摘 要 為探究2種生長調節(jié)劑類藥劑對板栗生長結果及品質的影響,通過外源茉莉酸甲酯(MeJA)和2,4-表油菜素內酯(EBR)對“燕囍”板栗進行試驗處理,結果表明,與對照組相比,噴施0.04 g·L-1MeJA處理能夠有效提高板栗的混合花枝長度、刺苞數(shù)量、坐苞率;改善堅果品質,主要提高堅果脂肪含量、可溶性固形物含量、淀粉含量和可溶性糖含量。0.04 g·L-1MeJA為最佳處理濃度。
關鍵詞 茉莉酸甲酯;2,4-表油菜素內酯;板栗;生長調節(jié)劑;出實率
中圖分類號:S664.2 文獻標志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.09.038
果樹生長發(fā)育的各個時期都要受到植物生長調節(jié)劑的控制。植物生長調節(jié)劑在果樹中的應用, 能起到促進種子萌發(fā),增強果樹抗寒、抗旱能力,調節(jié)果樹營養(yǎng),作用花芽分化等作用,近些年普遍得到重視,正逐漸成為果樹生長技術的重要組成部分之一[1]。
板栗雌雄花比例可達到驚人的 1∶(2 000~3 000),過多的雄花消耗了樹體營養(yǎng),影響板栗產(chǎn)量和品質,而人工或化學疏雄的成本較高,不適合生產(chǎn)上大規(guī)模使用。因此,開展板栗花芽分化機制研究,對板栗增雌減雄、提高產(chǎn)量和品質有重要的生產(chǎn)實踐意義[2]。
板栗雌花分化期是花芽性別分化調控的關鍵時期,通過對板栗花芽性別分化的調控增加雌花數(shù)、降低雄花數(shù)是解決板栗低產(chǎn)問題的重要途徑[3]。板栗花芽分化受多種因素的影響,其中激素對花芽性別調控起著十分重要的作用。近年來國內外開展了許多利用生長調節(jié)劑結合人工技術促進蘋果幼樹和苗木發(fā)枝的研究[4-9],主要利用具有克服頂端優(yōu)勢促進側芽和側枝形成的激素類物質[10-14]。
茉莉酸甲酯(Methyl Jasmonate,MeJA)是茉莉酸類化合物的一種重要衍生物,MeJA 最早由 Demole 等從素馨屬(Jasminum)素馨花 ( J.grandiflorum) 中分離而來,其對植物的生理作用與茉莉酸(JA)相似[15]。邱華勇研究表明,茉莉酸甲酯具有明顯的誘導小麥花穎開放的作用[16];查三省研究認為,異戊烯腺嘌啉、反式玉米素、茉莉酸甲酯、赤霉素19在混合花芽向雌花分化過程中起促進作用,水楊酸、順式玉米素則有利于雄花的分化[17];孫燦研究發(fā)現(xiàn),外源施加茉莉酸甲酯后植株花數(shù)增加,隨茉莉酸甲酯濃度增加植株花數(shù)增加,但花數(shù)增加與濃度增加不成正比[18];楊天一研究表明,外源24-Epi促進花芽分化,花后35 d和39 d疊加濃度0.4 mg·L-1處理顯著增加翌年成花率,為54.1%[19];孫東宇等研究發(fā)現(xiàn),2 mg·L-1 EBR和20 mg·L-1 GA3 均可以促進西番蓮的坐果保果[20]。
本研究通過外源茉莉酸甲酯(MeJA)和2,4-表油菜素內酯(EBR,BR 同系物)對“燕囍”板栗進行處理,試驗主要側重探究外源生長調節(jié)劑對板栗雌花的影響,對處理后的板栗樣品進行分析,調查測定板栗各類枝條指標、栗苞指標和品質指標,明確能夠促進板栗雌花分化的適宜生長調節(jié)劑濃度,以期通過研究2種生長調節(jié)劑對板栗生長結果及品質的影響,為利用外源生長調節(jié)劑提高“燕囍”板栗產(chǎn)量和品質提供理論基礎和技術指導,使外源生長調節(jié)劑調控板栗的研究獲得新角度的理論參考,對2種植物生長調節(jié)劑在板栗實際生產(chǎn)中的應用具有積極意義。
1" 材料與方法
1.1" 試驗材料
以“燕囍”板栗為試材,開展外源茉莉酸甲酯(MeJA)和2,4-表油菜素內酯(EBR,BR 同系物)噴施試驗。
1.2" 試驗設計
試驗采用隨機區(qū)組設計,隨機選定21棵長勢相當、生長狀況良好的“燕囍”(均為嫁接3年生樹,砧木為紫晶),在每棵樹上選取東、西、南、北4個方向、長勢相同且健壯的4個結果枝,用標簽標記清楚。試驗設置茉莉酸甲酯濃度處理:0.04、0.06、0.08 g·L-1;2,4-表油菜素內酯濃度處理:0.000 2、0.000 4、0.000 6 g·L-1;以0 g·L-1(清水)為對照,共計7個處理,分別于4月14日和5月14日進行兩次處理,第一次處理為“燕囍”2年生枝形成頂梢下第2~6個芽位;第二次處理試材為第一次處理后的芽體抽生出來的枝條。9月10日采摘每個藥劑處理過芽體抽生出來的枝條結出的所有栗苞(單株小區(qū),3次重復),將采收后的板栗于-2℃±1℃冰箱中保存待測。
