植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)錐栗花芽性別分化及結(jié)果枝生長(zhǎng)的影響

朱周俊，袁德義，范曉明，張旭輝，譚露曼，唐 靜，劉冬明，李承想，孫小軍

（1.中南林業(yè)科技大學(xué) 經(jīng)濟(jì)林培育與保護(hù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 長(zhǎng)沙 410004；2.汝城縣林業(yè)局，湖南 汝城 424100）

植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)錐栗花芽性別分化及結(jié)果枝生長(zhǎng)的影響

朱周俊1，袁德義1，范曉明1，張旭輝1，譚露曼1，唐 靜1，劉冬明1，李承想1，孫小軍2

（1.中南林業(yè)科技大學(xué) 經(jīng)濟(jì)林培育與保護(hù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 長(zhǎng)沙 410004；2.汝城縣林業(yè)局，湖南 汝城 424100）

以8年生錐栗‘華栗4號(hào)’為試材，在花芽分化期葉面噴施50～500 mg·L-1的6-BA、GA3、CEPA、ABA及IAA 5種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，研究植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)錐栗性別分化及結(jié)果枝生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明：（1） 6-BA能顯著提高雌花分化率，增加雌雄花比，其適宜質(zhì)量濃度為50～250 mg·L-1；GA3能增加雄花序數(shù)，減少雌花數(shù)，即GA3促進(jìn)雄花分化；CEPA和ABA的處理均無雌花分化，表明CEPA和ABA對(duì)錐栗雌花分化具有顯著的抑制作用，且噴施ABA后錐栗雄花序提早脫落；IAA對(duì)錐栗性別分化影響不明顯。（2）6-BA、GA3、CEPA及IAA均顯著地促進(jìn)結(jié)果枝伸長(zhǎng)生長(zhǎng)，對(duì)結(jié)果枝加粗生長(zhǎng)無明顯影響；ABA顯著抑制錐栗枝條加粗生長(zhǎng)。

錐栗；‘華栗4號(hào)’；植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑；花芽性別分化；結(jié)果枝生長(zhǎng)

錐栗Castanea henryi 是中國(guó)南方重要的木本糧食樹種，屬殼斗科栗屬植物，適應(yīng)性強(qiáng)，耐干旱貧瘠[1]。錐栗堅(jiān)果肉質(zhì)細(xì)嫩、香甜，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，其中含淀粉60%～75%、蛋白質(zhì)8%～22%、脂肪5%～40%、水溶性總糖7%～19%、17種氨基酸、多種維生素及無機(jī)鹽，其風(fēng)味極好而廣受人們喜愛[2-3]。為雌雄異花同株樹種，雄性生殖器官數(shù)量均比雌性生殖器官多得多，雌雄花比例為1∶316.1～447.6[4]， 雄花多、雌花少是抑制錐栗高產(chǎn)的主要因子。減少雄花數(shù)量，促進(jìn)雌花分化對(duì)于提高錐栗的產(chǎn)量有著重要的生產(chǎn)意義。

關(guān)于植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的研究比較多[5-7]。王妍等[8]研究發(fā)現(xiàn)葉噴多效唑質(zhì)量濃度不同，對(duì)幼樹各部位的抑制作用不同。錐栗葉面噴施多效唑(PP333)、稀土(XT)、高樂(GL )組合植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑可以調(diào)節(jié)錐栗營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)效應(yīng)[9]。研究[10-11]表明，5 g·L-1TDS生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑能明顯提高錐栗產(chǎn)量。但是，目前生產(chǎn)調(diào)節(jié)劑種類和質(zhì)量濃度對(duì)錐栗性別分化的影響還有待探討。本研究探討5種不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑及不同質(zhì)量濃度對(duì)錐栗生長(zhǎng)及花芽性別分化的影響，目的在于減少雄花，增加雌花，提高錐栗的產(chǎn)量。

1 材料和方法

1.1 材 料

供試植物材料為8年生嫁接樹‘華栗4號(hào)’，樹形均為自然圓頭形，平均樹高為4.2 m，胸徑為13.12 cm，栽植密度均為4 m×3 m，所選栗樹樹勢(shì)中庸，大小相對(duì)一致，栽培管理措施與常年管理一樣。

1.2 方 法

實(shí)驗(yàn)在郴州市汝城縣南方錐栗中南林業(yè)科技大學(xué)試驗(yàn)基地進(jìn)行。于芽萌動(dòng)抽枝前（3月24日）進(jìn)行第1次整株噴布，至滴水為止。以后每隔一個(gè)星期噴施1次，共噴3次，單株小區(qū)處理，重復(fù)3次，隨機(jī)區(qū)組排列。6-BA、GA3、CEPA、ABA、IAA 各設(shè) 50 、250、500 mg·L-1處理，以噴清水為對(duì)照。當(dāng)年五月中旬分別在每棵樹的東南西北四個(gè)方位隨即各取6個(gè)結(jié)果枝，測(cè)其枝長(zhǎng)、枝基部直徑，記錄該枝雄花序數(shù)、兩性花序數(shù)、雌花數(shù)、雄花序長(zhǎng)及兩性花序長(zhǎng)。

