鐵核桃葉片礦質元素和內源激素含量與雌花芽分化的關系

李晶晶，潘學軍，張文娥*

(1 貴州大學，貴陽550025;2 貴州省果樹工程技術研究中心，貴陽550025)

鐵核桃葉片礦質元素和內源激素含量與雌花芽分化的關系

李晶晶1,2，潘學軍1,2，張文娥1,2*

(1 貴州大學，貴陽550025;2 貴州省果樹工程技術研究中心，貴陽550025)

摘要:以鐵核桃(Juglans sigillata Dode)葉片和花芽為材料，采用石蠟切片法確定鐵核桃雌花芽生理分化和形態分化期，并采用分光光度法、凱氏定氮法、鉬銻抗比色法以及ASS法測定花芽分化期葉片中葉綠素和主要礦物質含量，運用液質聯用法(HPLC-MS)對花芽分化期雌花芽、雄花芽和葉片中內源激素含量進行分析，探討鐵核桃葉綠素、礦物質和內源激素含量與雌花芽分化的關系。結果表明：(1)鐵核桃葉片中葉綠素a和葉綠素b的含量在雌花芽生理分化前增加，在形態分化期呈現高峰值。(2)從生理分化到形態分化轉換期，鐵核桃葉片中Ca、Mg含量降低，K含量升高；在花芽分化過程中，葉片中P含量呈持續下降趨勢，Fe含量呈先下降后上升趨勢，Zn含量呈‘M’型變化。(3)鐵核桃葉片、雌花芽和雄花芽中GA4含量在生理分化期急劇下降，而在形態分化期呈現高峰值；雌花芽、雄花芽中ABA和ZR含量在花芽分化過程中均呈‘M’型雙峰曲線，而葉片中ZR濃度持續呈現低含量水平，并在雌花芽分化的生理分化期有峰值；形態分化期花芽中IAA濃度較低。4月底～5月中旬是貴州鐵核桃雌花芽由生理分化向形態分化轉化的關鍵期；葉片中高含量的葉綠素和雌花芽中低濃度的IAA、GA4利于雌花芽初期發育；雌花芽分化過程中消耗大量P，葉片中高含量的K與雌花芽分化關鍵期關系密切，而Ca、Mg、Zn與雌花芽形態分化關系密切；雌花芽中高濃度的ABA、ZR對生理和形態分化均有顯著作用，高含量的GA4參與花原基的形態建成。

關鍵詞:鐵核桃；雌花芽分化；形態；葉綠素；礦物質；激素

鐵核桃(Juglans sigillataDode.)是原產中國西南地區的特有核桃種，具有品質好、耐濕熱的優良特性[1]。據統計，鐵核桃雌雄芽量比低至1∶7，過多的雄花芽不僅增加樹體營養的消耗，影響其生長發育[2]，也嚴重影響了核桃產量和品質的提高，制約著核桃產業的進一步發展。核桃花芽分化是核桃生殖生長的關鍵時期，而臨界期芽的性別分化具有可塑性[3]，這個時期雌花芽分化的好壞直接影響產量和品質的提高。弄清其分化時間及葉片和花芽生理特性、礦質營養及激素含量的積累和運轉規律，對人為調控雌雄花芽比例、提高核桃產量和質量有著重要作用。

首先，葉綠素作為評價植物生長狀態的重要指標，其含量與樹體發育階段有較大的相關性[4-5]。在花芽分化過程中，不同發育階段的植株葉綠素含量變化規律不同[6]。如杜鵑花花芽分化前葉綠素含量上升，花芽發端后卻稍有停滯[7]；而不結球白菜葉綠素a、b的含量在花芽分化時均呈下降趨勢，至分化完成后才有所回升[6]。研究表明，花芽分化期葉綠素含量的不同會引起金銀花產量和質量的差異[8]，因此有必要弄清核桃花芽分化期葉綠素含量的變化規律。

其次，礦質營養的積累和轉運是影響花芽分化的重要因素之一，其在營養旺盛生長期和花芽分化初期葉片中的含量決定了植株產量的高低[9]。在營養生長期，礦質營養主要存于葉片中，當轉至生殖生長期時，則被轉運到芽和花中[10]。研究發現，在植株生長初期，葉片中易移動元素N、P、K含量表現出快速下降趨勢，而不易移動的Ca、Mg含量快速上升[11]。在花芽分化期，山核桃葉片中磷與鉀元素含量呈上升趨勢[12]；花芽生理分化期時，楊梅葉片中Mn含量上升，而Fe含量呈現先降低后升高的趨勢[13]。因此，外源施用礦質營養有利于樹體養分向生殖生長中心運輸，能促進花芽分化，提高開花質量。

