芒果花芽調(diào)控后還原糖含量變化動(dòng)態(tài)研究

婁萬明

摘 要：以元江農(nóng)場2014年生三年芒為試驗(yàn)材料，短截其結(jié)果母枝， 5d采1次樣。采用蒽酮比色法和鹽酸—間苯二酚比色法分別測定葉片、芽、韌皮內(nèi)的總糖和蔗糖含量。研究在花芽分化過程中葉片、芽、韌皮部中還原糖含量的變化規(guī)律。結(jié)果表明：短截枝，2月15日葉內(nèi)還原糖含量達(dá)到最高值（131.869μg/g），比最低值高50.07μg/g；對(duì)照2月15日的還原糖含量為160.27μg/g，為最高值，比對(duì)照最低值高77.94μg/g。韌皮內(nèi)還原糖含量2月15日達(dá)最高值（107.108μg/g），比最低值高91.25μg/g；對(duì)照2月15日的還原糖含量為134.171μg/g，比最低值高36.96μg/g。3月12日芽內(nèi)還原糖含量達(dá)最高值，為103.779μg/g，比最低值高80.64μg/g；對(duì)照3月12日還原糖含量為最高值（130.198μg/g），比最低值高106.58μg/g。方差分析表明，芒果葉內(nèi)和芽內(nèi)還原糖含量的最高值和最低值之間差異顯著，而在韌皮內(nèi)還原糖含量差異不顯著。

關(guān)鍵詞：芒果；花芽分化；還原糖；短截

中圖分類號(hào)：S667.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 ：A DOI：10.11974/nyyjs.20161233027

芒果花芽分化研究歷來是果樹生理學(xué)的重要研究內(nèi)容，也是果樹發(fā)育生物學(xué)的熱點(diǎn)之一，所以倍受人們重視[1]?；ㄑ糠只^程是在植物體內(nèi)外因子的共同作用， 相互協(xié)調(diào)下完成的，了解植物的花芽分化的機(jī)理對(duì)于制定合理的栽培措旋進(jìn)行花期調(diào)控實(shí)施芒果的周年生產(chǎn)及實(shí)現(xiàn)植物的遺傳調(diào)控具有重要意義。

花芽分化是開花結(jié)果和產(chǎn)量形成的基礎(chǔ)，而碳水化合物和蛋白質(zhì)作為能量物質(zhì)和結(jié)構(gòu)物質(zhì)在花芽分化過程中起著重要作用。營養(yǎng)是花芽分化以及花器官形成與生長的物質(zhì)基礎(chǔ)，它的積累與花芽分化密切相關(guān)，增加碳水化合物的含量，提高細(xì)胞液濃度，有利于花芽分化。果樹花芽分化是個(gè)不可逆的過程，花芽分化時(shí)頂芽中蔗糖的水平是現(xiàn)代成花誘導(dǎo)理論的中心問題，糖是一個(gè)非常關(guān)鍵的因子，花序發(fā)育過程中積累的淀粉和可溶性碳水化合物都被利用。

我國大部分芒果產(chǎn)區(qū)每年都有倒春寒發(fā)生，在百色右江河谷一帶， 一些芒果品種出現(xiàn)開花過早。往往在11—12 月開始萌發(fā)抽出花穗，次年1—2 月份就小花開放，正好處于一年當(dāng)中最冷時(shí)期。這個(gè)時(shí)期氣溫普遍偏低， 同時(shí)陰雨天氣多， 昆蟲活動(dòng)少， 光照不足， 對(duì)芒果開花授粉極為不利，而且容易引起病蟲危害，阻礙花粉萌發(fā)[6]。陰雨天氣持續(xù)時(shí)間長還會(huì)造成爛花， 甚至失收， 對(duì)產(chǎn)量影響極大。2002年1月，彭磊等人在探索如何保持芒果最大光合面積實(shí)踐中，對(duì)晚熟品種秋芒進(jìn)行修剪，觀察到一結(jié)果母枝短截/回縮后剪口1～3芽沒抽梢而開花，倒春寒危害高峰過后進(jìn)入盛花期。由于可以延遲花期，避開倒春寒危害高峰，所以在后來幾年中對(duì)此現(xiàn)象作了進(jìn)一步探索。常規(guī)生產(chǎn)中芒果的花芽分化指頂芽分化，而腋芽不分化。若頂芽進(jìn)行花芽分化時(shí)腋芽也同時(shí)進(jìn)行花芽分化，夏季修剪后培養(yǎng)下一年結(jié)果枝時(shí)剪口芽應(yīng)開花而不應(yīng)抽梢，因此，剪口腋芽是在回縮花枝獲得頂端優(yōu)勢(shì)后才開始進(jìn)行花芽分化。陳厚杉，張海嵐于l993、1994年10月初采用輕剪、中剪和重剪的方法進(jìn)行修剪，對(duì)紫花芒推遲芒果花期避開倒春寒為害有一定效果。本文擬研究花芽調(diào)控后芽內(nèi)還原糖含量動(dòng)態(tài)變化，探索還原糖在芒果花芽分化期的作用。

