植物生长调节剂对锥栗花芽性别分化及结果枝生长的影响

朱周俊，袁德义，范晓明，张旭辉，谭露曼，唐 静，刘冬明，李承想，孙小军

（1.中南林业科技大学 经济林培育与保护教育部重点实验室，湖南 长沙 410004；2.汝城县林业局，湖南 汝城 424100）

植物生长调节剂对锥栗花芽性别分化及结果枝生长的影响

朱周俊1，袁德义1，范晓明1，张旭辉1，谭露曼1，唐 静1，刘冬明1，李承想1，孙小军2

（1.中南林业科技大学 经济林培育与保护教育部重点实验室，湖南 长沙 410004；2.汝城县林业局，湖南 汝城 424100）

以8年生锥栗‘华栗4号’为试材，在花芽分化期叶面喷施50～500 mg·L-1的6-BA、GA3、CEPA、ABA及IAA 5种植物生长调节剂，研究植物生长调节剂对锥栗性别分化及结果枝生长的影响。结果表明：（1） 6-BA能显著提高雌花分化率，增加雌雄花比，其适宜质量浓度为50～250 mg·L-1；GA3能增加雄花序数，减少雌花数，即GA3促进雄花分化；CEPA和ABA的处理均无雌花分化，表明CEPA和ABA对锥栗雌花分化具有显著的抑制作用，且喷施ABA后锥栗雄花序提早脱落；IAA对锥栗性别分化影响不明显。（2）6-BA、GA3、CEPA及IAA均显著地促进结果枝伸长生长，对结果枝加粗生长无明显影响；ABA显著抑制锥栗枝条加粗生长。

锥栗；‘华栗4号’；植物生长调节剂；花芽性别分化；结果枝生长

锥栗Castanea henryi 是中国南方重要的木本粮食树种，属壳斗科栗属植物，适应性强，耐干旱贫瘠[1]。锥栗坚果肉质细嫩、香甜，营养价值较高，其中含淀粉60%～75%、蛋白质8%～22%、脂肪5%～40%、水溶性总糖7%～19%、17种氨基酸、多种维生素及无机盐，其风味极好而广受人们喜爱[2-3]。为雌雄异花同株树种，雄性生殖器官数量均比雌性生殖器官多得多，雌雄花比例为1∶316.1～447.6[4]， 雄花多、雌花少是抑制锥栗高产的主要因子。减少雄花数量，促进雌花分化对于提高锥栗的产量有着重要的生产意义。

关于植物生长调节剂的研究比较多[5-7]。王妍等[8]研究发现叶喷多效唑质量浓度不同，对幼树各部位的抑制作用不同。锥栗叶面喷施多效唑(PP333)、稀土(XT)、高乐(GL )组合植物生长调节剂可以调节锥栗营养生长效应[9]。研究[10-11]表明，5 g·L-1TDS生长调节剂能明显提高锥栗产量。但是，目前生产调节剂种类和质量浓度对锥栗性别分化的影响还有待探讨。本研究探讨5种不同植物生长调节剂及不同质量浓度对锥栗生长及花芽性别分化的影响，目的在于减少雄花，增加雌花，提高锥栗的产量。

1 材料和方法

1.1 材 料

供试植物材料为8年生嫁接树‘华栗4号’，树形均为自然圆头形，平均树高为4.2 m，胸径为13.12 cm，栽植密度均为4 m×3 m，所选栗树树势中庸，大小相对一致，栽培管理措施与常年管理一样。

1.2 方 法

实验在郴州市汝城县南方锥栗中南林业科技大学试验基地进行。于芽萌动抽枝前（3月24日）进行第1次整株喷布，至滴水为止。以后每隔一个星期喷施1次，共喷3次，单株小区处理，重复3次，随机区组排列。6-BA、GA3、CEPA、ABA、IAA 各设 50 、250、500 mg·L-1处理，以喷清水为对照。当年五月中旬分别在每棵树的东南西北四个方位随即各取6个结果枝，测其枝长、枝基部直径，记录该枝雄花序数、两性花序数、雌花数、雄花序长及两性花序长。