再次，激素是調控植物花芽分化的重要物質，激素含量及配比會導致花芽分化生理狀態的改變。內源激素種類及其水平能調控荔枝花性的分化[14]，同時也可影響花穗的數量[15]。在營養生長階段施用GAs會使得西蘭花的節點變少[16]。Tombesi等[17]認為赤霉素可能會誘導葉芽組織的分化。研究發現，高水平的CTK和ABA與菊花花芽分化相關聯[18]，IAA與花芽生理分化關系不明顯，與形態分化關系密切[19]。細胞分裂素促進核桃雌花原基的形成，而高水平赤霉素卻抑制雌花芽分化[20]。銀杏雄葉芽內ABA有利于雄花原基的分化，而葉芽狀態向雌花芽轉化時頂端分生組織中ABA的水平明顯降低[21]。

迄今，前人對早實核桃[22-23]和普通核桃[20]、百子蓮[24]、板栗[25]、切花秋菊[18]、銀杏[21]的花芽分化進行了相關研究，但未能系統地揭示花芽分化期葉綠素、礦質和內源激素與花芽分化的關系。因此，本研究以結果盛期鐵核桃樹為試材，觀察了結果枝頂端雌花芽的形態變化，同時測定其葉片中葉綠素、礦質元素和內源植物激素的含量，旨在確定鐵核桃植株的雌花芽分化關鍵期，明確鐵核桃葉片葉綠素、礦質元素和內源植物激素含量與雌花芽分化的關系，為核桃花芽生理分化過程中生理生化機制研究和高產優質合理栽培技術措施制定供理論參考。

1材料和方法

1.1試驗材料和樣品采集

試驗用鐵核桃(Juglans sigillataDode.)葉片和芽取自貴州省貴陽市息烽縣，該縣地處北亞熱帶季風濕潤氣候區，年平均氣溫12～16℃，年降雨量950～1 200mm，大部分地區全年無霜期在270d以上，海拔最高1749.6m，最低609.2m，相對高差1 140.4m。

試驗樣品于2014年3 ～ 6月采集，每7d取樣1次，直至花芽外觀形態分化明顯。選擇生長正常、樹勢均勻的盛果期植株標記并取樣。采集東西南北四個方向的結果枝中部的葉片40枚和頂端的雌芽及其下部的雄芽各40個。所有樣品采集后立即裝入冰盒中，迅速帶回實驗室。從中取出10個剝掉外層鱗片后用FAA固定，石蠟切片法制片[26]，番紅固綠染色，加拿大樹膠封片，最后用奧林巴斯顯微成像系統觀察和拍照；其余芽和10枚葉片經清洗后液氮速凍，-80 ℃超低溫冰箱保存，用于測定葉綠素和內源激素含量；另20片葉經洗凈、殺青、烘干、粉碎、過篩后保存在陰涼通風處，用于測定礦物質含量。

1.2葉片相關指標測定

1.2.1葉綠素含量參照陳宇煒等[27]的方法，取新鮮葉片并剪取中部0.1g的待測樣品，用10mL乙醇研磨提取，過濾并定容到20mL，取上清液，分別測定663nm和645nm處吸光度OD663和OD645，計算出葉綠素含量。

1.2.2礦質元素含量采用凱氏定氮法測定葉片N含量，鉬銻抗比色法測定葉片P含量，姜黃比色法測定葉片B含量，原子吸收分光光度法測定葉片K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu及Zn的含量[28]。

1.2.3激素含量參照唐韻熙[29]的方法有改動，稱取去除小葉的成熟葉片和新鮮頂芽及其下部雄芽各0.2g，提取后，經陽離子交換固相萃取柱去除上清液的雜質和復溶后得洗脫液，過0.22μm微孔濾膜去除固體小顆粒，轉入自動進樣器專用樣品管中上機檢測，本部分在湖南農業大學分析測試中心完成。

1.3數據分析

采用Excel軟件統計數據，并用DPSv7.05軟件進行數據處理和統計分析(Duncan’s法)。

2結果和分析

2.1鐵核桃雌花芽生理分化期和形態分化期的確定

通過制作石蠟切片和顯微鏡觀察(圖1)，參照中國果樹志(核桃卷)[30]，4月13日為鐵核桃生理分化期前(芽尖而小)；4月20日～4月27日為雌花芽生理分化期(芽原基外圍形成多層鱗片)，5月15日～5月29日為形態分化期(生長點周圍，從基部向頂端分化出苞片突起開始)。

