6-BA对水培妃子笑荔枝苗光合参数和可溶性糖含量的影响

2019-04-11 06:33洪继旺李松刚杨子琴
安徽农业科学 2019年7期
关键词:妃子笑细胞分裂光合作用

洪继旺,李松刚,张 蕾,杨子琴

(中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所,国家热带果树品种改良中心,海南儋州 571737)

荔枝(LitchichinensisSonn.)为无患子科(Sapindaceae)荔枝属(LitchiSonn.)植物;作为世界最大的荔枝生产国,我国荔枝产量占世界的70%[1]。荔枝是一种珍奇水果,形、色、香、味俱佳,饮誉古今中外,与香蕉、菠萝、龙眼一同号称“南国四大果品”,具有极高的经济价值[2]。妃子笑荔枝为中偏早熟品种,适应性广,酸甜适中,口感好,可食率高,在我国海南、广东、广西等地区大面积栽种,产量排名第二[3]。产量的形成有赖于光合作用,叶片光合效率决定了树体积累及产量;光合效率指的是在一定光强度下所能引起的光合反应产生的光合产物的多少,光合产物一般包括可溶性糖和游离蛋白质等。如何提高叶片的光合效率,最大程度地发挥树体产能是学者们一直追求的目标;细胞分裂素是一类促进胞质分裂的物质,生产上经常用6-BA (6-苄基氨基嘌呤)、CPPU、4PU-30等诱导芽的形成和促进芽的生长、防止离体叶片衰老、保绿等[4]。辛艳伟等[5]研究表明,使用1 mg/L细胞分裂素可以提高苹果离体叶片的叶绿素含量,延缓衰老。方金豹等[6]研究发现,用CPPU处理叶片邻近的猕猴桃果实,发现叶片的光合作用比不处理的有所加强,但差异不显著。不同6-BA浓度对水培妃子笑荔枝幼苗叶片光合效率的影响鲜见报道,笔者研究了不同浓度6-BA对妃子笑幼苗叶片光合性能和可溶性糖含量的影响,以期为生产中荔枝幼苗6-BA的施用浓度提供参考。

1 材料与方法

1.1材料选取具有3次梢生长水平一致的妃子笑1年龄嫁接苗。

1.2方法设0 (对照)、5、10、20 mg/L 4种6-BA浓度,3次重复;每个重复为1株荔枝苗。营养液(采用表1中3种母液以VA∶VB∶VC=2∶1∶1配制)水培;细胞分裂素6-BA为化学纯试剂。每隔7 d用植物效率分析仪(Hansatech-PEA)对留树叶片进行测定,并采集叶片烘干保存备用。

表1 营养液母液成分

1.3测定项目与方法

1.3.1荧光参数。使用植物效率分析仪测定植物留树叶片Fv/Fm、PIabs[7]。

1.3.2可溶性糖含量。粉碎叶片,使用蒽酮法测定可溶性糖含量[8]。

1.4数据处理试验数据采用SPSS、Microsoft Excel软件进行分析绘图。

2 结果与分析

2.16-BA对妃子笑荔枝苗叶片光合效率的影响

2.1.16-BA对妃子笑荔枝苗叶片光能利用率Fv/Fm的影响。经5 mg/L 6-BA处理的妃子笑叶片,28 d前Fv/Fm与对照持平,28 d后较对照低;10 mg/L处理的叶片,在21 d前Fv/Fm和对照持平,21 d后大幅度下降;20 mg/L处理的叶片,14 d前与对照持平,14 d后,Fv/Fm急剧下降,21 d后叶片脱落(图1)。

图1 6-BA对妃子笑叶片Fv/Fm的影响Fig.1 Effect of 6-BA on Fv/Fm of Litchi chinensis leaf

2.1.26-BA对妃子笑苗叶片PIabs的影响。经5 mg/L 6-BA处理的妃子笑叶片,前28 d的PIabs比对照高,35 d后较对照略低;10 mg/L处理的叶片,21 d前PIabs比对照高,28 d后比对照显著降低;20 mg/L处理的叶片,14 d前PIabs比对照高,21 d PIabs值急剧下降且叶片脱落(图2)。这表明5 mg/L 6-BA处理的妃子笑荔枝叶片PSⅡ潜在活性和光合作用原初反应过程比对照强,有利于叶片的光合作用,且比10和20 mg/L 6-BA处理的效果持久,尤其是20 mg/L 6-BA处理会导致叶片脱落。

图2 6-BA对妃子笑叶片PIabs的影响Fig.2 Effect of 6-BA on PIabs of Litchi chinensis leaf

2.26-BA对妃子笑荔枝苗可溶性糖含量的影响5 mg/L 6-BA处理妃子笑叶片可溶性糖含量处理14 d比对照低,在第21天与对照持平,在第28天比对照高,后有所降低,但还是比对照高(图3);10 mg/L处理妃子笑叶片的可溶性糖含量在处理后14 d比对照低,在第21天与对照持平,在第28天,对照明显下降,而处理则相反,明显上升,在第35天时,处理降低,而对照上升,但处理还是比对照高,20 mg/L处理后第7天比对照高,然后对照和处理均下降,在第14天两者基本相同,第21天时处理开始上升,而对照继续小幅下降,之后两者继续下降,而对照在28 d后上升,但处理还是比对照高。这表明高浓度的6-BA处理叶片可溶性糖含量先升高后降低,而低浓度的6-BA处理则先降低后升高。对照在35 d内存在波动,叶片可溶性糖和淀粉含量有一个交互作用,同时可溶性糖还参与其他的代谢活动,如新根的生成也需要糖提供碳骨架,这可能是造成可溶性糖波动的原因。

图3 6-BA对妃子笑叶片可溶性糖含量的影响Fig.3 Effect of 6-BA on soluble sugar content of Litchi chinensis leaf

2.36-BA对荔枝苗生长量的影响由表2可知,喷施10和20 mg/L 6-BA均导致落叶,而浓度越高落叶现象出现越早,落叶量也越大;喷施5 mg/L 6-BA的幼树在同时段内未出现落叶且萌发新芽。由此可知,低浓度的6-BA对幼苗营养生长有利,施用浓度不宜超过10 mg/L。

表2 6-BA对荔枝苗生长量的影响

3 结论与讨论

光合作用是植物生长发育和产量形成的基础,光系统Ⅱ可吸收光能,为植物光合作用提供必要的能量。很多学者研究了不同胁迫下施用细胞分裂素对作物光合性能的影响,结果表明,盐胁迫下施用6-BA和CPPU可以提高番茄的Fv/Fm,从而提高作物的光合性能,缓解胁迫对作物的危害[9]。该研究结果表明,微量的6-BA对妃子笑嫁接苗叶片的光合作用有促进作用,可以增加叶片PII的光合潜力和光合性能,5和10 mg/L 6-BA均可以提高妃子笑荔枝叶片的光合潜力及性能。

可溶性糖是光合作用的产物,在一定程度上反映光合产物的积累和运转情况。研究表明,喷施细胞分裂素可提高长豇豆叶片的可溶性糖含量[10]。青菜采摘后使用KT处理也能延缓可溶性糖的减少[11]。该试验结果表明,5 mg/L 6-BA对荔枝叶片可溶性糖含量保持稳定有影响,其他2种处理均短暂上升后下降。

综合来看,5 mg/L 6-BA效果最好,10 mg/L次之,20 mg/L只能短暂地提高光合性能和可溶性糖含量,时间会降低,同时会导致树体易落叶。因此,生产上在促进幼苗营养生长时,建议使用质量浓度5~10 mg/L 6-BA。

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