GA3對輪臺白杏坐果及果實品質(zhì)的影響

楊文莉，周偉權(quán)，趙世榮，程功，董勝利，章世奎，廖康

(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)特色果樹研究中心，烏魯木齊 830052；2.輪臺國家果樹資源圃，新疆輪臺 841600)

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GA3對輪臺白杏坐果及果實品質(zhì)的影響

楊文莉1，周偉權(quán)1，趙世榮1，程功1，董勝利2，章世奎2，廖康1

(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)特色果樹研究中心，烏魯木齊 830052；2.輪臺國家果樹資源圃，新疆輪臺 841600)

【目的】研究不同濃度赤霉素(GA3)處理對輪臺白杏坐果率及品質(zhì)的影響，為杏果實調(diào)控奠定基礎(chǔ)。【方法】以輪臺白杏為研究對象，在盛花期和花后20 d分別噴施40、90和140 mg/L濃度的GA3，在花后20 d統(tǒng)計坐果率，定期測定果實縱徑、橫徑、側(cè)徑及單果重，果實成熟后測定果實品質(zhì)。【結(jié)果】GA3處理后均能有效提高果實坐果率，同時能有效促進果實縱徑、橫徑、側(cè)徑的增大，但果實的品質(zhì)有所降低。90 mg/L處理對提高輪臺白杏的坐果率效果最明顯，與對照相比，坐果率提高了117.32%，在40和90 mg/L GA3處理后，果實膨大的效果與GA3濃度成正相關(guān)，當(dāng)濃度達到140 mg/L時，果實膨大現(xiàn)象不明顯。【結(jié)論】90 mg/L濃度GA3處理能顯著提高產(chǎn)量，可運用于輪臺白杏生長發(fā)育的調(diào)控。

赤霉素；輪臺白杏；坐果；果實品質(zhì)

0 引 言

【研究意義】輪臺白杏(LuntaiAmerniacaVulgaris)，果肉多汁，含糖量高，風(fēng)味好，是輪臺縣境內(nèi)栽培歷史悠久的古老品種，已批準(zhǔn)實施地理標(biāo)志產(chǎn)品保護[1]。輪臺白杏果實營養(yǎng)價值極高，但因其坐果率低且果個較小而嚴(yán)重影響了產(chǎn)量。如何提高果實產(chǎn)量和改善品質(zhì)成為生產(chǎn)中需要解決的問題。【前人研究進展】GA3作為一種植物生長調(diào)節(jié)劑在農(nóng)業(yè)上應(yīng)用廣泛，在果樹生產(chǎn)中常用來提高坐果率、促進果實發(fā)育和改善果實品質(zhì)[2-6]。不少學(xué)者將GA3應(yīng)用于葡萄來誘導(dǎo)無核，改善果實品質(zhì)，促進果粒膨大，增加穗重，提高產(chǎn)量[7-11]。劉志剛等[12]通過在“鷹嘴”巴旦杏盛花期噴施生長調(diào)節(jié)劑，研究結(jié)果表明40 mg/LGA3處理的坐果率提高了7.67%。馮邦朝等[13]在第一次落果高峰期對果穗噴施GA3顯著增加了無胚果的比例。杜曉彧等[14]通過對金絲小棗噴施赤霉素的研究中表明用100和200 mg/L的赤霉素能有效提高金絲小棗的產(chǎn)量和品質(zhì)。郝慶等[15]通過在花蕾膨大期，對色買提杏噴施GA3的研究中發(fā)現(xiàn)100 mg/L的GA3能顯著提高坐果率，以及改善了果實品質(zhì)。【本研究切入點】GA3在葡萄、紅棗等其他果樹上研究較多，但在杏果實生長發(fā)育方面研究較少。研究GA3對輪臺白杏的坐果和果實品質(zhì)的影響。【擬解決的關(guān)鍵問題】試驗設(shè)置3個濃度梯度的GA3處理，在輪臺白杏的盛花期和幼果期兩次噴施，研究不同濃度GA3處理對輪臺白杏坐果、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，為果實調(diào)控奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗地點位于新疆巴音郭楞蒙古自治州輪臺縣哈爾巴克鄉(xiāng)輪臺白杏生產(chǎn)園，試驗區(qū)面積 1.2 hm2，株行距為4 m×6 m，樹齡13 a，東西行向，樹形為開心形。試驗地土層厚，采用常規(guī)管理。哈爾巴克鄉(xiāng)位于輪臺縣城西，塔里木盆地北緣，地勢較平緩，屬于暖溫帶大陸性干旱氣候，光熱資源豐富，全年以晴天為主。

