馬 玲,張 鑫,孟 瑩,趙 靜,張滿讓*
(1 西北農(nóng)林科技大學(xué) 園藝學(xué)院,陜西楊陵,712100;2 西北農(nóng)林科技大學(xué) 園藝學(xué)院科學(xué)研究中心,陜西楊陵,712100)
“富士”是中國蘋果第一主栽品種,其種植面積占蘋果總面積的65%以上[1-3]。但在生產(chǎn)中,“富士”品種容易出現(xiàn)樹勢過旺,成花困難,從而導(dǎo)致“大小年”現(xiàn)象嚴(yán)重。花芽分化是成花所必須的生理過程,對(duì)開花結(jié)果起著至關(guān)重要的作用,其過程受到多種因素(如激素、溫度、枝條類型等)調(diào)控[4]。研究發(fā)現(xiàn),激素是調(diào)控成花過程的一種有效的方式,在花芽孕育期經(jīng)GA3處理的“紅富士”中CTK和IAA水平都高于對(duì)照組,且對(duì)花芽孕育有明顯的促進(jìn)作用,但過高濃度的GA3處理會(huì)抑制花芽孕育[5]。Bangerh等人[6]研究發(fā)現(xiàn),蘋果上采用的多種抑花措施(如噴赤霉素等)均是通過誘導(dǎo)梢尖IAA濃度的增加來抑制花芽分化的。
赤霉素(GAs)是果樹抑花最常用的激素之一,其抑制作用在櫻桃、蘋果和杏樹中表現(xiàn)尤為明顯,在櫻桃上GA3甚至可以調(diào)整樹體“大小年”現(xiàn)象,提高座果率[7-8]。關(guān)于赤霉素的抑花作用已有一系列研究證實(shí),王中原等[9]人發(fā)現(xiàn),在9月中下旬和10月上中旬噴施赤霉素可延遲“金水一號(hào)”梨花期4~6 d;陳梅等[10]指出GA3(100 mg/L)對(duì)芝麻花序分化具有顯著抑制作用。但關(guān)于赤霉素對(duì)蘋果樹的抑花效果及其內(nèi)部機(jī)理還需要更加深入的研究。同樣,細(xì)胞分裂素(CTK)也被證實(shí)可促進(jìn)花芽分化,在花芽分化時(shí)期CTK水平往往呈上升趨勢,并于花芽形態(tài)學(xué)分化初期達(dá)到頂峰。其中6-BA是第一代細(xì)胞分裂素,用于調(diào)控細(xì)胞生長、分裂、橫向萌芽、開花等生理過程[11-12]。錢樺等[13]報(bào)道,使用6-BA可促使春石斛花芽分化進(jìn)程提前并且促進(jìn)花芽形成及花芽數(shù)量增多。里程輝等[14]研究表明6-BA還能降低岳帥蘋果座果率,有較好的疏果作用。
可見GA3和6-BA均參與了果樹花芽分化的調(diào)控,但其在蘋果樹上的作用效果與機(jī)理還需要更深入的探究。眾多研究只表明單次噴施激素會(huì)影響花芽分化,而多次噴施是否能促進(jìn)調(diào)控效果卻涉及很少,且不同激素對(duì)不同類型枝條(短枝和中長枝)的作用效果是否存在差異,也鮮有報(bào)道。因此,本試驗(yàn)以4年生“富士”樹體為材料,在不同生長發(fā)育時(shí)期、同濃度的GA3、6-BA噴施處理樹體和以不同濃度、不同次數(shù)GA3、6-BA噴施處理樹體,定期取樣以測定不同類型枝條頂芽中內(nèi)源激素(GA3、IAA、ABA、ZT)含量的動(dòng)態(tài)變化,同時(shí)統(tǒng)計(jì)成花率、成枝率和枝條伸長的程度,來探究GA3和6-BA對(duì)于蘋果“大小年”現(xiàn)象的可能調(diào)控作用以及其對(duì)花芽分化的作用。以期為“富士”品種隔年結(jié)果現(xiàn)象的調(diào)節(jié)和蘋果花芽分化的進(jìn)一步研究奠定基礎(chǔ)。
試驗(yàn)于2016年4~8月在西北農(nóng)林科技大學(xué)千陽蘋果試驗(yàn)站進(jìn)行,材料為4年生、長勢一致、砧木為M26的“富士”果樹樹體。