1 材料與方法

1.1 大田試驗(yàn)地點(diǎn)

采樣地選在云南省元江縣的元江橋頭芒果園，海拔為585m。年平均氣溫23.8℃，年平均降雨量796.3mm，年平均相對(duì)濕度67%，全年無霜適于芒果生長。果園管理水平高，主栽品種三年芒。

1.2 室內(nèi)試驗(yàn)地點(diǎn)

云南農(nóng)業(yè)大學(xué)園林園藝學(xué)院實(shí)驗(yàn)室。

1.3 試驗(yàn)時(shí)間

2014年2月15日至花芽再次分化完成（花芽開始膨大）。

1.4 試驗(yàn)材料

用2014年生、長勢(shì)及樹體營養(yǎng)基本一致的三年芒的剪口芽、葉片及韌皮部為試驗(yàn)材料。

1.5 試驗(yàn)方法

1.5.1 田間試驗(yàn)

2014年2月15日，在元江農(nóng)場對(duì)已開花的試驗(yàn)植株進(jìn)行短截，隨機(jī)選取植株上、中、下部的40個(gè)剪口上第一芽、葉及附近的韌皮部，作為測定還原糖的起始含量，以后每隔5d采1次剪口下第一芽、葉及韌皮部，測定還原糖含量，直至花芽分化完成。從2月20日開始，對(duì)已采過的枝用紅油漆進(jìn)行標(biāo)記，避免重復(fù)采樣。采下的材料放入自封袋，封好后置入冰盒，并做好記錄，帶回實(shí)驗(yàn)室檢測。

1.5.2 室內(nèi)試驗(yàn)

首先將每次采回來的葉，韌皮部和芽先在110℃烘箱烘15min，之后再在70℃烘箱烘12h以上；次日把烘干的材料研磨至粉末樣，稱取粉碎過篩的樣品0.075g，放進(jìn)試管中加蒸餾水5.5mL，沸水下煮20min。冷卻后，過濾到50mL容量瓶定容至刻度，此為待測液。

可溶性總糖含量測定采用蒽酮比色法，具體方法如下：

吸取待測液1mL于20mL試管中，加蒽酮試劑5mL，充分振蕩，使液體充分混勻，將試管放在沸水中煮10min，冷卻后倒入0.5cm光徑的比色皿中，以空白作參比，在620nm波長的分光光度計(jì)上比色，可測得可溶性總糖濃度（?g/mL）。

蔗糖含量測定采用鹽酸—間苯二酚比色法，具體方法如下：

吸取待測液1.0mL于20mL試管中，加2N-NaoH0.5mL后，在沸水中煮5min后取出冷切，再加7mL30%HCL和2mL間苯二酚，充分搖勻，在80℃下水浴10min后，以空白作參比，在480nm波長的分光光度計(jì)上比色，可測得蔗糖糖濃度（?g/mL）。

將測定出來的數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，得出結(jié)論并進(jìn)行結(jié)果分析。

1.5.3 試驗(yàn)設(shè)備

尤尼柯-7200分光光度計(jì)。

1.5.4 計(jì)算公式[9]

