全 文 :收稿日期 : 2002211229
基金项目 : 中国林业科学研究院 1998 年科学技术发展基金资助项目
作者简介 : 吕守芳 (1968 —) ,男 ,安徽无为人 ,助理研究员 ,硕士 ,在读博士生.
林业科学研究 2003 ,16 (5) :642~645
Forest Research
文章编号 : 100121498 (2003) 0520642204
植物生长调节剂对板栗生长、性别分化和结蓬的影响
吕守芳1 , 闫爱玲2 , 王贵禧1
(11 中国林业科学研究院林业研究所 ,北京 100091 ;21 北京市农林科学院林业果树研究所 ,北京 100093)
关键词 :板栗 ;植物生长调节剂 ;性别分化 ;营养生长 ;结蓬
中图分类号 :Q9461885 文献标识码 :A
板栗 ( Castanea mollissima Blume)原产我国 ,是重要的经济林树种。板栗普遍雄花多、雌花
少 ,雌雄花比例常为 1∶2 000~4 000 ,这是造成产量低的主要原因[1 ] ,因此 ,促进雌花分化 ,减少
雄花数量对提高板栗产量具有重要意义。板栗花芽分化的特点与苹果 ( Malus spp . ) 、梨 ( Pyrus
spp . )不同 ,板栗在芽内只进行雄花序原基的分化 ,而雌花簇和所有花器官分化形成都是在芽
外完成的。李中涛等[2 ]认为在母枝大芽内形成雏梢 (即是来年新梢) ,并分化形成全部雄花序
原基 ,而其上的两性花序要在来年春季发芽后形成。板栗混合花芽的分化具有可塑性 ,易受外
源激素和外界条件等的影响[3 ] 。板栗花芽分化的这种特异性和可塑性吸引着研究者不断地探
索 ,本文探讨了 5 种植物生长调节剂对板栗生长、花芽性别分化和结实的影响 ,目的在于增加
雌花、减少雄花和提高板栗的产量。
1 材料与方法
111 试验地点与材料
试验地点为北京市密云县板栗试验点 ,材料为“燕红”品种 ,树龄为 6~7 a ,平均高为 118
m ,胸径为 516 cm ,所选栗树树势中庸 ,大小相对一致 ,栽培管理措施与常年一样 ;所选地址为
丘陵坡地 ,地处 117°004′E ,40°022′N ,西南向 ,较平缓 ,坡度为 15°~20°。
112 试验设计与调查方法
5 种植物生长调节剂试验处理见表 1 ,多效唑 ( PP333) 粉剂和乙烯利 (CEPA) 用 95 %酒精溶
解 ,赤霉素 ( GA3) 、分裂素 (62BA) 和矮壮素 (CCC) 用 NaOH 溶液溶解 , PP333和 CEPA 溶液加入
011 %Tween220 作展着剂。以喷清水 (CK) 为对照 ,于 1999 年 4 月 18 日芽刚萌动时第 1 次整株
喷布 ,至叶片滴水为止 ,以后每隔 1 星期喷施 1 次 ,共喷 3 次 ,单株小区处理 ,重复 3 次 ,随机区
组排列。于 6 月中旬分别在每株树冠东、南、西、北 4 个方位随机各取 3 个结果枝 ,测其枝长、
枝基部直径 ,记录该枝雄花序数、雄花序长及雌花簇数 ,并于 8 月中下旬记录相应样树枝条的
结蓬数。
113 数据处理
应用 SAS 软件对所测数据进行统计 ,分析各处理水平对结果枝加粗、伸长生长的影响 ,对
雌、雄花数的影响和对雄花序长、结蓬数影响的多重检验 (LRS)结果。
2 结果与分析
211 各种生长调节剂对结果枝加粗生长和伸长生长的影响
从表 1 可知 ,GA3 对结果枝加粗生长没有明显影响 ,但对结果枝伸长生长有显著的促进效
应 ,与对照相比 ,100 、200 mg·L - 1能显著地促进伸长生长 ,50 mg·L - 1处理促进效应不显著。62
BA 对结果枝加粗生长具有促进作用 ,200 mg·L - 1处理表现出显著效应 ;62BA 对伸长生长具有
显著的促进作用 ,200 、300 mg·L - 1处理的促进效应显著 ,100 mg·L - 1处理为极显著 ;CEPA 对结
果枝加粗生长有促进效应 ,50 mg·L - 1处理的加粗生长效应最好 ;CEPA 对伸长生长也具有明显
促进作用 ,200 mg·L - 1处理能显著地促进伸长生长 ,而 50 mg·L - 1和 100 mg·L - 1处理都表现为
极显著性。PP333促进结果枝加粗生长 ,500、1 000 mg·L - 1处理显著地促进加粗生长 ,1 500 mg·
L - 1处理则表现为极显著性 ;PP333也抑制伸长生长 ,500、1 000 mg ·L - 1处理显著地抑制伸长生
长 ,而 1 500 mg·L - 1处理能极显著地抑制伸长生长 ;CCC 显著地促进结果枝加粗生长 ,也显著
地抑制伸长生长 ,各处理水平都达显著水平 ,但没有达到极显著水平 ,在对结果枝生长效应上
稍弱于 PP333。
表 1 各生长调节剂对结果枝生长、雌雄花和结蓬数影响的多重检验( LRS)结果
生长
调节剂
处理浓度/
(mg·L - 1)
平均枝粗/
cm
平均枝长/
cm
平均雌花
簇数/ (个·枝 - 1)
平均雄花
序数/ (个·枝 - 1)
平均雄花
序长/ cm
平均结蓬
数/ (个·枝 - 1)
赤霉素
( GA3)
50 0138a 1612b 311aA 616c 816b 215a
100 0140a 1813a 217aA 716b 812b 213a
