摘要:研究了在不同起始時間噴施不同濃度赤霉素(Gibberellin,GA)溶液對抑制芒果品種凱特(Mangifera indica L. cv. Keitt)成花和推遲開花的影響。結果表明,在花芽分化期前噴高濃度赤霉素溶液能促使凱特芒果成花率降低,且成花率隨噴施赤霉素起始時間的提前而逐漸降低,以2009年11月2日噴施GA3 250、200 mg/kg的成花率最低,分別是17.95%、3.69%;在花芽分化期前噴赤霉素溶液能有效推遲凱特芒果的花期,但會降低成花率、結果枝率和穗果數(shù),縮短花期,在2009年11月2日噴施GA3 25 mg/kg溶液推遲凱特芒果開花的效果較佳,與對照相比,始花期推遲15.53 d,盛花期推遲17.04 d,末花期推遲15.64 d,成花率、結果枝率、穂果數(shù)與對照相比差異不顯著。
關鍵詞:芒果;赤霉素;開花特性
中圖分類號:S667.7;S482.8+5;Q945.6+4文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2011)14-2893-04
Regulating Effect of Gibberellin on Flowering Characteristics of Mangifera indica cv. Keitt
LI Gui-li1,PAN Hong-bing2,DU Bang1,LIU Bing1,ZHOU Wen-jing1
(1. Panzhihua Academy of Agricultural and Forestry Sciences, Panzhihua 617061, Sichuan, China;
2.Hainan University, Danzhou 570228, Hainan, China)
Abstract: The effects of different gibberellin concentration with different spraying starting time on flowering times and delayed flowering of the Mangifera indica L. cv. Keitt were studied. The results showed that spraying high concentration of gibberellin before flower bud differentiation could make the flowering rate decrease, and the flowering rate gradually decreased with thespraying starting time being brought forward. The flowering rates were 17.95% and 3.69 % respectively for the treatments of spraying GA3 250 mg/kg and 200 mg/kg in November 2, 2009; Spraying gibberellin before flower bud differentiation could effectively delay flowering and reduce the flowering rate, fruit bearing branch rate, bunchy fruit rate and flowering stage. The flowering characteristics were delayed better for the treatment of spraying GA3 25 mg/kg in November 2, 2009. Compared with the control, the early blooming date, the full blooming date and the final flowering date were delayed 15.53 days, 17.04 days and 15.64 days respectively.
Key words: Mangifera indica L. cv. Keitt; gibberellin; flowering characteristics
赤霉素(Gibberellin,GA)是5大類常見植物激素之一,至今已發(fā)現(xiàn)100多種,總稱為赤霉素類(GAs)[1],但只有少數(shù)GA具有生物活性,在生產(chǎn)上應用的多為GA3,主要用于促進作物生長。近年來,關于赤霉素在促進果實生長和提高坐果率等方面的研究開始增多,而在果樹花期調控方面的研究極少。攀枝花市西部干熱河谷地區(qū)是全國主要優(yōu)質晚熟芒果(Mangifera indica L.)的生產(chǎn)基地,目前種植面積近9 300 hm2,其中主栽品種是凱特(M. indica L.cv. Keitt),種植面積為4 700 hm2;凱特芒果的花期易遇倒春寒天氣,不利于授粉受精,使產(chǎn)量易受影響。近年來,生產(chǎn)上多采用抹除或短截花穗枝的方法來推遲凱特芒果的花期,以避開花期不良氣候的影響[2]。但此方法易造成樹體養(yǎng)分極大虧缺和內源激素失衡,影響二次花的成花質量。目前關于芒果花期調控的研究報道較少,為近一步弄清赤霉素對凱特芒果開花結果的作用,筆者在已有的研究基礎上,開展了赤霉素對凱特芒果相關開花特性調控的研究,以期尋找出調控凱特芒果花期更安全、更有效的新途徑。
