烯效唑?qū)笾ㄆ诎l(fā)育過程內(nèi)源激素的影響

魏永贊　董晨　王弋　鄭雪文　李偉才

摘 要 研究烯效唑處理對荔枝花期內(nèi)源激素含量變化的影響。以‘妃子笑荔枝為試材，噴施44.4 mg/L烯效唑，采用酶聯(lián)免疫法測定分析‘妃子笑荔枝花穗發(fā)育期間花穗和葉片內(nèi)源激素赤霉素（GA3）、吲哚乙酸（IAA）、脫落酸（ABA）、玉米素核苷（ZR）和茉莉酸甲酯（MeJA）含量的動態(tài)變化規(guī)律。結(jié)果表明：烯效唑處理降低了GA的含量，提高了ABA、IAA、ZR、MeJA含量。通過利用烯效唑處理調(diào)控‘妃子笑荔枝花穗發(fā)育期間內(nèi)源激素水平的變化，最終起到控花保果的作用。

關(guān)鍵詞 荔枝；烯效唑；花期；內(nèi)源激素

中圖分類號 S667.1 文獻標(biāo)識碼 A

Abstract The effect of Uniconazole on the changes of the endogenous phytohormone content in litchi panicles and leaves were studied. Litchi cultivar‘Feizixiaowas used as the material. Spraying with 44.4 mg/L uniconazole， ELISA was used to assay the content changes of five endogenous phytohormone（GA3/IAA/ABA/ZR/MeJA）. The contents of ABA/IAA/ZR/MeJA were increased， while that of GA3 was significantly decreased by uniconazole treatment. Endogenous phytohormone content was regulated by uniconazole treatment， which finally was beneficial to the of fruit setting of litchi.

Key words Litchi； uniconazole； flowering； endogenous phytohormone

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2017.07.002

‘妃子笑荔枝是中國品質(zhì)優(yōu)良的荔枝品種，其果大肉厚，味美香甜，深受消費者喜愛。但由于‘妃子笑荔枝較易成花，具花穗長、花量大、花期長的特點，如不處理易因花穗發(fā)育和開放而消耗大量營養(yǎng)，導(dǎo)致坐果率低，甚至不結(jié)果[1]。因此‘妃子笑荔枝花穗的控穗保果技術(shù)是決定‘妃子笑荔枝高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵，提高坐果率是荔枝生產(chǎn)中亟待解決的關(guān)鍵問題。由于“一抹二疏三短截”人工疏花費工費時，同時機械疏花技術(shù)也存在缺陷，一是坐果易受天氣的影響，早花‘妃子笑即使疏花產(chǎn)量也低；二是機械疏花費工。目前化學(xué)調(diào)控技術(shù)廣泛引用于荔枝控穗保果的研究，如胡香英等[2]采用5種植物生長調(diào)節(jié)劑對‘妃子笑荔枝開花坐果進行調(diào)控發(fā)現(xiàn)，其中烯效唑處理能夠推遲花期，并延長開花的時間，有利于提高‘妃子笑荔枝的坐果率。何鳳等[3]研究烯效唑?qū)Α有笾厮氡９挠绊?，結(jié)果表明烯效唑處理可以抑制花穗的長度，并推遲雌花盛花期及延長開花歷程，極大提高了‘妃子笑的初始坐果率。

烯效唑（Uniconazole，S-3307）又名優(yōu)康，是一種高效、低毒、低殘留、低污染的新型植物生長延緩劑。其作用機制是通過阻礙赤霉素（GA3）生物合成過程中貝殼杉烯到貝殼杉烯酸的氧化脫甲基化反應(yīng)，使貝殼杉烯酸難以合成，導(dǎo)致赤霉素合成受阻，因而具有強烈的植物生長抑制活性[4]。目前，S-3307被廣泛應(yīng)用于調(diào)控花期[5-6]、控制作物株形[7]、增強抗逆性[8]、提高品質(zhì)和產(chǎn)量[9]等方面。在蘋果[5]、桃[6]、龍眼[9]和楊梅[10]等果樹上的研究結(jié)果表明，烯效唑處理可以明顯增加花芽形成百分率，加速花芽分化的進程。