200 0143a 2016a 213bAB 815a 1011a 118b
0 0139a 1517b 118cB 814a 1015a 115b
分裂素
(62BA) 100 0142ab 2215aA 212b 818a 1014a 116a 200 0152a 2017bB 215a 912a 1111a 210a 300 0146ab 2115bB 116b 813a 1117a 114a
0 0139b 1517cB 118b 814a 1015a 115a
乙烯利
(CEPA)
50 0149a 1915aA 115A 1115aA 1112aA 110a
100 0144ab 2011aA 010 717cBC 915aA 010
200 0143ab 1815aAB 010 515dC 616bB 010
0 0139b 1517bB 118a 814bB 1015aA 115a
多效唑
(PP333)
50 0148bAB 1216bAB 216a 815a 1014a 118ab
1 000 0151abAB 1118cAB 215a 817a 918a 211a
1 500 0155aA 1017cB 211b 819a 912a 214a
0 0139cB 1517aA 118b 814a 1015a 115b
矮壮素
(CCC)
50 0146b 1215b 117a 813a 1016a 116a
1 000 0150ab 1116b 115a 812a 1018a 115a
1 500 0153a 1018b 114a 811a 1111a 113a
0 0139c 1517a 118a 814a 1015a 115a
注 :同列中相同字母表示差异不显著 ,不同字母表示差异显著 ;小写为 5 %显著水平 ,大写为 1 %显著水平。
212 各种生长调节剂对形成雌花簇数和雄花序数的影响
GA3 促进雌花分化和抑制雄花分化的效应显著 ,50、100 mg·L - 1浓度处理后形成的雌花簇
346第 5 期 吕守芳等 :植物生长调节剂对板栗生长、性别分化和结蓬的影响
数与对照的差异极显著 ,200 mg·L - 1浓度处理差异显著 (表 1) ;在形成雄花序数时 ,50、100 mg·
L - 1浓度处理显著地减少雄花序数 ,而 200 mg·L - 1浓度没有明显效果。62BA 具有促雌效应 ,
200 mg·L - 1处理显著地增加雌花簇数 ,但另两个处理没有显著效应 ;62BA 具有促雄的表现 ,但
没有达到显著水平。CEPA 具有显著的抑雌效应 ,100、200 mg·L - 1处理时 ,结果枝上没有形成
雌花簇 ,50 mg·L - 1处理时 ,雌花簇数减少但不显著 ;CEPA 对雄花的效应变化较大 ,低浓度 50
mg·L - 1处理极显著地促进雄花分化 ,而 100 、200 mg·L - 1处理对雄花分化具有显著的抑制作
用。PP333具有一定的促雌效应 ,500、1 000 mg·L - 1处理能显著地增加雌花分化 ,1 500 mg·L - 1没
有显著效应 ;PP333也具有促雄效应 ,不显著。CCC的抑雌和抑雄效应也不显著。
213 各种生长调节剂对雄花序长和结蓬数的影响
表 1 表明 ,50、100 mg·L - 1 GA3 处理能显著地减少雄花序长 ,200 mg·L - 1处理的效果不显著 ;50
、100 mg·L - 1 GA3 处理与对照相比能显著地促进结蓬 ,200 mg·L - 1处理的效应不显著。62BA 各处
理水平对雄花序长和结蓬数的效应都不显著 ,但 200 mg·L - 1处理对两者都有一点促进效应。200
mg·L - 1CEPA 处理能极显著地减少雄花序长 ,但 50、100 mg·L - 1处理的效果不显著 ;CEPA 对结蓬
数影响特别明显 ,100、200 mg·L - 1处理后 ,板栗枝没有结蓬 ,50 mg·L - 1处理能抑制结蓬 ,但不显
著。PP333各处理有抑制雄花序长的效应 ,但不显著 ;PP333对结蓬有显著地促进效应 ,1 000、1 500
mg·L - 1处理和对照相比能显著地增加结蓬数 ,而 500 mg·L - 1处理的效果不显著。CCC 各处理有
增加雄花序长的效应 ,但不显著 ;而 CCC各处理对结蓬数没有明显的影响。
3 结论与讨论
(1)板栗成花、结实是一个营养生长向生殖生长转化的过程 ,良好的树势是成花与结实的
基础 ,良好的营养生长和生殖生长平衡是肥水供应、病虫害防治和修剪综合作用的结果 ,而植
物生长调节剂起着重要的调节作用 ,在板栗生产上要注重综合栽培技术 ,不可过分强调生长调
节剂的作用[4 ] 。GA3 虽然能显著地促进雌花分化、抑制雄花分化 ,增加结蓬数 ,但是 GA3也显
著地促进结果枝伸长生长 ,这样促进营养生长会减少来年雌花的形成和结实量。PP333是应用
广范的一种生长调节剂 ,能抑制营养生长 ,抑梢成花、提高果树座果率。本研究结果表明 ,PP333
对板栗具有促进雌花分化效应 (500、1 000 mg ·L - 1) ,显著地促进结蓬 ,同时抑制结果枝的伸长
生长 ,促进结果枝增粗生长 ,这样对板栗的雌花分化及来年成花结实非常有利。CCC 对雌、雄
花和结蓬数都没有明显效应 ,但能显著地促进结果枝增粗生长和抑制伸长生长 ,这样可能使营