GA3、IAA、ABA和ZT標(biāo)準(zhǔn)品均購自Sigma公司,純度為99%。色譜甲醇為美國天地公司生產(chǎn)。乙酸乙酯、石油醚(沸點(diǎn)30~60 ℃)、丙酮、冰乙酸和純水均為國產(chǎn)分析純。儀器:氮吹儀MD200-2、超高效液相色譜LC-30A(日本島津,分析柱:Shim-pack XR-ODSⅢ(1.6 μm,2.0 mm I.D.*75 mm),檢測器:SPD-M30A)。
1.3.1不同噴施次數(shù)在2016年4月,選擇生長勢、負(fù)載量一致的“富士”130棵,隨機(jī)分成兩組;(1)處理組包含:GA350 mg/mL、GA3100 mg/mL、6-BA 50 mg/mL、6-BA 100 mg/mL(依據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道[13]、[15])四個(gè)小組。從2016年5月1日(花后7 d)開始噴施第一次,標(biāo)記為1-10號(hào);5月21日噴施第二次,標(biāo)記為11-20號(hào);6月6日噴施第三次,標(biāo)記21-30號(hào)。每個(gè)處理小組每次噴施10棵樹,每次噴施時(shí)間間隔為20 d,每小組30棵樹。(2)對(duì)照組,清水,共10棵。
1.3.2不同噴施時(shí)間選擇生長勢、負(fù)載量一致的“富士”120棵,隨機(jī)分為3組,每組含40棵;其中,第一組噴施75 mg/mL GA3,第二組噴施75 mg/mL 6-BA,第三組噴施清水作為對(duì)照。每組樹體依次標(biāo)記為1~40號(hào),噴施處理時(shí)間為花后1個(gè)月(1~10號(hào))、2個(gè)月(11~20號(hào))、3個(gè)月(21~30號(hào))和4個(gè)月(31~40號(hào))。
1.3.3采樣在噴施激素2 d后,選取樹體0.8~2 m之間的短枝和中長枝分別采取花芽20個(gè),5次重復(fù),同時(shí)統(tǒng)計(jì)開花率及枝組比例。若處理或采樣遇雨天,則提前或推后1 d。采樣完成后立即帶回實(shí)驗(yàn)室液氮冷凍保存。
1.4.1標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備分別稱取GA3、IAA、ABA和ZT標(biāo)準(zhǔn)品各0.1 g(精確到0.01 g),配制成10 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)貯備液,密封,于-20 ℃儲(chǔ)存。分別用甲醇稀釋成0、100、200、400、800、1000(ng/mL)的濃度梯度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,進(jìn)行UPLC分析,得出標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.4.2GA3、IAA和ABA的提取與色譜條件參照黃島平等[16]的方法,略有改動(dòng)。稱0.3 g樣品于離心管,加入20 mL體積比為70%的預(yù)冷丙酮溶液冷浸12 h,在4 ℃ 8 000 r/min條件下離心10 min,留上清液,以氮吹儀濃縮至少許殘留后加入30 mL石油醚萃取,棄醚相留酯相,再加入20 mL乙酸乙酯萃取,留酯相,并將酯相放入氮吹儀濃縮至無殘留,加入1.5 mL甲醇溶解,以0.22 μm濾器過濾后定容至進(jìn)樣瓶,4 ℃保存?zhèn)溆?。色譜條件:流動(dòng)相為甲醇:0.8% 冰乙酸=28:72,流速為0.1 mL/min,柱溫為25 ℃,進(jìn)樣量為3 μL。
