烯效唑对荔枝花期发育过程内源激素的影响

魏永赞　董晨　王弋　郑雪文　李伟才

摘 要 研究烯效唑处理对荔枝花期内源激素含量变化的影响。以‘妃子笑荔枝为试材，喷施44.4 mg/L烯效唑，采用酶联免疫法测定分析‘妃子笑荔枝花穗发育期间花穗和叶片内源激素赤霉素（GA3）、吲哚乙酸（IAA）、脱落酸（ABA）、玉米素核苷（ZR）和茉莉酸甲酯（MeJA）含量的动态变化规律。结果表明：烯效唑处理降低了GA的含量，提高了ABA、IAA、ZR、MeJA含量。通过利用烯效唑处理调控‘妃子笑荔枝花穗发育期间内源激素水平的变化，最终起到控花保果的作用。

关键词 荔枝；烯效唑；花期；内源激素

中图分类号 S667.1 文献标识码 A

Abstract The effect of Uniconazole on the changes of the endogenous phytohormone content in litchi panicles and leaves were studied. Litchi cultivar‘Feizixiaowas used as the material. Spraying with 44.4 mg/L uniconazole， ELISA was used to assay the content changes of five endogenous phytohormone（GA3/IAA/ABA/ZR/MeJA）. The contents of ABA/IAA/ZR/MeJA were increased， while that of GA3 was significantly decreased by uniconazole treatment. Endogenous phytohormone content was regulated by uniconazole treatment， which finally was beneficial to the of fruit setting of litchi.

Key words Litchi； uniconazole； flowering； endogenous phytohormone

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2017.07.002

‘妃子笑荔枝是中国品质优良的荔枝品种，其果大肉厚，味美香甜，深受消费者喜爱。但由于‘妃子笑荔枝较易成花，具花穗长、花量大、花期长的特点，如不处理易因花穗发育和开放而消耗大量营养，导致坐果率低，甚至不结果[1]。因此‘妃子笑荔枝花穗的控穗保果技术是决定‘妃子笑荔枝高产稳产的关键，提高坐果率是荔枝生产中亟待解决的关键问题。由于“一抹二疏三短截”人工疏花费工费时，同时机械疏花技术也存在缺陷，一是坐果易受天气的影响，早花‘妃子笑即使疏花产量也低；二是机械疏花费工。目前化学调控技术广泛引用于荔枝控穗保果的研究，如胡香英等[2]采用5种植物生长调节剂对‘妃子笑荔枝开花坐果进行调控发现，其中烯效唑处理能够推迟花期，并延长开花的时间，有利于提高‘妃子笑荔枝的坐果率。何凤等[3]研究烯效唑对‘妃子笑荔枝控穗保果的影响，结果表明烯效唑处理可以抑制花穗的长度，并推迟雌花盛花期及延长开花历程，极大提高了‘妃子笑的初始坐果率。

烯效唑（Uniconazole，S-3307）又名优康，是一种高效、低毒、低残留、低污染的新型植物生长延缓剂。其作用机制是通过阻碍赤霉素（GA3）生物合成过程中贝壳杉烯到贝壳杉烯酸的氧化脱甲基化反应，使贝壳杉烯酸难以合成，导致赤霉素合成受阻，因而具有强烈的植物生长抑制活性[4]。目前，S-3307被广泛应用于调控花期[5-6]、控制作物株形[7]、增强抗逆性[8]、提高品质和产量[9]等方面。在苹果[5]、桃[6]、龙眼[9]和杨梅[10]等果树上的研究结果表明，烯效唑处理可以明显增加花芽形成百分率，加速花芽分化的进程。

