植物生长调节剂在葡萄生产上的应用解读

收稿日期:2007-05-24

基金项目:三明市科技计划项目(2006-L-10

作者简介:罗晓锋(1979-,男,研究实习员,从事果树栽培与育种研究。

植物生长调节剂在葡萄生产上的应用

罗晓锋

(福建省三明市农业科学研究所,福建沙县 365509

摘要本文简要介绍I A A 、I B A 、NAA 、GA 、氯吡脲、AB A 、乙烯、芸薹素、氰胺以及复硝酚钠等植物生长调节剂的性质、功用及作用机理,并着重介绍其在葡萄生产上的应用现状及研究进展。

关键词葡萄;植物生长调节剂;作用机理;应用植物生长调节剂(plant gro w th regulators是指人工合成的具有天然植物激素活性的有机物,有的是模拟激素的分子结构而合成的,有的是合成后经活性筛选而得到的。中国植物生长调节剂的应用研究始于20世纪30年代末,主要用于扦插生根和无籽果实诱导。20世纪50年代末60年代初,人工合成的的赤霉素和矮壮素在促进种子发芽与生长、防止花果脱落及防止小麦倒伏方面,得到应用和推广

[1-2]

。随着近代生物技术的发展,植物生长

调节剂种类更加丰富,应用领域也进一步扩大。在葡萄生产上,常用及具有较大应用前景的植物生长调节剂有以下几种。

1 I A A 、I BA 、NAA

为生长素类植物生长调节剂。生长素最早由荷兰人温特(F W W ent于1928年发现。1934年,荷兰人柯葛(F Kg l等从人尿中分离出吲哚乙酸(indo le aceti c ac i d ,

I A A ,这是第一个被发现的植

物内源激素,也是第一种植物生长调节剂。

生长素最明显的生理功能是促进细胞的伸长生长。它可促进茎切段和胚芽鞘切段的伸长,在一定浓度范围内,对组织培养的愈伤组织、离体根和芽的生长都有促进作用。生长素促进细胞分裂是由于促进细胞核的分裂,但与细胞质分裂无关;要促进整个细胞的分裂,还需细胞分裂素的参与;如只有生长素,则形成多核细胞。生长素的另一个主要功能是促使一些不易生根的植物插条生根。其主要原

因是刺激了插条基部切口处细胞的分裂与分化,产生愈伤组织,并分化成根原基,从而长出大量的不定根。生长素还能防止植物器官的脱落,并能引起单性结实,诱导雌花分化,促进形成层细胞向木质部细胞分化,促进菠萝(凤梨开花等。

植物不同品种及器官对生长素的敏感程度不同。不同种类、不同浓度的生长素对同一植物的效果也不同,一般在低浓度时可促进生长,较高浓度则抑制生长

[3-5]

。邓建平等

[6]

以葡萄新品种藤稔、

紫珍香、蜜汁为试材,研究吲哚丁酸(I BA 、吲哚乙酸(I A A 、萘乙酸(NAA 及其不同浓度(50mg L -1

、100m g L -1

、200m g L -1

对葡

萄扦插生根的影响,结果表明,

I B A 、I AA 、NAA

对葡萄扦插生根具有明显的促进作用,且均以100mg L -1

的效果最佳。其中以I B A 的促进作用最大,NAA 次之,I A A 较差。品种间的生根能力也

有明显差异,以紫珍香最强,藤稔次之,蜜汁最

弱。

2 GA

赤霉素(g i b berellin ,GA 最早是在研究水稻恶苗病时发现的。赤霉素广泛分布于植物界,到1998年为止已发现121种,按发现的先后次序将其标写为GA 1,GA 2,GA 3 GA 121,目前研究和应用较多的是GA 3。

