赤霉素對(duì)黃瓜雌性系的誘雄效果及誘導(dǎo)性狀間的相關(guān)性研究

摘要：為明確赤霉素處理黃瓜雌性系的誘雄效果及誘導(dǎo)性狀之間的相關(guān)關(guān)系，以黃瓜雌性系品種京研4號(hào)為材料，于不同時(shí)期噴施不同濃度的赤霉素進(jìn)行誘雄處理。結(jié)果表明：在黃瓜2葉一心至3葉一心期噴施900 mg/kg赤霉素3次，處理的雄花數(shù)最多，效果最好；適當(dāng)增加赤霉素濃度誘雄的效果要好于增加赤霉素噴施次數(shù)。相關(guān)性分析結(jié)果表明：雄花數(shù)與雌花數(shù)間存在較強(qiáng)的負(fù)相關(guān)關(guān)系，第一雄花節(jié)位（X1）、雌花數(shù)（X2）和第一雌花節(jié)位（X3）與雄花數(shù)（Y）之間的多元回歸方程：Y=11.659+0.345X1-0.715X2+0.300 X3，相關(guān)系數(shù)為0.796。

關(guān)鍵詞：赤霉素；黃瓜雌性系；誘雄；噴施時(shí)期；噴施濃度；相關(guān)分析

中圖分類號(hào)：S642.203.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-060X（2016）02-0005-04

黃瓜雌性系缺少雄花，自身繁殖較難，留種問題突出。為解決黃瓜雌性系缺少雄花這一問題，人們多利用化學(xué)藥劑在雌性系苗期進(jìn)行誘雄處理，可以獲得一定數(shù)量的種子[1]。常用的藥劑有赤霉素和硝酸銀[2-5]，也有研究表明硫代硫酸銀也可以誘導(dǎo)雄花[6-8]。但由于硝酸銀和硫代硫酸銀為重金屬鹽類，存在一定毒性，會(huì)造成一定程度的環(huán)境污染。另外，還有報(bào)道稱硝酸銀誘雄會(huì)影響黃瓜植株發(fā)育，對(duì)植株產(chǎn)生一定傷害[9]，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐捎酌缢劳鯷10-11]。而赤霉素作為植物激素之一，誘雄相對(duì)安全，不會(huì)造成黃瓜幼苗的死亡，也不會(huì)引起環(huán)境污染問題。

試驗(yàn)主要從幼苗時(shí)期、赤霉素濃度和噴施次數(shù)3個(gè)方面研究赤霉素誘導(dǎo)黃瓜雌性系產(chǎn)生雄花的效果。以期篩選出最適合的誘雄方法。同時(shí)，對(duì)雄花數(shù)和赤霉素濃度及噴施次數(shù)之間的相關(guān)性進(jìn)行分析，來探索黃瓜雌性系誘導(dǎo)雄花與其他相關(guān)性狀之間的關(guān)系，為黃瓜雌性系育種工作提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試黃瓜品種為黃瓜雌性系品種京研4號(hào)，由北京京研益農(nóng)科技發(fā)展中心選育。供試赤霉素由上海滬江生化有限公司生產(chǎn)。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2015年在黃岡市農(nóng)科院梅家墩試驗(yàn)基地蔬菜大棚內(nèi)進(jìn)行，8月10日播種育苗，8月16日將幼苗定植在大棚內(nèi)。誘雄試劑為赤霉素，分別于4個(gè)時(shí)期噴施：時(shí)期A，1葉一心至2葉一心期；時(shí)期B，2葉一心至3葉一心期；時(shí)期C，3葉一心至4二葉一心期；時(shí)期D，4葉一心至5葉一心期。赤霉素濃度分別為300、600、900和1 200 mg/kg，每個(gè)時(shí)期噴施3次，每次間隔時(shí)間為3 d。以噴施等量清水作對(duì)照。除對(duì)照外，每個(gè)處理重復(fù)3次，共49個(gè)小區(qū)，隨機(jī)區(qū)組排列。

噴霧時(shí)使用小型噴霧器，在黃瓜幼苗生長點(diǎn)和葉片處噴至霧滴均勻而不流滴為準(zhǔn)。每個(gè)小區(qū)選取8株植株進(jìn)行調(diào)查，每株調(diào)查1～20節(jié)的開花情況，主要調(diào)查項(xiàng)目為雄花數(shù)、第一雄花節(jié)位、雌花數(shù)和第一雌花節(jié)位。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

調(diào)查數(shù)據(jù)由Excel和SPSS 13.0軟件[12]進(jìn)行整理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同時(shí)期噴施赤霉素對(duì)第一雄花節(jié)位的影響

