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Effects of Short-term Heating on Bud Dormancy in‘Shuguang’Nectarine Tree

短时间高温对‘曙光’油桃芽自然休眠调控的研究



全 文 :园  艺  学  报  2006, 33 (3) : 601~604
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2005 - 09 - 13; 修回日期 : 2005 - 10 - 20
基金项目 : 国家 ‘863’计划资助项目 (2001AA24704122)3 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: dsgao@ sdau1edu1cn; lijiangxj@1631com)
短时间高温对‘曙光 ’油桃芽自然休眠调控的研究
王海波 1, 2  高东升 13  王孝娣 3  李 疆 23
(1山东农业大学园艺科学与工程学院 , 山东泰安 271018; 2新疆农业大学园艺学院 , 新疆乌鲁木齐 830052; 3中国农
业科学院果树研究所 , 辽宁兴城 125100)
摘  要 : 以 6年生曙光油桃 /青州冬雪蜜桃为试材 , 研究 40、45、50℃高温短时间处理对花芽和叶芽
的存活率、萌芽级数、自由水 /束缚水比值和膜透性的影响 , 探讨短时间高温对桃芽自然休眠的调控效应。
结果表明 : 11月 30日 40℃高温对桃芽自然休眠呈负调控效应 , 并随处理时间的延长调控效应增强 , 其萌
芽级数、束缚水 /自由水比值及相对电导度均低于对照 ; 45℃和 50℃高温各处理对桃芽自然休眠呈正调控效
应 , 并随处理时间的延长调控效应增强 , 其萌芽级数、自由水 /束缚水比值和相对电导度与对照相比明显升
高 , 虽然部分花芽和叶芽因高温处理而死亡 , 但是在存活芽中短时间高温对桃芽休眠解除作用明显增强。
12月 10日 40℃高温处理对桃自然休眠的调控效应不明显 , 45℃和 50℃高温各处理和 11月 30日高温各处
理相同 , 也具有正调控效应 , 只是前者对桃芽自然休眠的调控效果优于后者。不同高温处理的萌芽级数、
自由水 /束缚水比值和膜透性的变化及之间的相关性分析表明 , 水分由束缚态向自由态的转变以及膜透性的
增加可能是高温解除休眠的原因。
关键词 : 油桃 ; 短时间高温 ; 自然休眠 ; 芽
中图分类号 : S 66211  文献标识码 : A  文章编号 : 05132353X (2006) 0320601204
Effects of Short2term Heating on Bud Dormancy in‘Shuguang’Nectar ine Tree
W ang Haibo1, 2 , Gao Dongsheng13 , W ang Xiaodi3 , and L i J iang23
(1 College of Horticultural Science and Engineering, Shandong A gricultural U niversity, Ta ipian, Shandong 271018, China;
2 College of Horticu lture, X in jiang A gricu ltura l U niversity, U rm uqi, X in jiang 830052, China; 3 Fruit Research Institu te, Chinese
A cadem y of A gricultural Sciences, X ingcheng, L iaoning 125100, China)
Abstract: Effects of short2term heating at 40, 45 and 50℃ on bud livability, bud burst, the ratio of free
water and bound water and membrane permeability in‘Shuguang’nectarine tree were studied in order to know
the mechanism of short2term heating releasing the endodormancy. On November 30, the date of endodormancy
release was postponed, the bud burst, the ratio of free water and bound water and membrane permeability were
lower on 40℃ - heating treatment. W hereas, 45℃ and 50℃ - heating treatment had the contrary effects. On
December 10, 40℃ - heating treatment had the nearly same results as control on the above factors, and the
effects of 45℃ and 50℃ - heating treatment on endodormancy release were the same as the treatment on
November 30, and the effect of the former was superior to the latter. The correlation of the rate of bud burst,
the ratio of free water and bound water, and membrane permeability of the different treatments indicated that
the change from bound water to free water and the increase of membrane permeability were p robably the cause
of endodormancy release.
Key words: Nectarine; Short2term heating; Endodormancy; Bud
1 目的、材料与方法
落叶果树进入自然休眠后 , 需要一定的低温量解除自然休眠 , 才能正常的萌芽开花〔1〕, 因此自
然休眠的解除是限制扣棚升温时间的关键因素。以往休眠解除措施的研究主要集中在化学破眠剂方
园   艺   学   报 33卷
面 , 而其它措施 , 尤其是物理破眠技术研究较少〔2〕。本试验旨在通过探讨短时高温对桃树自然休眠
的调控效应 , 为人工物理破眠技术的创建提供理论依据。
以 6年生 ‘曙光 ’油桃 ( P runus persica var. necta rine, 砧木为青州冬雪蜜桃 ) 为试材。2004年 11
月 30日和 12月 10日 (此时低温累积量分别约是曙光油桃需冷量的 2 /3和 3 /4) 随机采集树冠外围
生长健壮的枝条 , 立即插在清水中用人工光照培养箱分别进行 40、45、50℃高温处理 , 每一高温设
置 8个时间梯度 , 以未进行高温处理的为对照。高温处理后的部分枝条在光照培养箱中培养用于调查
芽存活率 (芽存活率 =存活芽数 /总芽数 , 存活芽标准 : 萌发芽和生长点未变褐的芽 ) 和萌芽级
数〔3〕; 部分枝条在光照培养箱中培养 72 h后 , 测定存活芽中自由水 /束缚水比值〔4〕和膜透性 (相对电
导度 )〔4〕。
数据用 SPSS数据处理软件进行方差分析 , 用 Excel数据处理软件进行相关性分析。
2 结果分析与讨论
211 不同高温处理对芽存活率和萌芽级数的影响
短时间高温处理对桃芽自然休眠的调控效应因处理时期、高温程度及处理持续时间的不同而异。
从图 1可以看出 , 11月 30日 40℃高温处理对桃芽自然休眠的解除呈负调控效应 , 其萌芽级数均低于
图 1 不同高温处理对 ‘曙光’油桃萌芽级数的影响
各高温处理与对照的差异显著程度分别用 3 ( P < 0105) 和 3 3 ( P < 0101) 表示 , 下同。
F ig. 1 Effects of short2term hea ting a t 40, 45 and 50℃ on bud2burst in‘Shuguang’nectar ine tree
Data obtained at different heating temperatures were tested against data for non2heating
buds by F2test. 3 , P < 0105; 3 3 , P < 0101. The follow is same.
