁蜂授粉技术。通过田间试验研究了壁蜂不同释放方法、巢箱高度、巢材管对壁蜂出茧速度、出茧率、营巢管率等的影响。结果表明：剥茧放蜂法出茧速度最快、出茧率和营巢管率最高。巢箱距地面20 cm左右营巢管率最高。纸巢管和芦苇巢管的营巢管率显著高于塑料巢管。     

不同蜂种授粉对‘金茶1号’茶叶籽传粉效率与果实品质的影响

蜜蜂授粉对农业生产具有非常重要的价值,为了研究不同蜂种授粉对茶叶品质的影响,本研究以茶树‘金茶1号’为研究对象,分别使用意大利蜜蜂(Apis mellifera Ligustica)、中华蜜蜂(Apis cerana cerana)与地熊蜂(Bombus terrestris)开展蜂媒授粉技术及增产提质影响研究。结果表明中蜂授粉组访花频率最高,意蜂授粉组柱头花粉数最高,地熊蜂授粉组单花访问时间最长。中蜂授粉能显著提升茶树的茶叶籽座果率与茶叶籽油茶多酚含量,但对茶叶籽的含油量影响不显著。意蜂授粉与地熊蜂授粉对座果率影响不显,但能显著提升茶叶籽的茶多酚含量与含油量,3个授粉组对茶叶籽油的主要成分并无显著影响。在实际中可以根据生产需要选择对应的蜂种进行授粉。     

中国苹果授粉研究现状

苹果是中国最重要的栽培果树,然而目前其单产和优果率较低、果实品质较差,严重制约了中国苹果在国际市场上的竞争力。尽管人工授粉可以提高产量,但目前人工授粉成本不断增加;传粉昆虫对大幅提高苹果产量,尤其增加优质果率方面有着不可替代的作用,但目前自然界传粉昆虫数量严重不足,无法满足苹果产业规模化发展的需求。大力推广蜜蜂、壁蜂授粉技术,深入研究切叶蜂、土中筑巢蜂等苹果野生传粉昆虫的人工驯养技术是确保苹果产业可持续发展的重要途径;同时,科学配置授粉树也是提高苹果坐果率、优质果率、改善苹果品质的关键。本研究综述了苹果花部特征、传粉方式、传粉昆虫种类以及影响苹果授粉效果的因素等,并对今后开展苹果授粉的研究提出了几点建议,以期为提高中国苹果产量和品质提供一些思路。     

壁蜂与蜜蜂对棉花胞质雄性不育系的传粉特性比较

为了筛选适用于棉花胞质雄性不育系授粉的蜂种,2013―2014年以蜜蜂为对照,在网室内进行壁蜂对棉花胞质雄性不育系授粉试验,观察壁蜂和蜜蜂在棉花花朵上的生物学特性,并进行田间性状的统计分析。结果表明:壁蜂的适应性较好,受天气影响较小,但温度超过35℃后访花活动明显减少;壁蜂在不育系和保持系上的单花停留时间极显著大于蜜蜂。壁蜂授粉与蜜蜂授粉,在单株结铃数、单铃籽粒数和衣分上差异极显著,单株果枝数、铃重差异显著。蜜蜂授粉较壁蜂授粉平均制种产量高,但壁蜂制种成本低。改进田间管理措施以及采用多次适时释放壁蜂的方式,壁蜂授粉将会在棉花胞质雄性不育系授粉中发挥更大作用。     

梨园不同蜜蜂的传粉行为比较

为筛选出梨树最佳授粉蜂种,对9 个蜜蜂品种（系）在‘砀山酥梨’园的传粉行为进行了比较。试验从出巢温度、首次携粉回巢温度、梨花粉的采集能力、所采花粉中梨花粉所占比例等方面开展研究。结果发现中华蜜蜂出巢温度8.2℃,显著低于西方蜜蜂,西方蜜蜂在9.2~10℃之间出巢飞行。‘喀阡黑环系’携粉回巢温度为11℃,在所有蜂种中最低;所有蜂种均可在11~13.9℃携粉回巢。‘喀阡黑环系’、卡尼鄂拉2 个蜂种1 h 花粉采集重量分别为7.3、8.1 g,且梨花粉采集重量及比例均高于其他蜂种。‘喀阡黑环 系’、卡尼鄂拉2个蜂种能够适应低温环境采集,且对梨花粉采集能力强,是梨树授粉的优良蜂种。     