目前关于烯效唑调控‘妃子笑荔枝成花过程中内源激素含量的动态变化研究还鲜见报道。本研究通过烯效唑喷施处理，测定‘妃子笑荔枝不同花期内源激素的动态变化，探讨调控措施对‘妃子笑荔枝花期内源激素动态平衡及控花坐果的影响，旨在为荔枝控花保果生理机制的研究以及丰产稳产栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验于国家荔枝龙眼产业体系湛江试验站廉江吉水镇荔枝示范园进行，供试品种为‘妃子笑荔枝，选择树龄相同（20年生）、长势相近的植株作为试验树。供试药剂：烯效唑（有效成分含量为5%的可湿性粉剂，生产厂家为四川国光农化股份有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 试验方法 2016年3月7日在国家荔枝龙眼产业体系湛江试验站廉江示范园随机选择树冠大小、树势相似和花期一致的‘妃子笑荔枝6株（花穗長度约18 cm），进行如下处理：（1）对照（CK），不作任何处理；（2）用44.4 mg/L烯效唑（5%）均匀喷施整株试验树冠，喷至叶片滴水。随机区组排列，单株小区，3次重复。

本试验中采样时间为花穗发育整个过程中的7个时间点。于2016年3月7日起每7 d采摘1次花穗和叶片，试验叶片为试验树树冠外围中部成熟健壮的末次梢倒数第二片复叶的第二片小叶；对照对应的取样时间分别为抽穗期I、抽穗期II、初花期、盛花初期、盛花期、盛花末期、坐果期。烯效唑处理后花期较对照晚5～7 d，采样后于液氮中速冻，并于-20 ℃下保存，用于内源激素的测定。

1.2.2 观测方法 参考国家荔枝龙眼产业体系湛江试验站观测记载标准（抽穗期：指树冠外围中上部枝梢已露白点的顶芽伸长生长至可以分辨节间的日期，以25%的枝梢抽穗的日期为准；初花期：全树5%花序上的小花开放的日期；盛花初期：全树25%花序上的小花开放的日期；盛花期：全树50%花序上的小花开放的日期；盛花末期：全树75%花序上的小花开放的日期；初始坐果期：全树25%花序上的幼果“分单”，即双子房变为单子房的日期）划分各个花期。盛花期调查、挂牌，并测量枝条花穗的最大长度、最大宽度；收集不同花期雌花数量，最后统计汇总；坐果率=（坐果数/雌花数）×100%。

1.2.3 试验测定方法 内源激素赤霉素（GA3）、吲哚乙酸（IAA）、脱落酸（ABA）、茉莉酸甲酯（MeJA）和玉米素核苷（ZR）的测定均采用酶联免疫法（ELISA）。

取保存样品各1 g，经80%预冷甲醇（内含1 mmol/L -二叔丁基对甲苯酚）冰浴研磨成匀浆，于4 ℃下提取4 h，以4 000 r/min离心15 min，取上清；上清液经浓缩干燥、稀释后用于ELISA测定。

1.3 数据处理

运用Excel 2003进行数据整理和分析；用SPSS 16.0进行显著差异性分析。

2 结果与分析

2.1 烯效唑处理对‘妃子笑荔枝控穗坐果的影响

如表1所示，烯效唑处理的雌花数、雌花率及坐果率均高于对照，但总花数减少，花穗的长度、宽度、节间长度及分枝数均低于对照，结果表明烯效唑處理可以有效地提高‘妃子笑荔枝的雌花数及初始坐果率。

2.2 烯效唑处理对‘妃子笑荔枝花穗和叶片内源激素含量的影响

2.2.1 ‘妃子笑荔枝花穗和叶片中GA3含量动态变化 如图1-A所示，对照花穗中GA3含量发育期内先下降后上升，然后又逐渐下降最后上升；而烯效唑处理花穗中GA3含量前期先上升后下降，最后又逐渐上升。对照和处理花穗中GA3含量高峰均出现在3月21日（初花期）。3月28日（盛花初期）后处理花穗中GA3含量显著低于对照，表明烯效唑处理显著降低了花穗发育后期的GA3含量。

如图1-B所示，对照叶片中GA3含量发育期内整体呈上升趋势，而烯效唑处理的叶片中GA3含量先上升后下降。3月14日至3月28日烯效唑处理叶片中GA3含量高于对照，而4月11日（盛花期）后处理叶片中GA3含量又显著低于对照。

