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Analysis of Effects of Chemicals on Dormancy - breaking of Toona sinensis

化学药剂对香椿休眠解除的影响及其机理



全 文 :© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
园  艺  学  报  2003 , 30 (5) : 606~608
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2003 - 04 - 10 ; 修回日期 : 2003 - 07 - 07
基金项目 : 武汉市科技攻关项目 (992002049G)
化学药剂对香椿休眠解除的影响及其机理
涂炳坤 丁小飞
(华中农业大学园艺林学学院 , 武汉 430070)
摘  要 : 采用五元二次正交旋转组合设计 , 探索 62BA、GA3 、(NH2) 2CS、ZnSO4 、KNO3 对香椿休眠解除
的影响 , 5 种化学药剂解除休眠的作用依次为 ZnSO4 > (NH2) 2CS > GA3 > 62BA > KNO3 。打破香椿休眠的最佳
药剂组合是 : 62BA 20 mg/ L + GA3 180 mg/ L + (NH2) 2CS 1 % + ZnSO4 015 % + KNO3 2 %。用上述药剂处理可以使
香椿提早 23 d 萌芽。
关键词 : 香椿 ; 休眠 ; 萌芽
中图分类号 : S 64414   文献标识码 : A   文章编号 : 05132353X (2003) 0520606203
1  目的、材料与方法
塑料大棚矮化密植栽培香椿 〔Toona sinensis (A. Juss) Roem. 〕, 萌芽早 , 单位面积产量高 , 土地
利用充分。但香椿的休眠特性导致香椿芽上市晚。本研究旨在提供药剂处理解除香椿休眠的有效配方
和方法。
试材为 1 年生红香椿苗 , 高 112 m , 株行距 15 cm ×25 cm。采用五元二次回归正交旋转组合设计
(表 1) , 每小区5株 , 3 次重复。在药剂中加入表面
活性剂吐温 20 摇匀 , 用毛笔涂抹在顶芽上 , 第 1
次涂抹后过 5 d 再涂抹第 2 次。试验于 1999 年 12
月~2003 年 3 月在华中农业大学园艺林学学院实
验基地的塑料大棚里进行。1999 年 12 月 26 日第 1
次涂药 , 12 月 31 日第 2 次涂药。2002 年 12 月 25
~30 日作重复试验。以顶芽芽鳞展开露出叶片为
发芽标准 , 每天观察一次 , 记载萌发日期 , 各处
理的萌发日期减去对照的日期即为各处理提早萌
芽的天数。
表 1  五元二次正交旋转组合设计因素水平表
Table 1  Factor level value and its code
因子
Factors
水平编码 Level value
- 2 - 1 0 1 2
变幅
Grads
X1 62BA(mg/ L) 20 60 100 140 180 40
X2 GA3 (mg/ L) 20 60 100 140 180 40
X3 (NH2) 2CS( %) 012 014  016  018  110 012
X4 ZnSO4 ( %) 015 110  115  210  215 015
X5 KNO3 ( %) 2 4  6  8 10 210
2  结果分析与讨论
211  药剂处理对萌芽时间的影响
5 种药剂处理影响了香椿休眠芽的萌发时间 , 各处理都有打破芽休眠的作用 , 提早萌芽的天数为
215~13 d 不等 (见表 2) , 效果比较好的处理有 3、7、8、9、10、15 号组合 , 能提早萌芽 10 d 以
上。   
5 种药剂对解除休眠的作用大小依次为 ZnSO4 > ( NH2) 2CS > GA3 > 62BA > KNO3。经方差分析 ,
ZnSO4、(NH2) 2CS 的主效应 F > F0101 , GA3、62BA 的主效应 F > F0105 , KNO3 的主效应 F < F0105 , 各因
子间交互作用的大小依次为 X2X3 > X3X4 = X3X5、X3X5 > X1X2 > X2X5。 (NH2) 2CS 与 GA3、ZnSO4 之间的
交互效应 F > F0101 , (NH2) 2CS 与 KNO3 的交互效应 F > F0105。配方组合应用优于单独使用。
© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
212  药剂处理对香椿芽内 GA1/ 3 , ABA 和 iPA 含
量的影响
为了进一步了解药剂处理对香椿芽内 GA1/ 3 ,
ABA 和 iPA 含量的影响 , 对提早萌芽效果好的处
理组合和模拟寻优的最佳组合进行了重复试验
并测定了芽内的 GA1/ 3 , ABA 和 iPA 含量 (表 3) 。
方差分析表明 : 各处理与对照之间的 GA1/ 3 ,
ABA 和 iPA 含量差异极显著。药剂处理与对照相
比 , 提高了芽内促进生长的 GA1/ 3和 iPA 的含量 ,
降低了促进休眠的 ABA 的含量。这种激素平衡
关系的变化有利于香椿芽解除休眠 , 促进芽的
萌发。  
213  最佳处理组合的模拟寻优和田间验证
由于正交旋转组合设计的正交性特点〔1〕, 36
个组合是全部组合中的部分组合而不是 5 因子 5
水平的全部试验组合。为了寻找最优处理组合 ,
应用多元回归方法利用表 2 的试验数据 , 进行提
早萌发的天数 ( Y) 与药剂 ( Xi) 之间的多元回
归分析 , 经方差分析剔除作用不显著 ( P < 0110)
的变量后 , 得到以下回归预测模型 : Y = 61421 +
01688 X1 + 01771 X2 + 01813 X3 - 01854 X4 + 01647
X32 - 01969 X1X2 + 11156 X2X3 + 01906 X2X5 - 11094
X3X4 - 11094 X3X5。经过方差分析 , F2 = 21718 3
> F0105 , 复相关系数 r = 0190 3 3 。对回归模型进
行了失拟性检验 , F1 = 31013 < F0105 = 3137 , 失拟
误差未达显著水平。以该模型为基础 , 经模拟寻
优 , 当 X1 = - 2 , X2 = 2 , X3 = 2 , X4 = - 2 , X5 =
- 2 时 , Y达到最大值 , Y= 26114 d , 该组合是打
破休眠的最优处理 , 可提早萌芽 26114 d。
表 2  不同处理组合的萌芽时间
Table 2  Sprouting dates of different treatments
处理 Treatment
编号
No.
