盧 辰,周 玲,彭 磊
(云南農(nóng)業(yè)大學(xué)園林園藝學(xué)院/云南省高原特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)研究院,昆明 650201)
芒果(Mangifera indicaL.)又名檬果、望果、蜜望等,為著名的熱帶亞熱帶水果。中國是芒果原產(chǎn)地之一,現(xiàn)如今芒果的種植面積不斷擴大,產(chǎn)量在熱帶水果中排名第四,為世界五大名果之一[1-5]。因果實皮色和肉色鮮艷、肉質(zhì)細嫩、香氣濃、風(fēng)味獨特、營養(yǎng)價值高而備受國內(nèi)外消費者的歡迎,素有“熱帶果王”之稱[6,7]。
淀粉是植物體內(nèi)的一種重要化合物,也是花芽分化所需的營養(yǎng)基礎(chǔ),它的含量高低對植物開花結(jié)果有很大的影響[8]。芒果花枝內(nèi)的淀粉為光合作用的產(chǎn)物,也是芒果碳水化合物代謝的一部分。淀粉成為形成植物所需葉綠素和完成光合作用的營養(yǎng)源[9]。試驗主要對芒果結(jié)果枝短截并噴施營養(yǎng)元素后,對再次花芽分化過程中葉、芽、韌皮部中積累的淀粉含量進行檢測,探索營養(yǎng)元素、淀粉含量變化、環(huán)境變化與芒果花芽分化的相關(guān)性及作用。
2019年2月15日,大田試驗在云南省元江縣云龍新村芒果種植地進行,淀粉含量測定在云南農(nóng)業(yè)大學(xué)園林園藝學(xué)院實驗室完成。
選用14年生長勢及樹體營養(yǎng)基本一致的貴妃芒果植株為試驗材料,M:噴施多元微肥(5 g/L)、N:噴施尿素(40 g/L)、K:噴施磷酸二氫鉀(1 g/L),施用濃度參考肥料使用說明。以不噴施肥營養(yǎng)元素外為對照(CK)。
試驗儀器有尤尼柯-7200分光光度計、組織粉碎機、電子天平、L-600臺式低級離心機等。
1.2.1 大田試驗 對已開花的芒果植株從結(jié)果枝中部剪斷,對植株進行葉面噴施,每5 d采一次剪口下第一芽、葉及韌皮部,直至花芽分化完成。第一次采樣后,對已采過的枝用紅油漆標(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,做好記錄,帶回實驗室檢測。
1.2.2 實驗室檢測 淀粉含量測定采用蒽酮硫酸法[10]。采用Excel對原始數(shù)據(jù)進行初步整理,用DPS(Duncan法)進行差異顯著性分析。
從表1可以看出,短截后芒果花芽分化期間噴施多元微肥后剪口芽內(nèi)淀粉含量2月15日至3月7日總體呈上升趨勢,在3月7日達到最大值13.53 mg/g,3月7—12日小幅度下滑。噴施尿素后剪口芽內(nèi)淀粉含量2月15—20日略下滑,2月20日至3月12日呈上升趨勢,3月12日達到最大值14.14 mg/g。噴施磷酸二氫鉀后剪口芽內(nèi)淀粉含量2月15—20日呈明顯上升趨勢,2月20—25日明顯下降,2月25日至3月7日呈明顯上升趨勢,并在3月7日達到最大值15.47 mg/g,3月12日略下降。CK剪口芽內(nèi)淀粉含量2月15日至3月7日呈明顯上升趨勢,并在3月7日達到最大值14.47 mg/g,至3月12日略下降。花芽分化期間,噴施營養(yǎng)元素后芽內(nèi)淀粉含量基本呈上升趨勢,表明養(yǎng)分大多分配到此時的生長中心,葉片和韌皮部的養(yǎng)分向芽轉(zhuǎn)移。噴施磷酸二氫鉀及尿素均可提高芽內(nèi)淀粉含量,噴施多元微肥反而降低芽內(nèi)淀粉含量。表明短截后噴施營養(yǎng)元素對剪口芽內(nèi)淀粉含量有直接影響。
