苯嗪草酮疏果劑對蘋果邊果營養(yǎng)與激素含量的影響

薛曉敏，韓雪平，聶佩顯，董 放，王金政

苯嗪草酮疏果劑對蘋果邊果營養(yǎng)與激素含量的影響

薛曉敏，韓雪平，聶佩顯，董 放，王金政

（山東省果樹研究所，泰安 271000）

為明確苯嗪草酮疏果劑對蘋果邊果的疏除作用，以9年生天紅2號(hào)/SH38/八棱海棠為試材，在最大邊果直徑6 mm左右時(shí)噴300 mg/kg苯嗪草酮2次，清水為對照，生理落果后調(diào)查坐果率及坐果比例；噴藥后7、9、11、17、29 d采集處理和對照邊果，測定氮磷鉀礦質(zhì)營養(yǎng)，淀粉、葡萄糖、果糖、蔗糖和山梨醇碳水化合物，可溶性蛋白質(zhì)含量以及玉米素（Z）、赤霉素（GA3）、生長素（IAA）和脫落酸（ABA）激素含量。結(jié)果顯示，苯嗪草酮處理后，花序坐果率和花朵坐果率較對照降低17.95%和27.63%，坐單果比例顯著提高，坐三果及三果以上的比例顯著降低（＜0.01）；處理總體上提高了邊果無機(jī)營養(yǎng)含量，顯著降低了可溶性蛋白質(zhì)含量（＜0.05）；淀粉含量較對照提高了5.57%～37.20%，但不同程度地降低了蔗糖、葡糖糖、果糖及山梨醇含量，從而使可溶性碳水化合物含量較對照降低了9.55%～52.60%；處理后脫落酸含量顯著升高（＜0.05），（Z+GA3+IAA）/ABA比值顯著降低。說明苯嗪草酮在蘋果上具有較好的疏除邊果作用，其疏除作用與可溶性蛋白質(zhì)含量降低，可溶性碳水化合物供應(yīng)不足，以及ABA含量升高及生長型激素/抑制型激素比值降低有關(guān)。

激素；營養(yǎng)；苯嗪草酮；坐果率；蘋果

0 引 言

蘋果疏花疏果是調(diào)整樹體負(fù)荷、提高果實(shí)品質(zhì)、減輕大小年結(jié)果的必要技術(shù)，包括人工疏花疏果、化學(xué)疏花疏果和機(jī)械疏花疏果。人工疏花疏果主要在中國應(yīng)用，美國、德國的商業(yè)化果園開始試驗(yàn)示范機(jī)械疏花疏果，化學(xué)疏花疏果則是歐美發(fā)達(dá)國家普遍采取的蘋果生產(chǎn)花果調(diào)控技術(shù)[1-4]。疏果相對于疏花來說，安全系數(shù)高，更受果農(nóng)青睞。研究表明，萘乙酸、西維因、6-BA、ACC、乙烯利等在一定濃度范圍內(nèi)均有疏除幼果、平衡負(fù)載量作用[5-8]，對其疏除機(jī)理也有相關(guān)報(bào)道，如西維因阻礙營養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸養(yǎng)分、萘乙酸干擾激素代謝、乙烯利促進(jìn)乙烯生成等造成幼果脫落[9-10]。苯嗪草酮是一種光合系統(tǒng)Ⅱ（PSⅡ）抑制劑，主要用作除草劑。2014年安道麥公司發(fā)布苯嗪草酮可作為一種低毒、安全的果樹疏果劑，主要應(yīng)用在蘋果和梨上，不少學(xué)者開展了相關(guān)研究[11-12]。本課題組從光合和熒光角度研究了苯嗪草酮對蘋果葉片抑制作用的影響[13]，但是，對于苯嗪草酮如何影響幼果的生理代謝國內(nèi)外均未見相關(guān)報(bào)道。

本文以矮砧蘋果樹為試材，研究了在最大邊果直徑6 mm左右時(shí)噴施苯嗪草酮對蘋果的疏果效應(yīng)及對邊果營養(yǎng)和激素含量的影響，從碳水化合物及激素調(diào)控角度初步揭示了苯嗪草酮的疏果機(jī)制，為生產(chǎn)提供了參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)在山東省果樹研究所天平湖基地（北緯36°12′55.36″，東經(jīng)117°01′09.87″，海拔168 m）進(jìn)行。試材為9年生天紅2號(hào)/SH38/八棱海棠（‘天紅2號(hào)’為紅富士芽變品種），株行距0.75 m×4.0 m，采用高紡錘樹形、行間生草、樹盤覆蓋、肥水一體化技術(shù)，管理水平中等偏上。試驗(yàn)地有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.79%，速效氮86.11 mg/kg，速效磷73.71 mg/kg，速效鉀116.32 mg/kg。