2.2鐵核桃葉片中葉綠素含量與雌花芽分化的關系

鐵核桃葉片中葉綠素a和葉綠素b的含量在花芽分化期呈波動升高的趨勢(圖2)。其中，兩者在雌花芽生理分化期(4月20日～4月27日)前均有增加趨勢，進入生理分化期后持續下降，并在由生理分化期向形態分化期(5月15日～5月29日)的轉化期達到低谷值(5月4日)；進入形態分化期后，兩者含量又經歷了明顯的升-降-升變化，并在形態分化期達到高峰值。另外，在雌花芽生理分化期，葉片葉綠素b含量下降比較平緩，由126.02mg/g降為116.23mg/g，降幅7.8%，而葉綠素a比葉綠素b的降解速度更快，由164.47mg/g降為136.06mg/g，其含量顯著下降17.3%(P<0.05)。以上結果說明葉片高含量的葉綠素有利于啟動花芽分化，而在花芽生理分化期被不斷分解。

2.3鐵核桃葉片中礦質元素含量與雌花芽分化的關系

表1顯示，鐵核桃雌芽生理分化期前，葉片中易移動元素N、P、K含量表現出快速下降趨勢，而不易移動元素Ca、Mg含量則快速上升；從生理分化到形態分化轉化期間，葉片中Ca、Mg含量降低，K含量升高且在5月4日達到峰值(0.77mg/kg)。葉片中Mn在生理分化期含量是生理分化前期(4月13日)的2倍。在花芽分化過程中，葉片中P含量呈持續下降趨勢；Fe含量呈先下降后上升趨勢，于5月15日達到最低值(85.93mg/kg)；Zn含量呈‘M’型變化，在生理和形態分化期分別呈現高峰(36.48和46.84mg/kg)。葉片中B含量從營養生長期進入花芽分化期時上升，而進入形態分化時下降。以上結果說明鐵核桃雌花芽分化不斷消耗葉片中的P，而葉片中高含量的K利于雌花芽從生理分化到形態分化的轉化，Ca、Mg在生理分化向形態分化的轉換期消耗量大于積累量，生理和形態分化期Zn在葉片中大量累積，B在花芽分化前的增加利于花芽分化的進行。

Ⅰ.頂端結果習性；Ⅱ.生理分化期；Ⅲ.鱗片分化期；Ⅳ.苞片分化期;SAM..生長錐；B.苞片；sq.鱗片圖1　鐵核桃頂端結果習性和雌花芽分化期(Ⅱ～Ⅳ)Ⅰ. Habit of acrocarpous; Ⅱ. Physiological differentiation period; Ⅲ. Squama differentiation period;Ⅳ. Bract differentiation period;SAM. Shoot apical meristem; B. Bract; sq. SquamaFig. 1　Habits of acrocarpous (Ⅰ)and female flower bud physiological differentiation period(Ⅱ-Ⅳ)

測定結果表示為平均值±標準差(3次重復)；期間多重比較采用新復極差測驗，不同小寫字母表示差異達到0.05顯著水平圖2　鐵核桃葉片中葉綠素含量在雌花芽分化期的變化The results showed as mean value ± standard deviation (n=3, by duplicate)；Multiple comparison for the results adopted the Duncan test, and different low letters indicate the significant difference during female flower bud differentiation stage at 0.05 levelFig. 2　The chlorophyll (Chl) contents in leaves of J. sigillata during female flower bud differentiation stage

2.4鐵核桃雌花芽、雄花芽和葉片中內源激素含量與雌花芽分化的關系

2.4.1內源GA4含量 在鐵核桃花芽生理分化期前(4月13日)，其葉片中GA4含量高于同期雄花芽和雌花芽；在花芽生理分化期(4月20日～4月27日)，葉片、雌花芽和雄花芽中GA4含量急劇下降，但仍以葉片中含量較高；在花芽分化過程中，雄花芽中GA4含量的變化趨勢與雌花芽大致相同，均在形態分化期呈現高峰值，但雄花芽峰值高于雌花芽，也早于雌花芽(圖3,A)。

2.4.2內源ABA含量鐵核桃雌花芽和葉片內ABA含量在花芽分化過程中呈‘M’型雙峰曲線，由營養生長期到生理分化期ABA濃度迅速升高并達到峰值(1 369.47ng/g)，隨后由生理分化期的高水平迅速下降到形態分化開始時的低水平，繼而再上升，于形態分化期出現峰值(圖3,B)。同時，在生理和形態分化期，雄花芽中ABA含量呈單峰曲線變化，并在兩個分化期轉化期達到峰值，且除峰值期外始終低于葉片和雌花芽含量(圖3,B)。