养生长向生殖生长转化 ,促进来年的雌花量和结蓬数 ,有待于进一步研究。CEPA 具有显著的
抑雌、抑雄效应 ,但低浓度 (50 mg·L - 1) 能促进雄花分化 ,CEPA 显著地抑制结蓬 ,100、200 mg·
L - 1处理后 ,板栗枝没有形成雌花和没有结蓬 ,同时 CEPA 促进结果枝营养生长。62BA 具有一
定的促雌效应 ,也促进结果枝营养生长。综合评价结果认为此 5 种植物生长调节剂中以 PP333
(500、1 000 mg·L - 1)的效果最佳。
(2)调节板栗雌、雄花分化的措施很多 ,姜国高等[5 ]研究表明 ,人工去雄、早春浇水、抹芽、
修剪、叶面喷布营养液等措施可以不同程度地增加雌花数量 ;而黄宏文等[6 ]特别指出 ,P 肥对
板栗雌花的形成数量有重要影响 ;可见加强土肥水管理是增加板栗雌花量的一个重要措施。
杨其光等[7 ]认为 ,赤霉素有利于雌花分化 ,而乙烯利则具有促雄抑雌的效果 ;本试验再一次验
证了两种激素的这种效应 ,低浓度乙烯利 (50 mg·L - 1) 能促进雄花分化。陈顺伟等[8 ]认为 ,青
446 林 业 科 学 研 究 第 16 卷
霉素显著促进板栗雌花分化 ,且 62BA 和 CCC 对青霉素有一定的协同或抑制作用。本试验中
62BA 具有促进雌花分化效应 ,而 CCC对雌花分化没有明显影响。
(3)内源 GA3 含量变化与雌花分化显著相关 ,汪俏梅等[9]研究表明 ,苦瓜第一雌花的形成与
内源 GA3 含量提高相关联 ,促雌处理会使内源 GA3 含量提高 ,促雄处理使内源 GA3 含量下降 ,内
源 GA3 含量变化与外源 GA3 处理效应一致 ,本试验也证实了外源 GA3 处理促进雌花分化的效应 ,
外源激素通过内源激素起作用 ,激素在植物性别分化中发挥了诱导信号的效应 ,这样就肯定了生
长调节剂调控板栗花芽性别分化的可能性 ,并为以后更深入的研究提供了依据和思路。
(4)抑制雄花的发育可减少树体营养的消耗 ,是有效的增产技术之一[10 ] 。GA3 和 CEPA 都
能抑制雄花序生长 ,PP333各处理有抑制雄花序长的效应 ,但不显著。抑制雄花发育增加产量的
原因可能是未消耗的营养对雌花授粉授精过程和胚的发育产生了良好的作用。
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Effect of Plant Growth Regulators on Growth ,Sex Differentiation
and Fructif ication of Chinese Chestnut
LU Shou2f ang , YAN Ai2ling , WANG Gui2xi
(11Research Institute of Forestry ,CAF ,Beijing 100091 ,China ;
21The Forestry and Pomology Institute of Beijing Agricultural and Forestry Sciences Academy 100093 ,China)
Abstract :The effects of GA3 ,62BA ,CEPA ,PP333 and CCC were experimented on length and diameter of shoots ,
number of staminte and pistillate per shoot ,length of spike and fleabane number of Castanea mollissima1 The re2
sults showed that the number of pistillate was increased significantly by spraying GA3 , 62BA and PP333 and de2
creased by CEPA1The number of staminte was reduced by GA3 and CEPA(50 mg·L - 1 treatment promoted) 1The
vegetative growth was promoted by GA3 ,62BA and CEPA and prevented by PP333 and CCC1 The length of spike
was restrained by GA3 and CEPA1The number of fleabane was promoted by GA3 and PP333 and prevented by
CEPA1 PP333 (500 ,1 000 mg·L - 1) were optimal recipe for enhancing the number of female flowers and fleabane
number1
Key words :Castanea mollissima ; plant growth regulator ; sex differentiation ; vegetative growth ;fructification
546第 5 期 吕守芳等 :植物生长调节剂对板栗生长、性别分化和结蓬的影响