GA 的作用机理是在转录水平上诱导酶的合成以及调节生长素水平,从而促进生长。它具有以下

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作用:(1促进茎的生长,但只是茎节间的伸长,而不是促进节数增加。可促进整株植物生长,其中对矮生突变品种的效果特别明显。(2诱导开花。对某些未经春化的作物施用GA,则不经低温过程也能诱导开花;也能代替长日照诱导某些长日照植物开花。但GA对短日照植物的花芽分化无促进作用。(3打破休眠。(4促进雄花分化。此外, GA也可促进细胞的分裂和分化。

GA是最早用于诱导形成无核果实的植物生长调节剂。在葡萄开花前用GA处理,能使花粉和胚珠发育异常,抑制花粉管在子房中的伸长,使受精过程不能完成,因而能诱导葡萄形成无核果实。

刘会宁[7]以大棚栽培的3年生早紫葡萄为试材,研究了在花前10d喷施不同浓度的赤霉素溶液对果实品质、无核率及坐果率的影响,结果表明,喷施赤霉素溶液能诱导形成无核果实,其中以50m g L-1的效果最好,无核率可达93 33%;果实的可溶性糖及可溶性固形物含量均最高,着色度、表面光洁度等外观品质也最好。值得注意的是,不同品种葡萄对GA的敏感性有差异,处理时间不同,效果也不一样,有些甚至会产生穗轴硬化、裂果、晚熟等副作用,因此在应用前一定要先行试验[8-10]。玫瑰香葡萄于花前用GA处理,有可能引起严重落花落果和穗轴扭曲,而花后处理则可促进坐果、无核化和提前成熟。降低使用浓度,增加处理次数,能减轻GA的不利影响[11]。

3 氯吡脲

氯吡脲(forch lorfenuron又名吡效隆、施特优、葡萄膨大剂等,属苯脲类细胞分裂素,为腺嘌呤的衍生物。目前人工合成的细胞分裂素如激动素(KT、6-苄基腺嘌呤(B A或6-B A、四氢吡喃苄基腺嘌呤(PBA等,在某些生物测定系统中的活性比天然细胞分裂素还要高[12]。

细胞分裂素具有以下生理效应:(1促进细胞分裂。生长素、赤霉素和细胞分裂素都能促进细胞分裂,但所起的作用不同。生长素促进细胞核的分裂,细胞分裂素促进细胞质的分裂,而赤霉素能缩短细胞有丝分裂周期中的G1期和S期,从而加速细胞的分裂。(2促进芽的分化。细胞分裂素(激动素和生长素的协同作用控制着愈伤组织根、芽的形成,培养基中CTK/I A A的比值高时诱导芽的形成;比值低时则诱导根的形成。(3促进细胞扩大。主要是促进细胞横向增粗。(4促进侧芽发育,削弱顶端优势。(5延缓叶片衰老。主要是延缓叶绿素和蛋白质的降解速度,稳定多聚核糖体,抑制与衰老有关的呼吸和保持膜的完整性等。(6打破种子休眠。对于需光种子(如莴苣和烟草等,细胞分裂素可代替光照打破其休眠,促进萌发。王央杰等[13]的试验表明,葡萄施用氯吡脲后,生长素(I A A、赤霉素(GA、脱落酸(AB A、细胞分裂素(CTK等内源激素水平与对照相比均有明显的变化,直接导致果实的膨大。对氯吡脲处理后的巨峰葡萄果实进行的解剖观察发现,细胞的体积和数量均比对照增加。

葡萄谢花后10~15d用氯吡脲5~15m g L-1 (75~100倍液浸蘸幼果穗,可使巨峰、无核早红、8612和8611等品种的果粒显著膨大,穗形紧凑,着粒紧,果粒硬度明显增大。但若使用浓度过高,会导致可溶性固形物含量下降,酸度增加,着色缓慢,成熟期推迟。盛花期后10d用氯吡脲50倍液加赤霉素20m g L-1处理巨峰葡萄,可提高坐果率,改善果穗外观,提高商品价值,树势强的效果更明显[13]。