表1　鐵核桃葉片中礦質元素含量在雌花花芽分化期的變化

注：測定結果表示為平均值±標準差(3次重復)；生育期間多重比較采用新復極差測驗，同行不同小寫字母表示差異達到0.05顯著水平

Note:Theresultsshowedasmeanvalue±standarddeviation(n=3,byduplicate)；MultiplecomparisonfortheresultsadoptedtheDuncantests,anddifferentlowletterswithinthesamerowindicatethesignificantdifferenceduringfemaleflowerbuddifferentiationstageat0.05level

圖3　鐵核桃葉片、雌花芽和雄花芽中激素含量在雌花芽分化期的變化Fig. 3　The hormone contents in leaves, female buds and male buds of J. sigillata during female flower bud differentiation stage

2.4.3內源ZR含量在花芽分化過程中，雌花芽中ZR含量在生理和形態分化期各呈現一個高峰值，而雄花芽中在從生理到形態分化的轉換期含量較高，這與ABA含量的變化趨勢相似；同時，葉片中ZR濃度持續呈現低水平波動變化的趨勢，并在雌花芽生理分化期4月20日有峰值(圖3，C)。

2.4.4內源IAA含量在花芽形態分化初期及以前，雌花芽、雄花芽和葉片中IAA濃度均較低、平穩水平，并以葉片中的IAA含量相對較高；在形態分化期5月23日，葉片和雄花芽中IAA含量大幅上升并呈現高峰值，隨后快速降低到前期水平，而雌花芽IAA含量仍保持較低、平穩水平。(圖3，D)

可見，低含量的GA4和ABA有利于啟動鐵核桃雌花芽分化，而一定量的ABA有利于雌花芽的生理和形態分化，且GA4參與了形態分化。雌花芽中低濃度IAA以及葉片中高含量的IAA有利于鐵核桃由營養生長向生殖生長的轉變，而高水平的ZR則促進花芽誘導和花原基的形成。

3討論

核桃多在枝端頂芽或近頂腋芽成花和坐果，其末端枝梢必須停止生長和成熟之后才能開始花芽分化。經調查發現，貴州息烽的鐵核桃在2014年4月初新梢停止生長，新梢停止生長大約3～4周后進入雌花芽生理分化期，第6～7周進入形態分化期，而雄花芽分化期較雌花芽提前1周左右。這與普通核桃形態分化期前2周為生理分化期相一致[20]。鐵核桃雌花芽形態分化的整個分化過程與早實核桃相吻合[23]。而花芽分化期植株葉綠素、礦質和內源激素含量變化與花芽分化的關系密切。

首先，葉片中葉綠素含量上升，有利于花芽分化[31]。本研究中鐵核桃雌芽生理分化前葉片中葉綠素含量顯著增加，從而有利于花芽發端，這與杜鵑花相同[5]。另外，在鐵核桃花芽生理分化期，葉綠素a、b的含量均呈下降趨勢，且葉綠素b含量變化較平緩，與王真真等對結球白菜的研究結果一致[7]，這可能是因為鐵核桃花芽進入生理分化期后，葉片中葉綠素不斷分解，營養生長稍有減緩，生殖生長相對旺盛，且葉綠素a比葉綠素b的降解速度更快。隨著鐵核桃雌花芽進一步的分化，葉片中葉綠素含量上升，在形態分化期呈現峰值，這可能與形態分化期是生長較旺盛的一個時期，需要積累一定的營養物質有關。

其次，在雌花芽生理分化期前，鐵核桃葉片中易移動元素N、P、K含量表現出快速下降趨勢，不易移動元素Ca、Mg含量快速上升，夏國華等在山核桃上也得到了相同的研究結果[11]。葉片中磷含量在花芽分化過程中呈持續下降趨勢，因此認為磷對鐵核桃雌花芽的形成非常重要。鉀含量在生理分化到形態分化的轉化期達到峰值，可能與鉀促進養分向生殖生長中心分配有關，增施鉀肥有利于促進花芽分化，提高開花質量[32]。從生理分化到形態分化的轉換期，葉片鈣、鎂含量降低，可能是因為鈣、鎂參與了花器官的建成，消耗量大于積累量所致[33]?；ㄑ可矸只_始時，葉片中Fe含量呈下降趨勢，這與夏稍剛停止生長，運輸到地上部分的Fe優先進入芽和幼葉中有關。鐵核桃葉片中Mn含量在生理分化期內上升，可能與Mn直接參與光合作用、維持葉綠素正常結構等功能有關[33]，而Zn含量在生理和形態分化期呈現峰值可能是運輸到葉片中用于合成IAA[34]。在生理分化進入形態分化時，葉片中B含量的降低與轉移到花芽中參與碳水化合物的運輸和代謝有關。