1.2 方 法

1.2.1 試驗設(shè)計

試驗共設(shè)計3個處理：①GA340 mg/L，②GA390 mg/L，③GA3140 mg/L，以清水為對照。在試驗地選取樹形均一，花量相當(dāng)?shù)臉訕洌瑔沃晷^(qū)，重復(fù)3次，于盛花期(2016年3月30日)和花后20 d用噴霧器對花和幼果分別噴灑至滴液為止，噴施前摘除遲開及發(fā)育不良的花朵。

1.2.2 指標(biāo)測定1.2.2.1 坐果率

噴施GA3前統(tǒng)計每個處理的花朵數(shù)，花后20 d生理落果結(jié)束后統(tǒng)計每個處理的坐果數(shù)。

坐果率=坐果數(shù)/花朵數(shù)×100%。

1.2.2.2 果實發(fā)育動態(tài)

每個處理選取10個果實進行測定，用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測定每個果實的縱、橫、側(cè)徑，另取10個果實帶回實驗室用MP2001型電子天平測定果實的單果重，每隔7 d測一次。

1.2.2.3 果實品質(zhì)

果實成熟后，用GY-1型果實硬度計測定果實的硬度，手持糖度計測定可溶性固形物的含量，用2,6-二氯靛酚滴定法測定VC含量[16]，用氫氧化鈉滴定法測定總酸、菲林滴定法測定總糖[17]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2010及SPSS19.0軟件進行統(tǒng)計和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 GA3對坐果率的影響

研究表明，各處理的坐果率均高于對照，90 mg/LGA3處理后坐果率最高，比對照提高了117.32%，40 mg/L處理次之，比對照提高了90.59%，且90和40 mg/L處理都與對照存在顯著差異。而140 mg/L處理與對照差異不大。表1

2.2 GA3對果實生長發(fā)育的影響

2.2.1 GA3對輪臺白杏單果重的影響

研究表明，GA3處理與對照的生長趨勢相似，均呈“雙S”生長曲線。與對照相比，GA3處理的緩慢生長期(花后52 d至花后59 d)時間要短于對照的緩慢生長期(花后52至花后73 d)時間。與對照相比，不同濃度GA3處理都能一定程度地增加單果重，果實趨于成熟時各處理單果重大小如下：90 mg/L>40 mg/L>140 mg/L>CK。40、90和140 mg/L分別比對照增加了11.3%、18.77%、3.25%。圖1

表1 GA3處理下輪臺白杏坐果率變化

注：同列不同小寫字母表示顯著水平P<0.05

Note：The different columns indicate that the values are significantly different at the 0.05 level

圖1 GA3處理下輪臺白杏單果重變化

Fig.1 Effects on fruit weight of LuntaiAmerniacaVulgarisafter GA3treatment

2.2.2 GA3對輪臺白杏果實縱、橫、側(cè)徑的影響

研究表明，在輪臺白杏果實生長發(fā)育過程中各處理對果實縱、橫、側(cè)徑的生長變化趨勢與對照相似，均出現(xiàn)兩次明顯的生長高峰，整體呈“雙S”生長曲線。在整個果實生長發(fā)育過程中，各處理的增長速度均高于對照，GA3處理對縱徑的促進效果大于橫徑和側(cè)徑。生長初期40 mg/L處理對縱徑的增長速度最快，花后31 d后生長速度開始減緩進入緩慢生長期，直到花后52 d進入第二次快速生長期。而90與140 mg/L處理進入緩慢生長期的時間要晚于40 mg/L處理，且緩慢生長期的時間也較短。果實成熟時各處理縱徑為：90 mg>140 mg/L>40 mg/L>CK。與對照相比，40、90和140 mg/L的縱徑分別提高了9.14%、11.09%、10.13%。對橫徑而言，生長初期各處理對橫徑的影響并不明顯，花后45 d各處理的橫經(jīng)開始高于對照。花后38 d時90 mg/L處理的橫徑生長速度明顯加快，在后期生長過程中始終高于對照且高于其他各處理。140 mg/L處理在生長前期生長速度最快，花后38 d之后生長速度開始減緩，在花后59 d時橫徑低于40和140 mg/L處理。果實成熟時各處理橫徑為：90 mg/L>140 mg/L>40 mg/L>CK。40、90和140 mg/L分別提高了7.93%、9.30%、6.49%。研究表明，在第一次快速生長期(花后24至花后31 d)GA3對側(cè)徑的影響并不大，花后38 d時各處理的側(cè)徑開始高于對照，并在后期的整個生長過程中始終高于對照，但各處理之間的差異并不大。與對照相比，40、90和140 mg/L處理的橫徑分別提高了6.29%、6.29%、5.72%。圖2

