不同植物生长调节剂对软枣猕猴桃果实无核化及膨大效果研究

刘 铭， 朴一龙， 安 娇， 连 正， 冉丽萍

(延边大学农学院，吉林 延吉 133000)

植物生长调节剂不仅能防止豆花和豆荚脱落[4]，也能提高玉米抗倒伏能力和产量[5]，而且还有拉长葡萄果穗[6]和柑橘壮果的作用[7]。Noll[8]最先在黄瓜中发现了单性结实的现象(1902)以来，利用CPPU在苦瓜上[9-10]、利用萘乙酸在南瓜上[11]、利用激素在西瓜上[12]、赤霉素与CPPU混合处理在枇杷上[13]单性结实诱导获得成功。植物生长调节剂不仅能促进软枣猕猴桃生根[14]，而且成功诱导了猕猴桃单性结实[15-16]；高鹏波等人[17]研究发现，植物激素能使猕猴桃的果实膨大，提升品质。美国的Weaver等[18]首次阐明GA3能诱导有核葡萄品种无核化，并有促使葡萄果粒增大的作用之后，日本和中国相继研究并广泛应用于葡萄生产[19]。近年软枣猕猴桃作为新兴小浆果发展迅速，开始了产业化生产，然而，果实相对小是美中不足之处。随着产业的不断发展，产品加工也是必不可少的，而果实内大量的种子影响某些加工品的品质。目前软枣猕猴桃果实无核化和促进果实膨大方面的研究尚未见报道。本研究以“魁绿”和“桓优1号”为材料，开展植物生长调节剂对软枣猕猴桃果实无核化及膨大效果的研究，以期为无籽和大果软枣猕猴桃生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验于2018年在延边大学农学院软枣猕猴桃示范园内进行。试验树为7年生软枣猕猴桃,品种为“魁绿”(单性结实试验)和“桓优1号”(果实膨大试验)。定植株行距为3 m×4 m，水平棚架，土壤管理采用清耕法，每年施5 kg有机肥。园内配有授粉雄株，利用蜜蜂授粉。选择树势中庸、无病虫害和大小一致的健康植株进行试验。

1.2 方法

1.2.1 植物生长调节剂处理及调查内容

1) 套袋情况下单性结实诱导：一组在花前(6月3日)对花蕾浸泡处理后套袋；另一组在花蕾期套袋，在盛花期(6月8日)解袋并对花朵浸泡处理后再套袋，以浸泡清水为对照，单株区组设计，3次重复。坐果后2组处理解袋并调查坐果率，采收(9月6日)后调查品质和种子数量。处理包括NAA：10、20、40 mg/L、2,4-D：2、4、8、16 mg/L和GA3：100、200、400、800 mg/L。

2) 不套袋情况下单性结实诱导：于盛花期(6月8日)进行花朵浸泡处理，单株区组设计，3次重复。处理包括25、50、100、200 mg/L的GA3。采收后调查品质和种子数量。

3) 果实膨大试验：花后两周(6月24日)喷布处理，单株区组设计，3次重复。处理包括CPPU：2.5、5.0、10.0、20.0 mg/L和GA3：50、100、200 mg/L。在果实发育过程中调查果形指数，采收后调查果实品质。

1.2.2 果实品质测定

2018年9月6日采收果实，采收后的果实迅速运回实验室，选择大小均匀、无病虫害和无机械损伤的果实测定品质及种子数量。每个处理随机选取10个成熟果实测定果实品质，利用电子天平测定果实重量；利用手持光折射式糖度计测定果实的可溶性固形物含量；利用酸碱滴定法测定可滴定酸含量。