如圖1所示，整體上看，不同時(shí)期噴施赤霉素誘導(dǎo)的第一雄花節(jié)位不同。清水對(duì)照處理由于天氣等原因僅個(gè)別植株出現(xiàn)極少雄花，說明該品種純度較好。相同的赤霉素濃度和次數(shù)處理?xiàng)l件下，第一雄花節(jié)位隨著苗齡的增大有增高的趨勢；時(shí)期A和時(shí)期B的第一雄花節(jié)位數(shù)低于時(shí)期C和時(shí)期D。這說明黃瓜幼苗處于較小期時(shí)誘導(dǎo)第一雄花節(jié)位的效果比較大時(shí)期誘導(dǎo)效果好。黃瓜第一雄花節(jié)位較低時(shí)易于雌性系自交留種工作，如果第一雄花節(jié)位較高，有可能會(huì)導(dǎo)致雌雄花花期不遇，不能完成留種工作。另外，第一雄花節(jié)位較高，其單株上誘導(dǎo)的雄花數(shù)量也會(huì)相對(duì)較少，導(dǎo)致留種瓜節(jié)位較高，這也增加了授粉留種的難度。

2.2 不同時(shí)期噴施赤霉素誘導(dǎo)雄花效果分析

如圖2所示，整體上看，不同時(shí)期噴施赤霉素的誘雄效果存在差異。噴施相同濃度和相同次數(shù)的赤霉素時(shí)，時(shí)期B和時(shí)期C的誘導(dǎo)效果優(yōu)于時(shí)期A和時(shí)期D，赤霉素濃度在1 200 mg/kg時(shí)這一結(jié)果更加明顯。這說明在黃瓜幼苗處于較小和較大時(shí)期赤霉素誘雄效果不夠理想。赤霉素濃度為900 mg/kg時(shí)，時(shí)期B（2葉一心至3葉一心期）處理的雄花數(shù)最多，效果最好。這與于曉瑩等[13]的研究結(jié)果一致。但當(dāng)赤霉素濃度增加至1 200 mg/kg時(shí)，誘導(dǎo)的雄花數(shù)量降低了，這說明赤霉素誘導(dǎo)雄花的數(shù)量并不隨著赤霉素濃度的增加而增加。

2.3 時(shí)期B誘導(dǎo)雄花數(shù)與赤霉素噴施次數(shù)及濃度之間的相關(guān)性

對(duì)誘雄效果最好的時(shí)期B進(jìn)行雄花數(shù)與赤霉素處理的濃度及次數(shù)之間的相關(guān)性分析。如表1所示，在時(shí)期B誘導(dǎo)的雄花數(shù)與噴施次數(shù)相關(guān)系數(shù)r=0.467，P=0.000，誘導(dǎo)雄花數(shù)與次數(shù)間存在顯著正相關(guān)關(guān)系，但相關(guān)關(guān)系并不密切；與噴施濃度相關(guān)系數(shù)r=0.592，P=0.000，即雄花數(shù)與噴施濃度存在顯著中等正相關(guān)關(guān)系。噴施次數(shù)與噴施濃度間P值為0.500，大于0.01，因而噴施次數(shù)與噴施濃度間不存在相關(guān)關(guān)系。這說明適當(dāng)增加赤霉素濃度誘雄效果要好于增加噴施次數(shù)。

2.4 時(shí)期B誘導(dǎo)雄花數(shù)與其他性狀的相關(guān)性

赤霉素誘導(dǎo)雄花數(shù)與其他性狀之間的關(guān)系如表2所示，在時(shí)期B誘導(dǎo)的雄花數(shù)與第一雄花節(jié)位相關(guān)系數(shù)r=0.532，P=0.000，即雄花數(shù)與第一雄花節(jié)位存在顯著中等正相關(guān)關(guān)系；與雌花數(shù)相關(guān)系數(shù)r=-0.768，P=0.000，即雄花數(shù)與雌花數(shù)存在顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，相關(guān)關(guān)系較強(qiáng)。與第一雌花節(jié)位r=0.345，P=0.000，即雄花數(shù)與第一雌花節(jié)位存在顯著正相關(guān)關(guān)系，但相關(guān)關(guān)系較弱。這說明在這幾個(gè)性狀中，與赤霉素誘導(dǎo)的雄花數(shù)關(guān)系較強(qiáng)的主要為雌花數(shù)，二者之間是負(fù)相關(guān)關(guān)系。