1.2 處理方法

選取長勢基本一致健康的蘋果樹30株，設(shè)噴藥和對照2個(gè)處理，各處理15株樹，5株樹為1個(gè)小區(qū)，3次重復(fù)，處理和對照之間保留2株樹作為保護(hù)株。每株樹隨機(jī)選3個(gè)主枝，統(tǒng)計(jì)花序數(shù)和花朵數(shù)，掛牌標(biāo)記。

2018年4月21日進(jìn)行了苯嗪草酮試驗(yàn)濃度篩選試驗(yàn)，設(shè)置100、200、300、400、500 mg/kg 5個(gè)濃度處理，清水為對照。選用背負(fù)式電動(dòng)噴霧器對全樹進(jìn)行噴布，噴至幼果濕潤輕微滴水為止。生理落果后調(diào)查有掛牌的主枝坐果情況，統(tǒng)計(jì)花序坐果率和花朵坐果率，花序坐果率（%）=坐果花序數(shù)/總花序數(shù)×100%，花朵坐果率（%）=坐果數(shù)/總花朵數(shù)×100%。

2019年4月19日在最大邊果直徑6 mm左右時(shí)噴300 mg/kg苯嗪草酮，4月22日噴第二次；對照噴清水。噴施方法同2018年，生理落果后調(diào)查坐果率和坐果比例，單果率（%）=坐單果花序數(shù)/總花序數(shù)×100%，雙果率（%）=坐雙果花序數(shù)/總花序數(shù)×100%，三果及以上（%）=100?（單果率+雙果率）。

1.3 取樣與測定

分別在第一次噴藥處理后7、9、11、17及29 d從處理及對照試驗(yàn)樹上取邊果，前3次每個(gè)小區(qū)（5株樹）共采果90個(gè)左右，后2次每個(gè)小區(qū)（5株樹）共采果60個(gè)左右，均為3個(gè)重復(fù)，去除果柄及萼片后，用鋁箔紙包好，放入液氮罐中速凍，帶回實(shí)驗(yàn)室放至?80 ℃冰箱保存，用于測定氮磷鉀、碳水化合物、蛋白質(zhì)及激素。

1.3.1 礦質(zhì)營養(yǎng)測定

全氮測定用半微量蒸餾法，全磷測定用鉬銻抗吸光光度法，全鉀測定用火焰光度計(jì)法，具體測定步驟參考崔建宇等[14]方法。所有指標(biāo)均重復(fù)3次。

1.3.2 碳水化合物含量測定

單糖和低聚糖提取參考Kang 等[15]方法，葡萄糖、果糖、山梨醇用水提取，稱取約0.2 g樣品，加入1 mL水，勻漿，過夜浸提。蔗糖用乙腈提取，稱取約0.2 g樣品，加入1 mL 80%乙腈，勻漿，50 ℃水浴30 min，8 000離心10 min，取上清液，針頭式過濾器過濾后待測。用Waters 1525高效液相色譜儀測定，示差檢測器為Shodex RI-201H。葡萄糖、果糖、山梨醇用Carbomix Ca-NP 8%色譜柱（300 mm×7.8 mm，10m），柱溫80oC，流動(dòng)相為水，流速0.4 mL/min，進(jìn)樣體積10L；蔗糖用Sepax HP-Amino氨基柱（4.6 mm×250 mm，5m），柱溫40 ℃，流動(dòng)相乙腈∶水=80∶20，流速0.4 mL/min，進(jìn)樣體積10L。根據(jù)葡萄糖、果糖、山梨醇、蔗糖標(biāo)準(zhǔn)曲線和樣品峰面積計(jì)算含量。

將提取可溶性糖的殘余物用高氯酸水解成葡萄糖，蒽酮比色法測定葡萄糖含量，測定波長為620 nm，由葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算淀粉含量。

