氣候因子對棗樹葉片和果實中內源激素的影響

劉英翠

（山西省林業(yè)科學研究院，山西太原 030012）

棗具有極高的營養(yǎng)價值，自古以來就被列為“五果”（桃、李、梅、杏、棗）之一。目前，山西省棗樹栽植面積超過33.33萬hm2，已成為農民的支柱產業(yè)之一。當下棗產業(yè)面臨最大的問題就是棗裂果，極大地影響了棗品質與產量。因此，人們曾從不同角度對其進行過深入的研究[1-3]。黑淑梅等[4]研究發(fā)現(xiàn)，對棗裂果的生理影響因素包括水分、可溶性內含物、內源激素、礦物質元素等，認為內源激素與棗裂果之間有一定的關系，脆熟期易裂俊棗果皮中GA3與果肉中IAA含量明顯高于抗裂品種圓鈴棗。陳波浪等[5]研究認為，內源激素在植物生長發(fā)育過程中起著重要的信號和調節(jié)作用；鄭強卿等[6]研究發(fā)現(xiàn)，外源植物生長調節(jié)劑對駿棗果實發(fā)育過程中內源激素有一定的影響。韓龍等[7]研究了棗成熟期天氣對棗裂果率的影響，結果表明，雨天果實表面及根部吸水造成了棗裂。劉光天等[8]研究認為，裂果與降雨時數(shù)和降雨量成正比。上述結果表明，內源激素對棗樹的生長發(fā)育、棗裂果均有一定的影響作用，同時降雨也會間接導致棗裂果。

植物內源激素是植物體內微量但具有重要調節(jié)作用的生理活性物質，內源激素的合成受溫度、光照、水分和養(yǎng)分等環(huán)境因子的誘導與調控[9-11]。經查閱相關資料發(fā)現(xiàn)，天氣因子對棗樹內源激素的影響研究尚屬空白。

本研究對氣候因子對棗樹葉片和果實中內源激素的影響進行了詳細的追蹤監(jiān)測，以期為棗裂果的深入研究及調控機理提供數(shù)據參考。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試材料為相同生長條件下生長發(fā)育良好、樹勢相對一致、無病害的3年生5棵壺瓶棗樹。

1.2 試驗方法

試驗于2016年7月在山西省清徐縣杜村棗園基地進行，根據氣象預報于7—8日分別在下雨前、雨中、雨后采集5棵樹的棗葉及發(fā)育正常的果實。合并5棵棗葉為棗葉混合樣，棗果同是。準確稱取棗葉混合樣、棗果混合樣各15 g，重復3次試驗。將稱好的樣品用鋁箔紙包好，放入裝有液氮的液氮瓶中速凍后帶回實驗室置于-30℃冰箱中保存，待測。

1.3 測定項目及方法

內源激素含量采用高效液相色譜法[12-15]進行測定，并加以改進。

1.3.1 對照品溶液的制備 準確稱取GA3，ZT和IAA標準品各10 mg，分別用色譜甲醇溶解并定容于10 mL容量瓶中，得到GA3，ZT和IAA標準儲備液（1 mg/mL）。

按試驗要求稀釋以上標準儲備液，分別得到GA3（1 mg/mL），ZT（0.1 mg/mL）和IAA（0.4 mg/mL）工作液。

1.3.2 供試品溶液的制備 將樣品進行研磨，加入80%的分析甲醇150 mL放置4 h，過濾后收集濾液，將濾渣用100%的分析甲醇150 mL浸泡過夜，于次日過濾收集濾液，濾渣再用80%的甲醇150 mL浸提1 h，過濾，棄去濾渣，合并濾液。濾液用石油醚萃取3次棄去油相，合并水相并濃縮，調pH值為3，再將濃縮液用乙酸乙酯萃取3次，棄去水相，合并油相并蒸干。用色譜甲醇定容于3 mL的容量瓶中，過濾得待測液，用高效液相色譜進行測定分析。1.3.3 色譜條件 色譜儀為島津Lc-10A，C18反相色譜柱；流動相為甲醇-0.075%冰乙酸（45∶55），柱溫為30℃；流速為1mL/min；測定波長為260nm；定量方法為外標校準曲線法。

