Longan-harvest Based Upon Appearances of Fruit-bearing Branches on Trees
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摘要: 以30年生‘石硖’龙眼为试材，应用生物统计软件对结果母枝单元质量的6个变量和果穗性状的4个变量，与果实外观色泽和单果重、可溶性固形物含量及落果率进行相关分析，结果表明：母枝单元质量与挂树期果实外观色泽关系均未达显著水平，而母枝直径与单果重为显著多项式相关关系，与果实可溶性固形物含量为显著正单相关关系；果穗宽度、果穗体积分别与可溶性固形物含量有显著、极显著正单相关关系，果穗长度与果皮L*为显著多项式相关，果穗长度和果穗体积分别与落果率有极显著多项式相关；复叶数、小叶数、小叶面积和总叶面积均与挂树龙眼保鲜效应无关。建议根据结果母枝质量分批次先后采收，将母枝单元直径0.87 cm左右，果穗体积适中（V≈1 124.03 cm3），长度在36.67 cm左右，叶色浓绿有光泽的果穗进行挂树延后采收。Abstract: A biometric method was used to analyze the correlations between theappearances offruit-bearing branches (including 6 independent variables) and panicles (including 4 independent variables) on trees, as well as the pericarp color, single fruit weight, soluble solids and drop rate of the fruits of longan cv.Shixia(Dimocarpus longan Lour). There was no significant correlation observed between the branch properties and the fruit color. But, the diameter of afruit-bearing branch showed a significant monomial correlation with the soluble solids, and a significant multiple correlation with single weight ofthe fruits. The panicle width and volume significantly or highly significantly correlated with the fruit soluble solids. The panicle length exhibited a significant multiple correlation with the L* of the fruit peels. Both panicle length and volume had significantmultiple correlationswith drop rate ofthe fruits on the tree branches. There were no correlations between the numbers of compound leaves and leaflets, area of a single leafletor total leaf area on the branches with shelf life of the fruits. Consequently, a sequential cutting of fruit-bearing branches for harvestinglongans was recommended. Branches with the physical appearances including approximately 0.87cm in stem diameter, 1, 124.03 cm3in panicle volume, 36.67 cm onbranch length, andleaves with a glossydark green color ought to be harvested late to allow additional time on the tree to maximize the fruit quality.
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Keywords:
- longan /
- postponed harvest /
- fruit-bearing branch
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龙眼Dimocarpus longan Lour.属无患子科Sapindaceae龙眼属Longan常绿乔木，是世界著名的亚热带果树，也是起源于我国的世界级名果。‘石硖’原产于广东南海，是广东、广西主栽品种之一，其果实营养丰富，滋味甜美，是鲜食干制优良品种，但不耐贮藏，且因成熟期为7月下旬至8月上旬，正值高温暑热，导致食用品质数天尽失，影响商品价。果实留树保鲜主要集中在柑橘类[1-5]，而在荔枝[6-7]、石榴[8]、葡萄[9-10]也有少量研究，在龙眼上关于挂树保鲜的研究较少，仅许家辉等[11-14]研究了晚熟龙眼挂树期果实生理效应及影响因素和帅良等[15]利用RNA-Seq技术分析了成熟后挂树晚熟龙眼果实品质变化机制；鉴于龙眼结果母枝与开花坐果以及果实性状存在密切联系[16-19]，而挂树期龙眼假种皮退糖，果肉纤维化[14-15]等品质裂变现象是否与挂树期结果母枝单元质量有关，怎样的结果母枝和果穗可以选择作为挂树保鲜用穗等相关问题未见相关报道，本研究以早中熟龙眼品种‘石硖’为试材，应用数理统计分析方法对结果母枝单元质量的9个变量和果穗性状的4个变量，与挂树12 d后果实外观色泽和单果重、可溶性固形物含量及落果率进行单相关和多项式相关分析，旨在从多侧面探讨龙眼挂树期结果母枝质量和果穗性状与挂树保鲜效应的关系，从而为挂树保鲜果穗舍弃及结果母枝培养提供理论依据。