再次，前人通過免疫膠體金定位技術分析鐵核桃雄花序了中19種赤霉素的分布和變化情況，發現GA4是參與調控百子蓮花芽分化的主要赤霉素類型，參與調控早期開花[24]。本研究中鐵核桃從營養生長進入花芽分化時雌花芽中GA4的含量較低，說明低濃度的GA4有利于鐵核桃花芽分化誘導；而在雌花芽形態分化期卻呈現高峰值，這可能跟GA4參與了花芽的形態分化有關。雌花芽分化過程中內源ABA含量呈‘M’型雙峰曲線現象，在生理和形態分化期出現峰值，即高含量的ABA有利于雌花芽生理和形態分化，這與Zhang對百子蓮花芽分化時的研究結果不一致[24]。另外，雌花芽、葉片中ABA濃度較高而雄花芽中相對較低，暗示ABA在鐵核桃雌雄花芽分化中扮演的角色不同，一定量的ABA有利于雌花芽的分化[35]。早實核桃雌花芽中細胞分裂素保持在較高的水平，且有兩個顯著的高峰[20]，本研究也發現鐵核桃雌花芽中ZR含量在生理和形態分化期各呈現高峰值，證實ZR在核桃屬植物花芽分化中發揮著重要作用，且高水平的細胞分裂素與核桃屬植物雌花芽分化相關聯，對促進花芽誘導[20,36]和花原基的形成均有顯著作用[37]。在花芽分化初期，雌花芽中IAA濃度較低，而葉片中卻相對較高，這與切花秋菊‘神馬’的相關研究結果類似[18]。在花芽形態分化期，鐵核桃雌花芽中IAA含量較低，而在雄花芽中卻呈現較高峰值，這與普通核桃[20]、荔枝[36]和羅漢果[38]的相關研究結果一致，表明雄花芽發育與較高的IAA含量相關。

綜上所述，鐵核桃生理分化期在形態分化期前2周(4月底)進行，持續約1周時間。葉片中高含量的葉綠素和雌花芽中高濃度的ABA、ZR對雌花芽的生理和形態分化有顯著作用，而K與花芽生理和形態轉化關系密切。鐵核桃花芽分化消耗大量的P，Ca、Mg參與花原基的形成、Zn參與IAA的形成、B參與碳水化合物的轉運因而利于花芽分化。同時，雌花芽中低濃度的GA4利于花芽誘導，高含量的GA4參與形態分化器官的建成。低濃度的IAA與雌花芽由鐵核桃由營養生長向生殖生長的轉變相關，而高含量的IAA與雄花芽發育相關。在生產實踐中，花芽分化前施磷肥以及花芽分化期施鉀肥有利于促進核桃優質高產，在生理分化期噴施ABA可能會起到誘使雌花芽分化的效果，而在形態分化期噴施GA4可能會促進雌花芽花原基的形成。

參考文獻:

[1]潘學軍, 張文娥, 李琴琴, 等. 核桃感官和營養品質的主成分及聚類分析[J].食品科學, 2013, 34(8):195-198.

PANXJ,ZHANGWE,LIQQ, et al.Principalcomponentanalysisandclusteranalysisofsensoryandnutritionalqualityofwalnut[J]. Food Science, 2013, 34(8):195-198.

[2]邱文明, 何秀娟, 徐育海. 板栗花芽性別調控研究進展[J].果樹學報, 2015, 32(1):142-149.

QIUWM,HEXJ,XUYH.Researchprogressonsexcontrolofchestnutflowerbuds[J]. Journal of Fruit Science, 2015, 32(1):142-149.

[3]韓其謙, 楊文衡. 核桃雌花分化及其發育動態的觀察[J].河北農業大學學報, 1985, 8(2):24-29.

HANQQ,YANGWH.Themorphologicalobservationofpistillateflowerdifferentiationanditsdevelopmentofwalnut[J]. Journal of Agricultural University of Hebei, 1985, 8(2):24-29.

[4]MADEIRAAC,MENTIONSA,FERREIRAME,TABORDAMDL.Relationshipbetweenspectroradiometricandchlorophyllmeasurementsingreenbeans[J]. Commun Soil Sci Plant Anal., 2000, 31(5-6):631-643.

[5]李倩, 肖建忠, 李志斌, 等. 高山杜鵑花芽分化臨界期生理生化研究[J].河北農業大學學報, 2009, 32(1):47-50.

LIQ,XIAOJZ,LIZB, et al.PhysiologicalandbiochemicalresearchoncriticalperiodoffloralinitiationinRhododendron hybrides[J]. Journal of Agricultural University of Hebei, 2009, 32(1):47-50.