2" 結果與分析
2.1" 枝條指標分析
由表1可知,各處理與對照組混合花枝數(shù)量和雄花枝數(shù)量均無顯著差異。
由圖1可知,0.000 4 g·L-1 EBR、0.04 g·L-1 MeJA和0.000 6 g·L-1 EBR處理的混合花枝長度顯著長于對照組,且0.000 4 g·L-1 EBR、0.04 g·L-1 MeJA處理的混合花枝長度極顯著長于對照組,均值分別為:59.16、50.75、39.58 cm;其他處理組與對照組無顯著差異。
由圖2可知,0.000 4 g·L-1 EBR處理的混合花枝粗度顯著高于其他處理;其他處理與對照組無顯著差異。
由圖3可知,0.000 4 g·L-1 EBR、0.000 6 g·L-1 EBR和0.08 g·L-1 MeJA處理的雄花枝長度顯著長于對照組,均值分別為:34.38、33.60、30.89 cm;其他處理與對照組無顯著差異。
由圖4可知,0.000 4 g·L-1 EBR處理的雄花枝粗度顯著高于對照組,與其他處理組無顯著差異。
由表2可知,各處理與對照組間混合花枝雄花序數(shù)無顯著差異;0.000 2 g·L-1 EBR處理的雄花枝雄花序數(shù)顯著多于0.000 4 g·L-1 EBR和0.000 6 g·L-1 EBR處理,與對照組無顯著差異,且0.000 2 g·L-1 EBR處理的雄花枝雄花序數(shù)極顯著多于0.0006 g·L-1 EBR處理。
由表3可知,0.000 6 g·L-1 EBR處理的雌花量顯著多于對照組,均值分別為:6.42、4.60個;EBR處理組的雌花量隨濃度升高呈下降趨勢;其他處理與對照組無顯著差異。MeJA處理組的雌花量均值都高于對照組。
2.2" 產(chǎn)量指標分析
由表4可知,0.04 g·L-1 MeJA和0.06 g·L-1 MeJA處理的刺苞數(shù)量顯著多于對照組,與其他處理無顯著差異;處理組的刺苞數(shù)量均值都高于對照組。0.000 2 g·L-1 EBR處理的單苞粒數(shù)顯著高于對照組,與其他處理無顯著差異;處理組的單苞粒數(shù)均值都高于對照組。0.000 6 g·L-1 EBR處理的單粒重均值高于對照組。0.04 g·L-1 MeJA和0.06 g·L-1 MeJA處理的坐苞率顯著高于對照組,均值分別為92.95%、89.40%,MeJA處理組的坐苞率隨濃度升高呈下降趨勢,與其他處理無顯著差異;處理組的坐苞率均值都高于對照組。0.06 g·L-1 MeJA處理的出實率極顯著高于對照組,與其他處理無顯著差異;處理組的出實率都高于對照組。
2.3" 品質指標分析
由表5可知,0.000 2 g·L-1 EBR、0.08 g·L-1 MeJA和0.06 g·L-1 MeJA處理的板栗含水量均值高于對照組,與其他處理組無顯著差異。
0.04 g·L-1 MeJA、0.000 4 g·L-1 EBR、0.000 6 g·L-1 EBR、0.08 g·L-1 MeJA處理的脂肪含量顯著高于對照組,且0.04 g·L-1 MeJA、0.000 4 g·L-1 EBR和0.000 6 g·L-1 EBR處理的脂肪含量極顯著高于對照組0.04 g·L-1 MeJA處理的可溶性固形物含量極顯著高于對照組;0.04 g·L-1 MeJA和0.000 2 g·L-1 EBR處理的淀粉含量顯著高于對照組,對照組的淀粉含量顯著高于其他處理。
0.04 g·L-1 MeJA、0.000 2 g·L-1 EBR和0.000 6 g·L-1 EBR處理的可溶性糖含量極顯著高于對照組,對照組的可溶性糖含量顯著高于其他處理;0.06 g·L-1 MeJA處理的BCA蛋白含量極顯著高于對照組,相比于對照組增加了37.16%;對照組的BCA蛋白含量顯著高于其他處理。
3" 討論與結論
3.1" 討論
3.1.1" 枝條指標比較
