GA3对轮台白杏坐果及果实品质的影响

杨文莉，周伟权，赵世荣，程功，董胜利，章世奎，廖康

(1.新疆农业大学特色果树研究中心，乌鲁木齐 830052；2.轮台国家果树资源圃，新疆轮台 841600)



GA3对轮台白杏坐果及果实品质的影响

杨文莉1，周伟权1，赵世荣1，程功1，董胜利2，章世奎2，廖康1

(1.新疆农业大学特色果树研究中心，乌鲁木齐 830052；2.轮台国家果树资源圃，新疆轮台 841600)

【目的】研究不同浓度赤霉素(GA3)处理对轮台白杏坐果率及品质的影响，为杏果实调控奠定基础。【方法】以轮台白杏为研究对象，在盛花期和花后20 d分别喷施40、90和140 mg/L浓度的GA3，在花后20 d统计坐果率，定期测定果实纵径、横径、侧径及单果重，果实成熟后测定果实品质。【结果】GA3处理后均能有效提高果实坐果率，同时能有效促进果实纵径、横径、侧径的增大，但果实的品质有所降低。90 mg/L处理对提高轮台白杏的坐果率效果最明显，与对照相比，坐果率提高了117.32%，在40和90 mg/L GA3处理后，果实膨大的效果与GA3浓度成正相关，当浓度达到140 mg/L时，果实膨大现象不明显。【结论】90 mg/L浓度GA3处理能显著提高产量，可运用于轮台白杏生长发育的调控。

赤霉素；轮台白杏；坐果；果实品质

0 引 言

【研究意义】轮台白杏(LuntaiAmerniacaVulgaris)，果肉多汁，含糖量高，风味好，是轮台县境内栽培历史悠久的古老品种，已批准实施地理标志产品保护[1]。轮台白杏果实营养价值极高，但因其坐果率低且果个较小而严重影响了产量。如何提高果实产量和改善品质成为生产中需要解决的问题。【前人研究进展】GA3作为一种植物生长调节剂在农业上应用广泛，在果树生产中常用来提高坐果率、促进果实发育和改善果实品质[2-6]。不少学者将GA3应用于葡萄来诱导无核，改善果实品质，促进果粒膨大，增加穗重，提高产量[7-11]。刘志刚等[12]通过在“鹰嘴”巴旦杏盛花期喷施生长调节剂，研究结果表明40 mg/LGA3处理的坐果率提高了7.67%。冯邦朝等[13]在第一次落果高峰期对果穗喷施GA3显著增加了无胚果的比例。杜晓彧等[14]通过对金丝小枣喷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丝小枣的产量和品质。郝庆等[15]通过在花蕾膨大期，对色买提杏喷施GA3的研究中发现100 mg/L的GA3能显著提高坐果率，以及改善了果实品质。【本研究切入点】GA3在葡萄、红枣等其他果树上研究较多，但在杏果实生长发育方面研究较少。研究GA3对轮台白杏的坐果和果实品质的影响。【拟解决的关键问题】试验设置3个浓度梯度的GA3处理，在轮台白杏的盛花期和幼果期两次喷施，研究不同浓度GA3处理对轮台白杏坐果、产量及品质的影响，为果实调控奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材 料

试验地点位于新疆巴音郭楞蒙古自治州轮台县哈尔巴克乡轮台白杏生产园，试验区面积 1.2 hm2，株行距为4 m×6 m，树龄13 a，东西行向，树形为开心形。试验地土层厚，采用常规管理。哈尔巴克乡位于轮台县城西，塔里木盆地北缘，地势较平缓，属于暖温带大陆性干旱气候，光热资源丰富，全年以晴天为主。

1.2 方 法

1.2.1 试验设计

试验共设计3个处理：①GA340 mg/L，②GA390 mg/L，③GA3140 mg/L，以清水为对照。在试验地选取树形均一，花量相当的样树，单株小区，重复3次，于盛花期(2016年3月30日)和花后20 d用喷雾器对花和幼果分别喷洒至滴液为止，喷施前摘除迟开及发育不良的花朵。