1.3.3 可溶性蛋白質(zhì)含量測定

可溶性蛋白含量測定采用考馬斯亮藍(lán)染色法[16]。

1.3.4 激素含量測定

激素提取方法參考Yan 等[17]，稱取約0.2 g樣品，加入1 mL預(yù)冷的20%甲醇，4 ℃浸提過夜；8 000離心10 min，取上清液，殘?jiān)?.5 mL 20%甲醇水溶液浸提2 h，離心后取上清液，合并2次上清，40 ℃減壓蒸發(fā)至不含有機(jī)相，加入2 mL石油醚60～90 ℃萃取脫色3次，移去石油醚；向下層水相中加入2 mL乙酸乙酯萃取，轉(zhuǎn)移上層有機(jī)相至新的EP管，重復(fù)萃取3次，合并3次有機(jī)相，氮吹吹干，加入0.2 mL流動(dòng)相溶解，混勻，針頭式過濾器過濾后待測。采用RIGOL L3000高效液相色譜儀，Kromasil C18反相色譜柱（250 mm×4.6 mm，5m），波長為254 nm，柱溫30 ℃，流動(dòng)相流速0.8 mL/min，進(jìn)樣體積10L，走樣時(shí)間35 min。

1.4 數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)均采用SPSS軟件進(jìn)行差異顯著性比較，應(yīng)用GraphPad Prism 5 軟件繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 苯嗪草酮適宜濃度篩選

不同濃度苯嗪草酮處理對坐果率的調(diào)查結(jié)果如圖1所示?？梢钥闯觯c清水對照相比，100～500 mg/kg的苯嗪草酮處理降低了花序坐果率和花朵坐果率，其中對照與200～500 mg/kg處理間的花序坐果率存在顯著性差異（＜0.05），而對照與所有苯嗪草酮處理的花果坐果率均存在顯著性差異（＜0.05）。200～400 mg/kg 3個(gè)濃度之間差異性不顯著，以300 mg/kg的花序坐果率和花朵坐果率最低，分別為72.39%和23.52%，故選300 mg/kg作為后續(xù)試驗(yàn)的噴施濃度。

注：不同小寫字母表示不同濃度處理0.05水平差異性顯著。

Note: Different small letter indicates significant difference at 0.05 level between different concentrations.

圖1 不同濃度苯嗪草酮處理對坐果率的影響

Fig.1 Effect of metamitron with different concentrations on fruit setting rate

2.2 苯嗪草酮處理對坐果率和坐果比例的影響

由圖2a可見，與對照相比，幼果期苯嗪草酮處理顯著降低了坐果率（＜0.01），其中花序坐果率降低17.95%，花朵坐果率降低27.63%。同時(shí)，苯嗪草酮處理顯著提高了花序坐單果比例（＜0.01），處理單果率為44.80%，為對照的5.28倍，且保留的單果均為中心果，說明苯嗪草酮僅對邊果起作用，對中心果無影響；處理顯著降低了花序坐三果及以上的比例（＜0.01），處理為對照的47.91%；坐雙果比例也有所增加，但未達(dá)到顯著水平（圖2b）。說明苯嗪草酮在富士蘋果上有較好的疏果作用，疏除力強(qiáng)，單果率高，分布均勻。

2.3 苯嗪草酮對無機(jī)營養(yǎng)的影響

由表1可以看出，苯嗪草酮處理后，所有時(shí)期的全氮含量均高于對照，在噴施后7和9 d二者差異不顯著，可能與處理時(shí)間較短有關(guān)；噴施11 d之后，處理的全氮含量均顯著高于對照（＜0.05）。苯嗪草酮處理對全磷和全鉀的影響更為顯著，幾乎所有處理的全磷和全鉀含量均顯著高于對照（＜0.05），噴后11、29 d處理的全磷含量為對照的2.05和1.67倍，全鉀含量為對照的1.93和1.51倍。說明苯嗪草酮的疏果作用不是由于氮磷鉀無機(jī)養(yǎng)分的缺失造成的。

注：**表示處理與對照間0.01水平差異性顯著，下同。

Note: ** indicates significant difference at 0.01 level between treatment and control, the same below.

圖2 苯嗪草酮處理對坐果率及坐果比例的影響

Fig.2 Effect of metamitron treatment on fruit setting rate and ratio

表1 苯嗪草酮處理對氮磷鉀營養(yǎng)元素的影響

注：不同小寫字母表示處理與對照間0.05水平差異性顯著。

Note: Different small letter indicates significant difference at 0.05 level between treatment and control.