目前關(guān)于烯效唑調(diào)控‘妃子笑荔枝成花過程中內(nèi)源激素含量的動態(tài)變化研究還鮮見報道。本研究通過烯效唑噴施處理，測定‘妃子笑荔枝不同花期內(nèi)源激素的動態(tài)變化，探討調(diào)控措施對‘妃子笑荔枝花期內(nèi)源激素動態(tài)平衡及控花坐果的影響，旨在為荔枝控花保果生理機制的研究以及豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗于國家荔枝龍眼產(chǎn)業(yè)體系湛江試驗站廉江吉水鎮(zhèn)荔枝示范園進行，供試品種為‘妃子笑荔枝，選擇樹齡相同（20年生）、長勢相近的植株作為試驗樹。供試藥劑：烯效唑（有效成分含量為5%的可濕性粉劑，生產(chǎn)廠家為四川國光農(nóng)化股份有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 試驗方法 2016年3月7日在國家荔枝龍眼產(chǎn)業(yè)體系湛江試驗站廉江示范園隨機選擇樹冠大小、樹勢相似和花期一致的‘妃子笑荔枝6株（花穗長度約18 cm），進行如下處理：（1）對照（CK），不作任何處理；（2）用44.4 mg/L烯效唑（5%）均勻噴施整株試驗樹冠，噴至葉片滴水。隨機區(qū)組排列，單株小區(qū)，3次重復(fù)。

本試驗中采樣時間為花穗發(fā)育整個過程中的7個時間點。于2016年3月7日起每7 d采摘1次花穗和葉片，試驗葉片為試驗樹樹冠外圍中部成熟健壯的末次梢倒數(shù)第二片復(fù)葉的第二片小葉；對照對應(yīng)的取樣時間分別為抽穗期I、抽穗期II、初花期、盛花初期、盛花期、盛花末期、坐果期。烯效唑處理后花期較對照晚5～7 d，采樣后于液氮中速凍，并于-20 ℃下保存，用于內(nèi)源激素的測定。

1.2.2 觀測方法 參考國家荔枝龍眼產(chǎn)業(yè)體系湛江試驗站觀測記載標(biāo)準(zhǔn)（抽穗期：指樹冠外圍中上部枝梢已露白點的頂芽伸長生長至可以分辨節(jié)間的日期，以25%的枝梢抽穗的日期為準(zhǔn)；初花期：全樹5%花序上的小花開放的日期；盛花初期：全樹25%花序上的小花開放的日期；盛花期：全樹50%花序上的小花開放的日期；盛花末期：全樹75%花序上的小花開放的日期；初始坐果期：全樹25%花序上的幼果“分單”，即雙子房變?yōu)閱巫臃康娜掌冢﹦澐指鱾€花期。盛花期調(diào)查、掛牌，并測量枝條花穗的最大長度、最大寬度；收集不同花期雌花數(shù)量，最后統(tǒng)計匯總；坐果率=（坐果數(shù)/雌花數(shù)）×100%。

1.2.3 試驗測定方法 內(nèi)源激素赤霉素（GA3）、吲哚乙酸（IAA）、脫落酸（ABA）、茉莉酸甲酯（MeJA）和玉米素核苷（ZR）的測定均采用酶聯(lián)免疫法（ELISA）。

取保存樣品各1 g，經(jīng)80%預(yù)冷甲醇（內(nèi)含1 mmol/L -二叔丁基對甲苯酚）冰浴研磨成勻漿，于4 ℃下提取4 h，以4 000 r/min離心15 min，取上清；上清液經(jīng)濃縮干燥、稀釋后用于ELISA測定。

1.3 數(shù)據(jù)處理

運用Excel 2003進行數(shù)據(jù)整理和分析；用SPSS 16.0進行顯著差異性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 烯效唑處理對‘妃子笑荔枝控穗坐果的影響

如表1所示，烯效唑處理的雌花數(shù)、雌花率及坐果率均高于對照，但總花數(shù)減少，花穗的長度、寬度、節(jié)間長度及分枝數(shù)均低于對照，結(jié)果表明烯效唑處理可以有效地提高‘妃子笑荔枝的雌花數(shù)及初始坐果率。

2.2 烯效唑處理對‘妃子笑荔枝花穗和葉片內(nèi)源激素含量的影響

2.2.1 ‘妃子笑荔枝花穗和葉片中GA3含量動態(tài)變化 如圖1-A所示，對照花穗中GA3含量發(fā)育期內(nèi)先下降后上升，然后又逐漸下降最后上升；而烯效唑處理花穗中GA3含量前期先上升后下降，最后又逐漸上升。對照和處理花穗中GA3含量高峰均出現(xiàn)在3月21日（初花期）。3月28日（盛花初期）后處理花穗中GA3含量顯著低于對照，表明烯效唑處理顯著降低了花穗發(fā)育后期的GA3含量。

