不同短截处理对苹果树体内源激素含量的影响

孙聪伟， 冯建忠， 葛顺峰， 姜远茂*

(1作物生物学国家重点实验室，山东农业大学园艺科学与工程学院，山东泰安 271018；2石家庄果树研究所，河北石家庄 000217)

不同短截处理对苹果树体内源激素含量的影响

孙聪伟1， 冯建忠2， 葛顺峰1， 姜远茂1*

(1作物生物学国家重点实验室，山东农业大学园艺科学与工程学院，山东泰安 271018；2石家庄果树研究所，河北石家庄 000217)

以三年生红富士(MlausdomesticaBorkh.cv.Red Fuji)/SH/八棱海棠(MalusmicromalusMakino)为试材，研究不同短截程度对苹果树体内源激素含量变化的影响。结果表明，不同短截处理均降低了植株茎尖、 细根内吲哚乙酸(IAA)含量。春梢开始生长期茎尖脱落酸(ABA)含量重短截>中短截>轻短截，分别为224.85、 204.95和189.16 ng/g, FW，重短截与对照处理间差异不显著。春梢旺长期和春梢缓长期4个处理茎尖及细根ABA含量呈重短截>中短截>轻短截>对照的趋势。不同处理间植株茎尖、 细根中赤霉素(GA)、 玉米素核苷(ZR)含量变化不显著。在整个春梢生长期，4个处理下茎尖和细根的(IAA+GA+ZR)/ABA比值随短截程度加重而降低，短截处理降低了茎尖IAA、(IAA+GA+ZR)/ABA，提高了ABA含量，一定程度上削弱了生长势，抑制了新梢生长。

短截； 苹果； 内源激素

Abstract: Three-year-old apple trees(MlausdomesticaBorkh.cv.Red Fuji)/SH/MalusmicromalusMakino were used to study effects of short-cutting on dynamic changes of endogenous hormones. The results show that the contents of endogenous IAA in shoot tips and fine roots are reduced under the treatments. At the early vigorous growing period of shoots, the contents of ABA in shoot tips are in the following order: heavy short-cutting > middle short-cutting > light short-cutting, which are 224.85, 204.95 and 189.16 ng/g, FW respectively, and the difference of the contents between the heavy short-cutting and the control is not significant. At the vigorous growing period and slow growth period of shoots, the contents of endogenous ABA in shoot tips and fine roots under the short-cutting are significantly higher than those of the control, while the changes of the contents of ZR and GA are not significant. The ratios of(IAA+GA+ZR)/ABA in shoot tips and fine roots are decreased with the increase of pruning length. The contents of IAA and the ratios of(IAA+GA+ZR) to ABA under the short-cutting treatments are decreased, while the contents of ABA in shoot tips are increased, which weakens the new shoots and plant growth.

Keywords: short-cutting;Mlausdomestica; endogenous hormone

短截是果树修剪方法之一。短截处理可以促进枝条萌芽成枝、 新梢加粗、 花芽形成和树势缓和等[1-2]，但不同短截程度的效果存在差异。植物生理方面的研究表明，外界因素对植物生长发育的影响首先通过植物体内激素含量的变化而起作用。前人在短截方面的研究主要集中在调节枝类组成[3-4]、 调节新梢生长[5]、 促进花芽分化[6]等方面，而对短截处理的反应机理方面的深入研究则少有报道。短截处理一定程度上可改变植株体内吲哚乙酸(IAA)等激素的平衡，从而影响营养物质的流向和分配，抑制植物顶端优势。本试验以红富士/SH/八棱海棠为材料，研究了红富士苹果经不同短截处理后树体内源激素含量的变化，以期为苹果短截处理的化学调控提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验设计及取样

选取生长势基本一致、 侧枝数量相近、 无病虫害的植株48株，分为4组。于2012年3月6日对其中三组进行不同程度地全枝短截处理，每处理12株。即， 轻短截(剪留2/3)、 中短截(剪留1/2)、 重短截(剪留1/3)各12株，其余12株自然生长，作为对照。施肥后立即浇透水，常规管理。