1.2.2 指标测定1.2.2.1 坐果率

喷施GA3前统计每个处理的花朵数，花后20 d生理落果结束后统计每个处理的坐果数。

坐果率=坐果数/花朵数×100%。

1.2.2.2 果实发育动态

每个处理选取10个果实进行测定，用数显游标卡尺测定每个果实的纵、横、侧径，另取10个果实带回实验室用MP2001型电子天平测定果实的单果重，每隔7 d测一次。

1.2.2.3 果实品质

果实成熟后，用GY-1型果实硬度计测定果实的硬度，手持糖度计测定可溶性固形物的含量，用2,6-二氯靛酚滴定法测定VC含量[16]，用氢氧化钠滴定法测定总酸、菲林滴定法测定总糖[17]。

1.3 数据处理

试验数据采用Excel 2010及SPSS19.0软件进行统计和分析。

2 结果与分析

2.1 GA3对坐果率的影响

研究表明，各处理的坐果率均高于对照，90 mg/LGA3处理后坐果率最高，比对照提高了117.32%，40 mg/L处理次之，比对照提高了90.59%，且90和40 mg/L处理都与对照存在显著差异。而140 mg/L处理与对照差异不大。表1

2.2 GA3对果实生长发育的影响

2.2.1 GA3对轮台白杏单果重的影响

研究表明，GA3处理与对照的生长趋势相似，均呈“双S”生长曲线。与对照相比，GA3处理的缓慢生长期(花后52 d至花后59 d)时间要短于对照的缓慢生长期(花后52至花后73 d)时间。与对照相比，不同浓度GA3处理都能一定程度地增加单果重，果实趋于成熟时各处理单果重大小如下：90 mg/L>40 mg/L>140 mg/L>CK。40、90和140 mg/L分别比对照增加了11.3%、18.77%、3.25%。图1

表1 GA3处理下轮台白杏坐果率变化

注：同列不同小写字母表示显著水平P<0.05

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

图1 GA3处理下轮台白杏单果重变化

Fig.1 Effects on fruit weight of LuntaiAmerniacaVulgarisafter GA3treatment

2.2.2 GA3对轮台白杏果实纵、横、侧径的影响

研究表明，在轮台白杏果实生长发育过程中各处理对果实纵、横、侧径的生长变化趋势与对照相似，均出现两次明显的生长高峰，整体呈“双S”生长曲线。在整个果实生长发育过程中，各处理的增长速度均高于对照，GA3处理对纵径的促进效果大于横径和侧径。生长初期40 mg/L处理对纵径的增长速度最快，花后31 d后生长速度开始减缓进入缓慢生长期，直到花后52 d进入第二次快速生长期。而90与140 mg/L处理进入缓慢生长期的时间要晚于40 mg/L处理，且缓慢生长期的时间也较短。果实成熟时各处理纵径为：90 mg>140 mg/L>40 mg/L>CK。与对照相比，40、90和140 mg/L的纵径分别提高了9.14%、11.09%、10.13%。对横径而言，生长初期各处理对横径的影响并不明显，花后45 d各处理的横经开始高于对照。花后38 d时90 mg/L处理的横径生长速度明显加快，在后期生长过程中始终高于对照且高于其他各处理。140 mg/L处理在生长前期生长速度最快，花后38 d之后生长速度开始减缓，在花后59 d时横径低于40和140 mg/L处理。果实成熟时各处理横径为：90 mg/L>140 mg/L>40 mg/L>CK。40、90和140 mg/L分别提高了7.93%、9.30%、6.49%。研究表明，在第一次快速生长期(花后24至花后31 d)GA3对侧径的影响并不大，花后38 d时各处理的侧径开始高于对照，并在后期的整个生长过程中始终高于对照，但各处理之间的差异并不大。与对照相比，40、90和140 mg/L处理的横径分别提高了6.29%、6.29%、5.72%。图2

图2 GA3处理下轮台白杏果实纵横侧径变化

2.2.3 GA3对果形指数的影响

研究表明，各处理的果形指数均高于CK，在果实生长初期，各处理与对照差别不明显，但在花后45 d时，40 mg/L处理果形指数最高且与对照有显著差异。果实趋于成熟时各处理与对照差异不显著，各处理之间差异也不显著。表2

表2 GA3处理下果形指数变化

注：数据为平均值±标准误，同列不同小写字母表示显著水平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对果实品质的影响

