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TRANSLOCATION AND DISTRIBUTION OF 14 C PHOTOSYNTHATE IN LYCHEE (Litchi chinensis Sonn. cv. Nuomici) BY SPIRAL GIRDLING

螺旋环剥对荔枝~(14)C光合产物转运及分配的影响



全 文 :螺旋环剥对荔枝14C 光合
产物转运及分配的影响
周贤军
(深圳市南山区西丽果场 深圳 518055)
  
吴定尧 黄辉白
(华南农业大学园艺系 广州 510642)
试验以两年生糯米糍荔枝 (淮枝砧) 盆栽树为材料 ,叶饲喂14 CO2 ,研究荔枝主干
不同处理14 C 光合产物转运及分配规律。结果表明 ,环剥完全阻断了光合产物下运
到根中 ,而螺旋环剥只是降低了光合产物的下运到根中的强度 ;环剥和螺旋环剥树随
饲喂后的时间延长 ,从源叶输出的14C 光合产物减少 ,在饲喂后 48~72h ,螺旋环剥和
环剥树的源叶14C 光合产物输出分别为 2171 %和 1102 % ,而对照树高达 18141 % ,环
剥和螺环剥有利于光合产物在地上部累积。
关键词 :荔枝  螺旋环剥  14C 光合产物
此文于 1997 年 8 月 27 日收到。
前 言
利用14C 示踪法研究光合产物在果树体内的转运及分配规律的报道甚多 ,在柑桔[5 ,10 ] 、苹
果[9 ,12 ] 、葡萄[4 ] 、猕猴桃[6 ,7 ] 、芒果[8 ]等果树上均有报道 ,但对荔枝未见有报道。本研究旨在探
明荔枝树螺旋环剥后14C 光合产物的分配及转运规律 ,弄清是否有光合产物下运到根系中 ,为
螺旋环剥技术应用在荔枝上应用能丰产稳产、而树势不衰提供理论依据。
材 料 与 方 法
环剥处理 试验于 1994 年 1 月 6 日在华南农业大学进行 ,选两年生糯米糍荔枝 (淮枝砧)
盆栽树 3 株分别进行主干螺旋环剥 (剥树皮宽 2mm ,112 圈 ,螺距 10cm ,深达木质部) :环剥 (剥
树皮 2mm 宽 ,闭口一圈 ,深达木质部) ,设对照 (对主干不作任何处理)并用塑料覆盖保温。
14C处理  于环剥当日每株树选树冠顶部生长健壮的枝 1 条 (75 片小叶) ,将该枝装入一
透明密封塑料小室中 ,然后向小室反应瓶中加入 218 ×106 Bq Na142 CO3 溶液和 1 mol/ L 盐酸 ,
让其反应完全 ,4h 后中止饲喂 ,用 5 mol/ L NaOH 回收过量的14CO2 。
样品处理 (1) 饲喂部位 :分别在饲喂后 0h、48h 和 72h 取源叶 25 片 (25 片小叶) 及相应
的枝 ; (2) 非饲喂部位 :分别在饲喂后 48h 和 72h 取源叶邻近枝叶、远离源叶枝叶 (与源不在同
一级枝上) 、根和饲喂后 72h 剥圈上下方 10cm 长度区间的树皮 (含全部韧皮部) 。所取样本洗
净烘干磨粉并取干样 50mg ,展平于样品皿中 ,在 G2M 计数器上测定 cpm 值。测定在中山大学
生物系同位素实验室完成。
563 核 农 学 报 1998 ,12 (6) :365~368Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
计算方法 以饲喂后 0h 源叶叶片每 g 干样的 cpm 值为 100 %计 ,其它样本每 g 干重的
cpm 值与其之比进行比较分析。
结 果 与 分 析
(一) 饲喂枝叶中14光合产物的转运
从表 1 可见 ,环剥和螺旋环剥处理都不同程度地减少了源叶光合产物的输出 ,饲喂后 48
~72h 环剥和螺旋环剥树源叶分别输出 1102 %和 2171 % ,对照树输出高达 18144 %。不同时
间枝叶中的存留量环剥树的最高 ,螺旋环剥树次之 ,对照树最少。
表 1  螺旋环剥和环剥对喂饲枝叶中14C光合产物的影响
Table 1  Effect of spiral (SG) and closed girdling (CG) on
14C2photosynthates in labelled branches and leaves
处理
饲喂枝叶存留量
Percent of remained( %)
饲喂后 48h 饲喂后 72h
48 h after 72 h after
饲喂枝叶输出量
Percent of exported ( %)
饲喂后 0~48h 饲喂后 48~72h
0~48 h after 48~72 h after
Treatment labelling labelling labelling labelling
叶    枝 叶    枝 叶    枝 叶    枝
Leaf Branch Leaf Branch Leaf Branch Leaf Branch
环  剥 (CG) 85156 21142 84154 21136 14144 - 1102 4175
螺旋环剥 (SG) 58119 17194 55148 13119 41181 - 2171 4175
对  照 (CK) 52192 22147 34150 14143 47106 - 18144 8100
(二) 环剥圈上下方 10cm 部位区间树皮和根系中14C光合产物的分配
表 2 所示 ,喂饲后 72h ,螺旋环剥剥圈上方有 1133 %的14 C 光合产物 ,环剥树剥圈上方有
012 %的14C 光合产物 ,螺旋环剥树剥圈下方有 0156 %的14 C 光合产物 ,环剥树则没有 ,对照树
相应部位分别为 0127 %和 0133 %。根系中 ,喂饲后 48h 环剥树和螺旋环剥树均未检出14 C 光
合产物 ,对照树为 0143 %。饲喂后 72h ,螺旋环剥树根中有 0112 %的14 C 光合产物 ,环剥树根
系中没有 ,对照树为 0139 %。由此可见 ,环剥完全中断了光合产物下运到根系中 ,螺旋环剥阻
碍光合产物的下运。环剥和螺旋环剥处理后 ,树干树皮中14 C 光合产物明显呈现剥圈上方高
剥圈下方低的浓度梯度 ,因此环剥和螺旋环剥技术有利于光合产物在地上部累积。
表 2  14C光合产物在剥口上下方树皮和根系中的分配