2.4 苯嗪草酮處理對有機(jī)營養(yǎng)的影響

蘋果有機(jī)營養(yǎng)成分主要是碳水化合物，包括淀粉、葡萄糖、果糖、蔗糖、山梨醇[18]。由圖3a可以看出，盡管蘋果幼果中淀粉含量較低，但苯嗪草酮處理的淀粉含量多明顯高于對照，增幅為5.57%～37.20%；圖3b～圖3e為可溶性碳水化合物葡萄糖、果糖、蔗糖及山梨醇含量，可以看出，整體趨勢為對照的可溶性碳水化合物含量高于苯嗪草酮處理。為了整體比較處理與對照可溶性碳水化合物含量，對葡萄糖、果糖、蔗糖及山梨醇的總含量進(jìn)行了分析，如圖3f所示，可見苯嗪草酮處理的可溶性碳水化合物均顯著低于對照（＜0.05），降幅為9.55%～52.57%。而可溶性碳水化合物是幼果發(fā)育的直接營養(yǎng)物質(zhì)，說明苯嗪草酮疏果可能是由于可溶性碳水化合物的供應(yīng)不足造成的。

注：*表示處理與對照間0.05水平差異性顯著，下同。

Note: * indicates significant difference at 0.05 level between treatment and control, the same below.

圖3 苯嗪草酮處理對果實(shí)碳水化合物含量的影響

Fig.3 Effect of metamitron treatment on fruit carbohydrate content

2.5 苯嗪草酮處理對可溶性蛋白質(zhì)含量的影響

如圖4所示，苯嗪草酮處理后蘋果幼果可溶性蛋白質(zhì)含量明顯降低，差異達(dá)顯著水平（＜0.05）。各個(gè)時(shí)期處理的可溶性蛋白質(zhì)含量分別為對照的71.42%、72.37%、69.68%、64.20%和86.02%，說明苯嗪草酮處理使蘋果幼果的總體代謝能力減弱，進(jìn)而造成幼果脫落。

2.6 苯嗪草酮處理對激素的影響

蘋果幼果脫落受內(nèi)源激素調(diào)控[19-21]。在處理早期（7和9 d），對照的玉米素含量顯著高于處理（＜0.05）；而在處理后期，對照的玉米素含量則明顯低于處理（圖5a）。苯嗪草酮處理對赤霉素也有影響（圖5b）。苯嗪草酮處理顯著提升了幼果生長素水平（＜0.05），圖5c可見，所有處理的IAA含量均明顯高于對照，差異性多為顯著水平（＜0.05）。脫落酸是幼果脫落的主導(dǎo)激素種類，苯嗪草酮處理后脫落酸含量普遍升高，各時(shí)期ABA含量均顯著高于對照（＜0.05），處理為對照的1.37～3.11倍，說明苯嗪草酮提高了幼果的脫落酸含量，從而促進(jìn)了幼果脫落（圖5d）。同時(shí)，對（Z+GA3+IAA）/ABA的比值（值）進(jìn)行了分析，如圖5e所示，除噴施早期（7d）外，對照的值均高于處理，其中9、17和29 d 3個(gè)時(shí)期二者間差異達(dá)顯著水平（＜0.05），降幅最大為51.55%，說明低值與幼果脫落相關(guān)。

3 討 論

苯嗪草酮作為一種蘋果疏果劑有近十年的時(shí)間，不少學(xué)者對不同生態(tài)條件下的不同品種進(jìn)行了噴施時(shí)期、噴施濃度、對產(chǎn)量品種調(diào)控效應(yīng)等研究[22-24]。Steven等[25]研究認(rèn)為，苯嗪草酮適宜噴施濃度為300 mg/kg，適宜噴施時(shí)期為盛花后23和38 d，與對照相比，花朵坐果率降低了50.63%，單株產(chǎn)量降低了37.10%，單果質(zhì)量提高了8.54%，分析為苯嗪草酮影響葉綠素?zé)晒馑?，使開放的PSⅡ反應(yīng)中心的能量捕捉效率值、PSⅡ光合量子產(chǎn)量及相對電子傳導(dǎo)率均下降。嘎啦果適宜噴施時(shí)期為中心果直徑6.0～13.5 mm，濃度為1.65 kg/hm2，噴施2次疏果效應(yīng)更好，分析認(rèn)為嘎拉幼果脫落與葉綠素?zé)晒饧耙归g溫度有關(guān)[11,26]。富士適宜噴施時(shí)期為幼果直徑5～10 mm，濃度為350 mg/kg，落果率35.6%～50.9%，且顯著提高了成熟期單果質(zhì)量和商品果比例[8]。本試驗(yàn)中，幼果直徑6 mm左右噴施300 mg/kg苯嗪草酮2次，花朵坐果率24.20%，比對照降低27.63%，與多數(shù)學(xué)者的疏除效應(yīng)一致。然而，也有學(xué)者認(rèn)為苯嗪草酮適用的幼果直徑較大，可作為一種補(bǔ)救型疏果劑[27-28]。