如圖1-B所示，對照葉片中GA3含量發(fā)育期內(nèi)整體呈上升趨勢，而烯效唑處理的葉片中GA3含量先上升后下降。3月14日至3月28日烯效唑處理葉片中GA3含量高于對照，而4月11日（盛花期）后處理葉片中GA3含量又顯著低于對照。

2.2.2 ‘妃子笑荔枝花穗和葉片中ABA含量動態(tài)變化 如圖2-A所示，對照花穗中ABA含量發(fā)育期內(nèi)先上升后下降，然后又上升；而烯效唑處理花穗中ABA含量先下降后上升，最后又下降，在3月21日前顯著低于對照，而4月4日后又高于對照。

如圖2-B所示，對照葉片中ABA含量變化呈上下波動趨勢，而烯效唑處理葉片中的ABA含量則是先上升后下降，在3月28日前顯著高于對照。

2.2.3 ‘妃子笑荔枝花穗和葉片中IAA含量動態(tài)變化 如圖3-A所示，對照花穗中IAA含量在3月21日最低，隨后急劇上升然后又下降；而烯效唑處理花穗中的IAA含量最低值較對照提前1周（3月14日）出現(xiàn)，然后逐漸上升，3月28日達峰值，隨后又下降，在4月4日和4月11日時，即盛花期和盛花末期處理花穗中的IAA含量顯著低于對照。

如圖3-B所示，對照葉片中IAA含量呈上下波動變化，3月28日含量最高；烯效唑處理葉片中IAA含量變化趨勢為升-降-升-降，其葉片IAA含量最大值出現(xiàn)在4月4日，且在4月4日和4月11日時其IAA含量顯著高于對照，這與在花穗上的結(jié)果相反。

2.2.4 ‘妃子笑荔枝花穗和葉片中ZR含量動態(tài)變化 如圖4-A所示，對照花穗中的ZR含量整體呈先下降后上升趨勢，最低值出現(xiàn)在4月4日；而烯效唑處理花穗中的ZR含量變化趨勢接近對照，只是波谷提前2周出現(xiàn)，即最低值出現(xiàn)于3月21日，且3月21日時烯效唑處理中的ZR含量低于對照。

如圖4-B所示，對照葉片中ZR含量發(fā)育期內(nèi)先上升后下降然后再上升；而烯效唑處理也是先上升后下降再上升至4月4日，隨后緩慢下降，在4月4日和4月11日烯效唑處理葉片中ZR含量均高于對照，而4月18日反而低于對照。

2.2.5 ‘妃子笑荔枝花穗和葉片中MeJA含量動態(tài)變化 如圖5-A所示，對照花穗中MeJA含量先下降后上升然后逐漸下降達到波谷，即4月4日出現(xiàn)最低值，隨后再上升；而烯效唑處理花穗中的MeJA含量先下降，3月14日達到波谷，隨后逐漸上升至最后，在4月4日和4月11日其MeJA含量高于對照。

如圖5-B所示，對照葉片中的MeJA含量先逐漸上升再下降最后又上升；而烯效唑處理葉片中的MeJA含量先上升然后再下降至最后，4月4日前其MeJA含量均顯著高于對照，而后又低于對照。

3 討論

傳統(tǒng)的花穗處理技術(shù)一般靠人工疏花、機械疏花，費工費時，且易受天氣影響，不能達到目前提倡的高效輕簡栽培的目的；所以使用外源高效化學(xué)藥劑來調(diào)控荔枝花穗勢在必行。近年來，關(guān)于外施植物生長調(diào)節(jié)劑在荔枝控穗保果等方面已有學(xué)者開展了大量的研究，在指導(dǎo)荔枝生產(chǎn)中取得一定的經(jīng)濟效益。烯效唑是一種新型植物生長延緩劑，能夠抑制GA生物合成，具有易降解且生物活性高等優(yōu)點[4]。前期研究基礎(chǔ)表明利用烯效唑處理‘妃子笑荔枝花穗能夠很好地達到控穗保果目的，明顯提高坐果率[2-3]。

前人關(guān)于烯效唑?qū)?nèi)源激素影響的研究大多集中在花芽分化形成與內(nèi)源激素的關(guān)系，而關(guān)于荔枝開花期噴施烯效唑?qū)?nèi)源激素的影響研究甚少；前人關(guān)于在花期利用烯效唑控穗保果也有研究，但多集中在表型的觀察等方面[2-3]，花期內(nèi)源激素的含量變化研究還未見有關(guān)報道。但是植物生長發(fā)育過程所引起的一系列生理變化是內(nèi)源激素相互作用的結(jié)果，而不僅僅是某一種激素作用的結(jié)果[11]。因此，必須從激素之間的平衡關(guān)系來研究花期與激素的關(guān)系。