1.2 测定项目与方法

采用酶联免疫法(ELISA)测定茎尖、 细根中吲哚乙酸(IAA)、 脱落酸(ABA)、 赤霉素(GA)和玉米素核苷(ZR)的含量。ELISA试剂盒由中国农业大学提供。

试验数据采用Microsoft Excel和DPS 7.05进行统计分析，LSD法检验差异显著性。

2 结果与分析

2.1不同短截处理对苹果树体茎尖和细根内源激素含量变化的影响

由表1可以看出，短截处理下茎尖和细根中吲哚乙酸(IAA)含量出现不同程度的下降。春梢开始生长期，对照处理的茎尖IAA含量显著大于各短截处理，可见短截处理后IAA水平降低是抑制顶端生长的重要原因。不同短截程度茎尖IAA以重短截最高、 轻短截最低，三者间差异不显著。细根中IAA含量随短截程度加重而降低，4个处理间差异不显著。春梢旺长期，茎尖和细根中IAA含量较春梢开始生长期有所上升，有利于新生器官生长发育。细根IAA含量随短截程度加重而升高，对照与轻短截处理间差异显著。进入春梢缓长期，植株体内IAA含量急剧下降，茎尖以中短截处理，细根以重短截处理下降幅度最大。不同程度短截处理茎尖IAA含量差异显著，其含量呈轻短截>重短截>中短截的趋势。细根IAA含量随短截程度增强而降低，中短截与重短截处理间差异不显著。

表1 不同处理关键物候期茎尖和细根的吲哚乙酸(IAA)含量(ng/g, FW)

注(Note): EVGP—Early vigorous growing period; VGP—Vigorous growing period; SGP—Slow growth period. 同行数据后不同字母表示同一器官处理间差异达到5%显著水平 Values followed by different letters in a row are significant at the same organ among treatments at the 5% level.

表2显示，春梢开始生长期，茎尖脱落酸(ABA)含量对照与重短截处理间差异不显著，但均显著大于轻短截处理。细根ABA含量随短截程度加重而升高，且不同处理间差异显著。春梢旺长期，茎尖及细根中ABA含量均呈重短截>中短截>轻短截>对照的趋势。其中茎尖ABA含量对照显著小于各短截处理，3个不同程度短截处理间差异不显著。春梢缓长期，各处理茎尖ABA含量较春梢旺长期出现不同程度的下降，但其变化趋势相似，不同处理间差异显著。

表2 不同处理关键物候期茎尖和细根的脱落酸(ABA)含量(ng/g, FW)

注(Note): EVGP—Early vigorous growing period; VGP—Vigorous growing period; SGP—Slow growth period. 同行数据后不同字母表示同一器官处理间差异达到5%显著水平 Values followed by different letters in a row are significant at the same organ among treatments at the 5% level.

由表3可见，各处理植株茎尖赤霉素(GA)含量随物候期推移而下降。除春梢开始生长期不同处理茎尖GA含量有所差异外，其他物候期4个处理间植株GA含量差异不显著。春梢开始生长期，重短截处理含量最高，其次为中短截处理，轻短截处理与对照间差异不显著。春梢旺长期和春梢缓长期茎尖和细根中GA含量均表现为对照条件下最低。

表3 不同处理关键物候期茎尖和细根的赤霉素(GA)含量(ng/g, FW)

注(Note): EVGP—Early vigorous growing period; VGP—Vigorous growing period; SGP—Slow growth period. 同行数据后不同字母表示同一器官处理间差异达到5%显著水平 Values followed by different letters in a row are significant at the same organ among treatments at the 5% level.

综上所述，苹果春梢生长期间内源激素IAA、 ABA水平显著高于GA和ZR。各测定时期茎尖ABA含量均处于较高水平。

表4 不同处理关键物候期茎尖和细根的玉米素核苷(ZR)含量(ng/g, FW)

注(Note): EVGP—Early vigorous growing period; VGP—Vigorous growing period; SGP—Slow growth period. 同行数据后不同字母表示同一器官处理间差异达到5%显著水平 Values followed by different letters in a row are significant at the same organ among treatments at the 5% level.