糖含量（%）=[（C×VT×N） ＼ （W×Vs×106）]×100%

C—從標(biāo)準(zhǔn)曲線查得的糖含量（μg）；VT—提取液總體積（ml）；VS—測定是取用的樣品提取液體積（ml）；N—稀釋倍數(shù)；W—樣品質(zhì)量（g）

還原糖=總可溶性糖-0.95×蔗糖量。

2 結(jié)果與分析

2.1 葉片還原糖含量變化

在花芽分化過程中，芒果葉片還原糖含量變化規(guī)律均呈現(xiàn)高→低→高→低的變化規(guī)律（見圖1）。

短截后，2月15日葉內(nèi)還原糖含量為131.869μg/g，2月25日降至81.792μg/g， 3月2日又上升到95.138μg/g，花芽分化結(jié)束時(shí)（3月12日）下降至87.548μg/g。

對(duì)照2月15日葉片還原糖含量為160.27μg/g， 2月25日降至82.324μg/g， 3月2日上升至107.882μg/g，花芽分化結(jié)束時(shí)（3月12日）降至98.346μg/g。

短截后，2月15日葉內(nèi)還原糖含量達(dá)到最高值131.869μg/g，該值比對(duì)照的最高值低28.41μg/g，比對(duì)照的最低值高49.54μg/g，比短截后的最低值高50.07μg/g。對(duì)照2月15日的還原糖含量為160.27μg/g，比對(duì)照的最低值高77.94μg/g，比短截后的最低值高78.48μg/g。

注：以下出現(xiàn)的CK1，CK2，CK3，CK4，CK5，CK6分別代表對(duì)照在2月15日，20日，25日，3月2日，7日，12日的還原糖含量； 處理1，處理2，處理3，處理4，處理5，處理6分別代表短截枝在在2月15日，20日，25日，3月2日，7日，12日的還原糖含量。

方差分析表明，葉內(nèi)CK1的還原糖含量與CK5、處理2、處理3、處理5、處理6相比，差異達(dá)到極顯著水平（P<0.01）。處理1葉內(nèi)還原糖含量與其余處理和對(duì)照相比，差異顯著（P>0.05）；CK1葉內(nèi)還原糖含量與各處理、對(duì)照相比，差異也顯著。

2.2 韌皮部還原糖含量變化

韌皮部在花芽分化過程中，還原糖的變化規(guī)律均呈現(xiàn)高→低→高→低的曲線變化。（見圖2）

對(duì)照2月15日韌皮部的還原糖含量為134.171μg/g，2月20日的含量下降至100.322μg/g，3月2日上升至111.08μg/g，花芽分化結(jié)束之時(shí)（3月12日）降至97.232μg/g。（見圖2）短截后，2月15日芒果韌皮部還原糖含量為107.108μg/g，2月20降至52.415μg/g， 3月7日上升至77.74μg/g ，花芽分化結(jié)束之時(shí)（3月12日）降至15.857μg/g。這可能是因?yàn)樵谠囼?yàn)過程中，從采集地點(diǎn)到實(shí)驗(yàn)室需要一定的時(shí)間，因此剛采集到的材料立即放入裝有冰塊的盒子中，保持材料的新鮮度。但在運(yùn)輸過程中，實(shí)驗(yàn)材料也在不斷的進(jìn)行呼吸與轉(zhuǎn)化，消耗了一定的營養(yǎng)物質(zhì)，而導(dǎo)致還原糖含量下降。

短截后，2月15日韌皮部內(nèi)還原糖含量達(dá)107.108μg/g，比最低值高91.25μg/g，比對(duì)照的最高值低27.06μg/g，比對(duì)照的最低值高9.87μg/g。對(duì)照2月15日的還原糖含量為134.171μg/g，比最低值高36.96μg/g，比短截后的最低值高118.31μg/g。

方差分析表明：各處理內(nèi)、處理間和對(duì)照差異都不顯著。

2.3 剪口芽還原糖含量變化

短截后2月15日芽內(nèi)還原糖含量為78.048μg/g，2月20日下降至23.130μg/g，2月25日上升至75.841μg/g，3月2日出現(xiàn)緩慢下降趨勢(shì)， 3月12日又上升103.779μg/g?；ㄑ糠只Y(jié)束，還原糖不斷積累，使得還原糖達(dá)到最高值（見圖3）。

