全 文 ：福建省自然科学基金项目(项目编号:X0650017)
陈清西 男,教授,博士。研究方向:果树生理,E-mail:cqx0246@163.com
收稿日期:2007-05-25修回日期:2007-09-12
热 带 作 物 学 报
CHINESE JOURNAL OF TROPICAL CROPS
Vol.29 No.2
Apr.2008
第 29卷 第 2期
2008年 4月
授粉处理对“度尾文旦”柚果皮内源激素的影响
陈清西 1 李小初 1 彭建平 2 郑玉亮 2 陈文山 2
1福建农林大学园艺学院 福建 福州 350002
2福建省莆田市农科所 福建 莆田 351100
摘 要 研究授粉处理对“度尾文旦”[Citrus grandis(L.)Osbeck.cv. Duweiwendan]柚果实发育期间内源赤霉素
(GA3)、脱落酸(ABA)、生长素(IAA)和玉米素核苷(ZR)的影响。结果表明:“度柚 6号”和“琯溪蜜柚”授粉对
“度尾文旦”柚果皮内源激素含量的影响大致类似;授粉处理增加了授粉后 30~60 d及授粉后 90~120 d的
ABA含量;授粉处理增加了“度尾文旦”柚果实细胞分裂初期和授粉后 60~130 d的 GA3含量;授粉处理降低了
授粉后 40~90 d的 ZR含量,增加了授粉后 90~140 d的 ZR含量;授粉处理降低了“度尾文旦”柚整个果实发育
过程中果皮的 IAA含量;授粉处理增加了“度尾文旦”柚果实发育期间尤其是授粉后 90~140 d的 ABA/
(ZR+IAA+GA3)的比值。
关键词 “度尾文旦”柚 授粉 裂果 内源激素 “度柚 6号”
中图分类号 S667.101
“度尾文旦”[Citrusgrandis(L.)Osbeck.cv. Duweiwendan]柚裂果现象非常严重,严重影响了度尾文旦
柚经济效益的提高。“度尾文旦”柚属于遗传上的自交不孕类型,花粉在柱头上能萌发,但果实表现为无
籽或瘪籽[1]。有些研究者认为,裂果的发生可能与自花不孕即在同一品种种植时不能结籽有关[2]。异花授
粉可以有效克服柚裂果但种子数显著增多,影响了果实品质[3,4]。前期多年的实践研究发现,“度柚 6号”
授粉处理不仅会显著降低“度尾文旦”柚的裂果率,而且不会使种子数明显增多[5]。内源激素与果实发育
及裂果关系密切[6,7]。笔者以“度尾文旦”柚为试材,研究了“度柚 6号”和“琯溪蜜柚”授粉处理对“度尾文
旦”柚果皮内源激素的影响,为更好地寻求有效克服柚裂果的措施并研究裂果发生的机理提供理论依据。
1 材料与方法
1.1材 料
取福建省仙游县度尾镇蒋隔农场内树龄 7~8 a、生长健壮、树势一致的“度尾文旦”柚树,每处理 12
株树,3次重复,共计 36株,该果园土壤为低丘陵的沙壤土,有机质丰富,排水性能好,管理按照往年正
常管理措施进行。试验于 2005年 4~10月进行。
1.2方 法
1.2.1田间处理 设 3个处理,花前在树冠外围选择发育正常,大小一致的花器。大蕾期去雄套袋,盛
花期分别用“琯溪蜜柚”和“度柚 6号”进行授粉处理。每株约授 200朵花,不授粉的度尾文旦柚作对照,
挂牌标记。
1.2.2采样方法 从授粉当天(2005-04-23)至采收(2005-10-21) ,每隔 10d采 1次样,每次取样各处
理各随机取 3个果(幼果时适量多取)。采后立即放入冰壶或保温箱中,迅速带回实验室,切取果顶部的
外果皮并充分混合,液氮处理后置于-20℃低温冰箱内保存。裂果率及种子数于果实采收当天统计。
1.2.3植物内源激素检测方法 采用酶联免疫吸附法 (ELISA)[8],测定 GA3,ABA,ZR和 IAA的含量。
ELISA试剂盒由中国农业大学提供,在中国农业大农学与生物技术学院进行。
2期 陈清西等:授粉处理对“度尾文旦”柚果皮内源激素的影响
2 结果与分析
2.1授粉处理对“度尾文旦”柚裂果率、中心柱有无及果实品质的影响
用“琯溪蜜柚”和“度柚 6号”授粉,均可显著地降低“度尾文旦”柚裂果的发生。“琯溪蜜柚”授粉的
果实始终未发现裂果,“度柚 6号”授粉的果实授粉后 180d的裂果率仅为 2.98%,而对照裂果率达到
33.82%。“琯溪蜜柚”和“度柚 6号”授粉,果实中心柱为实心,对照为空心(见图 1)。“琯溪蜜柚”授粉的
“度尾文旦”柚果实品质偏差。“度柚 6号”授粉处理对度尾文旦柚果实品质影响不明显。授粉使度尾文
旦柚果实的种子数明显增多,但授粉品种不同,种子数相差很大。“琯溪蜜柚”授粉的“度尾文旦”柚果实
种子数极显著增多,“度柚 6号”授粉的度尾文旦柚果实种子数也显著增多,但远没有“琯溪蜜柚”授粉