2.2不同短截处理对苹果树体茎尖和细根(IAA+GA+ZR)/ABA变化的影响

从表5可以看出，各处理茎尖、 细根(IAA+GA+ZR)/ABA在春梢旺长期达最大。在整个春梢生长期，4个处理茎尖、 细根的(IAA+GA+ZR)/ABA随短截程度加重而降低，对照处理细根(IAA+GA+ZR)/ABA处于较高水平，可见短截处理一定程度上可抑制植株生长。春梢开始生长期，不同处理茎尖(IAA+GA+ZR)/ABA差异不显著，细根(IAA+GA+ZR)/ABA差异显著。春梢旺长期，茎尖(IAA+GA+ZR)/ABA在对照、 轻短截、 中短截处理间差异显著，中短截和重短截处理间无显著差异，细根中(IAA+GA+ZR)/ABA比值对照处理显著大于不同短截处理。春梢缓长期对照处理的茎尖(IAA+GA+ZR)/ABA与轻短截处理显著高于其他处理，中短截与重短截处理间差异不显著。

注(Note): EVGP—Early vigorous growing period; VGP—Vigorous growing period; SGP—Slow growth period. 同行数据后不同字母表示同一器官处理间差异达到5%显著水平 Values followed by different letters in a row are significant at the same organ among treatments at the 5% level.

3 讨论与结论

多项研究结果表明，果树的萌芽生枝、 花芽分化和落花落果等过程与内源激素的发生规律和作用方式直接相关[7-8]。一般认为吲哚乙酸(IAA)、 赤霉素(GA)、 玉米素核苷(ZR)属于生长促进型激素，脱落酸(ABA)属于生长抑制型激素。付蕾等[9]在苹果上的研究表明高水平的IAA活化了养分运输，是促进新梢生长的原因之一。王进等[10]在梨树上的研究表明IAA的含量多少与新梢抽发和快速生长存在一定的相关性。拉枝、 刻芽可增大甜樱桃GA3/ABA和ZRs/IAA比值，有利于芽的萌发和成枝[11]。对苹果枝条进行开张角度处理，导致茎尖GA和IAA含量显著降低，ABA含量上升[14]。芒果上的试验表明，短截处理后芽内ABA含量高于对照，有利于花芽分化[6]。本试验中不同程度短截处理对植株内源IAA、 ABA含量产生显著影响。春梢生长期茎尖、 细根IAA含量在短截处理下较对照有不同程度的下降。ABA具有促进芽休眠，抑制芽萌发的作用[12-13]。除新梢开始生长期外，其他时期茎尖ABA含量在短截处理下大于对照，不同程度短截处理间ABA含量呈现重短截>中短截>轻短截的趋势，低含量的IAA和高含量的ABA抑制顶端生长，使新梢和根系的生长势减弱。

本试验中，4个处理茎尖(IAA+GA+ZR)/ABA随短截程度增强而下降，进入春梢旺长期对照显著大于短截处理，说明短截程度越强，对新梢生长的抑制作用越大，这与王磊等[14]对苹果进行不同开张角度处理的试验结果一致。随苹果树体短截程度加重，细根(IAA+GA+ZR)/ABA表现出与茎尖相似的规律性变化，这是否与茎尖激素含量变化有关，还有待进一步研究。

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Effectsofpruninglengthondynamicchangesofendogenoushormonesinappletree

SUN Cong-wei1, FENG Jian-zhong2, GE Shun-feng1, JIANG Yuan-mao1*

(1StateKeyLaboratoryofCropBiology/CollegeofHorticultureScienceandEngineering,ShandongAgriculturalUniversity,Tai’an,Shandong271018,China; 2ShijiazhuangPomologyInstitute,Shijiazhuang,Hebei000217,China)

2013-04-10接受日期2013-07-16

现代农业产业技术体系建设专项资金(CARS-28)；公益性行业(农业)科研专项资金(201103003)；山东省农业重大应用创新课题(201009)资助。

孙聪伟(1987—)，女，河北石家庄人，硕士研究生，主要从事果树营养生理研究。E-mail: suncongwei-ok@163.com * 通信作者 E-mail: ymjiang@sdau.edu.cn

S661.1.60; S625.5+7

A

1008-505X(2013)06-1459-05