2 结果与分析

2.1 植物生长调节剂对锥栗雌雄花性别分化的影响

2.1.1 6-BA对锥栗雌雄花性别分化的影响

表1表明，低质量浓度的6-BA促进雌花分化，抑制雄花分化，以250 mg·L-1促进雌花抑制雄花效果最为显著，与对照相比，雌花簇数/雄花序数的比值增加了255.74%（见图1A）；6-BA对雄花序伸长生长无明显影响。由此可知，6-BA能显著提高雌花分化率，增加雌雄花比，其适宜质量浓度为 50 ～ 250 mg·L-1。

2.1.2 GA3对锥栗雌雄花性别分化的影响

GA3显著促进锥栗雄花分化。50 mg·L-1处理显著促进雄花分化，对雌花分化抑制作用不显著；250 mg·L-1和 500 mg·L-1处理不仅显著地促进雄花分化，同时显著地抑制雌花分化，250 mg·L-1处理后其雌花簇数/雄花序数相比对照减少40.98%（见图1B）；50 mg·L-1GA3显著抑制雄花序伸长生长。

2.1.3 CEPA对锥栗雌雄花性别分化的影响

CEPA对锥栗两性花序分化的抑制效果极显著，各处理下均无两性花序分化（见图1C）。低质量浓度CEPA促进雄花分化，高质量浓度则抑制雄花分化；CEPA处理后均显著降低了雄花序长度。

2.1.4 ABA对锥栗雌雄花性别分化的影响

ABA抑制锥栗雌花分化，促进雄花分化。各处理下均无两性花序分化，而雄花序数量增多，且喷施ABA后部分雄花序会提前凋落（见图1D），即ABA能促进锥栗雄花早衰；ABA对锥栗雄花序长度无明显影响。

2.1.5 IAA对锥栗雌雄花性别分化的影响

IAA处理后锥栗雌雄花数量、两性花序长度和雄花序长度均无明显变化（图1E），即IAA处理后对锥栗雌雄花性别分化和锥栗花序伸长生长无明显影响。

2.2 植物生长调节剂对锥栗结果枝生长的影响

表1表明，6-BA、GA3、CEPA及IAA均显著地促进结果枝伸长生长，对结果枝加粗生长无明显影响，以500 mg·L-1GA3处理促进结果枝的增长生长效果最为显著，其长度达29.13 cm，比对照增加了28.61%；ABA对结果枝的伸长生长有抑制作用，但效果不显著，而ABA处理后均显著抑制了锥栗枝条加粗生长，以500 mg·L-1ABA处理效果最为显著。

3 结论与讨论

（1）锥栗开花和结实是由营养生长向生殖生长转化的一个过程，良好的树势是成花与结实的基础，良好的营养生长和生殖生长平衡是水肥供应、病虫害防治和整形修剪综合作用的结果，而植物生长调节剂起着重要的调节作用，在锥栗生产上需注重综合栽培技术，不可过分地强调植物生长调节剂的作用[12]。研究结果表明：6-BA能显著地促进雌花分化，减少雄花分化，对于锥栗的雌花分化具有重要意义。6-BA、GA3、CEPA及IAA均对结果枝的伸长生长具有显著促进效应，但均对结果枝增粗生长无明显影响，如何更好的使营养生长向生殖生长转化还有待进一步研究。CEPA具有显著抑制雌花分化的效果，低质量浓度的CEPA（50 mg·L-1）能促进雄花分化，同时对雄花伸长生长具有显著抑制效应。ABA显著抑制雌花分化，促进雄花分化，且能促使锥栗花器官提早衰落，所以生产上需慎重使用ABA。

表1 植物生长调节剂对锥栗性别分化及结果枝生长的影响†Table 1 Effects of plant growth regulator on flower bud sex differentiation and growth of fruit-bearing shoot of Castanea henryi