第一雄花節(jié)位與雌花數(shù)相關(guān)系數(shù)r=-0.512，P=0.000，即第一雄花節(jié)位與雌花數(shù)存在顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，但相關(guān)關(guān)系并不強(qiáng)；與第一雌花節(jié)相關(guān)系數(shù)位r=0.055，P=0.176，即第一雄花節(jié)位與第一雌花節(jié)位不存在相關(guān)關(guān)系。第一雌花節(jié)位與雌花數(shù)相關(guān)系數(shù)r=-0.311，P=0.000，即第一雌花節(jié)位與雌花數(shù)之間存在顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，但相關(guān)關(guān)系較弱。這說明這幾個(gè)性狀相互之間不存在較強(qiáng)的相關(guān)關(guān)系。

2.5 多元回歸方程的建立

對(duì)自變量（第一雌花節(jié)位、第一雄花節(jié)位、雌花數(shù)）進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，發(fā)現(xiàn)所考察的自變量和因變量（雄花數(shù)）之間的相關(guān)系數(shù)為0.796，擬合線性回歸的確定性系數(shù)為0.634，經(jīng)調(diào)整后的確定性系數(shù)為0.630，標(biāo)準(zhǔn)誤的估計(jì)為2.189，說明所建模型與數(shù)據(jù)的擬合程度較好。

回歸方程顯著性檢驗(yàn)結(jié)果顯示，其回歸平方和為2 354.075，殘差平方和為1 360.800，總平方和為3 714.875，對(duì)應(yīng)的F統(tǒng)計(jì)量的值為163.766，相伴概率P<0.01，說明3個(gè)自變量與因變量之間存在線性關(guān)系，所建立的回歸方程有效。

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，不同時(shí)期誘雄處理對(duì)第一雄花產(chǎn)生節(jié)位和雄花數(shù)量的影響均有差異。黃瓜苗齡較小時(shí)誘導(dǎo)，第一雄花節(jié)位比苗齡較大時(shí)誘導(dǎo)的低，有利于開展黃瓜雌性系自交留種工作；但黃瓜幼苗處于較小和較大時(shí)期誘雄，其誘導(dǎo)產(chǎn)生的雄花數(shù)較少，將影響種子發(fā)育和授粉數(shù)量，不利于黃瓜雌性系留種。因此，整體來看，以時(shí)期B（2葉一心至3葉一心期），采用赤霉素濃度為900 mg/kg噴施3次時(shí)，處理的雄花數(shù)最多，效果最好。這一結(jié)果與金洪[14]等研究結(jié)果一致同。赤霉素誘導(dǎo)雄花的數(shù)量并不隨著噴施赤霉素濃度的增加而增加。同時(shí)，高濃度的藥劑會(huì)對(duì)黃瓜幼苗產(chǎn)生傷害[15]。有研究表明，一定濃度的有機(jī)硅助劑可在一定程度上緩解化學(xué)藥劑對(duì)植株的傷害[16]。適當(dāng)增加赤霉素濃度誘雄的效果要好于增加赤霉素噴施次數(shù)。在雄花數(shù)、第一雄花節(jié)位、雌花數(shù)和第一雌花節(jié)位這幾個(gè)性狀之間，與雄花數(shù)相關(guān)關(guān)系較強(qiáng)的性狀主要為雌花數(shù)，二者呈顯著負(fù)相關(guān)。其他幾個(gè)性狀相互之間不存在較強(qiáng)的相關(guān)關(guān)系。

觀察發(fā)現(xiàn)，赤霉素處理黃瓜雌性系后，隨著赤霉素濃度增大，植株節(jié)間隨之變長，與對(duì)照相比，空節(jié)位增多。這可能是因?yàn)槌嗝顾赜绊懥舜苹ㄔ姆只托螒B(tài)構(gòu)建，導(dǎo)致部分雌花芽受抑制，不能發(fā)生性變而出現(xiàn)空節(jié)。黃瓜花的雌雄雖然是由遺傳因素決定的，但也會(huì)因某些環(huán)境因素而改變，例如：短日照，弱光、低夜溫等均會(huì)促進(jìn)雌花發(fā)生，相反條件則會(huì)誘導(dǎo)雄花發(fā)生[17]。有關(guān)環(huán)境因素對(duì)黃瓜花性別的影響還有待進(jìn)一步研究。在該試驗(yàn)環(huán)境下，為了節(jié)約藥劑成本，同時(shí)減輕藥害癥狀，認(rèn)為在黃瓜幼苗2葉一心至3葉一心期噴施3次900 mg/kg的赤霉素可有效誘導(dǎo)黃瓜雄花，有利于黃瓜雌性系自交留種。

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（責(zé)任編輯：成 平）