秋月梨枝梢生長發(fā)育對花芽形成的影響*

任李欣，盧昱芹，楊楚璇，董莉莉，崔振華，馬春暉

（青島農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，山東 266109）

關(guān)鍵字 梨；枝條；花芽重量

梨樹是我國重要的北方落葉果樹之一，栽培面積大、產(chǎn)量高，經(jīng)濟效益顯著，是我國農(nóng)村經(jīng)濟的支柱性產(chǎn)業(yè)[1]。秋月梨是1998 年日本農(nóng)林水產(chǎn)省果樹試驗場用162-29 和幸水雜交育成的中晚熟褐皮砂梨品種，果個大、糖分高，在市場上深受消費者青睞，近年來發(fā)展迅速，已成為我國的主栽梨品種。由于生產(chǎn)上對秋月梨枝梢生長發(fā)育及花芽形成規(guī)律認識不足，梨園出現(xiàn)產(chǎn)量和果品質(zhì)量不穩(wěn)定的現(xiàn)象，給生產(chǎn)造成不必要的損失。因此，及時了解該品種的枝梢生長習(xí)性和提出相應(yīng)的花果精準化管理技術(shù)措施，對梨樹產(chǎn)業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展具有十分重要的意義。

目前，國內(nèi)外對梨枝梢生長發(fā)育及花芽形成的研究較多，主要集中在枝梢生長動態(tài)變化、礦質(zhì)營養(yǎng)、激素調(diào)控及成花機理等方面[2-5]，如拉枝、摘心及環(huán)剝等促花措施[4]，高水平GA 能夠促進豐水梨花芽的形成[6]，成花期間ZRs/GAs 上升有助于花芽形成[7]。一些研究指出，木質(zhì)部是植物水分和養(yǎng)分運輸?shù)闹饕ǖ繹8]，木質(zhì)部導(dǎo)管分子結(jié)構(gòu)影響水分和營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和轉(zhuǎn)運[9-10]。另外，通過快速測定枝條木質(zhì)部汁液中養(yǎng)分含量，能夠快速有效地診斷梨樹養(yǎng)分的平衡[11]。山梨醇糖是梨葉片主要的光合產(chǎn)物，能夠反映枝條內(nèi)部養(yǎng)分貯存能力，對梨樹生長發(fā)育有著重要意義。從現(xiàn)有研究來看，在枝梢生長強弱對花芽重量的影響、枝條的生長穩(wěn)定性評價、枝梢和花芽的優(yōu)質(zhì)化調(diào)控等方面還有許多不明之處。

為了進一步了解秋月梨枝梢生長發(fā)育對花芽形成的影響，提高現(xiàn)有栽培技術(shù)水平，本試驗選用秋月梨不同類型枝條為試材，采用田間調(diào)查、組織顯微結(jié)構(gòu)觀察、枝條生理生化分析等方法，探索秋月梨枝梢生長發(fā)育對花芽形成的影響，以期為梨樹優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培提供技術(shù)參考和依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2020 年在山東省青青大地果業(yè)有限公司壽光梨示范基地進行。選取秋月梨樹為試驗材料，樹齡為12 年，采用棚架式栽培，行株距為5 m×4 m，沙質(zhì)壤土，果園管理水平中等。

1.2 試驗方法

（1）樣品采集。選擇生長勢一致的5 株樹，每株樹選取樹冠中部的徒長枝、中庸枝、細弱枝和1、2、3 年生枝條，測量其花芽縱橫徑及花芽重量，重復(fù)5 次；測量各類型（長果枝、短果枝、中果枝、腋花芽等）的花芽縱橫徑和重量，重復(fù)10 次。并采集不同生長勢枝條，帶回實驗室分析測定枝條通導(dǎo)率和山梨醇含量，部分樣品進行液氮低溫處理，并放置于-80 ℃超低溫冰箱保存。

（2）枝條組織結(jié)構(gòu)觀察。選取不同生長勢枝條和不同枝齡枝條（結(jié)果枝），利用Mi-crom HM525型冷凍切片機，將枝條橫切成30 μm 厚的薄片，用吖啶紅試劑染色3 min、吖啶黃試劑染色1 min，清水漂洗。用Leica DM 2500 熒光顯微鏡觀察切片進行拍照，每樣品重復(fù)3 次。導(dǎo)管密度的統(tǒng)計方法：將圖片導(dǎo)入Win ROOF 2018 圖像分析軟件中，畫1 mm2的正方形框，統(tǒng)計框內(nèi)導(dǎo)管的個數(shù)；方框邊界導(dǎo)管面積大于1/2，則計數(shù)，反之，不計數(shù)。對枝條導(dǎo)管組織結(jié)構(gòu)進行數(shù)字化分析，計算導(dǎo)管直徑、導(dǎo)管面積。