昆虫授粉对芝麻产量构成因素的影响

为探索芝麻花期访花昆虫授粉效果,更好地利用昆虫为其授粉提高产量。本研究利用全封闭、半封闭、开放3个处理对芝麻花期访花昆虫数量及产量构成因素进行调查和分析。结果表明：蜜蜂是芝麻主要的传粉昆虫,占总访花昆虫数量的78.69%~88.78%。通过芝麻盛花期蜜蜂访花次数可看出,1d当中蜜蜂访花高峰主要集中在9∶00-10∶30和15∶00-16∶30两时段。昆虫授粉可显著增加半封闭区、开放区芝麻单株蒴果数、每蒴粒数、千粒重、单株产量、小区产量,与全封闭区（CK）相比分别提高了7.06%~17.58%、10.48%~16.83%、2.19%~5.13%、11.24%~20.86%、10.12%~20.85%。因此,在芝麻杂交制种和栽培生产过程中,人为增加传粉昆虫数量对提高制种效果和增加芝麻产量具有重要意义。     

授粉方式与蜂群群势对杂交大豆授粉效果的影响

为提高大豆不育系的异交结实率,研究了授粉方式与蜂群群势对杂交大豆产量与品质的影响。采用人工授粉、自然授粉和蜜蜂授粉3 种方式,小蜂箱蜂脾1 脾、2 脾、3 脾3 种蜂群的群势对网室杂交大豆进行授粉。统计分析大豆花期采集蜂数量、采集蜂出勤规律、不同节位的结荚率、父母本大豆产量性状,比较3 个处理方式的授粉效果。随着网室内蜜蜂脾数的增加,出勤采集蜜蜂数量也随之增加,蜜蜂访花最活跃的时间均集中在9:00—13:00。不论是自然授粉还是蜜蜂授粉,都表现为母本中上部节位的结荚率高于下部。与自然授粉相比,蜜蜂授粉杂交大豆母本的单株结荚率、单株粒数、十株产量显著提高(P＜0.01),百粒重有所减少。蜜蜂授粉方式优于自然授粉和人工授粉方式,1 脾蜜蜂授粉区内单株荚数为49.4 个,单株粒数为96.1 个,百粒重为20.8 g,十株产量为196.6 g。蜜蜂授粉提高了母本的大豆结籽产量,小蜂箱1脾（即标准脾0.5脾）蜜蜂即可满足20 m2网室杂交大豆的授粉。     

不同授粉方式对草莓生理和果实品质的影响

动物授粉可以提高产量并提高果实品质,但昆虫授粉对收获前和收获后果实生理和品质的影响在很大程度上是未知的。本研究分析了自花授粉、开放授粉和人工授粉对草莓发育的生理反应和果实品质的影响。研究显示,自花授粉的草莓种子座果率低31.3%、植物激素生长素浓度降低、畸形果实较多(62.1%)、果实最小且最轻。但开放和人工授粉的草莓大小和重量无显著差异。开放式和人工授粉的草莓的IAA浓度显著较高。自花授粉的果实表现出较高的糖(8.1%总可溶性固形物)和较低的可滴定酸浓度(0.7%),较高的pH值(3.5%),较高的糖酸比例(9.7)。与开放授粉相比(7.5%和0.8%),人工授粉导致水果糖含量更低(6.8%),酸含量更高(0.9%)。本研究认为,通过昆虫授粉可改善草莓果实的植物激素表达,提高果实品质,有助于减少作物损失。     

梨树液体授粉稳定剂与营养剂的综合效应

为了提高山西省梨树产区的坐果率及果实品质,试验以液体授粉为途径,通过授粉营养剂与稳定剂的筛选与配合,形成提高梨树坐果的技术配方。结果表明：（1）以稀土为介质的液体授粉的稳定剂不同程度地提高了坐果率,其中处理A2显著高于处理A3,处理A3又明显高于处理A1、人工点授粉和常规液体授粉处理。（2）以氨基酸为主要成分的液体授粉营养剂也提高了坐果率,其中处理B1、B2显著高于常规液体授粉和点授粉,其坐果率提高了22-25%。（3）综合处理A2B2的坐果效应最为明显,花后10天的坐果率达到61.8-70.6%,同时,处理 A3B1、A2B1、A3B1的坐果率也达到50%左右,显著高于常规液体授粉对照。（4）综合液体授粉处理后,A2B1、A3B1处理连续两年显著提高了成熟果实的酯类芳香物质含量,果肉可溶性固形物含量有一定增加,处理间果肉蛋白质的在2005年达到差异显著水平。     