1.4.3ZT提取分離與色譜條件提取方法參照賈鵬禹等[17]的方法略有改變。取0.5 g樣品于離心管中,加入5 mL 80%冷甲醇,浸提12 h,12 000 r/min離心30 min,取上清于另一離心管中,并加入3 mL 80%冷甲醇,浸提6 h后,在12 000 r/min離心10 min,上清液以氮吹儀至無殘留,然后用1 mL甲醇溶解,0.22 μm濾器過濾,定容至進(jìn)樣瓶,待測。色譜條件:流動(dòng)相為甲醇、0.6%冰乙酸、水溶液(35∶60∶5),流速為0.1 mL/min,柱溫為25 ℃,進(jìn)樣量為3 μL。
1.4.4激素濃度的計(jì)算方法待進(jìn)行UPLC分析后,根據(jù)每一種激素的出峰面積結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出該激素濃度。
2016年秋季統(tǒng)計(jì)每組樹體短枝和中長枝數(shù)量及長度,計(jì)算成枝率。2017年果樹盛花期統(tǒng)計(jì)每組樹體成花率。
使用SPSS 17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,用Excel 2007繪圖。
如圖1,A和1,B所示,隨著GA3和6-BA噴施次數(shù)的增加,各處理組枝條頂芽中GA3含量的變化趨勢與CK組基本保持一致,但是含量顯著大于CK組(P<0.05)。單次噴施后,不同處理組短枝頂芽中GA3含量均較CK組增加,且GA3處理增加的幅度更大,50和100 mg/mL GA3處理分別比CK組增加了32.25%和44.38%。與單次噴施相似,多次噴施GA3、6-BA(2次、3次)處理組短枝頂芽中GA3含量也較CK組高,但是GA3含量增幅與噴施次數(shù)變化呈相反趨勢。同樣,單次噴施GA3和6-BA后,中長枝頂芽中GA3含量顯著高于CK組,50和100 mg/mL GA3處理分別高于CK組67.54%和111.17%。多次噴施處理組含量也顯著高于CK組,但增加幅度較單次噴施低。可見,不論在短枝還是中長枝中,GA3和6-BA噴施次數(shù)與GA3含量的增加幅度都呈反比關(guān)系。
在短枝中,隨著“富士”發(fā)育時(shí)期的推進(jìn),GA3和6-BA處理組頂芽中GA3含量呈先上升后下降的趨勢,而CK組GA3含量呈一直降低的趨勢(圖1,C)。在整個(gè)觀察時(shí)期,GA3處理組含量始終顯著高于對(duì)照組,而6-BA處理組在花后1個(gè)月時(shí)低于CK組,后期才增加至顯著高于CK組的水平(P<0.05)。在中長枝中(圖1,D),6-BA處理組頂芽GA3含量呈在花后2個(gè)月內(nèi)增加之后下降的趨勢,且整體含量較對(duì)照組低;GA3處理組頂芽中GA3含量除在花后2個(gè)月略有降低外,整體增高,且含量始終高于CK組,之間差異顯著(P<0.05)。
如圖2,A所示,隨著噴施次數(shù)的增加,GA3和6-BA處理組短枝頂芽中內(nèi)源IAA含量的變化趨勢與CK組相同,都隨著次數(shù)的增多含量逐漸增加,但處理組含量要顯著小于CK組(P<0.05)。單次噴施后,處理組短枝頂芽中IAA含量均較CK組?。欢啻螄娛┖?,外源GA3處理組頂芽中IAA含量仍較CK組小,但6-BA處理使得頂芽中IAA含量較CK組高。在中長枝中(圖2,B),單次噴施GA3和6-BA后,頂芽中IAA含量與CK組接近,無顯著性關(guān)系(P<0.05)。多次噴施后處理使頂芽IAA含量增加且顯著高于CK組(P<0.05)。綜上,無論枝條的類型,頂芽中IAA的含量與激素的噴施次數(shù)成正比關(guān)系,即隨著噴施次數(shù)的增加含量的積累增多,但I(xiàn)AA含量增加的幅度隨著激素種類和濃度的不同而有所差異。