图1 不同植物生长调节剂对锥栗花芽性别分化的影响Fig.1 Effects of plant growth regulator on fl ower bud sex differentiation of Castanea henryi

（2）关于植物生长调节剂使用的研究也较多。汪俏梅等[13]研究说明，苦瓜内源GA3含量变化与雌花分化显著相关。吕守方等[14]和杨国顺等[15]研究表明GA3能促进板栗雌花分化。本研究结果与以上相反，且GA3能显著促进雄花分化，这可能与研究材料的不同有关，其具体机理有待进一步研究。本试验也证实了6-BA具有显著促进雌花分化的效应，6-BA具有促进雌花分化效应已在多个物种上[15-17]得到论证，本实验中6-BA能显著地促进雌花分化，其原因可能是外源激素通过内源激素起作用，激素在植物性别分化中发挥了诱导信号的作用[18]，这样就肯定了生长调节剂调控锥栗花芽性别分化的可能性，并为以后更深入的研究提供了依据和思路。

（3）生产上促进增产技术之一[19]是通过抑制雄花的发育来减少树体营养的消耗。GA3、CEPA均能抑制雄花序长度的增长。抑制雄花发育增加产量的原因可能是未消耗的营养对雌花授粉受精过程及胚的发育产生了积极的作用。

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Effects of plant growth regulator on fl ower bud sex differentiation and fruiting branch growth of Castanea henryi

ZHU Zhou-jun1,YUAN De-yi1,FANG Xiao-ming1,ZHANG Xu-hui1,TAN Lu-man1,TANG Jing1,LIU Dong-ming1,LI Cheng-xiang1,SUN Xiao-jun2
(1. Key Lab. of Non-wood Forest Nurturing and Protection Supported by China National Ministry of Education,Central South University of Forestry and Technology,Changsha 410004,Hunan,China; 2. Forestry Bureau of Rucheng County,Rucheng 424100,Hunan,China)

By using eight-year-old ‘Huali 4’ of Chinkapin as the testing materials,through spraying fi ve kinds of plant growth regulator(6-BA,GA3,CEPA,ABA and IAA) with concentration of 50～500 mg·L-1on the foliage of the tested trees,the effects of various plant growth on fl ower bud sex differentiation and fruiting branch growth of Castanea henryi were investigated. The results show that (1) 6-BA remarkably increased rate of female fl owers differentiation and ratio of female and male fl owers of the tested trees,the optimal spraying concentrations were 50～500 mg·L-1. GA3remarkably increased the number of staminate catkins,but notably reduced the number of female fl owers,which showed that GA3could promote male fl ower differentiation. The treated trees by spring CEPA and ABA had no female fl owers differentiation,which indicated that CEPA and ABA had remarked inhibition effect on female fl ower differentiation of C.henryi.In addition,the treated trees by spring ABA had led to the abscission of staminate catkins. The effect of IAA in sex differentiation was not obvious. (2) 6 - BA,GA3,CEPA and IAA signi fi cantly promoted the elongation growth of fruiting branch growth,and the effect on the diameter increment of fruit-bearing shoot was not obvious; ABA signi fi cantly inhibited the diameter increment of fruit-bearing shoot .Key words: Catanea henryi; ‘Huali 4’ of Chinkapin; plant growth regulator; fl ower bud sex differentiation; fruiting branch growth

S792.17；S664.2

A

1673-923X(2016)01-0063-04

10.14067/j.cnki.1673-923x.2016.01.011

2014-08-17

国家“十二五”科技支撑计划课题“板栗和锥栗高效生产关键技术研究与示范”（2013BAD14B04）

朱周俊，硕士研究生 通讯作者：袁德义，教授，博士生导师；E-mail：yuandeyi@126.com

朱周俊，袁德义，范晓明，等. 植物生长调节剂对锥栗花芽性别分化及结果枝生长的影响[J].中南林业科技大学学报，2016,36(1): 63-66.

[本文编校：谢荣秀]