苹果郁闭园不同间伐方式对果树群体结构和果实品质的影响

以成龄‘红富士’苹果郁闭园为试材,设计隔行间伐（处理A）、隔株间伐（处理B）、行内隔3去1间伐（处理C）3种处理和对照(CK),研究它们对果树群体结构和果实品质的影响。结果表明：与对照相比,各间伐处理的枝类组成得到了不同程度的优化,叶丛枝、短枝和长枝比例增加,徒长枝比例减小;3个处理的每公顷的总枝量、树冠覆盖率开始时下降明显,以后逐年恢复;处理A的行间交接率明显下降,而处理B的株间交接率下降明显;各处理的叶面积系数降低,叶片变大,百叶厚度增加;果园的通透条件明显改善。间伐处理的果实外观品质如单果重、色泽、着色面积、优质果率均明显的好于对照;果实的内在品质如含糖量增加、滴定酸含量下降、硬度增大,果实的风味和质地等也都优于对照。试验得出结论,适宜的间伐方式可从根本上改善苹果郁闭园的群体结构,提高果实品质,各间伐处理的综合效果以处理B最佳,处理A次之。     

壁蜂的行为特性及其在农作物传粉中的应用前景

昆虫传粉对于虫媒农作物生产具有重要作用。壁蜂是近年来得以迅速应用的一种传粉昆虫,通常在早春活动授粉,与蜜蜂相比具有耐低温、访花速率快、授粉效果好、管理简便等特点。中国在利用壁蜂授粉方面起步较晚,但目前研究应用也取得了较大的进展。笔者总结了壁蜂的种类、生活史及授粉特性,阐述了近年来壁蜂在国内外果树授粉中取得的显著经济效益,展望了壁蜂在大田作物授粉中的应用前景,并根据壁蜂的活动规律提出了应用壁蜂授粉需要注意的问题。壁蜂授粉符合虫媒作物生产中经济、高效、环境友好的需求,必将成为现代农业生产中的关键技术。     

北京果园土壤营养状况和微生物种群调查分析

为了探明北京地区主要果树的肥力水平,应用田间土壤取样方法,对苹果、梨、桃和葡萄三种不同产量品质水平(高、中、低)果园的土壤理化性状、营养水平和微生物种群数量进行分析。结果表明：土壤容重1.06～1.60 g.cm-3,不同树种差异不显著;土壤阳离子交换量(CEC)81.47～238.83 mmol.kg-1,苹果、桃、葡萄园显著高于梨园,同一树种的高(H)、中(M)型果园均高于低(L)型园;土壤pH在7.39～8.55间;有机质含量7.34～19.50 g.kg-1,不同树种差异不显著,同一树种的H园高于M、L园;全氮0.41～1.09 g.kg-1,苹果、桃和葡萄园显著高于梨园,同一树种H园高于M、L园;速效磷14.54～185.50 mg.kg-1,速效钾99.77～267.50 mg.kg-1,不同树种及不同类型果园间差异均不显著;有效铁、锌和硼含量分别为4.78～33.42mg.kg-1、0.97～10.54mg.kg-1、0.19～0.58mg.kg-1。四种果园的土壤微生物总量为0.45×107～1.23×107cfu.g-1,苹果园最高,梨园最低;细菌数量占绝对优势,放线菌次之,真菌最少。不同树种果园土壤营养水平(Pi)顺序为苹果(0.71)＞葡萄(0.58)＞桃(0.54)＞梨(0.31),同一树种为H＞M＞L。综合分析,北京果园土壤营养和微生物种群总体状况为土壤pH偏高,有机质和全氮缺乏,磷钾比偏高,有效硼不足,土壤微生物总量偏少等,为北京果园土壤改良提供了基本理论依据。     

Cultivar placement affects pollination efficiency and fruit production in European pear (Pyrus communis) orchards

European pear (Pyrus communis) requires insect pollination among compatible cultivars for fruit production. However, most commercial orchards have a limited number of cultivars arranged in monotypic blocks or rows. This can result in insufficient inter-cultivar pollination. We hypothesise that limitations in pollen transfer among cultivars could be explained by both insect behaviour and orchard design. We compared insect activity and pollination efficiency in two European pear cultivars, in orchards with different designs: (i) cultivars alternated in the same row or (ii) cultivars in separate rows. To assess limitations in pollen transfer, we also compared hand pollination with compatible pollen versus open pollination by insects. Insect visitors mainly foraged on neighbouring trees within a row, with few movements across rows (1%). Honey bees (Apis mellifera) and bumble bees (Bombus terrestris) visited significantly more flowers per tree (8.5 vs. 3) and more trees (2.1 vs. 1.3) than solitary bees (Andrena spp.) and hoverflies. Insect visitors deposited large amounts of pollen (∼500 pollen grains) on flower stigmas regardless of the insect type. Cultivar placement affected inter-cultivar pollination; less incompatibility signs were observed when cultivars alternated in the same row (5%) than when cultivars were in separate rows (38%). We observed limitations in pollen transfer as open pollination resulted in significant reduced fruit set, compared with hand pollination, in ‘Conférence’ (21% vs. 30.7%) and ‘Doyenné du Comice’ (7.2% vs. 16.8%). The foraging behaviour of the insects limited thus inter-cultivar pollen transfer in the orchards with cultivars in separate rows. Cultivars used for pollination (pollinizers) should be planted in the same rows as the main cultivar to increase inter-cultivar pollination.     