圖1 不同GA3和6-BA噴施次數(shù)和時(shí)期下“富士”短枝(A、C)和中長枝(B、D)頂芽的內(nèi)源GA3含量Fig.1 The endogenous GA3 concentration in flowering buds of short branches(A,C) and long branches (B,D)of “Fuji” spraying with GA3 and 6-BA at different times and stages
由圖2,C可知,在短枝頂芽中,6-BA處理組在花后3個(gè)月內(nèi)基本保持穩(wěn)定,第4個(gè)月時(shí)急劇增加,達(dá)到峰值。GA3處理組呈先下降后上升再降低的趨勢,而CK組隨著時(shí)間的變化略有降低,在花后4個(gè)月增加至峰值?;ê?個(gè)月GA3處理組IAA含量與CK組基本相同,但6-BA處理組顯著低于CK組。之后隨著處理天數(shù)的增加,在花后2個(gè)月時(shí)6-BA處理組和GA3處理組IAA含量呈相反的變化趨勢,其后兩個(gè)處理組含量均顯著高于CK組,直至觀察末期,CK增加至一個(gè)顯著高于處理組的水平(P<0.05)。 與短枝頂芽激素含量變化不同,除GA3處理在花后4個(gè)月略有增加外,處理組和CK組IAA含量隨著發(fā)育時(shí)期的增加呈整體減小的趨勢(圖2,D),且兩個(gè)處理組IAA含量在花后1個(gè)月和2個(gè)月時(shí)顯著低于CK組,但各處理組之間并無顯著相關(guān)關(guān)系(P<0.05)。之后,隨著觀察天數(shù)的增加,處理組IAA含量積累顯著大于CK組,且兩處理組之間差異顯著(P<0.05)。
隨著噴施次數(shù)的增加,處理組短枝頂芽中ABA含量與CK組的變化類似,呈先減小后增加的趨勢(圖3,A)。單次噴施后處理組短枝頂芽中ABA含量較CK組增加,且6-BA處理增幅較GA3大,50和100 mg/mL 6-BA分別高于CK組35.94%和63.10%;多次噴施后處理組頂芽中ABA含量整體顯著低于CK組(P<0.05)。在中長枝中,隨著噴施次數(shù)的增加,處理組和CK組頂芽中ABA含量呈逐漸上升的趨勢(圖3,B)。單次噴施后,處理組中頂芽中ABA含量與CK組差異顯著,且同激素不同濃度和同濃度不同激素處理之間差異也十分顯著;多次噴施后處理組ABA含量較CK組顯著增加,且增加幅度與噴施次數(shù)呈正比(P<0.05)??梢?,不同噴施次數(shù)對(duì)頂芽中ABA含量均有明顯的增加。
隨著果樹發(fā)育時(shí)期的推進(jìn),6-BA處理組短枝頂芽中ABA含量與CK組變化趨勢相同,先增加后減小,而GA3處理組ABA含量逐漸減小(圖3,C)。中長枝頂芽中(圖3,D), 6-BA處理對(duì)頂芽中ABA含量在整個(gè)觀察時(shí)期都無明顯的改變作用,而GA3處理組ABA的含量與CK組保持一致,呈逐漸增加的趨勢,且在花后4個(gè)月時(shí)達(dá)到峰值。由此可知,外源激素的噴施對(duì)于不同類型枝條頂芽中ABA含量的積累整體呈促進(jìn)作用。
圖2 不同GA3和6-BA噴施次數(shù)和時(shí)期下“富士”短枝(A、C)和中長枝(B、D)頂芽的內(nèi)源IAA含量Fig.2 The endogenous IAA concentration in flowering buds of short branches(A,C) and long branches (B,D)of “Fuji” spraying with GA3 and 6-BA at different times and stages