[6]王真真, 侯瑞賢, 李曉峰, 等. 不結球白菜花芽分化分級及葉綠體色素含量的變化[J].植物生理學報, 2013, 49(6):568-572.

WAMGZHZH,HOURX,LIXF, et al.Flowerbuddifferentiationclassificationandchangesofchloroplastpigmentcontentinnon-headingchinesecabbage[J]. Plant Physilogical Journal, 2013, 49(6):568-572.

[7]張艷紅, 楊東霞, 孫學東. 杜鵑花花芽分化期可溶性糖和葉綠素含量的變化[J]. 遼東學院學報(自然科學版), 2007, 14(2):54-66.

ZHANGYH,YANGDX,SUNXD.Changesofchlorophyllandsolublesugarcontentofrhododendronsfloralbudduringitsdifferentiation[J]. Journal of Liaodong Uiversity (NaturalSciences), 2007, 14(2):54-66.

[8]徐迎春, 周凌云, 張佳寶. 金銀花產量和質量的物候學分析[J]. 中藥材, 2002, 25(8):539-541.

XUYCH,ZHOULY,ZHANGJB.PhenologicalanalysisuponyieldandqualityofFlos lonicerae[J]. Zhong Yao Cai, 2002, 25(8):539-541.

[9]陳菁, 謝江輝. 毛葉棗的礦質營養特性[J]. 果樹學報, 2003, 20(3):202-205.

CHENJ,XIEJH.MineralnutritionalcharacteristicsofZizyphus mauritianLam[J]. Journal of Fruit Science, 2003, 20(3):202-205.

[10]ULGERS,SONMEZS,KARKACIERM, et al.Determinationofendogenoushormones,sugarsandmineralnutritionlevelsduringtheinduction,initiationanddifferentiationstageandtheireffectsonflowerformationinolive[J]. Plant Growth Regulation, 2004, 42(1):89-95.

[11]夏國華, 黃堅欽, 解紅恩, 等. 山核桃不同器官礦質元素含量的動態變化[J]. 果樹學報, 2014, 31(5):854-862.

XIAGH,HUANGJQ,XIEHE, et al.Dynamicchangesofmineralelementsindifferentorgansofhickory(Carya cathayensis)[J]. Journal of Fruit Science, 2014, 31(5):854-862.

[12]SMITHMW.Partitioningphosphorusandpotassiuminpecantreesduringhigh-andlow-cropseason[J]. Journal of the American Society for Horticultural Science, 2009, 134(4):399-404.

[13]許偉東. 楊梅花芽生理分化期葉片赤霉素與礦質元素互作關系的研究[J]. 江西農業學報, 2010, 22(6):99-100.

XUWD.StudiesoninteractionbetweenmineralnutrientcontentandGA3inleavesofMyrica rubraatflowerbudphysiologicaldifferentiationstage[J]. Acta Agriculturae Jiangxi, 2010, 22(6):99-100.

[14]陳厚彬, 蘇鉆賢, 張榮, 等. 荔枝花芽分化研究進展[J].中國農業科學, 2014, 47(9):1 774-1 783.

CHENHB,SUZX,ZHANGR, et al.Progressesinresearchoflitchifloraldifferentiation[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2014, 47(9):1 774-1 783.

[15]REIGC,CARLOSM,AMPAROMF, et al.Inloquat(Eriobotrya japonicaLindl)returnbloomdependsonthetimethefruitremainsonthetree[J]. Plant Growth Regulation,2014, 33(4):778-787.

[16]DUCLOSDV,THOMASB.GibberellincontrolofreproductivetransitionsinBrassica oleraceacurddevelopment[J]. Journal of the American Society for Horticultural Science, 2015,140(1):57-67.

[17]TOMBESIA,ANTOGNOZZIE,PALLIOTTIA.Influenceofassimilateavailabilityontranslocationandsinkstrengthinkiwifruit[J]. New Zealand Journal of Crop and Horticultural Science, 1993, 21(2):177-182.

[18]馮楓, 楊際雙. 切花秋菊‘神馬’花芽分化與內源激素的關系[J]. 中國農業科學, 2011, 44(3):552-561.

FENGF,YANGJS.Relationshipbetweenfloralbuddifferentiationandendogenoushormonesinautumn-cuttingChrysanthemum morifolium ‘Jinba’[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2011, 44(3):552-561.

[19]GAOY,LIUH,DONGNG,PEID.TemporalandspatialpatternofIndole-3-aceticacidoccurrencetemporalandspatialpatternofIndole-3-aceticacidoccurrenceduringwalnutpistillateflowerbuddifferentiationasrevealedbyimmunohistochemistry[J]. Journal of the American Society for Horticultural Science, 2012, 137(5):283-289.

