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The Effects of Bud-scale Removing and Chemical Treatments on Dormancy-release and Phenolics of Sweet Cherry Flower Buds

剥鳞和化学药剂处理对甜樱桃花芽休眠及酚类物质的影响



全 文 :园  艺  学  报  2006, 33 (4) : 817~820
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2005 - 08 - 30; 修回日期 : 2005 - 10 - 20
基金项目 : 国家 ‘863’计划项目 (2001AA247041)3 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: dsgao@ sdau1edu1cn)
剥鳞和化学药剂处理对甜樱桃花芽休眠及酚类物质
的影响
魏海蓉 1, 2  高东升 13  李宪利 1
(1 山东农业大学园艺科学与工程学院 , 山东泰安 271018; 2 山东省果树研究所 , 山东泰安 271000)
摘  要 : 以 7年生甜樱桃 ‘红灯 ’和 ‘早红宝石 ’为试材 , 分析了自然休眠期间剥鳞和化学药剂处理
对酚类物质含量及对休眠解除的影响。结果发现 , 休眠花芽中的酚类物质主要分布于鳞片中 , 剥鳞后 , 花
芽中酚类物质含量锐减。自然休眠的不同时期剥鳞对打破休眠的效果不同 , 前期效果较为明显 , 中期处于
休眠的最深时期 , 剥鳞不能打破休眠 , 后期剥鳞也能打破休眠促进萌发。不同化学药剂在休眠的不同时期
对酚类物质含量的影响不同 : 自然休眠前期 , KNO3 和硫脲减缓了酚类物质的积累速度 , 相反 H2O2 加速了
酚类物质的积累 ; 中期上述 3种化学药剂对酚类物质含量的影响与早期相似 ; 后期 KNO3 处理降低了酚类
物质含量 , 硫脲使酚类物质含量略有增加 , 而 H2O2 使之显著增加。在打破休眠方面 , KNO3 可提前 2~3 d
打破休眠 , 硫脲没有明显效果 , H2O2 反而抑制休眠的解除。
关键词 : 甜樱桃 ; 化学药剂 ; 花芽 ; 酚类物质 ; 自然休眠
中图分类号 : S 66215  文献标识码 : A  文章编号 : 05132353X (2006) 0420817204
The Effects of Bud2sca le Rem ov ing and Chem ica l Trea tm en ts on D ormancy2
relea se and Phenolics of Sweet Cherry Flower Buds
W ei Hairong1, 2 , Gao Dongsheng13 , and L i Xianli1
(1 Institu te of Horticu ltura l Science and Engineering, Shandong A gricultural U niversity, Ta ipian, Shandong 271018, China;
2 Shandong Institu te of Pom ology, Ta ipian, Shandong 271000, Ch ina)
Abstract: Experiment was conducted with 72year2old sweet cherry (Prunus avium L. ) ‘Hongdeng’and
‘Zaohongbaoshi’ trees, the effect of bud2scale removing and chem ical treatments on phenolics content and ger2
m ination rate were analyzed and studied. Results showed that phenolics in dormant flower buds were distributed
p rimarily in scales, phenolics content in scales was far higher than that in de2scaled buds and whole buds. The
content of phenolics in flower buds fall down sharp ly after shelling scales. The effects of bud2scale removing
were differerent during differerent stage of endodormancy: the effect of bud2scale removing in the early stage of
endodormancy was better; In the m iddle stage of endodormancy, because of the deepest time of endodormancy,
bud2scale removing could not break the endodormancy; In the last stage of endodormancy, bud2scale removing
could also break endodormancy. The effects of different chem ical treatments on the content of phenolics at differ2
ent stage of endodormancy were different: KNO3 and sulfourea treatment slowed the speed of phenolics accumu2
lation speed, while H2O2 treatment accelerated the accumulation of phenolics content in the p rimary stage of
endodormancy. In the m iddle stage of endodormancy, the effects of these three chem ical treatments on phenolics
content were sim ilar to those in the early stage of endodormancy. In the last stage of endodormancy, KNO3 treat2
ment reduced phenolics content while sulfourea treatment made it increased slightly, H2O2 treatment remarkably
increased phenolics content. In the aspect of breaking endodormancy, KNO3 treatment was 2 - 3 days earlier
than the control, there were no remarkable changes on breaking endodormancy after sulfourea treatment, while
H2O2 treatment remarkably inhibited the breaking of endodormancy.