圖3 不同GA3和6-BA噴施次數(shù)和時(shí)期下“富士”(A、C)和中長枝(B、D)頂芽的內(nèi)源ABA含量Fig.3 The endogenous ABA concentration in flowering buds of short branches(A,C) and long branches (B,D)of “Fuji” spraying with GA3 and 6-BA at different times and stages
隨著噴施次數(shù)的增加,處理組短枝頂芽中ZT含量先減小后增加,CK組與其變化趨勢相同(圖4,A)。單次噴施后,處理組短枝頂芽中ZT含量顯著高于CK組,且GA3處理組增幅更大,分別高于對(duì)照組30.60%和81.55%;多次噴施后,短枝頂芽ZT含量均不同程度顯著高于CK組(P<0.05)。隨著噴施次數(shù)的增加,GA3和6-BA處理組中長枝頂芽ZT含量變化趨勢與短枝相同(圖4,B)。單次噴施后,高濃度使ZT含量增加而低濃度使之減小。GA3處理組表現(xiàn)與6-BA處理組相反,高濃度使ZT含量降低,低濃度使之增加。多次噴施后,除2次噴施中50 mg/mL GA3處理組略高于CK組外,其余處理組頂芽中ZT含量整體顯著小于CK組(P<0.05)。
處理組短枝頂芽中ZT含量在花后2個(gè)月內(nèi)顯著高于CK組,之后則表現(xiàn)相反,顯著低于CK組(P<0.05)。在中長枝頂芽中(圖4,D),隨著樹體的發(fā)育,GA3處理組頂芽中ZT含量先降低最后增加,CK組變化趨勢與之相反。6-BA處理組在花后3個(gè)月內(nèi)基本無變化,觀察末期,有所增加,但始終低于CK組。由此可知,在同一發(fā)育時(shí)期,同處理的ZT在短枝頂芽中的含量要明顯低于中長枝。
2.5.1成花率隨著噴施次數(shù)的增加,處理組短枝頂芽的成花率均不同程度地低于CK組(圖5,A)。單次噴施GA3和6-BA后,短枝頂芽成花率均不同程度的減小,且外源GA3處理的減幅更大;多次噴施后,GA3處理組短枝頂芽的成花率接近30%,相比CK組降低了54%。隨著激素噴施次數(shù)的增加,中長枝頂芽的成花率逐漸增加(圖5,B)。單次噴施后,GA3處理組中長枝頂芽成花率分別比CK組減小了19.71%和28.81%。多次噴施后GA3處理組的減幅依舊大于外源6-BA處理, GA3處理的成花率接近40%,而6-BA處理組成花率高于50%,但顯著低于CK組(P<0.05)??梢?,在相同噴施次數(shù)下同一處理下短枝中成花率要高于中長枝。
隨著果樹的發(fā)育,GA3處理組短枝頂芽的成花率逐漸減小,比率始終低于CK組;6-BA處理呈減小增加的波動(dòng)變化趨勢,且比率始終高于CK組;而CK組在花后2個(gè)月內(nèi)基本無變化,之后略有降低再增加(圖5,C)。中長枝頂芽的成花率在外源激素處理下的表現(xiàn)與短枝不同(圖5,D),GA3處理組成花率呈先抑制后促進(jìn)最后抑制的趨勢,其成花率始終顯著低于CK組(P<0.05);6-BA處理組隨樹體發(fā)育的推進(jìn),呈抑制成花率的作用,其成花率在花后3個(gè)月內(nèi)高于CK組,觀察末期降低至低于CK組的水平??梢?,短枝成花率在同一發(fā)育時(shí)期高于中長枝,并且外源激素對(duì)于不同類型的枝條上成花率的作用不同。
圖4 不同6-BA和GA3噴施次數(shù)和時(shí)期下“富士”短枝(A、C)和中長枝(B、D)頂芽的內(nèi)源ZT含量Fig.4 The endogenous ZT concentration in flowering buds of short branches(A,C) and long branches (B,D)of “Fuji” spraying with GA3 and 6-BA at different times and stages
