短截对芒果再次花芽分化的影响

2010-06-08 13:05高小俊吴兴恩程永生王仕玉程竞卉董广平
湖南农业科学 2010年15期
关键词:韧皮部剪口花芽分化

高小俊,吴兴恩,程永生,王仕玉,程竞卉,董广平,彭 磊

(1.云南农业大学园林园艺学院,云南 昆明 650201;2.湖南农业大学园林园艺学院,湖南 长沙 410128)

我国大部分芒果产区每年都有倒春寒发生,花穗受害程度随倒春寒发生程度不同而有很大差异,发生严重的年份,几乎绝收。一般情况下,芒果仅顶芽开花,而腋芽不进行花芽分化。彭磊等[1]发现,芒果花期对结果母枝进行短截处理后,剪口下1~3芽没抽梢而开花,倒春寒危害高峰过后进入盛花期。试验主要对花枝短截后剪口下芽、叶及韧皮部的可溶性糖、淀粉含量变化进行定期检测,探索花芽分化中碳水化合物的含量变化及适宜花芽分化的温度,为芒果短截处理的进一步研究和推广应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验在云南省元江县元江农场(海拔585 m)进行。选用13年生、长势及树体营养基本一致的3年芒果植株为试验材料。

1.2 试验方法

于2008年2月15日选三株正在开花的植株,每株短截20个结果母枝。以后每隔5 d短截一次,直到剪口芽抽梢而不再开花。记录每天8:00、14:00、20:00的温度,调查各次短截后枝的再花比例。

另选三株于2008年2月15日对所有结果母枝进行短截,以后每5 d采一次剪口芽、叶及附近韧皮部,直到花芽分化完成,采过的枝用红油漆标记,避免重复采样,以2月15日的剪口上芽、叶及附近韧皮部为对照。采下的材料放入自封袋,封好后带回云南农业大学园林园艺试验室检测。用蒽酮法[2]测定采集样品可溶性糖、淀粉的含量。

2 结果与分析

2.1 花芽分化温度

2月 15日、20日、25日,3月 1日、6日、11日短截枝开花率分别为8%、50%、10%、17%、5%、0%;各次短截后至花芽(叶芽)萌动间的日均温分别为15.80、16.20、16.10、16.40、17.40、22.9℃(见图 1)。3月6日短截后剪口芽还能完成花芽分化而开花,3月11日短截的枝不再开花而抽梢,表明花芽分化上限温度介于17.40~22.9℃之间。2月20日再花率最高,表明花芽分化较适宜的温度为16.20℃左右,温度过高或过低都可能抑制花芽分化。

图1 气温变化

2.2 可溶性糖含量变化

图2 可溶性糖含量变化

短截后芒果植株的叶、皮和芽中可溶性糖含量变化见图2。由图可知,随着短截后时间的延长,叶片和韧皮部中可溶性糖含量呈下降趋势,花芽中可溶性糖含量略有增加,但变化量小。2月20日、25日,3月1日、6日、11日叶片内可溶性糖含量比2月15日(对照)分别减少了9.44%、6.26%、9.35%、11.71%、10.24%;韧皮部内可溶性糖含量分别减少了17.34%、14.40%、13.03%、18.60%、19.91%;花芽内可溶性糖含量比2月20日、25日和3月1日分别增加了2.30%、5.79%、2.9%,比3月6日减少了0.87%,比3月11日增加了0.71%。

短截后花芽分化初期叶片和韧皮部可溶性糖含量急剧下降,芽内含量迅速上升,表明养分大多分配到此时的生长中心。之后随着花芽分化的深入,可溶性糖在芽内被大量消耗,直到3月11日才恢复到花芽分化前的水平。2月25日后,叶和芽内可溶性糖含量再次下降,但韧皮部中的含量到3月1日才开始下降,这是叶内的可溶性糖经韧皮部向芽输送所致。统计分析表明:2月15日叶、韧皮部与芽的可溶性糖含量在1%水平上差异达极显著,其他时间皆不显著。