（3）枝條通導(dǎo)率的測定。枝條通導(dǎo)率測定參照巖崎光徳[12]的方法，略有改進。導(dǎo)管流設(shè)備氣泵型號為MPQ-906，截取長度為7 cm 的枝條，采用增大氣體壓強法，將配好的50 mL 0.03 mmol/L CaCl2注入枝條，另一端接收器接收流出液體，統(tǒng)計和測定注入 CaCl2溶液所用的時間、枝條橫截面積以及儀器注射壓強，每個處理重復(fù)3 次，并計算水分通導(dǎo)率。

式中Q 表示流量（CaCl2溶液體積），S 表示枝條橫截面積，t 表示注入50 mL CaCl2溶液所用的時間，Mpa 表示儀器注射壓強。

（4）枝條淀粉含量的測定。淀粉含量采用碘-淀粉比色法[13]測定，略有改進。稱取1 g 枝條樣品置于研缽中，研磨勻漿后，加入5 mL 乙醚，充分混合后過濾，棄去濾液。將濾渣轉(zhuǎn)移至燒杯中，加入5 mL 80%乙醇溶液，充分混合后過濾，將濾渣洗滌3～5 次，以除去樣品中的色素、可溶性糖及非淀粉物質(zhì)。然后將殘留物轉(zhuǎn)移到燒杯中，用蒸餾水多次洗滌，最后將殘留物全部洗入燒杯中。將燒杯置于沸水浴中邊加熱邊攪拌，直到淀粉全部糊化成澄清溶液，定容至10 mL，充分混勻后測定其OD值。

（5）枝條山梨醇含量的測定。利用氣壓泵，通過0.5 Mpa 以上壓強將枝條木質(zhì)部汁液壓出，取1 mL 新鮮汁液樣品，轉(zhuǎn)移至10 mL 離心管中，加入5 mL 提取液（乙腈∶水＝1∶1），在4 ℃、5 000 r/min下離心10 min。取1 mL 離心液，過0.22 μm 濾膜，裝入1 mL 樣品瓶中，上機液相檢測。每個樣品重復(fù)3 次。儀器測定條件：采用Agilent 1290 超高效液相色譜-三重串聯(lián)四極桿質(zhì)譜分析儀測定山梨醇含量。流動相A：500 mL H2O+50 μL HCOOH（99%）+0.009 45 g NH4COOH；流動相B：25 mL H2O+25 μL HCOOH+0.004 73 g NH4COOH+225 mL CH3CN。

（6）花芽重量的測定。觀察不同粗度、不同結(jié)果枝類型、不同生長勢、不同枝齡枝條的花芽，并用游標卡尺測量花芽縱橫徑，電子天平稱量各類型花芽重量（單個花芽）。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用Excel 2019 軟件進行整理和圖表制作，使用DPS v 9.10 軟件進行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同枝條導(dǎo)管組織結(jié)構(gòu)觀察

如圖版2 所示，不同生長勢枝條導(dǎo)管直徑大小有明顯差異，徒長枝導(dǎo)管直徑最大，細弱枝條導(dǎo)管直徑最?。徊煌g導(dǎo)管直徑有明顯差異，3 年生枝條導(dǎo)管直徑最大，2 年生次之，1 年生最小。

2.2 不同枝條導(dǎo)管大小和數(shù)目分析

2.2.1 不同生長勢枝條的導(dǎo)管大小和數(shù)目

由表1 可知，不同生長勢枝條的導(dǎo)管大小和數(shù)量均存在差異。徒長枝的導(dǎo)管直徑和導(dǎo)管面積均最大，分別為44.8 μm、1 584.7 μm2；中庸枝的導(dǎo)管數(shù)最多，為7 489 個，其次是徒長枝，為7 344 個，二者差異不顯著；細弱枝的導(dǎo)管直徑、導(dǎo)管面積、導(dǎo)管數(shù)均最小，且差異均達顯著水平。由此看出，不同生長勢枝條導(dǎo)管的差異可能與枝條內(nèi)部水分和養(yǎng)分轉(zhuǎn)運有關(guān)，也會影響到花芽的形成與質(zhì)量。