圖5 不同GA3和6-BA噴施次數(shù)和時(shí)期下“富士”樹體短枝(A、C)和中長枝(B、D)的成花率Fig.5 The flowering rate of short branches(A,C) and long branches(B,D) of “Fuji” tree spraying with GA3 and 6-BA at different times and stages
圖6 不同GA3和6-BA噴施次數(shù)和時(shí)期下“富士”樹體短枝(A、C)和中長枝(B、D)的成枝率Fig.6 The branching rate of short branches(A,C) and long branches(B,D) of “Fuji” tree spraying with GA3 and 6-BA at different times and stages
2.5.2成枝率如圖所示6,A,隨著噴施次數(shù)的增加,外施激素對(duì)于短枝成枝率的影響整體呈現(xiàn)先促進(jìn)然后抑制的作用。單次噴施后,處理組中的成枝率整體高于CK組,且100 mg/mL的GA3對(duì)成枝率的促進(jìn)作用最顯著短枝數(shù)占總體枝數(shù)的比例達(dá)6.5%以上;2次噴施后,除100 mg/mL GA3顯著高于單次處理外,其余均無明顯變化,但3次噴施處理均不同程度地抑制了短枝的形成,即成枝率降低,且整體顯著小于對(duì)照組(P<0.05)。隨著噴施次數(shù)的增加,外源激素對(duì)于中長枝成枝率的作用不同于短枝(圖6,B)。單次噴施后,處理組中的成枝率均要不同程度的高于CK組;多次噴施處理組的成枝率逐漸減小并在觀察末期整體小于CK組。綜上所述,在相同激素、噴施次數(shù)處理下中長枝的成枝率要高于短枝,并且外施激素對(duì)不同類型枝條的作用效果相同。
如圖6,C所示,隨著發(fā)育時(shí)期的推進(jìn),GA3處理組的短枝成枝率在花后2個(gè)月內(nèi)基本無變化,之后略有增加再迅速減小,其值在花后1個(gè)月內(nèi)顯著低于CK組,之后與CK組無顯著差異(P<0.05); 6-BA處理組表現(xiàn)出在花后三個(gè)月內(nèi)略有上升的趨勢,而之后迅速降低,其值與CK組無顯著差異(P<0.05)。 在中長枝中(圖6,D),GA3處理組在花后三個(gè)月內(nèi)無明顯變化,之后迅速減小,且其值始終顯著低于CK組(P<0.05);6-BA處理組的成枝率呈先減小后增加的趨勢,其值在花后三個(gè)月內(nèi)與CK組無顯著差異,之后顯著高于CK組(P<0.05)。
2.5.3枝條長度在短枝中(圖7,A),無論噴施次數(shù)多少,處理組枝條長度均要低于CK組,但每個(gè)處理之間差異不顯著(P<0.05)。在中長枝中(圖7,B),單次噴施后,GA3處理組與CK組間無顯著差異(P<0.05); 6-BA處理組促進(jìn)枝條伸長,分別高于CK組72.01%和19.76%;多次噴施后,處理組枝條長度減小并與CK組接近。如圖7,C所示,隨著果樹生育期的變化, GA3處理對(duì)于短枝枝條長度無明顯作用;而6-BA處理使枝條長度減小并顯著小于CK組(P<0.05)。 在中長枝中(圖7,D),GA3處理組與CK組無顯著差異; 6-BA處理組顯著高于CK組(P<0.05)??梢?,GA3和6-BA對(duì)于不同類型枝條的伸長有抑制的作用。
圖7 不同GA3和6-BA噴施次數(shù)和時(shí)期下“富士”樹體短枝(A、C)和中長枝(B、D)的枝條長度Fig.7 The branch length of short branches(A,C) and long branches(B,D) of “Fuji”tree spraying GA3and 6-BA with different times and stages