Key words: Sweet cherry; Chem ical treatment; Flower bud; Phenolic; Endodormancy
园   艺   学   报 33卷
1 目的、材料与方法
落叶果树自然休眠的结束 , 理论上是设施果树栽培中扣棚升温的最早时间。如果果树的低温需冷
量不能满足 , 则会表现出萌芽率低 , 坐果率低等问题〔1〕。因此打破休眠是设施果树栽培的关键措施
之一。对于鳞片在休眠解除过程中的作用 , 多数人认为落叶果树的芽内存在大量的萌发抑制物质〔2〕,
但是对于休眠机制 , 前人的研究是相对于完整芽而言的 , 鳞片在休眠过程中的作用研究很少。化学药
剂石灰氮、矿物油、双氮化合物 (主要为 DNOC、DNSBP)、KNO3、H2 CN2、植物生长调节剂等具有
解除休眠的作用〔3, 4〕, 但迄今还不了解这些措施打破休眠的具体机制。本试验以期进一步阐明剥鳞和
化学药剂打破休眠的机制。
试验于 2003年 10月~2004年 1月在泰安市群星果品示范园进行。试材为 7年生的甜樱桃 ( P.
avium L. ) 品种 ‘红灯 ’和 ‘早红宝石 ’。树体生长健壮、整齐一致 , 正常管理。
根据自然休眠的进程 , 分别于 11月 4日、11月 29日、12月 27日向树冠喷布 2%和 4%的硫脲、
5%和 10%的硝酸钾、2%的过氧化氢 , 清水为对照 , 单株小区 , 5次重复。每次处理后间隔 4 d于生
长发育一致的多年生枝上每个重复采集 50~70个花芽 , 迅速用冰瓶带回实验室 , 蒸馏水洗净 , 滤纸
擦干 , 放入液氮中冷冻约 20 m in, 然后置冰箱中 (≤ - 20℃) 保存 , 用于酚类物质含量的测定。于
11月 29日开始每隔 2 d采集喷施化学药剂的带有花芽的枝条各 20个 , 清水培养 , 计算花芽的萌芽率
及休眠解除的时间。
选取长势较为一致的树体 , 于 11月 25日采集树体中部带有花束状短枝的枝条 40个 , 洗净后将
鳞片剥离 , 采用西安新岭微波有限公司生产的高分子功能膜进行喷雾保护 , 防止失水。然后将剥去鳞
片的枝条与对照枝条各 20个一同放于光照培养箱中进行清水培养 , 每隔 2 d换 1次水 , 分别于 11月
25日、11月 27日、11月 29日、12月 3日和 12月 5日从培养的枝条上随即采集剥鳞和对照的花芽
各 40个 , 进行酚类物质含量的测定。
分别于 10月 20日、11月 20日、12月 20日采集长势较为一致的树体中部带有花束状果枝的枝
条 20个 , 约 300个花芽 , 洗净后用镊子将鳞片剥离 , 剥鳞后用高分子膜进行喷雾保护 , 防止失水。
然后将剥去鳞片的枝条与对照枝条各 3个重复 , 一同放入 3个光照培养箱中设置相同的光温条件进行
清水培养 , 每隔 2 d换 1次水 , 分别在每批处理所有枝条不再萌发时统计花芽的萌芽率。
酚类物质提取及测定采用 Folin -酚比色法略加改进〔5〕, 每个样品 3次重复。
2 结果分析与讨论
211 剥鳞对花芽酚类物质含量及萌芽率的影响
21111 花芽不同部位酚类物质的比较  从 11月
27日测定的结果 (图 1) 中可以看出 , 鳞片中的
酚类物质含量远高于去鳞芽和全芽 , 说明花芽中
的酚类物质主要分布在鳞片中。两品种的全芽和
鳞片酚类物质含量差异明显 , 去鳞芽中无明显差
异 , 说明品种之间花芽中酚类物质含量不同主要
是鳞片中含量的差异造成的。
21112 剥鳞对花芽酚类物质含量变化的影响  如
图 2所示 , 剥鳞后酚类物质含量变化与对照相比
有明显的差异。11月 25日至 12月 5日 , 两品种
对照花芽酚类物质含量是逐渐升高的 , 而剥鳞的
两品种花芽中酚类物质含量变化不明显。说明决
图 1 甜樱桃休眠花芽的不同部位酚类物质含量比较
各条垂直线表示标准差 , 下图同。
F ig. 1 Com par ison of phenolics in d ifferen t parts of sweet
cherry flower buds dur ing endodormancy
The vertical bars indicate standard error, the same below.