從表2可以看出,短截后花芽分化期間噴施多元微肥后韌皮部內(nèi)淀粉含量2月15—20日呈明顯下降趨勢,至3月7日呈明顯上升趨勢,并在3月7日達到最大值14.97 mg/g,至3月12日略下降。噴施尿素后韌皮部內(nèi)淀粉含量2月15—20日呈明顯下降趨勢,至3月7日呈明顯上升趨勢,并在3月7日達到最大值15.65 mg/g,至3月12日下降。噴施磷酸二氫鉀后韌皮部內(nèi)淀粉含量2月15日至3月2日呈明顯下降趨勢,3月2—7日開始上升,至3月12日緩慢下降。CK韌皮部淀粉含量2月15—20日緩慢上升,2月20日至3月2日呈明顯下降趨勢,至3月12日開始上升。短截后花芽分化期間噴施營養(yǎng)元素的變化趨勢基本一致,均是先下降后上升再下降。表明花芽分化初期剪口芽需大量養(yǎng)分,韌皮部淀粉水解供芽利用。隨著花芽分化的深入,韌皮部淀粉含量有所上升,表明此時芽內(nèi)淀粉足以供應(yīng)花芽分化無需動用韌皮部淀粉。噴施營養(yǎng)元素處理淀粉含量均高于CK,表明短截后噴施營養(yǎng)元素可提高韌皮部淀粉含量。
從表3可以看出,短截后花芽分化期間噴施多元微肥后葉內(nèi)淀粉含量總體呈緩慢上升趨勢,3月12日到達最大值10.02 mg/g。噴施尿素后葉內(nèi)淀粉含量總體呈現(xiàn)先緩慢下降后緩慢上升趨勢,3月12日達到最大值10.08 mg/g。噴施磷酸二氫鉀后葉內(nèi)淀粉含量總體呈現(xiàn)先緩慢下降后緩慢上升又緩慢下降的趨勢,3月12日達到最大值11.24 mg/g;CK葉內(nèi)淀粉含量整體呈現(xiàn)緩慢下降后逐漸上升又緩慢下降的趨勢,并在3月2日達到最大值11.82 mg/g。短截后花芽分化期間葉片與韌皮部噴施營養(yǎng)元素后變化趨勢基本一致。這表明花芽分化初期,葉片和韌皮部的淀粉均供芽利用,隨著花芽分化的深入慢慢積累養(yǎng)分。但葉片淀粉含量較于平緩,由此推測葉片與淀粉含量變化沒有直接作用。
表3 葉片淀粉含量的方差分析結(jié)果(單位:mg/g)
高小俊等[11]、李志娟等[12]對不同植物的研究結(jié)果表明,在花芽分化過程中,芽內(nèi)淀粉含量會在花芽分化前期達到最高,與試驗結(jié)果接近。因為在花芽分化初期,由于葉片、韌皮部內(nèi)的大量糖分向芽輸送,芽內(nèi)的淀粉也不斷水解為糖,基本能夠滿足花芽分化所需養(yǎng)分,葉片、韌皮部內(nèi)的淀粉呈累積上升狀態(tài)。但隨著花芽分化的不斷深入,芽內(nèi)養(yǎng)分逐漸虧缺,由于“庫-源”關(guān)系,致使葉片和韌皮部內(nèi)的淀粉水解,向花芽輸送養(yǎng)分,淀粉含量下降。當(dāng)接受的養(yǎng)分足夠時,花芽內(nèi)淀粉含量呈上升狀態(tài)。施用KH2PO4后,芽內(nèi)淀粉含量在2月20日和3月7日明顯高于其他處理和對照,因為K+在花芽分化過程中主要起到促進養(yǎng)分運輸作用[13,14],在花芽分化初期,葉片內(nèi)的淀粉開始向芽內(nèi)運輸,以便芽內(nèi)能夠積累足夠完成花芽分化所需的養(yǎng)分,導(dǎo)致芽內(nèi)淀粉含量增高;在花芽分化基本完成后,花芽開始通過光合作用合成可溶性糖并逐漸積累淀粉,直到花芽內(nèi)淀粉含量達到最高值。
2月25日和3月2日對照的葉片淀粉含量明顯高于其他處理,主要因為葉片是植物制造養(yǎng)分的主要器官,為植物花芽分化提供營養(yǎng)物質(zhì)的主要來源[15,16],花芽分化初期,由于葉片內(nèi)淀粉被水解為可溶性糖大量向芽輸送以滿足花芽分化的進行,導(dǎo)致葉片內(nèi)淀粉含量降低,隨著花芽分化的進行,芽內(nèi)淀粉需求減少,葉片可以進行正常的光合作用,因此葉片內(nèi)的淀粉呈累積上升狀態(tài)并達到最大值,這也與前人[14-20]試驗結(jié)果接近。
噴施不同營養(yǎng)元素后,葉、芽、韌皮部的淀粉含量變化趨勢不同,噴施磷酸二氫鉀及尿素均可提高剪口芽內(nèi)淀粉含量,噴施多元微肥反而降低淀粉含量;韌皮部內(nèi)淀粉含量均可提高;葉片內(nèi)淀粉含量經(jīng)處理變化不明顯;噴施不同營養(yǎng)元素后,韌皮部內(nèi)淀粉含量差異最大,其次是芽,差異最小的是葉內(nèi)淀粉含量。