多項(xiàng)研究表明植物成花受內(nèi)源激素調(diào)控[18-20],而內(nèi)源激素水平可以通過外源激素的使用來調(diào)節(jié)。魏鈺等[21]研究發(fā)現(xiàn):外源GA3和6-BA作用于郁金香鱗莖可導(dǎo)致內(nèi)源GA3和IAA的含量明顯升高,說明外施GA3和6-BA可影響內(nèi)源IAA和GA3等激素水平。在柑桔的生理分化前噴施6-BA顯著促進(jìn)了內(nèi)源GA3與ZR的積累而明顯抑制了ABA的合成[22]。高紅兵等人[23]研究發(fā)現(xiàn)櫻桃苗組培中6-BA的使用使得內(nèi)源IAA和ZR含量增加,GA3和CTK含量下降。在本研究中,噴施外源GA3和6-BA對(duì)蘋果頂芽中內(nèi)源激素(GA3、IAA、ABA、ZT)含量有明顯的調(diào)控作用。主要表現(xiàn)在:內(nèi)源GA3整體增加、IAA呈增加趨勢、ABA含量整體逐漸增加而ZT總體呈減小趨勢。此外,還有研究報(bào)道外施6-BA會(huì)對(duì)植物體內(nèi)CTK水平產(chǎn)生影響[24],但在“富士”蘋果中是否有變化,還有待進(jìn)一步研究。
植物激素對(duì)成花有著至關(guān)重要的作用[25-28]。多項(xiàng)研究證實(shí)外施GA3對(duì)大部分果樹成花均有顯著的抑制作用[29-30],例如在棗、荔枝、蘋果、芒果等樹種的花芽分化期間,GA3都發(fā)揮了顯著的抑制作用[31-32]。有研究表明:GA3可通過促進(jìn)營養(yǎng)梢的伸長來影響果樹花芽分化,從而促進(jìn)枝條的營養(yǎng)生長,抑制其生殖生長[33]。IAA對(duì)于植物成花的作用眾說紛紜,有學(xué)者認(rèn)為生長素可以促進(jìn)成花,但Owens[34]的試驗(yàn)表明生長素抑制劑的使用可促進(jìn)成花,Lewis也認(rèn)為生長素不能促花。然而關(guān)于生長素在花芽分化中的作用機(jī)理,人們更傾向于認(rèn)為它的存在可能與營養(yǎng)的輸入有關(guān)。ABA對(duì)成花作用的研究目前還不完善,Rakngan認(rèn)為ABA可促進(jìn)成花,而Hoad則認(rèn)為其在成花中起負(fù)調(diào)節(jié)作用。在對(duì)“蘋果梨”的研究中發(fā)現(xiàn),在生理分化期間,低濃度的ABA有利于花芽分化,而高水平的ABA含量有利于形態(tài)學(xué)分化,針對(duì)不同植物探索有效的濃度閾值并調(diào)節(jié)ABA至適宜濃度對(duì)其調(diào)控花芽分化具有重要意義[35]。ZT屬于細(xì)胞分裂素的一種,在蘋果、梨的生理分化期、花蕾分化期、花萼分化期都需要大量的細(xì)胞分裂素去促進(jìn)花原基的形成和發(fā)育。研究表明高水平的細(xì)胞分裂素有利于花芽分化,而低濃度的細(xì)胞分裂素則不利于花芽分化。但也有研究表明,噴施細(xì)胞分裂素吡效隆會(huì)抑制蘋果的花芽分化過程。在花芽分化期中,大多數(shù)的學(xué)者認(rèn)為細(xì)胞分裂素有促進(jìn)作用。在本研究中不同發(fā)育時(shí)期(花后1、2、3、4個(gè)月)噴施GA3,對(duì)不同類型枝條頂芽的成花均存在抑制作用,且抑制作用和施用時(shí)期的早晚呈正相關(guān)關(guān)系。這是由于噴施外源GA3可促進(jìn)內(nèi)源GA3含量的迅速增加,從而強(qiáng)烈的抑制了成花,這與前人的研究成果一致,同時(shí),GA3也會(huì)影響內(nèi)源IAA、ABA、ZT含量的變化,進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)成花的抑制作用。