图 2 不同高温处理对芽存活率的影响
F ig. 2 Effects of short2term hea ting a t 40, 45 and 50℃ on bud livab ility in‘Shuguang’nectar ine tree
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 3期 王海波等 : 短时间高温对 ‘曙光 ’油桃芽自然休眠调控的研究  
对照 , 并随处理持续时间的延长 , 其萌芽级数进一步降低 , 处理 115 h萌芽级数的降低即达显著水
平。而 45℃和 50℃高温处理对桃芽自然休眠的解除呈正调控效应 , 与对照相比其萌芽级数显著上升 ,
并随处理持续时间的延长及处理温度的升高 , 萌芽级数进一步增加 , 并且较高的处理温度处理较短的
时间即可达到较好的破眠效果。随着处理持续时间的延长和处理温度的升高 , 部分桃芽因高温处理而
死亡 , 但是存活芽的萌芽级数明显增大 (图 1, 图 2)。12月 10日 40℃高温处理的萌芽级数与对照相
比差别不大 ; 而 45和 50℃高温处理对萌芽级数的影响趋势与 11月 30日高温处理对萌芽级数的影响
趋势基本一致 , 只是 12月 10日高温处理其萌芽级数显著高于 11月 30日高温处理的萌芽级数 , 说明
短时高温处理对桃芽自然休眠的调控效应随着桃芽需冷量的进一步满足则高温破眠效果增加。
212 不同高温处理对含水量及自由水 /束缚水比值的影响
花芽和叶芽的含水量随处理温度的升高、处理时间的延长及处理时期的推迟明显升高 (图 3) ;
水分存在状态也发生显著变化 , 由束缚态向自由态转变 , 即自由水 /束缚水比值明显升高 (图 4)。
图 3 不同高温处理对桃芽总水含量的影响
F ig. 3 Effects of short2term hea ting a t 40, 45 and 50℃ on wa ter con ten t of bud in‘Shuguang’nectar ine tree
图 4 不同高温处理对桃芽自由水 /束缚水比值的影响
F ig. 4 Effects of short2term hea ting a t 40, 45 and 50℃ on the ra tio of free wa ter and bound wa ter in‘Shuguang’nectar ine tree
213 不同高温处理对膜透性的影响
不同高温处理对膜透性 (相对电导度 ) 的影响趋势与其对自由水 /束缚水比值的影响趋势基本一
致。12月 10日与 11月 30日相比 , 除 40℃高温处理膜透性变化趋势不同外 , 其余处理趋势一致 , 只
是 12月 10日高温处理膜透性比 11月 30日高温处理略高 (图 5)。
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图 5 不同高温处理对膜透性 (相对电导度 ) 的影响
F ig. 5 Effects of short2term hea ting a t 40, 45 and 50℃ on m em brane perm eab ility in‘Shuguang’nectar ine tree
214 不同高温处理的萌芽级数、自由水 /束缚水比值和膜透性之间的相关性
不同时期高温处理的萌芽级数和自由水 /束缚水比值、萌芽级数和相对电导度、自由水 /束缚水比
值和相对电导度之间呈极显著正相关关系 (相关程度均达 0101水平 )。这说明桃芽自然休眠解除至
少部分机制与膜透性变化及水分状态转变紧密联系 , 水分由束缚态向自由态转变及膜透性的增加可能
是高温破眠的原因之一。短时间高温处理显著解除曙光油桃的芽休眠。
本试验表明 : 当曙光油桃植株休眠达到一定程度 , 短时间高温处理就可有效解除芽的休眠 , 并且
短时间高温处理对芽休眠的解除效果随处理时期的推迟、处理温度的升高及处理时间的延长而增强
(图 1)。试验中发现高温处理的时间短并且破眠反应迅速 , 说明高温破眠存在一个快速反应机制 , 这
一快速反应机制可能由热激蛋白 ( heat p rotein) 的合成引起〔5〕, 热激蛋白合成后可能快速引起休眠芽
的生物物理变化 , 包括水分存在状态和膜透性的变化等 , 从而最终导致休眠解除。本试验研究结果显
示 : 高温处理后水分快速地由束缚态向自由态转变 , 并且膜透性迅速增加 , 总水含量增加也非常迅
速。尽管还不知道短时间高温破眠的机制和长时间低温破眠机制是否相同 , 短时间高温处理都是研究
休眠解除机制的一个很有用的手段。温室条件下比较容易达到 45℃的昼温 , 且成本低、无公害 , 因
此短时间高温处理对果树温室生产具有重要的现实意义。
参考文献 :
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