2.2.2 ‘妃子笑荔枝花穗和叶片中ABA含量动态变化 如图2-A所示，对照花穗中ABA含量发育期内先上升后下降，然后又上升；而烯效唑处理花穗中ABA含量先下降后上升，最后又下降，在3月21日前显著低于对照，而4月4日后又高于对照。

如图2-B所示，对照叶片中ABA含量变化呈上下波动趋势，而烯效唑处理叶片中的ABA含量则是先上升后下降，在3月28日前显著高于对照。

2.2.3 ‘妃子笑荔枝花穗和叶片中IAA含量动态变化 如图3-A所示，对照花穗中IAA含量在3月21日最低，随后急剧上升然后又下降；而烯效唑处理花穗中的IAA含量最低值较对照提前1周（3月14日）出现，然后逐渐上升，3月28日达峰值，随后又下降，在4月4日和4月11日时，即盛花期和盛花末期处理花穗中的IAA含量显著低于对照。

如图3-B所示，对照叶片中IAA含量呈上下波动变化，3月28日含量最高；烯效唑处理叶片中IAA含量变化趋势为升-降-升-降，其叶片IAA含量最大值出现在4月4日，且在4月4日和4月11日时其IAA含量显著高于对照，这与在花穗上的结果相反。

2.2.4 ‘妃子笑荔枝花穗和叶片中ZR含量动态变化 如图4-A所示，对照花穗中的ZR含量整体呈先下降后上升趋势，最低值出现在4月4日；而烯效唑处理花穗中的ZR含量变化趋势接近对照，只是波谷提前2周出现，即最低值出现于3月21日，且3月21日时烯效唑处理中的ZR含量低于对照。

如图4-B所示，对照叶片中ZR含量发育期内先上升后下降然后再上升；而烯效唑处理也是先上升后下降再上升至4月4日，随后缓慢下降，在4月4日和4月11日烯效唑处理叶片中ZR含量均高于对照，而4月18日反而低于对照。

2.2.5 ‘妃子笑荔枝花穗和叶片中MeJA含量动态变化 如图5-A所示，对照花穗中MeJA含量先下降后上升然后逐渐下降达到波谷，即4月4日出现最低值，随后再上升；而烯效唑处理花穗中的MeJA含量先下降，3月14日达到波谷，随后逐渐上升至最后，在4月4日和4月11日其MeJA含量高于对照。

如图5-B所示，对照叶片中的MeJA含量先逐渐上升再下降最后又上升；而烯效唑处理叶片中的MeJA含量先上升然后再下降至最后，4月4日前其MeJA含量均显著高于对照，而后又低于对照。

3 讨论

传统的花穗处理技术一般靠人工疏花、机械疏花，费工费时，且易受天气影响，不能达到目前提倡的高效轻简栽培的目的；所以使用外源高效化学药剂来调控荔枝花穗势在必行。近年来，关于外施植物生长调节剂在荔枝控穗保果等方面已有学者开展了大量的研究，在指导荔枝生产中取得一定的经济效益。烯效唑是一种新型植物生长延缓剂，能够抑制GA生物合成，具有易降解且生物活性高等优点[4]。前期研究基础表明利用烯效唑处理‘妃子笑荔枝花穗能够很好地达到控穗保果目的，明显提高坐果率[2-3]。

前人关于烯效唑对内源激素影响的研究大多集中在花芽分化形成与内源激素的关系，而关于荔枝开花期喷施烯效唑对内源激素的影响研究甚少；前人关于在花期利用烯效唑控穗保果也有研究，但多集中在表型的观察等方面[2-3]，花期内源激素的含量变化研究还未见有关报道。但是植物生长发育过程所引起的一系列生理变化是内源激素相互作用的结果，而不仅仅是某一种激素作用的结果[11]。因此，必须从激素之间的平衡关系来研究花期与激素的关系。