不少學(xué)者認(rèn)為，礦質(zhì)養(yǎng)分及碳水化合物不足是導(dǎo)致幼果脫落的主要因素之一[29-31]。楊波等[32]研究發(fā)現(xiàn)，扁桃在生理脫落期，正常幼果的N、P、K、B、Zn 5種礦質(zhì)元素的濃度均高于落果，認(rèn)為扁桃幼果脫落與礦質(zhì)元素濃度降低有關(guān)；而本試驗(yàn)結(jié)果則表明，處理的氮磷鉀含量多高于對照，分析認(rèn)為，疏果劑處理后果實(shí)變小直至萎蔫脫落，氮磷鉀含量在其中相對“濃縮”，從而高于正常發(fā)育的果實(shí)，這與關(guān)軍鋒等[33]的研究結(jié)果一致。徐昌杰等[31]研究認(rèn)為，柑橘幼果脫落與淀粉含量降低有關(guān)，本試驗(yàn)結(jié)果則顯示，苯嗪草酮處理后幼果的淀粉含量沒有降低，降低的是可溶性碳水化合物含量，而可溶性碳水化合物含量對幼果發(fā)育的作用更為直接。

眾多研究表明，不少果樹幼果脫落與激素含量及激素比例有關(guān)。易落果的柑橘品種具有較高的ABA含量與較低的GA3含量[34]；同樣扁桃幼果脫落與ABA含量升高及GA3和IAA含量降低有關(guān)[35]；蘋果幼果脫落與ZT、IAA、GA的減少及ABA的增加有關(guān)[36]。本試驗(yàn)中，苯嗪草酮處理后ABA含量顯著升高，與前人的研究相一致；另外果實(shí)脫落往往不是由某一激素單獨(dú)控制的，而是由多種激素協(xié)同作用的結(jié)果，因此本研究對（Z+GA3+IAA）/ABA進(jìn)行了分析，顯示苯嗪草酮處理后（Z+GA3+IAA）/ABA比值降低，說明苯嗪草酮疏果作用與低的（Z+GA3+IAA）生長素類激素/ABA比值有關(guān)。

4 結(jié) 論

1）在邊果直徑 6 mm時(shí)噴施2次300 mg/kg苯嗪草酮，具有疏除邊果的作用，花序坐果率和花朵坐果率較對照降低17.95%和27.63%，差異達(dá)極顯著水平（＜0.01）；處理的單果率44.80%，為對照的5.28倍，差異達(dá)極顯著水平（＜0.01）。

2）苯嗪草酮處理后，淀粉含量不降反升，漲幅為5.57%～37.20%；可溶性碳水化合物總量（葡萄糖、果糖、蔗糖、山梨醇）顯著降低（＜0.05），降幅最大的為52.57%；可溶性蛋白質(zhì)含量顯著降低（＜0.01），降幅最大的為35.80%。

3）激素測定結(jié)果顯示，苯嗪草酮處理后脫落酸含量顯著升高（＜0.05），處理為對照的1.37～3.11倍；生長型與抑制型激素比值[(Z+GA3+IAA)/ABA]降低，降幅最大的為51.55%。

[1] 王學(xué)府，孟玉平，曹秋芬，等. 蘋果化學(xué)疏花疏果研究進(jìn)展[J]. 果樹學(xué)報(bào)，2006，23(3)：437-441.

Wang Xuefu, Meng Yuping, Cao Qiufen,et alAdvances in research on chemical thinning for apple trees[J]. Journal of Fruit Science, 2006, 23(3): 437-441. (in Chinese with English abstract)

[2] Lordan J, Alins G, àvila G, et al. Screening of eco-friendly thinning agents and adjusting mechanical thinning on ‘Gala’, ‘Golden Delicious’ and ‘Fuji’ apple trees[J]. Scientia Horticulturae, 2018, 239: 141-155.

[3] Goulart C, Braga de AndradeS, Bender A, et al. Metamitron and different plant growth regulators combinations in the chemical thinning of ‘Eva’ apple trees[J]. Journal of Experimental Agriculture International, 2017, 18(2): 1-6.