對(duì)照2月15 日芽內(nèi)的還原糖含量為110.346μg/g， 2月25日降至23.609μg/g，3月2日上升至116.55μg/g，花芽分化結(jié)束之時(shí)（3月12日）上升至130.198μg/g（見圖3）。

短截枝3月12日芽內(nèi)還原糖含量達(dá)103.779μg/g，比最低值高80.64μg/g，比對(duì)照的最高值低26.419μg/g，比對(duì)照的最低值高80.17μg/g。對(duì)照3月12日的還原糖含量為130.198μg/g，比最低值高106.58μg/g，比短截后的最低值高107.06μg/g（見圖3）。

方差分析表明：芽內(nèi)CK1、CK4、CK5、CK6、處理4、處理6和處理2、CK2、CK3相比，在5%水平上表現(xiàn)為顯著。CK4、CK5、CK6和處理2、CK2、CK3相比，在1%水平上差異極顯著。

3 討論

花芽分化是植物從營養(yǎng)生長向生殖生長轉(zhuǎn)變的最初形態(tài)標(biāo)志。雖然在20世紀(jì)初就意識(shí)到碳水化臺(tái)物的分配在植物向生殖生長轉(zhuǎn)變中的作用，但自從提出成花素/抗成花素的概念后，人們認(rèn)為同化物只為花的發(fā)生提供能量。然而，近期研究發(fā)現(xiàn)，糖類不僅僅是供應(yīng)能量，也直接參與花發(fā)生的調(diào)節(jié)過程，有報(bào)道提出植物向生殖生長轉(zhuǎn)變的營養(yǎng)轉(zhuǎn)移概念和多因子控制模式，蔗糖是植物中最常見的碳水化合物，也是光合產(chǎn)物向莖尖運(yùn)輸?shù)闹饕问健＿€原糖、可溶性總糖明顯積累，蛋白質(zhì)含量增加，核酸合成速率加快，有利于花芽分化，從而加快植物從營養(yǎng)生長到生殖生長的進(jìn)程。而植物體內(nèi)可溶性糖含量的變化是植物體內(nèi)碳水化合物代謝的重要標(biāo)志，它既可反映碳水化合物的合成情況，也可說明碳水化合物在植物體內(nèi)的運(yùn)輸情況，標(biāo)志著內(nèi)源同化物供應(yīng)能力；也能反映出同化物的轉(zhuǎn)化、利用能力。

在試驗(yàn)過程中，短截后芒果花芽分化初期葉、芽、韌皮的還原糖含量急劇下降，表明此時(shí)花芽分化強(qiáng)度大，消耗的能量物質(zhì)多。這與孫乃波、張志宏研究的結(jié)果有一定差異。這可能與不同植株對(duì)環(huán)境條件的適應(yīng)程度及短截對(duì)植株內(nèi)部變化的影響有關(guān)。

隨著花芽分化的深入，葉內(nèi)還原糖含量的上升速度最慢，芽內(nèi)的積累最快。這可以通過“源-庫”關(guān)系來說明葉內(nèi)的還原糖通過韌皮向芽輸送，導(dǎo)致芽內(nèi)的還原糖含量上升。

在本試驗(yàn)中，葉、韌皮、芽內(nèi)還原糖基本低于對(duì)照，說明短截后花芽分化期間可能先成花，后形成高含量的碳水化合物。這與陳清西等研究結(jié)果有一定差異，其機(jī)理有待進(jìn)一步研究。

同一批樣品處理與對(duì)照的葉、芽、韌皮還原糖含量差異不顯著，這可能是因?yàn)閷?duì)照在自身的生理結(jié)果活動(dòng)中也消耗還原糖，導(dǎo)致差異不顯著。

參考文獻(xiàn)

[1]曹尚銀，張秋明，吳順.果樹花芽分化機(jī)理研究進(jìn)展[J].果樹學(xué)報(bào)，2003（20）.