表1 不同生長勢枝條（1 年生）的導(dǎo)管大小和數(shù)目

2.2.2 不同枝齡枝條的導(dǎo)管大小和數(shù)目

由表2 可知，不同枝齡枝條的導(dǎo)管大小和數(shù)量有顯著差異。3 年生枝的導(dǎo)管直徑、導(dǎo)管面積均最大，分別達38.0 μm、1 136.2 μm2，其導(dǎo)管數(shù)量也最多，為16 922 個，且均顯著高于1、2 年生枝條?？梢?，導(dǎo)管的直徑、面積和數(shù)量均隨枝齡的增加而增加。

表2 不同枝齡枝條的導(dǎo)管大小和數(shù)目

2.3 不同枝條的水分通導(dǎo)率分析

從圖1 可以看出，不同生長勢枝條的水分通導(dǎo)率存在顯著差異，其中，徒長枝的水分通導(dǎo)率最大，為0.30 mL·s-1·mm-2·Mpa-1，中庸枝次之，細弱枝最小。不同枝齡枝條的水分通導(dǎo)率也存在顯著性差異，其中，3 年生枝條的水分通導(dǎo)率最大，為0.61 mL·s-1·mm-2·Mpa-1，2 年生次之，1 年生枝最小。

圖1 不同生長勢枝條（1 年生）和不同枝齡枝條的水分通導(dǎo)率

2.4 不同枝條的淀粉含量分析

從圖2 可以看出，不同生長勢枝條的淀粉含量存在顯著差異，其中中庸枝的淀粉含量最高，為14.09%，徒長枝含量最低，為10.13%。不同枝齡枝條的淀粉含量從高到低依次為3 年生枝＞2 年生枝＞1 年生枝。

圖2 不同生長勢枝條（1 年生）和不同枝齡枝條的淀粉含量

2.5 不同生長勢枝條的山梨醇含量分析

由圖3 可知，不同生長勢枝條木質(zhì)部汁液中的山梨醇含量存在顯著差異，中庸枝山梨醇含量為11.36 mg/mL，顯著高于徒長枝。

圖3 不同生長勢枝條的山梨醇含量

2.6 不同枝條的花芽重量分析

2.6.1 不同粗度枝條的花芽重量

由表3 可知，不同粗度的1 年生枝條在花芽重量上存在明顯差異。粗度0.8 cm 的枝條花芽重量最大，為98.4 mg，粗度0.4 cm 的枝條花芽重量最小，為43.7 mg；粗度0.8 cm 的枝條花芽縱橫徑最大，分別為8.42 mm 和5.55 mm，而粗度0.4 cm 的枝條花芽縱橫徑最小，分別為4.98 mm 和3.54 mm。

表3 不同粗度枝條（1 年生）的花芽重量

2.6.2 不同類型花芽的質(zhì)量

由圖版2、表4 可知，不同類型的花芽形態(tài)和質(zhì)量存在顯著差異。短果枝花芽的重量最大，為103.3 mg，縱、橫徑分別為8.79、5.82 mm；其次為腋花芽，花芽重量為91.2 mg，縱、橫徑分別為8.51、5.34 mm；長果枝花芽的重量最小，僅為59.4 mg，縱、橫徑也最小，分別為5.58、4.04 mm。

表4 秋月梨不同類型花芽的質(zhì)量

2.6.3 不同生長勢枝條的花芽重量

由表5 可知，1 年生不同生長勢枝條的花芽重量存在顯著差異。中庸枝的花芽重最大，為98.3 mg，花芽縱橫徑分別為8.42、5.55 mm；徒長枝花芽重最小，為70.0 mg，其縱橫徑分別為6.71、4.98 mm。

表5 不同生長勢枝條的花芽重量

2.6.4 不同枝齡枝條的花芽重量

由表6 可知，不同枝齡枝條的花芽重量存在顯著差異。2 年生枝的花芽重量最大，為98.9 mg，花芽縱、橫徑分別為8.32、5.19 mm；3 年生枝的花芽重量最小，為55.1 mg，其縱、橫徑分別為6.48、3.98 mm。花芽密度隨枝齡的增長呈下降趨勢，其中1年生枝的花芽密度顯著高于3 年生枝。