2 結果與分析

2.1 不同氣候因子對棗樹中赤霉素（GA3）含量的影響

由圖1可知，天氣由晴天至雨天，棗葉中GA3含量呈上升趨勢，陰天比晴天升高26.9%，雨天比晴天升高42%。棗果中GA3含量變化不明顯，晴天、陰天與雨天的 GA3含量分別為 1.281，1.201，1.291 mg/g，三者含量趨于相似；說明天氣變化對棗果中GA3含量影響不大。從圖1還可以看出，在晴天時，葉片與果實中GA3含量基本相同，但陰天、雨天時葉片比果實中GA3含量分別升高12%，32.4%，說明氣候變化對棗葉中GA3含量影響明顯，棗果變化不大。可見隨著天氣由陰天轉為雨天氣壓降低后，棗樹葉片中GA3含量明顯升高。

2.2 不同氣候因子對棗樹中玉米素（ZT）含量的影響

從圖2可以看出，棗葉中ZT含量呈明顯上升趨勢，陰天比晴天升高26.4%，雨天比陰天升高11.5%，雨天比晴天升高40.9%。棗果中ZT含量在晴天與陰天無明顯變化，雨天明顯升高，比陰天、晴天分別升高35.8%，41%，可見天氣變化對棗樹葉片與果實中ZT含量均有影響，雨天氣壓降低時ZT含量最高。

對比棗葉和棗果中ZT含量可以看出，葉片中ZT含量明顯高于果實，果實中ZT含量是葉片中的50%。但是二者在雨天的含量均比晴天高出40%左右（圖 2）。

2.3 不同氣候因子對棗樹中吲哚乙酸（IAA）含量的影響

從圖3可以看出，棗樹葉片中IAA含量在晴天、陰天和雨天基本沒有變化，含量值都在0.05～0.06 mg/g。棗果中IAA含量陰天比晴天升高14.6%，雨天比陰天升高44.7%，雨天比晴天升高65.9%，IAA含量變化非常明顯，雨天IAA含量達到最高。比較棗葉與棗果的IAA含量發(fā)現(xiàn)，晴天與陰天時葉片中IAA含量均高于果實，但雨天時，果實中的IAA含量高于葉片。說明果實中的IAA含量對氣候變化非常敏感，雨天氣壓降低時IAA含量極速上升。

3 討論與結論

本研究結果表明，葉片中激素GA3，ZT含量雨天均大于陰天，陰天大于晴天，呈上升趨勢，雨天比晴天分別升高42%，41%；但IAA含量無明顯變化。棗果中ZT含量雨天比陰天、晴天分別升高35.8%，41%。IAA含量在雨天達到最高，比晴天升高65.9%。棗果中GA3含量無明顯變化。由于脫落酸抑制細胞分裂，促進葉和果實的衰老和脫落，是一種生長抑制劑。本試驗監(jiān)測是在7月份，正值棗樹生長的旺盛期，因此，ABA在棗樹成長初期葉片和果實內含量很低，故未測定出數(shù)值。為了尋找天氣變化對內源激素影響的規(guī)律，建議繼續(xù)在8，9月份進行該試驗，尤其是在棗果著紅期，觀測內源激素在雨季的含量變化。由于各類激素分別或相互協(xié)調地調控植物的生長、發(fā)育的整個過程[16-17]。這種調節(jié)的靈活性和多樣性，可通過使用一定濃度的外源激素來改變內源激素水平來實現(xiàn)[18]。目前，激素已被應用于防裂試劑試驗中[19-20]，來達到降低裂果率的目的。

本研究結果表明，氣候因子對棗樹體內激素含量有一定的影響。陰、雨天氣壓相對較低的環(huán)境條件下，葉片中GA3加強了果實中IAA對養(yǎng)分的動員效應，致使在雨天植物體內某些激素值達到最大，改變了植物體內激素的含量與配比。結果說明，在雨季棗樹內源激素與紅棗裂果存在著密切關系。

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