1材料與方法
1.1試驗材料
試驗地設在攀枝花市農(nóng)林科學研究院芒果基地內,地理坐標為東經(jīng)101°49′26″、北緯26°30′21″,海拔1 384 m,坡度0°,土壤為燥紅壤。試驗樹選用芒果基地1997年定植的凱特芒果樹,樹體結構、樹冠大小和枝梢生長勢相近,栽培管理水平較高。供試藥劑赤霉素GA3(上海同瑞生物科技公司)凈含量≥40.0%。
1.2試驗設計
試驗設GA3抑制凱特芒果成花和GA3推遲凱特芒果開花兩項試驗,實施時間為2009年11月至2010年5月;采用二因素裂區(qū)隨機區(qū)組設計,主區(qū)因素A(噴施GA3的起始日期)研究噴施時期對凱特芒果樹體花芽分化的影響,設A1(2009年11月2日)、A2(2009年11月17日)和A3(2009年12月2日)3個水平,隨機區(qū)組排列;副區(qū)因素B(噴施GA3的濃度)研究噴施濃度對凱特芒果樹體花芽分化的影響,具體設計為①在抑制凱特芒果成花試驗中,設B1(噴清水,對照1)、B2(GA3 100 mg/kg)、B3(GA3 150 mg/kg)、B4(GA3 200 mg/kg)和B5(GA3 250 mg/kg)5個水平。②在推遲凱特芒果開花試驗中,設B6(噴清水,對照2)、B7(GA3 25 mg/kg)、B8(GA3 75 mg/kg)、B9(GA3 125 mg/kg)和B10(GA3 175 mg/kg)5個水平。每個試驗處理組合數(shù)均為15個,重復3次,單株小區(qū),在處理樹各方位隨機取10條結果母枝,掛簽編號作為定點觀測樣本。每處理組合噴GA33次,間隔10 d噴施1次,處理時間在上午9∶00~10∶00。
1.3測定項目與方法
試驗樣本開花期間的始花期、盛花期和末花期劃分標準為花序花朵開放量≥5%時記為始花期、花序花朵開放量≥25%時記為盛花期、花序花朵開放量≥75%時記為末花期。調查試驗樣本的花期、成花率、結果枝率和穗果率,花期指始花期結束與末花期之間的間隔天數(shù),成花率指隨機抽樣單株結果母枝中成花枝的百分率,結果枝率指隨機抽樣結果母枝中結果枝條的百分率,穗果數(shù)指每條結果枝掛果的個數(shù)。樣本的始花期、盛花期和末花期的分析數(shù)據(jù)為調查日期與2010年1月31日相減得到的數(shù)值,以2010年1月31日記為0 d。所有試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2003和DPS 9.5版統(tǒng)計軟件進行分析與處理。
2結果與分析
2.1GA3抑制凱特芒果成花試驗
2.1.1不同起始時間對成花率的影響不同起始時間噴施GA3對凱特芒果成花率的影響結果見表1,由表1可見,成花率隨噴施GA3起始時間的提前而降低,在起始時間靠后的A2與A3處理間成花率差異不顯著,但2個處理都極顯著地高于A1處理。原因可能為噴GA3提前時,凱特芒果的花芽形態(tài)分化處于早期,此時枝梢吸收積累的GA3越多,打破內源激素平衡的程度就越大,而內源激素的不平衡是不利于芒果花芽形態(tài)分化的。
2.1.2不同濃度GA3對成花率的影響噴施不同濃度GA3對凱特芒果成花率的影響結果見表2,由表2可見,噴施GA3后,使凱特芒果的成花率逐漸降低,且與對照1的成花率相比,處理B2的成花率差異達到了顯著水平,處理B3、B4、B5的成花率差異達到了極顯著水平。
2.1.3同一起始時間不同濃度GA3對成花率的影響從起始時間開始,噴施不同濃度的GA3,因素A與因素B對凱特芒果成花率共同作用的結果見表3。從表3可見,因素A隨噴施的GA3濃度升高,對凱特芒果成花率影響結果呈下降的趨勢,與處理組合A1B1相比,處理組合A1B2的差異不顯著,而處理組合A1B3、A1B4、A1B5的差異達到了極顯著水平。不過A2、A3與B因素處理組合的成花率之間差異不顯著。
2.1.4處理組合間成花率差異性各處理組合間的成花率差異顯著性分析結果見表4,從表4可見,處理組合A1B1、A2B1、A3B1、A3B3的成花率最高,均達到了100%,而處理組合A1B5、A1B4的成花率最低,分別是17.95%、3.69%,與處理組合A1B1相比,差異達到了極顯著水平。
綜上所述,GA3抑制凱特芒果成花試驗結果表明,在2009年11月2日、2009年11月17日和2009年12月2日3個噴施GA3起始時間的成花率均有所下降,隨噴施起始時間的靠前而逐漸降低;在2009年11月2日噴施不同濃度GA3的各處理成花率隨噴施濃度升高單株成花率下降,大部分處理之間在成花率方面的差異達到了極顯著水平;而在2009年11月17日和2009年12月2噴施不同濃度GA3的各處理之間成花率差異不顯著;在噴施時間與濃度各處理組合間的成花率方面,2009年11月2日噴施GA3 250、200 mg/kg的成花率最低,分別是17.95%、3.69%,與2009年11月2日噴清水相比,差異達到了極顯著水平。