的“度尾文旦”柚果实种子数多;对照平均每个果种子数为 2.2粒,接近无籽(见表 1)。
2.1授粉处理对“度尾文旦”柚果皮 ABA含量的
影响
3个处理在果实发育过程中 ABA变化趋势基
本一致,分别在授粉后 20,50,110d及授粉后 180d
(成熟时)达到相对高峰,但峰值差异较大,2个授
粉处理 ABA含量大致相同,且一直保持着相对高
于对照的水平(见图 2)。
2.2授粉处理对“度尾文旦”柚果皮ZR含量的影响
3个处理在“度尾文旦”柚整个果实发育期间
ZR变化趋势基本一致,授粉后前 40 d,ZR含量波
动幅度大,从授粉后 50d开始,整体上呈现逐渐下
降的趋势,授粉后 40~85d两个授粉处理保持着相对高于对照的水平,而授粉后 95~180d两个授粉处理
一直保持相对低于对照的水平(见图 3)。
2.3授粉处理对“度尾文旦”柚果皮 IAA含量的影响
3个处理在“度尾文旦”柚整个果实发育期间IAA变化趋势基本一致,除了在授粉后30,90d分别出现
2次相对高峰外,总体上呈现逐渐下降的趋势。在整个果实发育过程中,2个授粉处理一直保持着相对低于
A对照 B“琯溪蜜柚”授粉处理 C“度柚 6号”授粉处理
图 1 果实纵切面
“度柚6号” 2.98B 13.4B 740B 45.95A实心 甜酸适口、汁胞较柔嫩、汁多、化渣
“琯溪蜜柚” 0A 132.5A 1150A 46.96A实心 味偏淡、汁胞偏粗糙、汁多、化渣
处 理 裂果率/% 种子数/粒·果-1 单果重/g·果-1 可食率/% 中心柱 果实风味
表 1“度尾文旦”柚不同授粉处理果实裂果率、种子数及中心柱的比较
对 照 33.82C 2.2C 720B 47.22A空心 甜酸适口、汁胞柔嫩、汁多、化渣
说明:表中数据后面字母不同表示差异达到1%显著水平(q测验)。
151
对照的水平(见图4)。
热 带 作 物 学 报 29卷
2.4授粉处理对“度尾文旦”柚果皮 GA3含量的影响
3个处理在“度尾文旦”柚整个果实发育期间 GA3变化趋势基本一致,整体上都呈现果实发育前期
(授粉当天 ~授粉后 80 d)波动副幅度较大,果实发育中期(授粉后 80~140 d)波动幅度较小,果实发育
后期(授粉后 140~180d)GA3含量都相当低。在整个果实发育的大多数时间内,2个授粉处理的果皮的
GA3含量都保持着相对高于对照的水平(见图 5)。
2.5授粉处理对“度尾文旦”柚果皮内源激素平衡的影响
3个处理果顶果皮的 ABA/(ZR+IAA+GA3)的比值变化规律大致类似,但比值各个不同的发育时期
差异较大。3个处理的比值在果实发育前期(授粉当天 ~授粉后 90d)均相对较低,此后迅速上升,在授
粉后 110d达到一个相对高峰后开始下降,授粉后 130d左右降至相对波谷,其后逐渐上升。在整个果实
发育的大部分时间内,授粉处理都保持着相对高于对照的水平,尤其是授粉后90~130d最为明显(见图6)。
3 讨 论
“度柚 6号”和“琯溪蜜柚”授粉处理都可以显著降低“度尾文旦”柚的裂果率,但“琯溪蜜柚”授粉处
理使种子数急剧增多,果实品质也受到一定的破坏。“度柚 6号”授粉处理保持了“度尾文旦”柚原有的
果实品质特别是无籽的特性[3]。据观察,“度尾文旦”柚中心柱多为空心,而 2个授粉处理的中心柱都为
实心。中心柱的良好发育,可能促使树体通过中心柱维管束给果顶以足够的养分供应,从而减少裂果发生。
“度柚 6号”和“琯溪蜜柚”处理对果皮内源激素含量的影响基本一致。2个处理都增加了“度尾文
旦”柚果顶果皮的 ABA,GA3含量,降低了 IAA含量,增加了授粉后 40~85d的 ZR含量而降低了授粉后
95~180d的 ZR含量。ABA可以强化库活力,对物质运转和促进光合产物在库中积累起着重要作用[9],
GA3含量的多少与果皮的发育有密切的关系,由此认为,相对高含量的 ABA和 GA3含量可能与果实内
物质转运、果皮发育有关。IAA具有促进果实的单性结实的作用[10],“度尾文旦”柚由于具有很强单性结
0
100
200
300
400
500
600
700
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180




0.0
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0 20 40 60 80 100 120 140 160 180




授粉后天数 /d
图 5“度尾文旦”柚不同授粉处理果皮 GA3含量的变化
G
A 3
含
量
/
n
g
.