[4] Gabardo G C, Petri J L, Kretzchmar A A, et al. Different sources and concentrations of 6-BA in chemical thinning of post-flowering in apple trees[J]. Journal of Experimental Agriculture International, 2019, 32(6): 1-9.

[5] Basak A. Use of benzyladenine endothall and ammonium thiosulfate for fruitlet thinning in some cultivars[J]. Acta Horticulturae, 2000, 517: 217-226.

[6] Eccher G, Begheldo M, Boschetti A, et al. Roles of ethylene production and ethylene receptor expression in regulating apple fruitlet abscission[J]. Plant Physiology, 2015, 169(1): 125-137.

[7] Fruk M, Vukovi? M, Jatoi M, et alTiming and rates of application of NAA as blossom and fruitlet chemical thinner on apple cv. Braeburn[J]. Emirates Journal of Food and Agriculture, 2017, 29(2): 156-162.

[8] Gabardo G C, Kretzchmar A A, Petri J L, et alInfluence of post-flowering chemical thinning on development and fruit quality of ‘Fuji Suprema’ and ‘Maxigala’ apple trees[J]. Journal of Experimental Agriculture International, 2019, 32(4): 1-13.

[9] Mili? B, Tarlanovi? J, Keserovi? Z, et alThe growth of apple central fruits as affected by thinning with NAA, BA and Naphthenic Acids[J]. Erwerbs-Obstbau, 2017, 59(3): 185-193.

[10] Gonzalez Luis, Torres E, Carbó J, et alEffect of different application rates of metamitron as fruitlet chemical thinner on thinning efficacy and fluorescence inhibition in Gala and Fuji apple[J]. Plant Growth Regulation, 2019, 89(3): 259-271.

[11] Raphael A S. The photosynthesis inhibitor metamitron is an effective fruitlet thinner for ‘Gala’ apple in the warm climate of Israel[J]. Scientia Horticulturae, 2014, 178: 163-167.

[12] Stevanovic M, Dolovac N, Marisavljevic D, et al. Efficacy of metamitron in apple thinning in Serbia[J]. Communications in Agricultural and Applied Biological Sciences, 2015, 80(2): 261-267.

[13] 薛曉敏，韓雪平，王來平，等. 苯嗪草酮對蘋果坐果和光合生物學(xué)特征的影響[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2021，32(2)：557-563.

Xue Xiaomin, Han Xueping, Wang Laiping, et alEffects of metamitron on fruit set and photosynthetic biological characteristics of apples[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2021, 32(2): 557-563. (in Chinese with English abstract)

[14] 崔建宇，陳范駿，朱洪群. 土壤、植物與環(huán)境分析實(shí)驗(yàn)[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2007.

[15] Kang J, Yu H P, Tian C H, et alSuppression of photosynthetic gene expression in roots is required for sustained root growth under phosphate deficiency[J]. Plant Physiology, 2014, 165: 1156-1170.

[16] 李合生. 植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)[M]. 北京：高等教育出版社，2000.

[17] Yan H Y, Wang F, Han D D, et al. Simultaneous determination of four plant hormones in bananas by molecularly imprinted solid-phase extraction coupled with high performance liquid chromatography[J]. Analyst, 2012, 137: 2884-2890.

[18] 齊秀東，魏建梅，李永紅. 蘋果果實(shí)質(zhì)地軟化過程中碳水化合物代謝及其關(guān)鍵酶基因表達(dá)的變化[J]. 園藝學(xué)報(bào)，2015，42(3)：409-417.

Qi Xiudong, Wei Jianmei, Li Yonghong. Carbohydrate metabolism and the key gene expression in apple during fruit texture softening[J]. Acta Horticulturae Sinica, 2015, 42(3): 409-417. (in Chinese with English abstract)

[19] Luckwill L C. The hormone content of the seed in relation to endosperm development and fruit drop in the apple[J]. The Journal of Horticultural Science and Biotechnology, 2015, 24(1): 32-44.

[20] Wani A W, Hassan G I, Dar S Q, et alInfluence of different phytohormones and nutrients on fruit set and chemometric attributes of apple[J]. An International Journal of Plant Research. 2017, 30: 492-498.

[21] Luckwill L C. Studies of fruit development in relation to plant hormones: II. the effect of naphthalene acetic acid on fruit set and sruit development in apples[J]. The Journal of Horticultural Science and Biotechnology, 2015, 28(1): 25-40.