818
 4期 魏海蓉等 : 剥鳞和化学药剂处理对甜樱桃花芽休眠及酚类物质的影响  
定甜樱桃花芽中酚类物质含量变化的关键部位是在鳞片。
图 2 剥鳞处理对甜樱桃红灯和早红宝石休眠花芽酚类物质含量变化的影响
F ig. 2 Effects of rem ov ing sca les on phenolics of‘Hongdeng’and‘Zaohongbaosh i’flower buds dur ing endodormancy
21113 剥鳞对萌芽率的影响  从表 1中可以看
出 , 自然休眠前期剥鳞能显著提高萌芽率 , 使
其达到 64187% , 比同期对照提高了 2108 倍 ;
自然休眠中期是休眠的最深时期 , 此时对照花
芽的萌芽率很低 , 剥鳞虽然也能显著提高萌芽
率 , 但是不能打破休眠 ; 自然休眠后期 , 对照
花芽的萌芽率已经超过了 50% , 说明大多数花
芽已经打破休眠 , 此时剥鳞也能显著提高萌芽
率。这与段成国等人认为在自然休眠的不同阶
段剥鳞对打破休眠的效果不同的研究结论〔6〕是
一致的。由于酚类物质主要分布在鳞片中 , 剥
鳞能除去这些物质 , 说明酚类物质的降低是自
然休眠解除的必要条件。
212 几种化学药剂对花芽酚类物质含量的影响 表 1 不同休眠时期剥鳞对甜樱桃花芽萌芽率的影响Table 1 The effect of bud2sca le rem ov ing on germ ina tion ra teof sweet cherry flower buds in the d ifferen t per iod ofendodormancy处理时间Period(M - D) 处理Treatment 枝条数Shootsnumber 总花芽Flowerbuds 萌芽率Germ inationrate ( % )10 - 20 剥鳞 Removing scale 10 147 64187aA对照 Control 9 155 23103bB11 - 20 剥鳞 Removing scale 11 165 38132aA对照 Control 12 175 14156bB12 - 20 剥鳞 Removing scale 9 145 58194aA对照 Control 11 185 51176bA  注 : 经邓肯氏新复极差法显著性测定 , 小写字母代表差异显著 ( P≤0105) , 大写字母代表差异极显著 ( P≤0101)。Note: D ifferent letters indicate that the values are significantly dif2ferent at the 0105 levelwith small letters and 0101 levelwith cap ital let2ters by Duncanpis multip le range test.
21211 自然休眠前期的影响  11月 4~18日两品种对照花芽中的酚类物质含量呈持续上升的趋势。
硫脲和 KNO3 处理降低了红灯花芽酚类物质含量的增长速度 , 其中降低最显著的是 2%硫脲 , 其次是
4%硫脲。5%和 10%的 KNO3 处理与对照相比差异不明显。2% H2 O2 处理与对照相比显著促进了红灯
花芽酚类物质含量的增长。硫脲和 KNO3处理对早红宝石花芽酚类物质影响效果与红灯不同 , 硫脲降
低酚类物质含量增长速率的效果不如 KNO3 , 5% KNO3 处理效果最显著 , 2% H2 O2 对早红宝石的影响
效果与红灯相同。
21212 自然休眠中期的影响  11月 29日~12月 15日 , 两品种对照花芽中酚类物质处于相对稳定的
高水平含量 , 几种化学药剂对红灯和早红宝石花芽酚类物质含量的影响效果相似 : 硫脲和 KNO3 处理
都降低了酚类物质含量 , 降低效果最明显的是 10%的 KNO3 处理 , 其次是 5% KNO3、2%硫脲、4%硫
脲。2% H2 O2 处理显著增加了红灯和早红宝石花芽酚类物质含量。
21213 自然休眠后期的影响  12月 27日~1月 12日对照红灯花芽中酚类物质含量是逐渐降低的趋
势 , 而早红宝石是前期降低后期处于相对稳定的状态。5%和 10% KNO3 处理显著降低了红灯花芽酚
类物质含量 , 其中 10% KNO3 处理较 5% KNO3 处理效果明显。与此相反 2%和 4%的硫脲处理都增加
了红灯花芽酚类物质含量。2% H2 O2 处理也显著增加了红灯花芽酚类物质含量。5%和 10%的 KNO3
处理都降低了早红宝石花芽酚类物质含量但是效果不如红灯明显 , 2%、4%的硫脲和 2% H2 O2 处理
对早红宝石的影响效果与红灯相似。
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园   艺   学   报 33卷
213 几种化学药剂打破花芽休眠的效应
11月 29日 3种化学药剂处理 , KNO3 打破花芽休眠的效果较好 , 平均较对照提早 3~4 d通过休
眠 , 并且 10% KNO3 破眠效果好于 5% KNO3。2%的硫脲处理可促使第一花芽提前萌发 1 d, 4%的硫
脲处理反而较对照延迟 1 d萌发 , 两处理对花芽通过休眠的时间都没有效果。2%的 H2 O2 使得花芽萌
发的时间较对照延迟 2 d。
本试验中 , 不同浓度的 3种化学药剂在不同的休眠阶段对酚类物质含量及休眠打破的效应不同。
所以化学药剂处理必须考虑药剂种类及浓度问题。对于化学药剂是通过什么样的途径影响花芽中酚类
物质 , 进而影响自然休眠的进程 , 还需要进一步深入研究。
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