白内障是多因素共同作用的结果,与氧化损伤、代谢障碍、药物因素、家族遗传、衰老等因素有关。60岁以上老人白内障发生率超过70%,降低了患者的生活质量。

1.2.3 数据处理

利用SPSS19.0软件进行单因素方差分析，采用Excel绘图。

2 结果与分析

2.1 套袋条件下软枣猕猴桃单性结实诱导

2.1.1 植物生长调节剂种类及处理时间对软枣猕猴桃单性结实的影响

根据前人的研究结果，采用具有单性结实诱导效果的3种植物生长调节剂对软枣猕猴桃进行了单性结实诱导(套袋处理)(表1)。

表1 套袋条件下植物生长调节剂诱导软枣猕猴桃单性结实效果

由表1可知,3种生长调节剂不同时期处理均能诱导单性结实，但盛花期处理效果要好于花前处理。果树生产中一般认为坐果率超过30%能够满足生产要求，显然，本次试验中3种植物生长调节剂不同浓度处理虽能诱导单性结实，但大部分处理的坐果率不能满足生产要求。只有2,4-D 8 mg/L处理和GA3400 mg/L处理的坐果率分别达到31.8%和40.0%，符合生产要求。从植物生长调节剂种类来看，GA3处理的单性结实诱导效果好于其他2种植物生长调节剂。有趣的是NAA和2,4-D处理诱导单性结实的同时产生了部分种子，而GA3除低浓度(100 mg/L)处理形成少量种子外，实现了100%无籽。在套袋条件下形成种子只有一种可能，那就是软枣猕猴桃部分花粉有生活力，至于有多少花有生活力和生活力为多少有待进一步研究探讨。

2.1.2 单性结实诱导对软枣猕猴桃果实品质的影响

植物生长调节剂处理诱导了软枣猕猴桃单性结实，但果实大小、性状及糖酸含量发生了很大的变化(表2)。从表中可以明显看出，单性结实的果实变短、变小，而且果实中种子数量越少果实越小。

表2 套袋条件下盛花期植物生长调节剂处理对“魁绿”果实品质的影响

Table 2 Effect of plant growth regulator treatment onfruit quality of “Kui Lü” under bagging condition

处理浓度(mg/L)果形指数单果重/g可溶性固形物/%可滴定酸/%NAA100.9828.6014.22.18201.0348.1013.50.95401.25310.1010.10.712,4-D21.0616.309.31.5841.0857.9016.31.2081.0875.2011.21.40161.0875.2014.81.58GA31001.1634.9012.2 1.162000.9201.50 8.7 1.864000.8501.66 9.1 0.828000.8101.66 8.6 1.34对照对照1.32015.4015.3 2.58

2.2 不套袋条件下软枣猕猴桃单性结实诱导

GA3处理可使包括葡萄在内的很多果实种子败育而形成无籽果。在套袋条件下200～800 mg/L GA3处理能使软枣猕猴桃果实100%无核化(表1)。在不套袋条件下进行了GA3无核化处理结果表明(表3)，处理组果形指数随着处理浓度的增加而下降，而且高浓度(100 mg/L及以上浓度)处理果形指数显著下降；单果重除25 mg/L处理外均显著小于对照组；果实内含种子数量随处理浓度的增加而显著减少；处理组的可滴定酸含量显著低于对照组，而对可溶性固形物含量无显著影响。说明GA3处理可使软枣猕猴桃种子败育。

表3 不套袋条件下GA3处理对软枣猕猴桃品质及无核化影响

注：表中不同小写英文字母表示P<0.05水平的显著差异。

2.3 植物生长调节剂对软枣猕猴桃果实膨大效果

2.3.1 植物生长调节剂对软枣猕猴桃果实品质的影响

利用CPPU和GA3分别对“桓优1号”和“魁绿”软枣猕猴桃幼果喷布处理，其对果实品质的影响如表4所示。CPPU处理浓度越高果实的单果质量越大，除在“桓优1号”2.5 mg/L处理的膨大效果不明显外，各浓度处理间几乎都达到显著水平；而在GA3处理中不仅膨大效果不明显，而且高浓度处理(200 mg/L)果实显著小于低浓度处理(50 mg/L)。2种植物生长调节剂处理在“桓优1号”品种上有提高果形指数和降低可滴定酸含量的倾向，但对可溶性固形物含量影响不大。而2种植物生长调节剂在“魁绿”品种上对果形指数的影响与“桓优1号”有所不同；CPPU高浓度处理显著提高“魁绿”品种可溶性固形物含量，低浓度处理则显著降低可溶性固形物含量；200 mg/L GA3处理使‘魁绿’品种果实变小、可溶性固形物含量显著下降和可滴定酸含量显著增加。