[20]童本群, 郝忠穎. 核桃雌花分化的內源激素模式[J]. 林業科學, 1991, 27(4):401-409.

TONGBQ,HAOZY.Thepatternofendogenoushormonesofpistillateflowerdifferentiationinwalnut(Juglans regiaL.)[J]. Scientia Silvae Sinicae, 1991, 27(4): 401-409.

[21]張萬萍, 史繼孔. 銀杏雄花芽分化期間內源激素、碳水化合物和礦質營養含量的變化[J]. 林業科學, 2004, 40(2): 51-54.

ZHANGWP,SHIJK.Changesofendogenoushormones,carbohydrateandmineralnuteitionduringthedifferentiationofmaleflowerbudofGinkgo biloba[J]. Scientia Silvae Sincae, 2004, 40(2):51-54.

[22]李永濤, 趙勇剛, 楊克強, 等. 早實核桃花器官發育的解剖學研究[J]. 園藝學報, 2011, 38(3):434-440.

LIYT,ZHAOYG,YANGKQ, et al.Studiesonfloralorgandevelopmentprocessofprecociouswalnut(Juglans regia)byanatomia[J]. Acta Horticulturae Sinica, 2011, 38(3):434-440.

[23]高英, 董寧光, 張志宏, 等. 早實核桃雌花芽分化外部形態與內部結構關系的研究[J]. 林業科學研究, 2010, 23(2):241-245.

GAOY,DONGNG,ZHANGZHH, et al.Relationshipbetweenexternalmorphologyandanatomicalstructureofprecociouswalnutduringpistillateflower-buddifferentiation[J]. Forest Research, 2010, 23(2):241-245.

[24]ZHANGD,LIR,YUEAJH,WANGBL,ZHUOBLH,SHENXA.GA4andIAAwereinvolvedinthemorphogenesisanddevelopmentofflowersinAgapanthus praecoxssp.orientalis[J]. Journal of Plant Physiology, 2014, 171(11):966-976.

[25]李從玉, 陳在新. 板栗雄花芽臨界分化期內源激素含量變化[J]. 安徽農業科學, 2012, 40(2):680-681, 684.

LICY,CHENZX.Changesofendogenoushormonescontentinchinesechestnut(Castanea mollissimaBl.E-chestnutnumberone)duringcriticaldifferentiationperiodofmaleflowerbud[J]. Journal of Anhui Agri. Sci., 2012, 40(2):680-681, 684.

[26]李正理. 植物組織制片學[M]. 北京：北京大學出版社, 1996:130-145.

[27]陳宇煒, 高錫云. 浮游植物葉綠素a含量測定方法的比較測定[J]. 湖泊科學, 2000, 12(2):185-188.

CHENYW,GAOXY.Comparisonoftwomethodsforphytoplanktonchlorophyll-aconcentrationmeasurement[J]. Journal of Lake Sciences, 2000, 12(2):185-188.

[28]劉曉松, 陳少華. 土壤農業化學分析方法 [M]. 北京：中國農業科技出版社, 2000:257-282.

[29]唐韻熙. 椪柑核中檸檬苦素類似物和黃酮類化合物的研究 [D].長沙, 湖南農業大學, 2013.

[30]郗榮庭, 張毅萍. 中國果樹志o核桃卷 [M]. 北京：中國林業出版社, 1991:65-66.

[31]INOUEH,IKOMAY.EffectofautumnringingandBAspraysonflowerbuddifferentiationanddevelopmentofmandarine[J]. Journal of the Japanese Society for Horticultural Science, 1991, 60(2):285-290.

[32]王姍, 鮑華鵬, 王全智, 等.N、P、K對鐵蘭屬植物Tillandsia stricta生長與開花的影響[J], 中國農學通報, 2014,30(16):221-225.

WANGS,BAOHP,WANGQZ，et al.EffectsofN,P,KproportiononvegetativegrowthandflorescenceofTillandsia stricta[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2014, 30(16):221-225.

[33]ROCHELEAUAF,HOULEG.DifferentcostofreproductionforthemalesandfemalesoftheraredioeciousshrubCorema conradii (Empetraceae)[J]. American journal of botany, 2001, 88(4):659-666.

[34]李娟, 陳杰忠, 黃永敬, 等.Zn營養在果樹生理代謝中的作用研究進展[J]. 果樹學報, 2011, 28(4):668-673.

LIJ,CHENJZ,HUANGYJ, et al.Advancesinresearchonphysiologyandmetabolismofzincnutritioninfruittree[J]. Journal of Fruit Science, 2011, 28(4):668-673.