2.2GA3推遲凱特芒果開花試驗
2.2.1處理組合間對始花期、盛花期、末花期和花期的影響凱特芒果在GA3推遲開花試驗的始花期、盛花期、末花期和花期差異顯著性分析結果見表5,從表5可見,不同處理組合間的始花期、盛花期、末花期和花期的差異性多數(shù)達到了顯著水平或極顯著水平。其中處理A1B10、A2B8、A1B9的始花期、盛花期和末花期為最晚,如A1B9分別超過了32 d、37 d、43 d,但花期最短;處理A3B7、A3B9的花期最長,都超過了18 d,但推遲始花期效果(與A3B6相比)不明顯。試驗表明,在凱特芒果花芽分化前的一個時期內,噴施GA3起始時間越提前,則始花期、盛花期和末花期則出現(xiàn)越晚,但花期會相應縮短。原因可能為盛花期和末花期除受始花期影響外,還受到花期溫度的影響,因為在2月中下旬至3月中旬,攀西地區(qū)的日平均溫度升高較快,氣溫升高促使凱特芒果花朵開放速度加快,會使整個花期縮短。
2.2.2處理組合間成花率、結果枝率和穗果數(shù)的差異性分析在GA3推遲凱特芒果開花試驗中,所有處理組合間的成花率、結果枝率和穗果數(shù)的差異顯著性分析結果見表6,從表6可見,不同處理組合間的成花率、結果枝率的差異性多數(shù)達到了顯著水平或極顯著水平,穗果數(shù)的差異性多數(shù)達到了顯著水平。其中處理組合A2B6、A3B9、A1B6、A1B7、A3B6的成花率最高,分別達到了100%,結果枝率和穗果數(shù)差異不顯著。試驗結果表明,GA3推遲花期效果與凱特芒果成花率呈負相關,在花芽分化期前噴GA3能使凱特芒果花期推遲,隨濃度增大,推遲花期效果越明顯,但會顯著降低單株成花率和縮短花期,降低結果枝率和穗果數(shù),低含量GA3有利于促進芒果的花芽分化。
綜上所述,GA3推遲凱特芒果開花試驗結果表明,在11月上中旬噴施高濃度GA3能顯著推遲始花期、盛花期和末花期,但會顯著降低單株的成花率、結果枝率和穗果數(shù),縮短花期,所以在生產(chǎn)上不宜采用。建議采用2009年11月2日噴施GA3 25 mg/kg的處理組合,其始花期、盛花期和末花期均極顯著地晚于對照(2009年11月2日噴施清水),始花期推遲了15.53 d,盛花期推遲了17.04 d,末花期推遲了15.64 d,花期與對照差不多,而且成花率、結果枝率、穂果數(shù)與對照相比差異不顯著。
3討論
李興軍等[3]在研究GA3對楊梅成花的影響時發(fā)現(xiàn),花芽孕育期間噴0.25 g/L GA3能極顯著地抑制楊梅成花,成花率僅為0.5%;李貴利等[4]在研究GA3對凱特芒果的花期調控試驗中發(fā)現(xiàn), 在起始處理時間11月20日和30日,GA3噴施濃度≥100 mg/kg的單株成花率明顯下降,而在11月20日噴施150、200 mg/kg的則單株成花率為0;本次試驗再次驗證了在花芽分化前噴施高濃度的GA3溶液能降低凱特芒果的成花率。這一試驗結果可以應用于芒果園栽培管理環(huán)節(jié)中,解決定植的幼樹極易抽穗開花、生產(chǎn)中需多次人工抹除或短截花序的問題,進而控制開花,為早果豐產(chǎn)創(chuàng)造條件。生產(chǎn)上建議在凱特芒果花芽分化前(攀西地區(qū)為11月2日)開始對新定植的幼樹每間隔10 d噴1次200~250 mg/kg GA3溶液,連續(xù)噴3次,以抑制幼樹成花。李桂芬[5]在研究芒果花芽分化各時期頂芽內源激素的變化時發(fā)現(xiàn),花芽分化各時期芒果頂芽內源激素中的GA3保持著較低的水平,并且濃度逐漸降低,低含量的GA3有利于促進芒果的花芽分化。本次試驗表明,在花芽分化期前噴GA3溶液能使凱特芒果花期推遲,隨濃度增大,推遲花期的效果越明顯,但會顯著降低單株的成花率、結果枝率和穗果數(shù),縮短花期,原因可能為低含量GA3溶液有利于促進芒果的花芽分化,并且GA3處理會增加雄花比例[6]。在生產(chǎn)上應用時,建議在花芽分化期前噴施低濃度的GA3(參考值為25 mg/kg)溶液,以有效推遲凱特芒果的花期;這樣做會顯著縮短花期,影響坐果率。因此,在生產(chǎn)上噴施GA3溶液只能作為凱特芒果花期避開倒春寒天氣的措施之一,還應該結合相應的其他延長花期和保花保果的措施,以實現(xiàn)凱特芒果的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。
參考文獻:
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[3] 李興軍,李三玉,呂均良,等. GA3對楊梅葉片木質素水平及其相關酶活性和成花的影響[J]. 園藝學報,2001,28(2):156-158.
[4] 李貴利,潘宏兵,杜邦. 赤霉素對‘凱特芒’花期調控試驗[J]. 中國園藝文摘,2009(9):37-39.
[5] 李桂芬. 芒果花期調控及花芽分化的研究[D].南寧:廣西大學,2005.
[6] 王忠. 植物生理學[M]. 北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2000.
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