目前關(guān)于植物激素對多數(shù)果樹的成花研究結(jié)果表明，內(nèi)源GA抑制果樹成花[12]，CKT促進果樹的花芽分化，IAA和ABA對果樹成花影響尚未有定論[13]。前人研究表明，噴施烯效唑提高蘋果頂芽ABA、ZR含量，降低GA、IAA含量[5]。本研究在荔枝花穗發(fā)育期噴施烯效唑，明顯抑制了雄花數(shù)，提高了雌花數(shù)，總花量減少，雌雄比增加，進而提高了坐果率；同時引起花穗內(nèi)源激素ABA、IAA、ZR、MeJA含量提高，GA含量降低，說明烯效唑促進成花與調(diào)節(jié)內(nèi)源激素水平、改變其比值密切相關(guān)。噴施烯效唑后，內(nèi)源GA在花穗和葉片中含量變化趨勢不同，推測GA通過促進營養(yǎng)枝梢伸長而抑制花穗發(fā)育。本研究關(guān)于荔枝花期內(nèi)源激素GA和ZR含量變化的研究結(jié)果與曹尚銀等[5]研究結(jié)果一致，說明烯效唑控穗保果與調(diào)節(jié)內(nèi)源激素平衡關(guān)系密切。本研究通過在‘妃子笑荔枝花期噴施烯效唑，增加了雌花數(shù)量，提高了坐果率，研究結(jié)果豐富了‘妃子笑荔枝花期利用化學(xué)調(diào)控措施控穗保果過程中內(nèi)源激素的含量變化規(guī)律，為揭示烯效唑控穗保果的內(nèi)在機理提供理論指導(dǎo)。

參考文獻

[1] 張海嵐， 吳定堯. 妃子笑荔枝的特性[J]. 中國南方果樹， 1997， 5（26）： 26-27.

[2] 胡香英， 胡福初， 范鴻雁， 等. 5種植物生長調(diào)節(jié)劑對妃子笑荔枝開花坐果調(diào)控效應(yīng)的比較[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報， 2016， 4（29）： 915-919.

[3] 何 鳳， 羅劍斌， 王澤槐， 等. 烯效唑?qū)?‘妃子笑 荔枝控穗保果研究初探[C]. 中國園藝學(xué)會熱帶南亞熱帶果樹分會第四屆學(xué)術(shù)研討會， 湛江， 2012.

[4] 徐自尚， 王樹勛， 肖炳麟， 等. 烯效唑的作用機理及應(yīng)用效果[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2000， 28（3）： 339-341.

[5]曹尚銀， 張秋明， 張俊暢， 等. 噴施烯效唑?qū)μO果頂芽激素水平和花芽分化的影響[J]. 植物生理與分子生物學(xué)學(xué)報， 2003， 29（5）： 375-379.

[6] 俎文芳， 劉國儉， 趙永波， 等. 生長調(diào)節(jié)劑促進桃實生樹提早成花的研究[J]. 華北農(nóng)學(xué)報， 2005，20（6）： 107-109.

[7] 楊文鈺， 關(guān) 華. 烯效唑?qū)π←溍缙谏L的調(diào)控效應(yīng)[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報， 2002， 18（2）： 38-41.

[8] 胡位榮， 劉順枝. S_（3307）和PP_（333）對龍眼實生苗生長發(fā)育和抗寒力的影響[J]. 嘉應(yīng)學(xué)院學(xué)報， 1997（6）： 85-88.

[9] 陳世平， 陳光銘， 陳昌銘. 柑桔噴施烯效唑?qū)θ~片和果實的影響[J]. 東南園藝， 1999（2）： 12-13.

[10] 吳振旺， 唐 征， 熊自力. 烯效唑?qū)┧j種楊梅控梢促花的效應(yīng)[J]. 中國南方果樹， 2001， 30（1）： 30-31.

[11] Leopold A C， Noodén L D. Hormonal regulatory systems in plants[M]//Scott T K. Hormonal regulation of development II. Encyclopedia of plant physiology （new series）， vol 10. Springer， Berlin， Heidelberg， 1984： 4-22.

[12] Prang L， Stephan M， Schneider G， et al. Gibberellin signals originating from apple fruit and their possible involvement in flower induction[J]. Acta Horticulturae， 1998， 463（463）： 235-242.

[13] Bangerth F K. Can regulatory mechanism in fruit growth and development be elucidated through the study of endogenous hormone concentrations？[J]. Acta Horticulturae， 1998， 463（463）： 77-88.