[22] Rosa N, Verjans W, Oliveira C, et al. Comparison between 6-benzyladenine and metamitron as thinning agents in ‘Royal Gala’, ‘Cripps Pink’ and ‘Red Delicious’ apple cultivars[J]. Acta Horticulturae, 2018, 1221: 51-58.

[23] Lafer G. Effects of chemical thinning with metamitron on fruit set, yield and fruit quality of ‘Elstar’[J]. Acta Horticulturae, 2010, 884: 531-536.

[24] Greene D W. Use of metamitron alone and in combination with 6-benzyladenine for thinning apples[J]. Acta Horticulturae, 2014, 1042: 167-172.

[25] Steven J M, John D O. Comparison of the effects of metamitron on chlorophyll fluorescence and fruit set in apple and peach[J]. Hort Science, 2012, 47(4): 509-514.

[26] Gonzalez L, Torres E, àvila G, et alEvaluation of chemical fruit thinning efficiency using Brevis? (Metamitron) on apple trees (‘Gala’) under Spanish conditions[J]. Scientia Horticulturae, 2020, 261: 1-8.

[27] Greene D, Costa G. Fruit thinning in pome and stone fruit: State of the Art[J]. Acta Horticulturae, 2013, 998: 93-102.

[28] Gabardo G C, Petri J L, Hawerroth F J, et alUse of metamitron as an apple thinner[J] Revista Brasileira de Fruticultura, 2017, 39(3): 1-9.

[29] 呂秉鼎，胡佳佳，湯麗云，等. 陽春砂落果規(guī)律及其生理機(jī)制[J]. 植物生理學(xué)報(bào)，2021，57(2)：429-438.

Lü Bingding, Hu Jiajia, Tang Liyun, et al. The study on the fruit dropping law and physiological mechanism of[J]. Plant Physiology Journal, 2021, 57(2): 429-438. (in Chinese with English abstract)

[30] Ruiz R, Guardiola J L. Carbohydrate and mineral nutrition of orange fruitlets in relation to growth and abscission[J]. Physiology Plant, 1994, 90: 27-36.

[31] 徐昌杰，張上隆. 柑橘幼果發(fā)育期碳水化合物代謝及其與生長發(fā)育的關(guān)系[J]. 果樹學(xué)報(bào)，2001，8(1)：20-23.

Xu Changjie, Zhang Shanglong. Carbohydrate metabolism of citrus fruitlets in relation to growth and abscission[J]. Journal of Fruit Science. 2001, 18(1): 20-23. (in Chinese with English abstract)

[32] 楊波，車玉紅，郭春苗. 扁桃幼果生理脫落與礦質(zhì)元素濃度的關(guān)系[J]. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，52(5)：852-857.

Yang Bo, Che Yuhong, Guo Chunmiao. Relationship between young almond fruits dropping and the concentration of mineral elements[J]. Xinjiang Agricultural Sciences, 2015, 52(5): 852-857. (in Chinese with English abstract)

[33] 關(guān)軍鋒，馬智宏，張華，等. 授粉受精期蘋果幼果發(fā)育與Ca，Mg，K含量的變化[J]. 河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，1999，3(3)：1-5.

Guan Junfeng, Ma Zhihong, Zhang Hua, et alThe apple fruit development and changes in contents of Ca, Mg, K during the pollination and fertilization stage[J]. Journal of Hebei Agricultural Sciences, 1999, 3(3): 1-5. (in Chinese with English abstract)

[34] 董倩倩，龔桂芝，彭祝春，等. 柑橘采前落果與果實(shí)不同部位內(nèi)源激素含量關(guān)系分析[J]. 植物生理學(xué)報(bào)，2018，54(10)：1569-1575.

Dong Qianqian, Gong Guizhi, Peng Zhuchun, et alAnalysis on the relationship between pre-harvest fruit drops and content of endogenous hormone in different parts of fruit in citrus[J]. Plant Physiology Journal. 2018, 54(10): 1569-1575. (in Chinese with English abstract)

[35] 楊波，車玉紅，郭春苗，等. 扁桃生理落果期不同組織激素濃度的動(dòng)態(tài)變化及其對落果的影響[J]. 西北植物學(xué)報(bào)，2015，35(1)：118-124.

Yang Bo, Che Yuhong, Guo Chunmiao, et alDynamic change of hormones in the different tissue of almond during the physiological fruit drop and its effect on fruit drop[J]. Acta Bot. Boresl.-Occident. Sin, 2015, 35(1): 118-124. (in Chinese with English abstract)

[36] 張曉明，黃衛(wèi)東，韓振海. 蘋果坐果的激素調(diào)控[J]. 植物生理學(xué)報(bào)，1998，24(4)：361-366.