6-BA作為第一代人工合成的細(xì)胞分裂素,其對(duì)果樹成花發(fā)育有不同程度的促進(jìn)效果[36],也被證實(shí)可用于促進(jìn)果樹花芽形成[37]。在本研究中,對(duì)“富士”使用外源6-BA可對(duì)果樹的短枝成花產(chǎn)生顯著的促進(jìn)作用(P<0.05),這是因?yàn)橥庠?-BA的使用調(diào)節(jié)了頂芽中內(nèi)源激素水平,促進(jìn)短枝頂芽中GA3、IAA的積累。本研究結(jié)果顯示連續(xù)多次噴施6-AB對(duì)于枝條的成花率有著明顯的抑制作用,但曾有試驗(yàn)表明了連續(xù)噴施5次50 mg/L和2 000 mg/L的6-BA可以增加 “Baldwin”蘋果復(fù)花率[38],這與本研究的結(jié)論相悖,可能是因?yàn)殡S著噴施次數(shù)的增加,反轉(zhuǎn)了6-BA對(duì)于成花的作用,并且6-BA的濃度對(duì)成花有重要的影響,濃度較小時(shí)對(duì)成花具有抑制作用,當(dāng)濃度增加到一個(gè)界限時(shí),6-BA對(duì)于成花的作用會(huì)從抑制轉(zhuǎn)變?yōu)榇龠M(jìn),而這個(gè)濃度值目前尚未明確,需要進(jìn)一步的研究。
果樹的萌芽成枝也與內(nèi)源激素的變化有著密切的關(guān)系。曾有報(bào)道顯示6-BA和GA3均可促進(jìn)油茶穗條的營養(yǎng)生長,但其效果隨著激素濃度的升高而減小[39]。本研究的結(jié)果與其相似,在“富士”樹體上使用外源GA3和6-BA整體上促進(jìn)了枝條成枝率。潘根生等人[40]的研究表明經(jīng)過外源GA3處理后,茶樹新梢內(nèi)源 ABA含量下降,GA3和ZT含量增加,ABA/GA3比值減小。研究認(rèn)為 GA3有利于ZT的生物合成 ,從而加速新梢生長。在本試驗(yàn)中,噴施外源GA3對(duì)ZT的合成也有促進(jìn)作用,但效果并不顯著。內(nèi)源激素突然急速的變化是成枝率提高的內(nèi)在誘因,而在本試驗(yàn)中內(nèi)源GA3的增加和ABA含量的減小也是導(dǎo)致成枝率改變的一個(gè)原因,這與牛自勉等[41-42]的研究一致。本試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)6-BA的使用對(duì)成枝率有顯著的促進(jìn)作用,這與姚春潮等[43]的研究結(jié)果一致,經(jīng)6-BA處理后,枝條伸長受到抑制并不是因?yàn)楣?jié)間數(shù)減少,而是因?yàn)楣?jié)間變短造成的。
綜上所述,不同噴施次數(shù)時(shí),外源激素對(duì)于不同類型枝條頂芽中內(nèi)源激素的調(diào)節(jié)有著不同的作用,但GA3和6-BA始終抑制枝條成花,與枝條類型無關(guān);GA3和6-BA在單次噴施時(shí)都會(huì)促進(jìn)枝條的成枝率,而隨著噴施次數(shù)的增加成枝率呈降低趨勢;GA3和6-BA抑制短枝的伸長,但是隨著噴施次數(shù)的增加,二者對(duì)于中長枝的伸長也表現(xiàn)出抑制作用。對(duì)于不同時(shí)期噴施外源激素,GA3處理對(duì)枝條的成花率、成枝率有明顯抑制作用,而對(duì)枝條的伸長無明顯作用;6-BA在生理分化期前對(duì)成花、成枝以及枝條伸長起到了促進(jìn)作用。所以,若是在生產(chǎn)實(shí)踐中使用外源激素來進(jìn)行疏花疏果,可以選擇GA3,其抑制成花的效果明顯,且隨著噴施次數(shù)和濃度的增加,抑制作用也更加顯著。
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