圖2 GA3處理下輪臺白杏果實縱橫側(cè)徑變化

2.2.3 GA3對果形指數(shù)的影響

研究表明，各處理的果形指數(shù)均高于CK，在果實生長初期，各處理與對照差別不明顯，但在花后45 d時，40 mg/L處理果形指數(shù)最高且與對照有顯著差異。果實趨于成熟時各處理與對照差異不顯著，各處理之間差異也不顯著。表2

表2 GA3處理下果形指數(shù)變化

注：數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤，同列不同小寫字母表示顯著水平P<0.05

Note：Data are mean ± standard error．The different columns indicate that the values are significantly different at the 0.05 level

2.3 GA3對果實品質(zhì)的影響

研究表明，與對照相比，GA3處理后果實的總酸含量顯著增加，且濃度越高增加越多，分別增加了56.17%、64.4%、70.46%。但總糖含量與可溶性固形物有所降低，且與對照有顯著差異，總糖含量分別降低了11.05%、9.1%、4.91%，可溶性固形物分別降低了10.06%、8.46%、3.13%。GA3處理后的果實VC含量與對照相比顯著降低，且各處理之間也存在顯著差異，40、90和140 mg/L處理分別降低了11.55%、18.18%、3.77%。糖酸比與對照相比也顯著降低且存在顯著差異，但各處理之間差異不顯著。處理后的果實硬度都有所增加，40 mg/L處理硬度最高，與對照有顯著差異。表3

表3 不同GA3處理下果實品質(zhì)的顯著性

注：數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤，同列不同小寫字母表示顯著水平P<0.05

Note：Data are mean ± standard error．The different columns indicate that the values are significantly different at the 0.05 level

3 討 論

生長調(diào)節(jié)物質(zhì)能調(diào)節(jié)植物生長、果實發(fā)育及授粉受精，從而影響后代產(chǎn)量及其質(zhì)量；其中GA3是較常用的調(diào)節(jié)物質(zhì)，常用于提高果樹坐果率、改善果實品質(zhì)等方面[18-20]。處理時期與樹種對赤霉素的響應(yīng)有所差別。霍珊珊等[21]在植物生長調(diào)節(jié)劑對赤霞珠葡萄果實品質(zhì)的影響研究中發(fā)現(xiàn)，在轉(zhuǎn)色期前7 d噴施不同濃度的GA3能提高葡萄果實中的總糖，而總酸含量降低，改善了果實的品質(zhì)。此外，薛桂新等[22]在赤霉素對蘋果梨果實縱橫徑的影響中發(fā)現(xiàn)，500 mg/L的赤霉素對蘋果梨縱、橫徑的生長均有促進作用,但不同時期噴施作用結(jié)果也不同。黨云萍等[23]在GA對西農(nóng)早蜜桃果實發(fā)育的影響研究中發(fā)現(xiàn)，盛花后30 d噴施不同濃度GA能使果實膨大增加單果重，顯著的提高果實的糖酸比及硬度,但對果實VC含量沒有太大影響。劉巖等[24]通過在菠蘿果實生長發(fā)育過程中外施赤霉素，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：赤霉素處理后增加了單果重，果實硬度和可溶性固形物含量降低，而酸含量則有所提高，一定程度上降低了果實品質(zhì)。

研究于盛花期和花后20 d對輪臺白杏兩次噴施不同濃度的GA3，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：90 mg/L的GA3處理提高坐果效果最好，對增大果實縱、橫徑的效果也最好，極顯著地提高了產(chǎn)量，在盛花期單次噴施是否有同樣的效果需作進一步研究。吳俊等[25]的研究表明，外源赤霉素有促進整個果實發(fā)育期IAA的合成和果實發(fā)育前期ABA、ZRs，但當(dāng)赤霉素的濃度超過一定濃度時果實縱橫徑、單果重等各項指標(biāo)都有下降趨勢，這可能與高濃度的GA3干擾了果實內(nèi)源激素的合成及平衡有關(guān)。試驗結(jié)果表明，GA3處理可增大輪臺白杏果實的硬度，這與徐暉等[26]發(fā)現(xiàn)GA3在甜櫻桃上有降低果實硬度的趨勢的試驗結(jié)果相反，這可能與GA3在不同樹種間的作用效果不同有關(guān)。GA3處理后，果實品質(zhì)一定程度變劣，導(dǎo)致該結(jié)果的最可能的原因是GA3一定程度上抑制了與糖積累有關(guān)酶的合成或噴施GA3后改變了果實的內(nèi)源條件，從而影響正常細胞分裂等生理過程，影響果實質(zhì)量[27]；該試驗結(jié)果與劉巖等[24]在菠蘿上面做的試驗結(jié)果基本上一致。