Table 2  Distribution of 14C2photosynthates in bark of girdling circle upward ,
downward and roots ( %)
取样部位
Sampling position
对照
CK
螺旋环剥
SG
环剥
CG
剥 圈 上 方 树 皮 0127 1133 0120
Girdling circle upward bark
剥 圈 下 方 树 皮 0133 0156 0100
Girdling circle downward bark
饲喂 48h 后的根系 0143 0100 0100
Roots of 48 h after labelling
饲喂 72h 后的根系 0139 0112 0100
Roots of 72 h after labelling
663 核 农 学 报 12 卷
(三) 源叶邻近枝叶和远离源叶枝叶中14C光合产物的分配
从表 3 可见 ,螺旋环剥和环剥树中14C 光合产物向邻近枝叶运转 ,饲喂后 48h 两处理分别
为 0132 %和 0123 % ,而对照树只有 0116 % ,饲喂后 72h 两处理分别为 0127 %和 0123 % ,而对
照只有 0119 % ,螺旋环剥和环剥树从源叶向邻近枝叶和远离源叶枝叶运转的14 C 光合产物比
对照多 ,从而表明 ,螺旋环剥和环剥有利光合产物在地上部平衡。
表 3  源叶邻近枝叶和远离源叶枝叶中14C光合产物的分配( %)
Table 3  Distribution of 14C2photosynthates in branches and leaves
closing to and far f rom source leaves
采样部位
Position
时间
Time of sampling
对照
CK
螺旋环剥
SG
环剥
CG
邻近源叶枝叶
Branches and leaves
closing to source leaves
喂饲后 48h  48h after labelling 0116 0132 0123
喂饲后 72h  72h after labelling 0119 0127 0123
远离源叶枝叶
Branches and leaves
far from to source leaves
喂饲后 48h  48h after labelling 0100 0122 0100
喂饲后 72h  72h after labelling 0116 0116 0120
讨 论
14C 示踪研究表明 ,螺旋环剥或环剥主干分别能有效地减少和阻断光合产物下运到根系
中 ,螺旋环剥未完全阻断韧皮部的养分运输通道 ,而环剥完全阻断韧皮部的养分运输通道 ,从
而有力地证明了螺旋环剥应用于荔枝的促花保果和增进果实品质而不造成树势衰退死亡 ,而
环剥则易造成树势衰退死亡的生理原因。研究还表明 ,螺旋环剥有利于光合产物在地上部累
积 ,有利于地上部枝叶中光合产物的均衡 ,使螺旋环剥树果大 ,果型整齐[2 ] 。螺旋环剥和环剥
都不同程度地抑制了源叶光合产物的输出 ,这是否因试验树为未开花结果幼树 ,只有根系为唯
一的库 ,从而反馈调节源叶的光合作用 ,Zimmerman (1960) 认为[11 ] ,环剥虽能有效地促花保果
和有利于果实发育 ,但环剥对整株树的光合作用是起抑制作用的。因此 ,螺旋环剥和环剥树源
叶光合产物的输出减少是正常的源2库反馈调节 ,这一结论进一步从另一侧面证实 ,螺旋环剥
荔枝和苹果树[12 ]能丰产稳产优质在于该技术对源 - 库间关系能起有效的调控作用[3 ] 。
致谢 本研究得到中山大学刘振声教授提供的宝贵意见及生命科学学院同位素实验室的协作和华南农业大学生物物理实
验室的帮助 ,在此一并表示衷心感谢。
参 考 文 献
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TRANSLOCATION AND DISTRIBUTION OF 14C2PHOTOSYNTHATE
IN LYCHEE ( L itchi chinensis Sonn. cv. Nuomici) BY SPIRAL GIRDL ING
Zhou Xianjun
( Xili Fruit Farm , Nanshan Dist rict , S henz hen  518055)
Wu Dingyao  Huang Huibai
( Depart ment of Horticult ure , South China A gricult ural U niversity , Guangz hou  510642)
ABSTRACT
Photosynthate translocation and distribution were studied by feeding 14CO2 on a leaf of t wo2
years2old Nuomici lychee. Results showed that spiral girdl ing considerably inhibited the photo2
synthates translocation into roots , entire girdl ing stopped this translocation. Photosynthates ex2
port rates from labelled leaves of spiral2girdled trees and girdled trees were 2171 %and 1102 %
respectively, but that in labelled leaves of controled trees was 18144 %. Spiral girdl ing and
girlding was in favour of photosynthate accumlation in branches and leaves.
Key words :Litchi , spiral2girdling , 14C2photosynthate
863 Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
1998 ,12 (6) :365~368