62BA
(mg/ L)
GA3
(mg/ L)
(NH2) 2CS
( %)
ZnSO4
( %)
KNO3
( %)
提前天数
Advanced
time (days)
1 60 60 014 1 8 4
2 60 60 014 2 4 615
3 60 60 018 1 4 11
4 60 60 018 2 8 315
5 60 140 014 1 4 8
6 60 140 014 2 8 7
7 60 140 018 1 8 12
8 60 140 018 2 4 13
9 140 60 014 1 4 11
10 140 60 014 2 8 10
11 140 60 018 1 8 10
12 140 60 018 2 4 6
13 140 140 014 1 8 6
14 140 140 014 2 4 815
15 140 140 018 1 4 13
16 140 140 018 2 8 9
17 20 100 016 115 6 215
18 180 100 016 115 6 615
19 100 20 016 115 6 5
20 100 180 016 115 6 7
21 100 100 012 115 6 615
22 100 100 110 115 6 8
23 100 100 016 015 6 715
24 100 100 016 215 6 3
25 100 100 016 115 2 6
26 100 100 016 115 10 5
27 100 100 016 115 6 7
28 100 100 016 115 6 5
29 100 100 016 115 6 413
30 100 100 016 115 6 517
31 100 100 016 115 6 8
32 100 100 016 115 6 815
33 100 100 016 115 6 717
34 100 100 016 115 6 7
35 100 100 016 115 6 717
36 100 100 016 115 6 6
表 3  8 个处理的萌芽天数和 GA1/ 3 , ABA和 iPA含量
Table 3  Sprouting dates of 8 treatment methods and its GA1/ 3 , ABA, iPA content
处理 Treatment
编号 No. 62BA(mg/ L) GA3 (mg/ L) (NH2) 2CS( %) ZnSO4 ( %) KNO3 ( %) 含量 Content (ng/ g FM)GA3 ABA iPA 提前天数Advancedtime (days) 预测天数Predictedtime (days)
对照 Control  0  0 0 0 0 39910 19919 19114 0 —
3 60 60 018 1 4 55516 17210 24715 11 8125
7 60 140 018 1 8 54214 17619 20712 10 11185
8 60 140 018 2 4 55611 17210 22116 12 8133
9 140 60 014 1 4 65711 18217 23617 11 7187
10 140 60 014 2 8 53017 17813 26117 10 8173
15 140 140 018 1 4 54212 16719 27214 14 10199
最优 Optimum 20 180 1 015 2 66418 15317 24811 23 26114
为了验证回归预测的效果 , 选取表 2 中提早萌芽效果好的 3、7、8、9、10、15 号组合 , 加上模
拟寻优得到的最优组合 , 再加 1 个对照共 8 个处理组合 , 于 2002 年 12 月进行了田间重复试验和生化
7065 期            涂炳坤等 : 化学药剂对香椿休眠解除的影响及其机理              
© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
测定 , 结果见表 3。除对照外 , 各处理提早发芽 10~23 d , 具有较好的重现性 , 其中的最优组合提早
萌芽 23 d , 打破香椿休眠的效果明显。因此 , 打破香椿芽休眠提早萌发的最佳组合是 : 62BA 20 mg/ L
+ GA3 180 mg/ L + (NH2) 2CS1 % + ZnSO4 015 % + KNO3 2 % , 12 月下旬处理香椿休眠芽 , 在塑料大棚栽
培条件下能够提早萌芽 23 d , 可以使香椿芽的上市期提前。
参考文献 :
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3  葛会波 , 李青云 , 陈贵林 , 等. 草莓休眠过程中内源激素含量的变化. 园艺学报 , 1998 , 25 (1) : 89~90
4  孙远明 , 刘佩瑛 , 刘朝贵 , 等. 花魔芋球茎休眠与脱落酸和赤霉素的关系. 园艺学报 , 1996 , 23 (3) : 303~304
Analysis of Effects of Chemicals on Dormancy - breaking of Toona sinensis
Tu Bingkun and Ding Xiaofei
( College of Horticulture and Forestry Sciences , Huazhong Agricultural University , Wuhan 430070 , China)
Abstract : Effects of gibberellic acid ( GA3) , 62benzy laminopurine (62BA) , thiourea c. p . 〔(NH2) 2CS〕,
zinc sulphate ( ZnSO4 ) , saltpeter ( KNO3 ) on dormancy2breaking of Toona sinensis were investigated in the
present research using a design of square , regressive and orthogonal rotation with five factors. Among the chemicals
ZnSO4 had the best effect , followed by (NH2) 2CS , GA3 , 62BA and KNO3 , respectively. The optimum chemical
combination for breaking dormancy was 62BA 20 mg/ L + GA3 180 mg/ L + (NH2) 2CS 1 % + ZnSO4 0. 5 % + KNO3
2 % , which could result in sprouting 23 days earlier than the control .
Key words : Toona sinensis (A. Juss) Roem. ; Dormancy ; Sprouting
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