1. 材料与方法
1.1 试验材料
试验在广西大学农学院科研教学基地龙眼园进行，果园管理水平中等，供试树为30 a生‘石硖’龙眼，树势中庸，株行距4 m×5 m，土壤为红色沙壤土，肥力中等。
1.2 试验方法
于2016年8月5日(果实可溶性固形物含量为22.57%，保持较高水平，视为成熟采摘日)选择6棵试验树东西南北中5个方位随机各选择一个果穗套上尼龙网袋，根据龙眼挂树期的定义[11]“可溶性固形物含量达最高值至落果率达10%以上”，选择8月17日(此期已有70%试验果穗落果率达10%以上)为挂果龙眼采收日，采收前先用游标卡尺和卷纸分别测量结果母枝单元中部的直径和结果母枝单元的长度，并记录其上着生的复叶数、小叶数，然后将果穗连同网袋一块采下带回实验室。每结果母枝单元选择10片大小有代表性的小叶用直尺分别测量叶长(a)和叶宽(b)，并参照郑文武[17]方法计算单叶面积S′=∑2ab/3÷10，总叶面积S=S′j(j为单梢叶数)；用直尺分别测量果穗长(h)、宽(d)并计算果穗体积V=h(d/2)2π/3，单果体积(V0)用排水法测定，果实重量用电子天平测定，果实和叶片颜色用深圳三恩驰NR-10-QC色差计测定(L*、a*、b*)，并以h°=actan(b/a)计算果皮色度角(h°)，h°越小果面越偏红；以C=[(a*)2+(b*)2]1/2计算果面色彩饱和度(C)，C值越大果面颜色越纯。果粒相对密度(D)=V/V0 N(N为单穗果个数)；可溶性固形物含量用手持式糖度计测定；落果率(%)=N1/(N1+N2)×100%(N1为落在网袋内果数，N2为挂在果穗上的果数)。
1.3 数据分析
以结果母枝单元的直径、长度、复叶数、小叶数、小叶面积、总叶面积、果穗长、果穗宽、果穗体积、果粒相对密度为自变量，果皮色度值(a*、b*、L*、h°、C)、单果重、可溶性固形物含量、落果率为依变量，应用Origin 8.0生物统计软件进行单相关、多项式相关分析并建立模拟方程。
2. 结果与分析
2.1 结果母枝单元质量与挂树果实外观色泽的关系
由表 1可知，结果母枝单元质量与挂树期果实外观色泽关系均未达显著水平，但结果母枝单元长度与果皮L*有明显正单相关关系，这可能与结果母枝单元长度增加，果穗暴露在树冠外围而使果面受光充足有关，或因为结果母枝单元越长，其单元梢次越多，营养积累充足而延缓果皮色泽的下降。
表 1 结果母枝单元质量与挂树果实外观色泽的关系Table 1. Correlation between appearances of a fruit-bearing branch and color of fruits on a tree母枝单元质量 a* b* L* h° C r P r P r P r P r P 直径 -0.011 0.412 -0.013 0.431 0.029 0.181 0.000 0.321 -0.027 0.62 长度 -0.005 0.366 -0.018 0.495 0.094 0.058 -0.006 0.369 -0.03 0.686 复叶数 0.006 0.289 -0.028 0.655 -0.01 0.404 0.005 0.294 -0.036 0.961 小叶数 0.051 0.122 -0.031 0.724 -0.01 0.406 0.042 0.143 -0.034 0.840 小叶面积 0.033 0.169 -0.034 0.816 0.023 0.206 0.016 0.236 -0.033 0.803 总叶面积 -0.010 0.405 -0.030 0.706 0.008 0.276 -0.006 0.375 -0.036 0.956 注：a*为红色度；b*为黄色度；L*为亮度；h°为色角度；C为色彩饱和度；r为相关性；P为显著性差异。下表同。 2.2 果穗性状与挂树果实外观色泽的关系
由表 2可知，果穗性状与果面a*、b*、h°、C相关性不明显，而果穗长度与果皮L*为显著多项式相关，果穗长度由10 cm增加至36.67 cm，果皮L*值随之增加，即果面越有光泽，而果穗长度由36.67 cm继续增加，果皮L值随之下降(图 1)，这可能与果穗较长，果粒空间较大，互相遮挡面小而受光照充足有关, 而果穗过长反而使果穗枝梗细弱，果皮生长营养需求供应不足而导致果皮色素加快分解有关。果穗宽度、体积以及果粒相对密度与果面色泽无密切联系。
表 2 果穗性状与挂树果实外观色泽的关系Table 2. Correlation between panicle characteristics and color of fruits on a tree果穗性状 a* b* L* h° C r P r P r P r P r P 宽度 -0.010 0.386 0.025 0.199 -0.021 0.528 -0.031 0.723 -0.013 0.440 长度 -0.024 0.575 -0.023 0.561 0.224* 0.012* -0.004 0.404 -0.027 0.545 体积 -0.035 0.916 -0.018 0.495 0.021 0.212 -0.035 0.918 -0.016 0.468 果粒相对密度 0.018 0.225 0.013 0.250 0.061 0.101 -0.026 0.608 0.050 0.122 注：*为显著性差异水平。下表同。 ![]()
图 1 龙眼挂树期果穗长与果皮L*值的关系Figure 1. Correlation between panicle length and pericarp L* value of fruits on a tree2.3 结果母枝单元质量与挂树果实性状及落果率的关系
