洪繼旺,李松剛,張 蕾,楊子琴
(中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所,國家熱帶果樹品種改良中心,海南儋州 571737)
荔枝(LitchichinensisSonn.)為無患子科(Sapindaceae)荔枝屬(LitchiSonn.)植物;作為世界最大的荔枝生產國,我國荔枝產量占世界的70%[1]。荔枝是一種珍奇水果,形、色、香、味俱佳,飲譽古今中外,與香蕉、菠蘿、龍眼一同號稱“南國四大果品”,具有極高的經濟價值[2]。妃子笑荔枝為中偏早熟品種,適應性廣,酸甜適中,口感好,可食率高,在我國海南、廣東、廣西等地區大面積栽種,產量排名第二[3]。產量的形成有賴于光合作用,葉片光合效率決定了樹體積累及產量;光合效率指的是在一定光強度下所能引起的光合反應產生的光合產物的多少,光合產物一般包括可溶性糖和游離蛋白質等。如何提高葉片的光合效率,最大程度地發揮樹體產能是學者們一直追求的目標;細胞分裂素是一類促進胞質分裂的物質,生產上經常用6-BA (6-芐基氨基嘌呤)、CPPU、4PU-30等誘導芽的形成和促進芽的生長、防止離體葉片衰老、保綠等[4]。辛艷偉等[5]研究表明,使用1 mg/L細胞分裂素可以提高蘋果離體葉片的葉綠素含量,延緩衰老。方金豹等[6]研究發現,用CPPU處理葉片鄰近的獼猴桃果實,發現葉片的光合作用比不處理的有所加強,但差異不顯著。不同6-BA濃度對水培妃子笑荔枝幼苗葉片光合效率的影響鮮見報道,筆者研究了不同濃度6-BA對妃子笑幼苗葉片光合性能和可溶性糖含量的影響,以期為生產中荔枝幼苗6-BA的施用濃度提供參考。
1.1材料選取具有3次梢生長水平一致的妃子笑1年齡嫁接苗。
1.2方法設0 (對照)、5、10、20 mg/L 4種6-BA濃度,3次重復;每個重復為1株荔枝苗。營養液(采用表1中3種母液以VA∶VB∶VC=2∶1∶1配制)水培;細胞分裂素6-BA為化學純試劑。每隔7 d用植物效率分析儀(Hansatech-PEA)對留樹葉片進行測定,并采集葉片烘干保存備用。

表1 營養液母液成分
1.3測定項目與方法
1.3.1熒光參數。使用植物效率分析儀測定植物留樹葉片Fv/Fm、PIabs[7]。
1.3.2可溶性糖含量。粉碎葉片,使用蒽酮法測定可溶性糖含量[8]。
1.4數據處理試驗數據采用SPSS、Microsoft Excel軟件進行分析繪圖。
2.16-BA對妃子笑荔枝苗葉片光合效率的影響
2.1.16-BA對妃子笑荔枝苗葉片光能利用率Fv/Fm的影響。經5 mg/L 6-BA處理的妃子笑葉片,28 d前Fv/Fm與對照持平,28 d后較對照低;10 mg/L處理的葉片,在21 d前Fv/Fm和對照持平,21 d后大幅度下降;20 mg/L處理的葉片,14 d前與對照持平,14 d后,Fv/Fm急劇下降,21 d后葉片脫落(圖1)。

圖1 6-BA對妃子笑葉片Fv/Fm的影響Fig.1 Effect of 6-BA on Fv/Fm of Litchi chinensis leaf
2.1.26-BA對妃子笑苗葉片PIabs的影響。經5 mg/L 6-BA處理的妃子笑葉片,前28 d的PIabs比對照高,35 d后較對照略低;10 mg/L處理的葉片,21 d前PIabs比對照高,28 d后比對照顯著降低;20 mg/L處理的葉片,14 d前PIabs比對照高,21 d PIabs值急劇下降且葉片脫落(圖2)。這表明5 mg/L 6-BA處理的妃子笑荔枝葉片PSⅡ潛在活性和光合作用原初反應過程比對照強,有利于葉片的光合作用,且比10和20 mg/L 6-BA處理的效果持久,尤其是20 mg/L 6-BA處理會導致葉片脫落。

圖2 6-BA對妃子笑葉片PIabs的影響Fig.2 Effect of 6-BA on PIabs of Litchi chinensis leaf
2.26-BA對妃子笑荔枝苗可溶性糖含量的影響5 mg/L 6-BA處理妃子笑葉片可溶性糖含量處理14 d比對照低,在第21天與對照持平,在第28天比對照高,后有所降低,但還是比對照高(圖3);10 mg/L處理妃子笑葉片的可溶性糖含量在處理后14 d比對照低,在第21天與對照持平,在第28天,對照明顯下降,而處理則相反,明顯上升,在第35天時,處理降低,而對照上升,但處理還是比對照高,20 mg/L處理后第7天比對照高,然后對照和處理均下降,在第14天兩者基本相同,第21天時處理開始上升,而對照繼續小幅下降,之后兩者繼續下降,而對照在28 d后上升,但處理還是比對照高。這表明高濃度的6-BA處理葉片可溶性糖含量先升高后降低,而低濃度的6-BA處理則先降低后升高。對照在35 d內存在波動,葉片可溶性糖和淀粉含量有一個交互作用,同時可溶性糖還參與其他的代謝活動,如新根的生成也需要糖提供碳骨架,這可能是造成可溶性糖波動的原因。

圖3 6-BA對妃子笑葉片可溶性糖含量的影響Fig.3 Effect of 6-BA on soluble sugar content of Litchi chinensis leaf
2.36-BA對荔枝苗生長量的影響由表2可知,噴施10和20 mg/L 6-BA均導致落葉,而濃度越高落葉現象出現越早,落葉量也越大;噴施5 mg/L 6-BA的幼樹在同時段內未出現落葉且萌發新芽。由此可知,低濃度的6-BA對幼苗營養生長有利,施用濃度不宜超過10 mg/L。

表2 6-BA對荔枝苗生長量的影響
光合作用是植物生長發育和產量形成的基礎,光系統Ⅱ可吸收光能,為植物光合作用提供必要的能量。很多學者研究了不同脅迫下施用細胞分裂素對作物光合性能的影響,結果表明,鹽脅迫下施用6-BA和CPPU可以提高番茄的Fv/Fm,從而提高作物的光合性能,緩解脅迫對作物的危害[9]。該研究結果表明,微量的6-BA對妃子笑嫁接苗葉片的光合作用有促進作用,可以增加葉片PII的光合潛力和光合性能,5和10 mg/L 6-BA均可以提高妃子笑荔枝葉片的光合潛力及性能。
可溶性糖是光合作用的產物,在一定程度上反映光合產物的積累和運轉情況。研究表明,噴施細胞分裂素可提高長豇豆葉片的可溶性糖含量[10]。青菜采摘后使用KT處理也能延緩可溶性糖的減少[11]。該試驗結果表明,5 mg/L 6-BA對荔枝葉片可溶性糖含量保持穩定有影響,其他2種處理均短暫上升后下降。
綜合來看,5 mg/L 6-BA效果最好,10 mg/L次之,20 mg/L只能短暫地提高光合性能和可溶性糖含量,時間會降低,同時會導致樹體易落葉。因此,生產上在促進幼苗營養生長時,建議使用質量濃度5~10 mg/L 6-BA。