g
-
1 ,
F
W
授粉后天数 /d
图 6 不同授粉处理“度尾文旦”柚果皮
ABA/(ZR+IAA+GA3)比值变化
A
B
A
/
(
Z
R
+
I
A
A
+
G
A
3)
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180




授粉后天数 /d
图 3“度尾文旦”柚不同授粉处理果皮 ZR含量的变化
Z
R
含
量
/
n
g
.
g
-
1 ,
F
W
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180




授粉后天数 /d
图 4“度尾文旦”柚不同授粉处理果皮 IAA含量的变化
I
A
A含
量
/
n
g
.
g
-
1 ,
F
W
152
实能力[1],对照处理相对高的IAA含量可能与“度尾文旦”柚的单性结实有关。授粉处理抑制IAA的合
2期 陈清西等:授粉处理对“度尾文旦”柚果皮内源激素的影响
成,可能有利于维持果皮与果肉生长的平衡。授粉后 40~85d相对高的 ZR含量促进了“度尾文旦”柚果
皮的加厚,授粉后 95~180d相对低水平的 ZR含量,可能和果皮与果肉的平衡生长有关。
激素之间的平衡关系调控着果实发育的全过程[11, 2]。在“度尾文旦”柚整个果实发育过程中,“度柚
6号”和“琯溪蜜柚”授粉处理 ABA/(ZR+IAA+GA3)的比值都保持着相对高于对照的水平,尤其以授粉
后 90~140d(果实迅速膨大期)最为明显。由此认为,授粉处理增加了“度尾文旦”柚果实发育期间尤其
是果实迅速膨大期(授粉后 90~140 d)ABA/(ZR+IAA+GA3)的比值,这可能是授粉处理能够克服裂果的
重要原因。
一般认为,果实中种子的发育与某些激素的合成密切相关,无籽导致果实中内源激素不平衡,可能
是发生裂果的重要原因。异花授粉处理由于产生了种子,使果实中的内源激素含量发生变化,从而克服
了裂果的发生[13,14]。而本研究认为,“度柚 6号”授粉处理虽仅产生极少量的种子,但其对果皮内源激素
含量及平衡的影响与“琯溪蜜柚”授粉处理基本一致。究竟是“度柚 6号”授粉处理所产生的少量种子起
到了与“琯溪蜜柚”授粉处理所产生的大量种子相同的作用,从而维持了柚果果皮与果肉的平衡生长;
还是授粉处理激发了 “度尾文旦”柚内部某些生理机制的启动从而引起果实内源激素含量与平衡的变
化还有待进一步的试验研究。
致 谢 福建农林大学园艺 2003级李绍荣、刘建英、杨秀玲同学参加部分研究工作,特此致谢。
参 考 文 献
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Effect ofPollinationonEndogenousHormonesin
thePericarpofDuweiwendanPomelo
ChenQingxi1 LiXiaochu1 PengJianping2 ZhengYuliang2 Che Wenshan2
1 HorticulturalDepartment,FujianAgricultureandForestryUniversity Fuzhou 350002 China
2PutianInstituteofAgriculturalSciences,Putian Fujian 351110 China
Abstract TheeffectofpollinationonthecontentsofendogenoushormonesinthePericarpofDuweiwendanPomelo
(Citrus grandis L.) was studied. The results showed that the pericarp of Guanxi-pollinated and Duyou VI-pollinated
fruitshada higherABAcontentduring30~60daysafteranthesis (DAA)anda higher GA3content during60~130 DAA
ascomparedwiththe non-pollinatedcontrol.The ZRcontent in both treatmentswasreduced during40~90DAAbutin-
creased toa higher level as compared tothe control during90~140 DAA. Pollination decreased IAAcontent throughout
fruitdevelopmentbutincreasedthe(IAA+ZR+GA3)/ABAratioduring90~140DAA.
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Key words Duweiwendan pomelo polination fruit cracking endogenous hormones Duyou VI