表6 不同枝齡枝條的花芽重量

2.7 結(jié)果枝經(jīng)濟指標與花芽縱橫徑的相關(guān)性分析

從結(jié)果枝的經(jīng)濟性狀與花芽縱橫徑相關(guān)性分析可以看出（表7），枝條淀粉含量、枝條粗度（＜0.8 cm）、花芽重量與花芽縱橫徑均呈顯著或極顯著正相關(guān)，枝條導(dǎo)管直徑、導(dǎo)管面積、花芽類型（長中短果枝花芽）與花芽縱橫徑呈顯著或極顯著負相關(guān)，枝齡與花芽縱橫徑相關(guān)性不顯著。

表7 結(jié)果枝經(jīng)濟指標與花芽縱橫徑的相關(guān)性分析

3 討論與結(jié)論

梨樹枝梢是孕育和承載花芽的器官，枝梢生長發(fā)育狀況決定著花芽的數(shù)量和質(zhì)量[14-18]，因此，培養(yǎng)健壯充實和生長穩(wěn)定的枝條是花芽形成的關(guān)鍵，也是梨樹優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)的前提。本試驗對秋月梨不同枝條的營養(yǎng)狀況、水分和養(yǎng)分轉(zhuǎn)運、花芽重量和單位枝梢結(jié)果效率等方面做了初步的調(diào)查分析，從調(diào)查結(jié)果來看，秋月梨花芽重量與著生花芽的結(jié)果枝條生長狀況關(guān)系密切，生長中庸的枝條花芽重量大，因此，在梨樹花果管理上，控制好結(jié)果枝梢的生長勢是培育優(yōu)質(zhì)花芽的關(guān)鍵，如結(jié)果枝粗度為0.8 cm 左右為宜，過粗和過細枝條都不利于優(yōu)質(zhì)化生產(chǎn)。另外，在花芽數(shù)量和類型上，傳統(tǒng)花果管理注重花芽數(shù)量[19]，而忽視花芽重量，這不利于高品質(zhì)生產(chǎn)[20-21]。今后，梨樹生產(chǎn)應(yīng)從注重花芽數(shù)量逐步轉(zhuǎn)為注重花芽重量上來，如腋花芽、短果枝花芽及短果枝群花芽等不同類型花芽之間質(zhì)量差異較大，為提高花芽重量，應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)花芽類型結(jié)果，減少劣質(zhì)花芽類型，這樣才能保證花芽類型的一致性，花芽類型和質(zhì)量的一致性是實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)果品生產(chǎn)的前提[22-24]。本試驗結(jié)果表明，秋月梨枝齡與花芽類型關(guān)系密切，不同生長年限枝條所著生的花芽類型不同，如1 年生枝條為腋花芽，2 年生枝條為短果枝花芽，3 年生枝條為短果枝群花芽和中長果枝花芽，因此，結(jié)果枝齡決定了著生花芽的類型，控制好結(jié)果枝條的枝齡，也就控制了花芽類型，同時也控制了果品質(zhì)量。另外，結(jié)果枝齡與樹體結(jié)果效率之間也存在相關(guān)性[25-28]，從調(diào)查結(jié)果來看，秋月梨隨著枝齡的增加，單位枝梢結(jié)果效率急劇下降，1 年生枝花芽密度顯著高于3 年生枝，說明秋月梨結(jié)果枝條老化快，3 年生以上結(jié)果枝條結(jié)果效率嚴重下降，已很難進行高效生產(chǎn)，需要及時更新結(jié)果枝，這是實現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)和高品質(zhì)生產(chǎn)的關(guān)鍵措施[29]。

在強調(diào)培育優(yōu)質(zhì)花芽的同時，其核心問題是控制好枝梢生長的穩(wěn)定性和生長節(jié)奏[30]。從本試驗結(jié)果來看，徒長枝水分和養(yǎng)分輸送能力強，營養(yǎng)生長強旺，停止生長晚，這些生長特性不利于花芽的形成。另外，不同類型枝條導(dǎo)管結(jié)構(gòu)、水分通導(dǎo)性及枝條淀粉和山梨醇含量上存在明顯差異，這些生理指標可作為梨樹枝條生長質(zhì)量狀況監(jiān)測和評價的指標，對今后枝梢質(zhì)量的標準化管理有一定的參考價值。