2 結(jié)果與分析

2.1 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)錐栗雌雄花性別分化的影響

2.1.1 6-BA對(duì)錐栗雌雄花性別分化的影響

表1表明，低質(zhì)量濃度的6-BA促進(jìn)雌花分化，抑制雄花分化，以250 mg·L-1促進(jìn)雌花抑制雄花效果最為顯著，與對(duì)照相比，雌花簇?cái)?shù)/雄花序數(shù)的比值增加了255.74%（見圖1A）；6-BA對(duì)雄花序伸長(zhǎng)生長(zhǎng)無明顯影響。由此可知，6-BA能顯著提高雌花分化率，增加雌雄花比，其適宜質(zhì)量濃度為 50 ～ 250 mg·L-1。

2.1.2 GA3對(duì)錐栗雌雄花性別分化的影響

GA3顯著促進(jìn)錐栗雄花分化。50 mg·L-1處理顯著促進(jìn)雄花分化，對(duì)雌花分化抑制作用不顯著；250 mg·L-1和 500 mg·L-1處理不僅顯著地促進(jìn)雄花分化，同時(shí)顯著地抑制雌花分化，250 mg·L-1處理后其雌花簇?cái)?shù)/雄花序數(shù)相比對(duì)照減少40.98%（見圖1B）；50 mg·L-1GA3顯著抑制雄花序伸長(zhǎng)生長(zhǎng)。

2.1.3 CEPA對(duì)錐栗雌雄花性別分化的影響

CEPA對(duì)錐栗兩性花序分化的抑制效果極顯著，各處理下均無兩性花序分化（見圖1C）。低質(zhì)量濃度CEPA促進(jìn)雄花分化，高質(zhì)量濃度則抑制雄花分化；CEPA處理后均顯著降低了雄花序長(zhǎng)度。

2.1.4 ABA對(duì)錐栗雌雄花性別分化的影響

ABA抑制錐栗雌花分化，促進(jìn)雄花分化。各處理下均無兩性花序分化，而雄花序數(shù)量增多，且噴施ABA后部分雄花序會(huì)提前凋落（見圖1D），即ABA能促進(jìn)錐栗雄花早衰；ABA對(duì)錐栗雄花序長(zhǎng)度無明顯影響。

2.1.5 IAA對(duì)錐栗雌雄花性別分化的影響

IAA處理后錐栗雌雄花數(shù)量、兩性花序長(zhǎng)度和雄花序長(zhǎng)度均無明顯變化（圖1E），即IAA處理后對(duì)錐栗雌雄花性別分化和錐栗花序伸長(zhǎng)生長(zhǎng)無明顯影響。

2.2 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)錐栗結(jié)果枝生長(zhǎng)的影響

表1表明，6-BA、GA3、CEPA及IAA均顯著地促進(jìn)結(jié)果枝伸長(zhǎng)生長(zhǎng)，對(duì)結(jié)果枝加粗生長(zhǎng)無明顯影響，以500 mg·L-1GA3處理促進(jìn)結(jié)果枝的增長(zhǎng)生長(zhǎng)效果最為顯著，其長(zhǎng)度達(dá)29.13 cm，比對(duì)照增加了28.61%；ABA對(duì)結(jié)果枝的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)有抑制作用，但效果不顯著，而ABA處理后均顯著抑制了錐栗枝條加粗生長(zhǎng)，以500 mg·L-1ABA處理效果最為顯著。

3 結(jié)論與討論

（1）錐栗開花和結(jié)實(shí)是由營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)向生殖生長(zhǎng)轉(zhuǎn)化的一個(gè)過程，良好的樹勢(shì)是成花與結(jié)實(shí)的基礎(chǔ)，良好的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)平衡是水肥供應(yīng)、病蟲害防治和整形修剪綜合作用的結(jié)果，而植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑起著重要的調(diào)節(jié)作用，在錐栗生產(chǎn)上需注重綜合栽培技術(shù)，不可過分地強(qiáng)調(diào)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的作用[12]。研究結(jié)果表明：6-BA能顯著地促進(jìn)雌花分化，減少雄花分化，對(duì)于錐栗的雌花分化具有重要意義。6-BA、GA3、CEPA及IAA均對(duì)結(jié)果枝的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)具有顯著促進(jìn)效應(yīng)，但均對(duì)結(jié)果枝增粗生長(zhǎng)無明顯影響，如何更好的使?fàn)I養(yǎng)生長(zhǎng)向生殖生長(zhǎng)轉(zhuǎn)化還有待進(jìn)一步研究。CEPA具有顯著抑制雌花分化的效果，低質(zhì)量濃度的CEPA（50 mg·L-1）能促進(jìn)雄花分化，同時(shí)對(duì)雄花伸長(zhǎng)生長(zhǎng)具有顯著抑制效應(yīng)。ABA顯著抑制雌花分化，促進(jìn)雄花分化，且能促使錐栗花器官提早衰落，所以生產(chǎn)上需慎重使用ABA。