研究表明，与对照相比，GA3处理后果实的总酸含量显著增加，且浓度越高增加越多，分别增加了56.17%、64.4%、70.46%。但总糖含量与可溶性固形物有所降低，且与对照有显著差异，总糖含量分别降低了11.05%、9.1%、4.91%，可溶性固形物分别降低了10.06%、8.46%、3.13%。GA3处理后的果实VC含量与对照相比显著降低，且各处理之间也存在显著差异，40、90和140 mg/L处理分别降低了11.55%、18.18%、3.77%。糖酸比与对照相比也显著降低且存在显著差异，但各处理之间差异不显著。处理后的果实硬度都有所增加，40 mg/L处理硬度最高，与对照有显著差异。表3

表3 不同GA3处理下果实品质的显著性

注：数据为平均值±标准误，同列不同小写字母表示显著水平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 讨 论

生长调节物质能调节植物生长、果实发育及授粉受精，从而影响后代产量及其质量；其中GA3是较常用的调节物质，常用于提高果树坐果率、改善果实品质等方面[18-20]。处理时期与树种对赤霉素的响应有所差别。霍珊珊等[21]在植物生长调节剂对赤霞珠葡萄果实品质的影响研究中发现，在转色期前7 d喷施不同浓度的GA3能提高葡萄果实中的总糖，而总酸含量降低，改善了果实的品质。此外，薛桂新等[22]在赤霉素对苹果梨果实纵横径的影响中发现，500 mg/L的赤霉素对苹果梨纵、横径的生长均有促进作用,但不同时期喷施作用结果也不同。党云萍等[23]在GA对西农早蜜桃果实发育的影响研究中发现，盛花后30 d喷施不同浓度GA能使果实膨大增加单果重，显著的提高果实的糖酸比及硬度,但对果实VC含量没有太大影响。刘岩等[24]通过在菠萝果实生长发育过程中外施赤霉素，结果发现：赤霉素处理后增加了单果重，果实硬度和可溶性固形物含量降低，而酸含量则有所提高，一定程度上降低了果实品质。

研究于盛花期和花后20 d对轮台白杏两次喷施不同浓度的GA3，结果发现：90 mg/L的GA3处理提高坐果效果最好，对增大果实纵、横径的效果也最好，极显著地提高了产量，在盛花期单次喷施是否有同样的效果需作进一步研究。吴俊等[25]的研究表明，外源赤霉素有促进整个果实发育期IAA的合成和果实发育前期ABA、ZRs，但当赤霉素的浓度超过一定浓度时果实纵横径、单果重等各项指标都有下降趋势，这可能与高浓度的GA3干扰了果实内源激素的合成及平衡有关。试验结果表明，GA3处理可增大轮台白杏果实的硬度，这与徐晖等[26]发现GA3在甜樱桃上有降低果实硬度的趋势的试验结果相反，这可能与GA3在不同树种间的作用效果不同有关。GA3处理后，果实品质一定程度变劣，导致该结果的最可能的原因是GA3一定程度上抑制了与糖积累有关酶的合成或喷施GA3后改变了果实的内源条件，从而影响正常细胞分裂等生理过程，影响果实质量[27]；该试验结果与刘岩等[24]在菠萝上面做的试验结果基本上一致。

4 结 论

GA3处理均能不同程度的提高坐果、增加单果重、促进果实纵、横、侧径的生长，显著的提高了产量。在3个浓度中以90 mg/L处理促进坐果和增大果实的效果最好，因此可以用来调控杏的生长发育。但试验浓度设置较少，且在一定程度上降低了果实品质，需要进一步探究一个更精确的浓度范围，在对果实品质影响更小的前提下提高产量，从而为杏果实发育调控奠定基础。

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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

新疆维吾尔自治区科技计划项目“晚熟杏品种选育研究”(2016B01005-1)；“新疆特色果树种质资源利用技术研究与示范”(201130102-1)；新疆维吾尔自治区园艺学重点学科基金

杨文莉(1994-)，女，河南息县人，硕士研究生，研究方向为果树生理与栽培，(E-mail)1481209164@qq.com

廖康(1962-)，男，四川梓橦人，教授，博士生导师，研究方向为果树种质资源及栽培生理，(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