鮮靖蘋等研究表明,外源MeJA可促進鎘脅迫下多年生黑麥草的發(fā)芽和幼苗生長,其效應與MeJA濃度有關[21];趙芳芳研究表明,EBR處理提高了低溫脅迫后釀酒葡萄枝條的萌芽率,幼苗的生長量、葉面積、葉片數(shù)和基徑粗等生長指標[22]。本試驗研究表明,與對照組相比,在MeJA處理組中,0.04 g·L-1 MeJA處理在混合花枝長度表現(xiàn)出極顯著差異;0.08 g·L-1 MeJA處理在雄花枝長度指標中表現(xiàn)出顯著差異;在EBR處理組中,0.000 4 g·L-1 EBR處理在混合花枝長度和粗度、雄花枝長度和粗度指標中表現(xiàn)出顯著性差異;0.000 6 g·L-1 EBR處理在混合花枝長度、雄花枝長度和雌花量指標中表現(xiàn)出顯著差異。
3.1.2" 產(chǎn)量指標比較
謝賢運研究表明,噴施MeJA可以提高自然高溫脅迫下棉花的總成鈴率和平均鈴重,降低不孕籽率,從而減輕高溫對棉花產(chǎn)量的負面影響[23];徐東億等研究表明,噴施EBR可改善深播且苗期漬水小麥幼苗生長質量,促進產(chǎn)量形成[24];金嶸等研究表明,EBR處理對棉花具有促生增產(chǎn)作用[25]。本試驗研究發(fā)現(xiàn),與對照組相比,在MeJA處理組中,0.04 g·L-1 MeJA處理在刺苞數(shù)量、坐苞率指標中表現(xiàn)出顯著性差異;0.06 g·L-1 MeJA處理在刺苞數(shù)量、坐苞率和出實率指標中表現(xiàn)出顯著性差異;在EBR處理組中,0.000 2 g·L-1 EBR處理在單苞粒數(shù)指標中表現(xiàn)出顯著性差異;0.000 6 g·L-1 EBR處理在單粒重指標中表現(xiàn)出顯著性差異。
3.1.3" 品質指標比較
金歡淳等研究表明,果實著色前,在妮娜皇后果實表面噴施50 mg·L-1 MeJA可顯著改善果實著色,提高果實品質[26];張晨晨等研究表明,元寶楓葉面噴施2, 4-表油菜素內酯后,種子寬度和厚度顯著增加,可溶性糖、蛋白質、油脂、神經(jīng)酸含量均顯著高于CK[27]。本研究發(fā)現(xiàn),與對照組相比,在MeJA處理組中,0.04 g·L-1 MeJA處理在脂肪含量、可溶性固形物含量、淀粉含量和可溶性糖含量指標中表現(xiàn)出顯著性差異;0.06 g·L-1 MeJA處理在BCA蛋白含量指標中表現(xiàn)出極顯著差異;0.08 g·L-1 MeJA處理在脂肪含量指標中表現(xiàn)出顯著性差異;在EBR處理組中,0.000 2 g·L-1 EBR處理在淀粉含量、可溶性糖含量指標中表現(xiàn)出顯著性差異;0.000 4 g·L-1 EBR處理在脂肪含量指標中表現(xiàn)出極顯著差異;0.000 6 g·L-1 EBR處理在脂肪含量、可溶性糖含量指標中都表現(xiàn)出極顯著差異;各處理與對照組之間板栗含水量沒有顯著性差異,由此得出,MeJA主要提高板栗脂肪、可溶性固形物、淀粉、可溶性糖與BCA蛋白含量;EBR處理主要提高板栗淀粉含量、可溶性糖和脂肪含量。
3.2" 結論
與對照組相比,在MeJA處理組中,0.04 g·L-1 MeJA處理混合花枝長度、刺苞數(shù)量、坐苞率、脂肪含量、可溶性固形物含量、淀粉含量和可溶性糖含量指標中表現(xiàn)出顯著性差異,濃度較佳;0.06 g·L-1 MeJA處理在刺苞數(shù)量、坐苞率、出實率、BCA蛋白含量指標中表現(xiàn)出顯著性差異;0.08 g·L-1 MeJA處理在雄花枝長度、脂肪含量指標中表現(xiàn)出顯著性差異;在EBR處理組中,0.000 2 g·L-1 EBR處理在單苞粒數(shù)、淀粉含量、可溶性糖含量指標中表現(xiàn)出顯著性差異;0.000 4 g·L-1 EBR處理在混合花枝長度和粗度、雄花枝長度和粗度、脂肪含量指標中表現(xiàn)出顯著性差異;0.000 6 g·L-1 EBR處理在混合花枝長度、雄花枝長度、雌花量、單粒重、脂肪含量、可溶性糖含量指標中表現(xiàn)出顯著性差異,濃度較佳。
綜上所述,與對照組相比,噴施0.04 g·L-1 MeJA處理能夠有效提高板栗的混合花枝長度、刺苞數(shù)量、坐苞率;改善堅果品質,主要提高堅果脂肪含量、可溶性固形物含量、淀粉含量和可溶性糖含量。0.04 g·L-1 MeJA為最佳處理濃度。
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(責任編輯:敬廷桃)