目前关于植物激素对多数果树的成花研究结果表明，内源GA抑制果树成花[12]，CKT促进果树的花芽分化，IAA和ABA对果树成花影响尚未有定论[13]。前人研究表明，喷施烯效唑提高苹果顶芽ABA、ZR含量，降低GA、IAA含量[5]。本研究在荔枝花穗发育期喷施烯效唑，明显抑制了雄花数，提高了雌花数，总花量减少，雌雄比增加，进而提高了坐果率；同时引起花穗内源激素ABA、IAA、ZR、MeJA含量提高，GA含量降低，说明烯效唑促进成花与调节内源激素水平、改变其比值密切相关。喷施烯效唑后，内源GA在花穗和叶片中含量变化趋势不同，推测GA通过促进营养枝梢伸长而抑制花穗发育。本研究关于荔枝花期内源激素GA和ZR含量变化的研究结果与曹尚银等[5]研究结果一致，说明烯效唑控穗保果与调节内源激素平衡关系密切。本研究通过在‘妃子笑荔枝花期喷施烯效唑，增加了雌花数量，提高了坐果率，研究结果丰富了‘妃子笑荔枝花期利用化学调控措施控穗保果过程中内源激素的含量变化规律，为揭示烯效唑控穗保果的内在机理提供理论指导。

参考文献

[1] 张海岚， 吴定尧. 妃子笑荔枝的特性[J]. 中国南方果树， 1997， 5（26）： 26-27.

[2] 胡香英， 胡福初， 范鸿雁， 等. 5种植物生长调节剂对妃子笑荔枝开花坐果调控效应的比较[J]. 西南农业学报， 2016， 4（29）： 915-919.

[3] 何 凤， 罗剑斌， 王泽槐， 等. 烯效唑对 ‘妃子笑 荔枝控穗保果研究初探[C]. 中國园艺学会热带南亚热带果树分会第四届学术研讨会， 湛江， 2012.

[4] 徐自尚， 王树勋， 肖炳麟， 等. 烯效唑的作用机理及应用效果[J]. 安徽农业科学， 2000， 28（3）： 339-341.

[5]曹尚银， 张秋明， 张俊畅， 等. 喷施烯效唑对苹果顶芽激素水平和花芽分化的影响[J]. 植物生理与分子生物学学报， 2003， 29（5）： 375-379.

[6] 俎文芳， 刘国俭， 赵永波， 等. 生长调节剂促进桃实生树提早成花的研究[J]. 华北农学报， 2005，20（6）： 107-109.

[7] 杨文钰， 关 华. 烯效唑对小麦苗期生长的调控效应[J]. 中国农学通报， 2002， 18（2）： 38-41.

[8] 胡位荣， 刘顺枝. S_（3307）和PP_（333）对龙眼实生苗生长发育和抗寒力的影响[J]. 嘉应学院学报， 1997（6）： 85-88.

[9] 陈世平， 陈光铭， 陈昌铭. 柑桔喷施烯效唑对叶片和果实的影响[J]. 东南园艺， 1999（2）： 12-13.

[10] 吴振旺， 唐 征， 熊自力. 烯效唑对荸荠种杨梅控梢促花的效应[J]. 中国南方果树， 2001， 30（1）： 30-31.

[11] Leopold A C， Noodén L D. Hormonal regulatory systems in plants[M]//Scott T K. Hormonal regulation of development II. Encyclopedia of plant physiology （new series）， vol 10. Springer， Berlin， Heidelberg， 1984： 4-22.

[12] Prang L， Stephan M， Schneider G， et al. Gibberellin signals originating from apple fruit and their possible involvement in flower induction[J]. Acta Horticulturae， 1998， 463（463）： 235-242.

[13] Bangerth F K. Can regulatory mechanism in fruit growth and development be elucidated through the study of endogenous hormone concentrations？[J]. Acta Horticulturae， 1998， 463（463）： 77-88.