Zhang Xiaoming, Huang Weidong, Han Zhenhai. Study on the hormonal regulation of fruit setting in apple tree[J]. Acta Phytophysiologica Sinica, 1998, 24(4): 361-366. (in Chinese with English abstract)

Effects of fruit thinning agent “metamitron” on nutrition and hormone content of apple lateral fruits

Xue Xiaomin, Han Xueping, Nie Peixian, Dong Fang, Wang Jinzheng

(,271000,)

The work aimed to clarify the effects of metamitron as the fruit thinning agent on the apple fruit setting rate as well as the mineral nutrition, carbohydrates, and hormones of lateral fruitlets, thus providing a reference for applying chemical thinning technology of apples. Thirty 9-year-old apple trees (Tianhong 2/SH38/Malus micromalus) were used as test materials, and 300 mg/kg metamitron solution was sprayed 2 times when the diameter of the biggest lateral fruits were around 6 mm. Spraying water was used as the control. The setting rate of inflorescence and flower were investigated after physiological fruit drop. The mineral nutrition, carbohydrate, soluble protein, and hormone content of lateral fruits were measured after spraying 7, 9, 11, 17, and 29 d. The total nitrogen, phosphorus, and potassium were determined by semi-micro distillation, Mo-Sb-Vc colorimetry, and flame photometer, respectively. Glucose, fructose, sorbitol, sucrose, and hormone contents were determined by HPLC, while the soluble protein content was determined by Coomassie brilliant blue staining. The results showed that the fruit setting rate of inflorescence and flowers decreased by 17.95 and 27.63% compared with the control, respectively. The proportion of inflorescence with single fruit increased by 5.28 times in the treatment, while that of sitting three fruits and more decreased significantly, which was 47.91% of the control. The results of fruit setting rate and fruit setting ratio showed that metamitron could significantly reduce the fruit setting rate, and the single fruit rate was high, with the setting fruits distributed evenly. The total nitrogen content was higher than that of the control at all stages, and the difference between the control and the treatment was significant except 7 and 9 d. The total phosphorus and potassium contents of almost all treatments were significantly higher than those of the control. The total phosphorus contents of 11 and 29 d after spraying was 2.05 and 1.67 times of the control, and the total potassium content was 1.93 and 1.51 times of the control, respectively. The results of mineral nutrition showed that the fruit thinning effect of metamitron was not caused by the deficiency of inorganic nutrients. The content of the soluble protein decreased significantly compared with the control, and the content of each treatment period was 71.42%, 72.37%, 69.68%, 64.20%, and 86.02% of the control, respectively. The starch content of metamitron treatment was significantly higher than that of the control, with an increase of 5.57%-37.20%, yet the content of sucrose, glucose, fructose, and sorbitol decreased with different degrees. Therefore, the soluble carbohydrate content decreased significantly to 9.55%-52.57%. Soluble carbohydrates are the direct nutrients for the development of young fruits, so fruit thinning of metamitron may be caused by insufficient supply of soluble carbohydrates. The abscisic acid content generally increased after the treatment, and the ABA content in each period was 1.37-3.11 times that of the control. The ratio of (Z+GA3+IAA)/ABA decreased significantly, which could cause falling off of young fruits. As a result, metamitron has a good fruit thinning effect on apples, related to the decreased soluble protein content, an insufficient supply of soluble carbohydrate, increased ABA content, and decreased (Z+GA3+IAA)/ABA ratio.

hormone; nutrition; metamitron; fruit setting; apple

2020-09-22

2021-02-07

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)蘋果產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-27）

薛曉敏，研究方向?yàn)樗z傳育種與栽培。Email：xuexiaomin79@126.com

王金政，研究員，研究方向?yàn)樗z傳育種與栽培。Email：wjz992001@163.com

10.11975/j.issn.1002-6819.2021.07.025

S661.1

A

1002-6819(2021)-07-0206-06

薛曉敏，韓雪平，聶佩顯，等. 苯嗪草酮疏果劑對蘋果邊果營養(yǎng)與激素含量的影響[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2021，37(7)：206-211. doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2021.07.025 http://www.tcsae.org

Xue Xiaomin, Han Xueping, Nie Peixian, et al. Effects of fruit thinning agent “metamitron” on nutrition and hormone content of apple lateral fruits[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2021, 37(7): 206-211. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2021.07.025 http://www.tcsae.org