4 結(jié) 論

GA3處理均能不同程度的提高坐果、增加單果重、促進果實縱、橫、側(cè)徑的生長，顯著的提高了產(chǎn)量。在3個濃度中以90 mg/L處理促進坐果和增大果實的效果最好，因此可以用來調(diào)控杏的生長發(fā)育。但試驗濃度設(shè)置較少，且在一定程度上降低了果實品質(zhì)，需要進一步探究一個更精確的濃度范圍，在對果實品質(zhì)影響更小的前提下提高產(chǎn)量，從而為杏果實發(fā)育調(diào)控奠定基礎(chǔ)。

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doi:10.6048/j.issn.1001-4330.2017.04.003

Effects of GA3on Fruit Setting and Fruit Quality of LuntaiAmerniacaVulgaris

YANG Wen-li1, ZHOU Wei-quan1, ZHAO Shi-rong1, CHENG Gong1,DONG Sheng-li2, ZHANG Shi-kui2, LIAO Kang1

(1.ResearchCenterofFeaturedFruitTrees,XinjiangAgriculturalUniversity,Urumqi830052,China; 2.LuntaiNationalFruitGermplasmResourcesGardeninXinjiang,LuntaiXinjiang841600,China)

【Objective】 To explore the effects of different concentrations of GA3on LuntaiAmerniacaVulgarisfruit setting and quality and lay the foundation for the cultivation and regulation of LuntaiAmerniacaVulgarisfruit. 【Method】Taking LuntaiAmerniacaVulgarisas the research object, 40 mg/L, 90 mg/L and 140 mg/L concentrations of GA3were sprayed at full flowering stage and 20 d after anthesis. The fruit setting rate was analyzed 20 d after flowering, fruit vertical diameter, transverse diameter, lateral diameter and single fruit weight were measured regularly, the fruit quality was determined after the fruit ripening. 【Result】GA3treatment significantly increased the fruit setting rate, and the fruit vertical, horizontal and lateral size effectively, but the quality of the fruit has been reduced. 90 mg/L GA3significantly increased the fruit set, an increase of 117.32% compared to the CK. After the treatment of 40 mg/L and 90 mg/L GA3, the effect of fruit enlargement was positively correlated with the concentration of GA3. When the concentration reached 140 mg/L, the phenomenon of fruit enlargement was not obvious. 【Conclusion】The 90mg/L concentration of GA3could effectively improve the yield of fruit, which could be used to control the growth and development of LuntaiAmerniacaVulgaris.

GA3; LuntaiAmerniacaVulgaris; fruit setting; fruit quality

LIAO Kang(1962-), male, native place: Zitong, Sichuan. Professor, research field:Fruit germplasm resource and cultivation physiology, (E-mail)13899825018@163.com

10.6048/j.issn.1001-4330.2017.04.002

2017-01-12

新疆維吾爾自治區(qū)科技計劃項目“晚熟杏品種選育研究”(2016B01005-1)；“新疆特色果樹種質(zhì)資源利用技術(shù)研究與示范”(201130102-1)；新疆維吾爾自治區(qū)園藝學(xué)重點學(xué)科基金

楊文莉(1994-)，女，河南息縣人，碩士研究生，研究方向為果樹生理與栽培，(E-mail)1481209164@qq.com

廖康(1962-)，男，四川梓橦人，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向為果樹種質(zhì)資源及栽培生理，(E-mail)13899825018@163.com

S662.2

A

1001-4330(2017)04-0597-08

Supported by: Supported by science and technology planning program of Xinjiang Uyghur Autonomous Region "Study on Breeding of late maturing varieties of apricot" (2016B01005-1)；"Research and demonstration on the utilization techniques of germplasm resources of fruit trees in Xinjiang"(201130102-1)；Key discipline (horticulture) fund of Xinjiang Uyghur Autonomous Region