由表 3可知，结果母枝直径与单果重有显著多项式相关关系，而依图 2方程式可计算母枝单元直径由0.56 cm增加至0.87 cm时，随母枝单元直径增粗，单果重增加；直径大于0.87 cm时，随母枝单元直径增粗，单果重下降；结果母枝直径与可溶性固形物含量呈显著正相关，说明随结果母枝粗度的增加，挂果期龙眼可溶性固形物含量下降较缓慢；母枝单元长度与果实可溶性固形物含量呈极显著正相关，说明母枝单元长度的增加，果实可溶性固形物含量下降缓慢；而落果率与结果母枝单元质量无明显相关性。
表 3 结果母枝单元质量与挂树果实性状及落果率的关系Table 3. Correlation between appearances of a fruit-bearing branch and characteristics and drop rate of fruits on a tree母枝单元质量 单果重 可溶性固形物 落果率 r P r P r P 直径 0.149* 0.043* 0.134 0.026 -0.017 0.479 长度 -0.022 0.543 0.216 0.006 0.071 0.084 复叶数 0.006 0.285 -0.020 0.511 -0.024 0.575 小叶数 0.005 0.294 -0.019 0.501 -0.021 0.531 小叶面积 -0.023 0.566 0.001 0.318 -0.036 0.963 总叶面积 0.025 0.196 -0.025 0.593 -0.023 0.557 ![]()
图 2 龙眼果实挂树期结果母枝直径与单果重的关系Figure 2. Correlation between stem diameter of afruit-bearing branch and single fruit weight of fruits on a tree2.4 果穗性状与挂树果实性状的关系
由表 4可知，果穗宽度、长度、体积及相对密度与单果重并无明显相关性，而果穗宽度、果穗体积分别与可溶性固形物含量呈显著、极显著正单相关，说明龙眼挂树期增加果穗大小可能延缓可溶性固形物含量的降低；果穗长度和果穗体积分别与落果率呈极显著多项式相关，且依图 3方程式可知，由果穗长度为10 cm增至30.67 cm时，落果率逐渐下降至10.45%，而果穗长度大于30.67 cm时，落果率增加；当果穗体积由320 cm3增至1 124.03 cm3时，随果穗体积增加，落果率降低；大于1 124.03 cm3，随果穗长度增加，落果率增加。可见合适的果穗大小可以延长挂果期果实脱落。
表 4 果穗性状与挂树果实性状的关系Table 4. Correlation between panicle characteristics and properties of fruits on a tree果穗性状 单果重 可溶性固形物 落果率 r P r P r P 宽度 0.025 0.197 0.143 0.023 0.023 0.206 长度 -0.025 0.599 0.036 0.159 0.542* 0.000 体积 0.064 0.095 0.213 0.006 0.272* 0.005 相对密度 -0.03 0.705 -0.033 0.773 -0.012 0.421 ![]()
图 3 龙眼挂树期果穗长、果穗体积与落果率的关系Figure 3. Correlation between panicle length and volume and drop rate of fruits on a tree3. 讨论与结论
前人关于结果母枝单元质量与果实性状的关系研究中，其直径与果实性状存在密切关系，如结果母枝直径与穗重呈极显著正相关[16-17, 20-21]，与可溶性固形物含量呈显著多项式相关[17]，也有研究表明龙眼挂树期结果母枝直径的生长与果实可溶性固形物含量存在竞争关系[22]。本研究表明挂树期龙眼单果重增加而可溶性固形物含量明显下降，这与许家辉研究结果一致[13-14]，其认为龙眼挂树期单果重的增加可能与果皮变厚，胎座束突起变大，种脐周围组织木栓化有关，而笔者在试验过程中也发现此现象；母枝单元直径与单果重呈显著多项式相关，这可能因为母枝单元直径增加，坐果数增多，出现养分争夺而影响单果重进一步提高[17]，而可溶性固形物含量与母枝单元直径呈显著正单相关，可能因为母枝单元直径越大，其越趋于老熟，加粗生长幅度小，对挂树期果实可溶性固形物含量的竞争越小[22]，也可能因为母枝单元直径越粗成熟期营养贮藏较多而表现出挂果期果实退糖幅度较小，因此可溶性固形物含量并不出现单果重随母枝单元直径增加到一定值后下降的现象。
本研究结果表明，挂树贮藏期落果率与母枝单元质量并无明显相关性，而与果穗宽度及其体积存在极显著多项式正相关，果穗较开张，果粒分布松散可能更有利于减缓落果，但并不是果穗体积越大落果越少，这可能与果穗较大，坐果数增加，果实间养分竞争而出现果实饥饿引发落果加剧[23]；挂树贮藏期间，落果主要与果实成熟后离层的产生和病菌的侵染有关[11]，一般认为果柄离层的形成与内源激素(主要是ABA)有关[24]，龙眼挂树期果实细胞膜透性、呼吸强度[13]以及活性氧[12]的增加促进果实衰老而进一步诱发脱落的产生，而病菌的侵染强度除与果皮结构防护有关外[11]，果穗大小也会影响果皮病菌的滋生而影响落果，在着果量一定程度下，果穗体积增加，果粒间通风透气较好，果皮不易滋生病菌，从而延缓果实衰老脱落，这与试验结果相符。
在龙眼成熟过程中，龙眼结果母枝复叶数与果穗重量和坐果数呈极显著正相关[17, 20-21]，而本试验研究结果发现龙眼果实挂树效应与结果母枝复叶数、小叶数、小叶面积及总叶面积均不存在显著相关性，这可能与挂树期结果母枝叶片光合效能低下有关。
根据本试验结果并总结前人研究以及生产实践经验，笔者认为在石硖龙眼挂树延迟采收上，可以根据结果母枝质量分批次先后采收，将母枝粗度0.7~0.9 cm，果穗体积适中(V≈1 124.03 cm3)，长度在36.67 cm左右，叶色浓绿有光泽的果穗进行挂树延后采收。在生产实践中，果实成熟后对挂树果穗喷施一次无公害杀菌剂，并对坐果量较多的果穗适当疏果，减少养分竞争并保证果穗通风透光。