[35]肖華山, 呂柳新, 陳志彤. 荔枝花發育過程中雌雄蕊內源激素的動態變化[J]. 應用與環境生物學報, 2003, 9(1): 11-15.

XIAOHS,LULX,CHENZT.Dynamicchangesofendogenoushormoneinlitchi(Litchi chinensisSonn.)pistilandstamenduringflowerdevelopment[J]. Chinese Journal of Applied & Environmental Biology, 2003, 9(1):11-15.

[36]郭成圓, 魏安智, 呂平會, 等. 板栗雛梢分化期內源激素的動態變化特征[J]. 西北植物學報, 2010, 30(10):2 061-2 066.

GUOCY,WEIAZ,LUPH, et al.Changesofendogenoushormonesduringtheyoungershootdifferentiationofchestnut[J]. Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica, 2010, 30(10):2 061-2 066.

[37]曹尚銀, 張俊昌, 魏立華. 蘋果花芽孕育過程中內源激素的變化[J]. 果樹科學, 2000, 17(4):244-248.

CAOSHY,ZHANGJCH,WEILH.Studiesonthechangeofendogenoushormonesinthedifferentiationperiodofflowerbudinappletree[J]. Journal of Fruit Science, 2000, 17(4):244-248.

[38]莫長明, 涂冬萍, 黃 杰, 等. 羅漢果花芽分化過程中形態及其激素水平變化特征[J], 西北植物學報, 2015, 35(1):98-106.

MOCM,TUDP,HUANGJ, et al.MorphologicalandendogenoushormonescharacteristicsofflowerbudofSiraitia grosvenoriiduringitsdifferentiation[J]. Acta Bot. Boreal.-Occident.Sin. 2015, 35(1):98-106.

(編輯:裴阿衛)

RelationshipbetweenMineralNutritions，HormoneContentandFlowerBudDifferentiationofJuglans sigillata

LIJingjing1,2,PANXuejun1,2,ZHANGWene1,2*

(1GuizhouUniversity；Guiyang550025,China;2GuizhouFruitsEngineeringTechnologyResearchCentre,Guiyang, 550025,China)

Abstract:Taking leaves and flower buds of Juglans sigillata as materials, we observed female bud physiological differentiation stage by paraffin method and determined the contents of chlorophyll and essential minerals nutritions in leaves by method of spectrophotometry, kjeldahl, molybdenum antimony colorimetric and ASS. We also analyzed hormones content in leaves, female bud and male bud by HPLC-MS to research the relationship between chlorophyll, mineral nutritions and hormone contents and flower bud differentiation of J. sigillata. The results showed that: (1) The contents of chlorophyll a and chlorophyll b increased before female flower bud physiological differentiation, and present peak at morphological differentiation stage. (2) From physiological differentiation to the morphological differentiation, Ca and Mg contents reduced, K content increased. In the process of flower bud differentiation, P content showed a trend of declining, Fe content increased then fell, Zn content showed ‘M’ type. (3) GA4 content in leaves and female flower buds fell sharply at physiological differentiation stage and present peak at morphological differentiation stage. ABA and ZR contents showed bimodal curve ‘M’ type in the process of flower bud differentiation. ZR content in the leaves showed a trend of low content continuously, and has a peak at physiological differentiation stage of female flower bud. The content of IAA was low during early morphological differentiation of flower buds. So, it is the critical period of female flower bud that transformed from physiological differentiation to morphological differentiation between the end of April and the middle of May. High content of chlorophyll in leaves and low contents of IAA, GA4 in female flowers bud were beneficial to female buds early develop. A large amount of P was consumed during flower bud differentiation. High content of K is close to the critical period of female flower buds differentiation and Ca, Mg, Zn contents closely associated with female flower buds morphological differentiation. At the same time, the high contents of ABA, ZR in female flower buds have significant effect to both physiological and morphological differentiation, and high content of GA4 involved in formation of flower primordium.

Key words:Juglans sigillata Dode.；female bud differentiation；minerals；hormones

文章編號:1000-4025(2016)05-0971-08

doi:10.7606/j.issn.1000-4025.2016.05.0971

收稿日期:2016-03-02;修改稿收到日期:2016-04-05

基金項目:貴州省科技重大專項(黔科合重大專項字[2011]6011號)；國家科技支撐計劃課題(2014BAD23B03)

作者簡介:李晶晶(1991-)，碩士研究生，主要從事種質資源收集與選育研究。E-mail：star1990jing@163.com *通信作者:張文娥，副教授，碩士生導師，主要從事園藝植物生理生態與資源評價的研究。E-mail：agr.wezhang@gzu.edu.cn

中圖分類號:Q945.6;Q945.12

文獻標志碼:A