表4 植物生长调节剂处理对软枣猕猴桃果实品质的影响

注：表中不同小写英文字母表示P<0.05水平的显著差异。

2.3.2 植物生长调节剂处理对软枣猕猴桃果实生长曲线的影响

为了解植物生长调节剂处理果实生长过程中的果形变化，定期调查了高浓度CPPU处理与对

照组果形指数的变化(图1)。结果表明，高浓度CPPU处理的果实在生长前半期纵径和横径增长的比例相一致，而后半时期则横径增长远远高于纵径(表现为果形指数变小)。

图1 植物生长调节剂处理对软枣猕猴桃果形指数的影响

3 讨论与结论

在套袋条件下，3种生长调节剂在不同时期处理均能诱导软枣猕猴桃单性结实，而且盛花期处理效果要好于花前处理；但只有2,4-D 8 mg/L处理和GA3400 mg/L处理的坐果率分别达到31.8%和40.0%，符合生产要求。如果采用多种生长调节剂混合喷布效果会更好[15,20]。从植物生长调节剂种类来看，GA3处理的单性结实诱导效果好于其他2种植物生长调节剂。这个结果与华光安等[21]在“金农”、“金魁”、“魁蜜”3个猕猴桃品种上的研究结果相似。试验中NAA和2,4-D处理诱导单性结实的同时，产生了部分种子，而GA3200～800 mg/L处理实现100%无籽。在套袋条件下形成种子只有一种可能，那就是软枣猕猴桃部分花粉有生活力，这个结果进一步验证了猕猴桃有6种花的类型之说[1]，至于有多少花有生活力和生活力为多少，有待进一步研究探讨。植物生长调节剂处理诱导软枣猕猴桃单性结实的同时果实变小、变短，可溶性固形物含量和可滴定酸含量下降，在GA3处理的果实中这种效果更明显。这是由于种子减少或消失，导致合成激素减少，果实自然会变小[22]，通过人工喷布激素的方法可以增大果实[16]。

在不套袋条件下进行的GA3无核化处理组果实内种子数量显著低于对照，随着处理浓度的增加果形指数和单果质量变小，可滴定酸含量显著低于对照组，而对可溶性固形物含量无显著影响。即能使软枣猕猴桃果实种子数量减少60%左右，不能完全实现无籽。

CPPU显著增加“桓优1号”和“魁绿”软枣猕猴桃果实单果质量，浓度越高膨大效果越明显，而GA3处理不仅对软枣猕猴桃果实膨大效果不明显，而且高浓度处理有果实变小的倾向。植物生长调节剂处理对果实形状及品质方面的影响在2个品种间有一定差异，CPPU高浓度处理显著提高“魁绿”品种可溶性固形物含量，这个结果与胡章琼等[20]在枇杷上的研究结果类似。

高浓度CPPU处理的果实在生长前半期纵径和横径增长的比例相当；而后半时期则横径增长远远高于纵径，所以表现为果形指数显著变小。不同的果实要经历细胞分裂、细胞膨大和果实密度3要素的变化，细胞分裂主要在花前和花后一段时间(占果实生长发育时期的1/5)进行[22]。本试验中出现的幼果生长前期纵横径生长比例相近，说明细胞垂周分裂和平周分裂速度相近；而生长后半期横径生长速度高于纵径生长很可能是细胞横向膨大占主导地位。