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图 1 龙眼挂树期果穗长与果皮L*值的关系
Figure 1. Correlation between panicle length and pericarp L* value of fruits on a tree
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图 2 龙眼果实挂树期结果母枝直径与单果重的关系
Figure 2. Correlation between stem diameter of afruit-bearing branch and single fruit weight of fruits on a tree
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图 3 龙眼挂树期果穗长、果穗体积与落果率的关系
Figure 3. Correlation between panicle length and volume and drop rate of fruits on a tree
表 1 结果母枝单元质量与挂树果实外观色泽的关系
Table 1 Correlation between appearances of a fruit-bearing branch and color of fruits on a tree
母枝单元质量 a* b* L* h° C r P r P r P r P r P 直径 -0.011 0.412 -0.013 0.431 0.029 0.181 0.000 0.321 -0.027 0.62 长度 -0.005 0.366 -0.018 0.495 0.094 0.058 -0.006 0.369 -0.03 0.686 复叶数 0.006 0.289 -0.028 0.655 -0.01 0.404 0.005 0.294 -0.036 0.961 小叶数 0.051 0.122 -0.031 0.724 -0.01 0.406 0.042 0.143 -0.034 0.840 小叶面积 0.033 0.169 -0.034 0.816 0.023 0.206 0.016 0.236 -0.033 0.803 总叶面积 -0.010 0.405 -0.030 0.706 0.008 0.276 -0.006 0.375 -0.036 0.956 注：a*为红色度；b*为黄色度；L*为亮度；h°为色角度；C为色彩饱和度；r为相关性；P为显著性差异。下表同。 
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表 2 果穗性状与挂树果实外观色泽的关系
Table 2 Correlation between panicle characteristics and color of fruits on a tree
果穗性状 a* b* L* h° C r P r P r P r P r P 宽度 -0.010 0.386 0.025 0.199 -0.021 0.528 -0.031 0.723 -0.013 0.440 长度 -0.024 0.575 -0.023 0.561 0.224* 0.012* -0.004 0.404 -0.027 0.545 体积 -0.035 0.916 -0.018 0.495 0.021 0.212 -0.035 0.918 -0.016 0.468 果粒相对密度 0.018 0.225 0.013 0.250 0.061 0.101 -0.026 0.608 0.050 0.122 注：*为显著性差异水平。下表同。
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表 3 结果母枝单元质量与挂树果实性状及落果率的关系
Table 3 Correlation between appearances of a fruit-bearing branch and characteristics and drop rate of fruits on a tree
母枝单元质量 单果重 可溶性固形物 落果率 r P r P r P 直径 0.149* 0.043* 0.134 0.026 -0.017 0.479 长度 -0.022 0.543 0.216 0.006 0.071 0.084 复叶数 0.006 0.285 -0.020 0.511 -0.024 0.575 小叶数 0.005 0.294 -0.019 0.501 -0.021 0.531 小叶面积 -0.023 0.566 0.001 0.318 -0.036 0.963 总叶面积 0.025 0.196 -0.025 0.593 -0.023 0.557
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表 4 果穗性状与挂树果实性状的关系
Table 4 Correlation between panicle characteristics and properties of fruits on a tree
果穗性状 单果重 可溶性固形物 落果率 r P r P r P 宽度 0.025 0.197 0.143 0.023 0.023 0.206 长度 -0.025 0.599 0.036 0.159 0.542* 0.000 体积 0.064 0.095 0.213 0.006 0.272* 0.005 相对密度 -0.03 0.705 -0.033 0.773 -0.012 0.421
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