2.3 淀粉含量变化

短截后芒果植株叶、皮和芽中的淀粉含量变化见图3。由图可知,随着短截后时间的延长,叶片和韧皮部都呈增加趋势,花芽中淀粉含量先降低后增加。2月20日、25日,3月1日、6日、11日叶片内淀粉含量分别比2月15日(对照)上升了13.59%、37.89%、22.48%、41.23%、62.2%;韧皮部内的则分别上升了24.59%、33.97%、25.52%、41.29%、49.65%;花芽内比2月20日、25日分别降低了4.71%、1.84%,比3月1日、6日和11日分别上升了11.49%、18.15%、18.18%。

图3 淀粉含量变化

花芽分化初期,由于叶片、韧皮部内的可溶性糖大量向芽输送,芽内的淀粉也不断水解为糖,基本能够满足花芽分化所需养分,叶片、韧皮部内的淀粉呈累积上升状态。但随着花芽分化的不断深入,芽内养分逐渐亏缺,由于“库-源”关系,致使叶片和韧皮部内的淀粉水解,向花芽输送养分,淀粉含量下降。当接受的养分足够时,花芽内淀粉含量呈上升状态。在花芽分化完成时,叶片和韧皮部内的淀粉含量呈上升趋势(见图3)。统计分析表明:2月15日叶、韧皮部与芽中的淀粉含量在1%水平上差异达极显著;3月6日叶与芽在5%水平上差异显著;3月11日叶与韧皮部、芽在1%水平上差异达极显著,其他时间皆不显著。

3 讨论

芒果芽是抽梢还是开花很大程度上受温度的影响。Whiley对几个单胚和多胚品种在4个不同温度区内的试验结果表明,在18/10℃(白/夜)或15/10℃植株抽花穗[4]。Shu等[5]采用不同温度处理诱导芒果发育的试验结果表明,低温(19/13℃)对芒果花芽形成有促进作用。本试验中温度与开花率密切相关,短截芒果花枝后15/12℃~17/18℃适宜花芽分化,此结论与前人观察结果有一定差异。这可能与品种对环境条件的适应程度及短截对内部变化的影响有关。

有关花芽分化期间碳水化合物的变化有不同报道,Suryanarayana指出,芒果叶和茎的高淀粉浓度与成花诱导的改善和生产力的提高有直接关系[6]。但Garcia-Luis研究表明,芒果和宽皮桔体内碳水化合物含量高未必导致花芽分化[7]。在本试验中芽内可溶性糖、淀粉基本高于对照,说明短截后花芽分化期间剪口芽可能先形成高含量的碳水化合物,而后成花,此结果丰富了传统的C/N学说,这与陈清西[8]等研究结果一致。但叶、韧皮部内碳水化合物的高低对花芽分化的影响不明显,可能是叶、韧皮部消耗、积累可溶性糖、淀粉时养分运输途径不一致,其机理有待进一步研究。

[1] 彭 磊,唐发贵,王信保,等.杧果花枝回缩后剪口芽再花研究[J].中国南方果树,2006,35(3):35-36.

[2] 叶尚红.植物生理生化实验教程 [M].昆明:云南科技出版社,2004.

[3] 孙乃波,张志宏.草莓花芽分化过程中叶片碳水化合物和蛋白质含量的变化[J].安徽农业科学,2006,34(11):2328-2329.

[4] Sukhvibul N,Whiley A W,Smith M K,et al.Effect of temperature on inflorescence development and floral biology of mango(Mangifera indica L.)[J].Acta Horticulture,2000,509(2):601-607.

[5] Shu Z H,Chiou C C,Lee C L.Toxicity of pesticides to pollen germination of‘Haden’mango[J].Acta Horticuture.1999,188:11-19.

[6] Suryanarayana,V.Seasonal changes in sugars,starch,nitrogen and carbon-nitrogen ratio in relation to flowering in mango[J].Plant Biochemistry Journal,1978,5:108-117.

[7] Garcia-Luis A,Santamarina P,Guardiola J L.Flower formation from Citrus buds cultured in virto[J].Annals Botany,1989,64:515-519.

[8] 陈清西,李松刚.KClO3诱导龙眼成花及其叶片碳水化合物与蛋白质的变化[J].福建农林大学学报(自然科学版),2004,33(2):182-185.

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