表1 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)錐栗性別分化及結(jié)果枝生長(zhǎng)的影響?Table 1 Effects of plant growth regulator on flower bud sex differentiation and growth of fruit-bearing shoot of Castanea henryi

圖1 不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)錐栗花芽性別分化的影響Fig.1 Effects of plant growth regulator on fl ower bud sex differentiation of Castanea henryi

（2）關(guān)于植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑使用的研究也較多。汪俏梅等[13]研究說明，苦瓜內(nèi)源GA3含量變化與雌花分化顯著相關(guān)。呂守方等[14]和楊國(guó)順等[15]研究表明GA3能促進(jìn)板栗雌花分化。本研究結(jié)果與以上相反，且GA3能顯著促進(jìn)雄花分化，這可能與研究材料的不同有關(guān)，其具體機(jī)理有待進(jìn)一步研究。本試驗(yàn)也證實(shí)了6-BA具有顯著促進(jìn)雌花分化的效應(yīng)，6-BA具有促進(jìn)雌花分化效應(yīng)已在多個(gè)物種上[15-17]得到論證，本實(shí)驗(yàn)中6-BA能顯著地促進(jìn)雌花分化，其原因可能是外源激素通過內(nèi)源激素起作用，激素在植物性別分化中發(fā)揮了誘導(dǎo)信號(hào)的作用[18]，這樣就肯定了生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑調(diào)控錐栗花芽性別分化的可能性，并為以后更深入的研究提供了依據(jù)和思路。

（3）生產(chǎn)上促進(jìn)增產(chǎn)技術(shù)之一[19]是通過抑制雄花的發(fā)育來減少樹體營(yíng)養(yǎng)的消耗。GA3、CEPA均能抑制雄花序長(zhǎng)度的增長(zhǎng)。抑制雄花發(fā)育增加產(chǎn)量的原因可能是未消耗的營(yíng)養(yǎng)對(duì)雌花授粉受精過程及胚的發(fā)育產(chǎn)生了積極的作用。

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Effects of plant growth regulator on fl ower bud sex differentiation and fruiting branch growth of Castanea henryi

ZHU Zhou-jun1,YUAN De-yi1,FANG Xiao-ming1,ZHANG Xu-hui1,TAN Lu-man1,TANG Jing1,LIU Dong-ming1,LI Cheng-xiang1,SUN Xiao-jun2
(1. Key Lab. of Non-wood Forest Nurturing and Protection Supported by China National Ministry of Education,Central South University of Forestry and Technology,Changsha 410004,Hunan,China; 2. Forestry Bureau of Rucheng County,Rucheng 424100,Hunan,China)

By using eight-year-old ‘Huali 4’ of Chinkapin as the testing materials,through spraying fi ve kinds of plant growth regulator(6-BA,GA3,CEPA,ABA and IAA) with concentration of 50～500 mg·L-1on the foliage of the tested trees,the effects of various plant growth on fl ower bud sex differentiation and fruiting branch growth of Castanea henryi were investigated. The results show that (1) 6-BA remarkably increased rate of female fl owers differentiation and ratio of female and male fl owers of the tested trees,the optimal spraying concentrations were 50～500 mg·L-1. GA3remarkably increased the number of staminate catkins,but notably reduced the number of female fl owers,which showed that GA3could promote male fl ower differentiation. The treated trees by spring CEPA and ABA had no female fl owers differentiation,which indicated that CEPA and ABA had remarked inhibition effect on female fl ower differentiation of C.henryi.In addition,the treated trees by spring ABA had led to the abscission of staminate catkins. The effect of IAA in sex differentiation was not obvious. (2) 6 - BA,GA3,CEPA and IAA signi fi cantly promoted the elongation growth of fruiting branch growth,and the effect on the diameter increment of fruit-bearing shoot was not obvious; ABA signi fi cantly inhibited the diameter increment of fruit-bearing shoot .Key words: Catanea henryi; ‘Huali 4’ of Chinkapin; plant growth regulator; fl ower bud sex differentiation; fruiting branch growth

S792.17；S664.2

A

1673-923X(2016)01-0063-04

10.14067/j.cnki.1673-923x.2016.01.011

2014-08-17

國(guó)家“十二五”科技支撐計(jì)劃課題“板栗和錐栗高效生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”（2013BAD14B04）

朱周俊，碩士研究生 通訊作者：袁德義，教授，博士生導(dǎo)師；E-mail：yuandeyi@126.com

朱周俊，袁德義，范曉明，等. 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)錐栗花芽性別分化及結(jié)果枝生長(zhǎng)的影響[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2016,36(1): 63-66.

[本文編校：謝榮秀]