Do floral resources influence pollination rates and subsequent fruit set in pear (Pyrus communis L.) and apple (Malus x domestica Borkh) cultivars?

Pear and apple are among the main fruit crops worldwide. These species can be planted in mixed orchards, and they both depend on insect pollination for fruit set. As pollinating insects are attracted by the floral resources, we investigated nectar and pollen production and chemical composition in four pear (‘Concorde’, ‘Conférence’, ‘Doyenné du Comice’, ‘Triomphe de Vienne’) and five apple (‘Braeburn’, ‘Golden Reinders’, ‘Jonagored’, ‘Pinova’, ‘Wellant’) cultivars commonly grown in Belgium. We also investigated whether insect flower visitation rate and pollination efficiency are linked to floral resource quantity and quality. The pear cultivars flowered one week before the apple cultivars in early spring, and their flowers were about six times less visited by insects. The visitors foraged more on the pollen of the pear trees and the nectar of the apple trees. Pear flowers produced higher volumes of nectar than apple flowers (1.3–3.2 μl vs. 0.4-0.6 μl), but with lower sugar concentration (9.6%-10.8% vs. 28.3%-36.4%). Pear flowers also produced fewer pollen grains per anther than apple flowers (2425–4937 vs. 3284–7919), but these had higher polypeptide (346–362 μg/mg vs. 216–303 μg/mg), amino-acid (40–77 μg/mg vs. 12–18 μg/mg) and phytosterol (21–47 μg/mg vs. 15–43 μg/mg) concentrations. The foraging behavior of the insects is thus better explained by nectar and pollen quality rather than quantity. Despite the differences in flower visitation rates, pollination of both species resulted in valuable fruit production.     

Induced mutants of Cox's Orange Pippin apple with increased self-compatibility. 1. Production and selection

Summary More than 7000 MV₂ trees derived from 225 MV₀ grafts of Cox's Orange Pippin apple that had been treated with approximately 7.5 kR gamma-rays were grown as a solid block with no pollinators in an isolated orchard. The orchard was sited in South Wales well away from any external source of apple pollen and due to this lack of pollination the great majority of the trees produced very few fruit. However, a few individual trees produced acceptable quantities of fruit under these conditions. Twelve trees maintained this performance for seven years and these trees have been selected for trial to test for mutants with increased self-compatibility.     

南疆地区苹果园土壤肥力营养状况分析

为探明南疆地区不同土壤质地、不同树龄‘红富士’苹果园土壤养分及矿质元素的特性,分别以壤土、沙土、粘土质地幼龄和盛果期果园为研究对象,分别测定0~20 cm、20~60 cm土样有机质、N、P、K、Ca、B、Mg等矿质元素含量,研究不同果园土壤养分和矿质元素的特性。结果表明：（1）盛果期果园有机质和矿质元素的含量高于幼龄期果园。（2）不同土壤质地果园土壤中有机质和矿质元素的含量差异较大,壤土和粘土质地果园土壤中矿质元素的分布规律相似。（3）0~20 cm和20~60 cm土层中矿质元素的分布有一定的差异,其中有机质与有效硼的差异较大,达到差异显著性。（4）阿克苏地区苹果园土肥管理过程中应增施有机肥、速效氮和有效硼,同时对沙土果园的管理还应该增加钙肥和镁肥的管理。     

DNA浓度及注射时间对苹果花粉管通道法基因转化率的影响

通过花粉管通道法，将携带CBF3和GUS基因的pWBVec10a质粒DNA导入苹果。坐果后70d左右采收种子，将收获的种子进行离体培养，培养基为MS+BA0.2mg/L+GA2.0mg/L，附加蔗糖50g /L，琼脂6 g/L，培养40d后对转化子叶进行GUS染色检测。结果表明，最佳注射时间为授粉后11~24h之间。随着注入外源DNA浓度的增加，坐果率逐渐降低，DNA浓度为500μg/ml时，坐果率可达3.1%；DNA浓度为1000μg/ml时GUS基因阳性表达率可达12.5%。