4 ABA和其他生长抑制物质

脱落酸(AB A广泛存在于植物中,是一种与植物体休眠、脱落和种子萌发等生理过程有关的生长抑制物质,也可人工合成。此外还有人工合成的其他生长抑制物质,如矮壮素(CCC、多效唑(PP333、比久(B9、青鲜素(MH、整形素、缩节安等,其作用与生长素相反,能抑制赤霉素的生物合成,强烈抑制细胞伸长,从而抑制植物生长。在葡萄上应用较多的是B9和CCC。如玫瑰香营养生长旺盛,用500~1000m g L-1CCC喷洒,可抑制主、副梢生长,提高产量。用500~1000 mg L-1PP333喷洒葡萄新梢,5~8d后生长受到抑制,持效期10~15d;若每株土施15~45g,持效期长达5个月以上,且整个植株生长都受到抑制。此法可以免去或减少夏剪工作量,并能提高果实产量和品质[13]。新疆143团农场在喀什喀尔地区葡萄开花前1周喷400~700m g L-1CCC,以后每隔15d喷1次,共喷3次,有效地抑制了新梢伸长,促进增粗和老熟,提高了产量和品质。北京林业果

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树研究所对玫瑰香葡萄于花前5~10d喷100~200 m g L-1CCC,可显著促进坐果,增加平均穗重,但果粒稍小。根据沈阳农业大学试验,巨峰葡萄在盛花期前10~12d喷3000m g L-1B9,坐果率可提高47%~97%[11]。

5 乙烯

乙烯(ethylene,E th是分子结构最简单的植物激素,在常温下呈气态,作为生长调节剂使用的是乙烯利,又称乙基膦。乙烯能提高多种酶(如过氧化物酶、纤维素酶、果胶酶和磷酸酯酶等的含量及活性,因此可能在翻译水平上起作用。乙烯具有以下

生理效应:(1改变植物生长习性。其典型效应是抑制茎或根的伸长,促进其增粗及茎的横向生长(即使茎失去向重力性,这是乙烯所特有的反应,称为乙烯的!三重反应?。(2促进果实成熟。催熟是乙烯最主要和最显著的效应。

(3促进脱落。(4促进开花和增加雌花数。可促进菠萝和其他一些植物开花,也可改变花的性别,促进黄瓜雌花的分化,并使雌雄异花同株的雌花着生节位下降。乙烯在这方面的效应与I A A相似,而与GA相反。(5诱导插条不定根的生成,促进根的生长和分化,打破种子和芽的休眠,诱导次生物质(如橡胶树的乳胶的分泌等。

据宜化葡萄研究所试验,对龙眼、老虎眼、马奶子等葡萄品种在多数果粒开始着色时喷2次500 m g L-1乙烯利,成熟期可提前7~10d,且着色均匀整齐。乙烯利可抑制许多品种的过旺生长,有利于植株通风透光和枝条成熟,还能促进葡萄萌芽及缓和顶端优势。但浓度过高时影响生长和产量[11]。

6 芸薹素

芸薹素内酯又名油菜素内酯(brassino li d e,商品名为!硕丰481?[14],是一种高效植物激素。在很低浓度下能显著地促进植物生长和受精,增加产量,适用于多种粮食作物、蔬菜和水果等。徐如涓等[15]、周玉书等[16]的研究结果表明,芸薹素内酯能提高葡萄坐果率和改善品质。孙瑞红[17]的研究表明,芸薹素内酯在树势不同的巨峰葡萄上使用效果不同。在弱树上使用可提高坐果率,但因树体营养供给不足,容易造成小粒果增多;在旺树上使用对坐果率影响不明显,但能促进果实膨大,提高单粒重,改善品质。因此,芸薹素内酯宜在长势和管理条件良好的葡萄园使用,浓度以0 002%水剂1000~3000倍液为宜。

7 氰胺

氰胺(Cyana m i d e又名单氰胺,商品名为!荣芽?、!朵美滋?。氰胺原药为无色晶体,易吸水潮解。遇碱分解成双氰胺(石灰氮的聚合物,遇酸则分解成尿素。因此,在植物体内可快速分解生成尿素,不留残毒。在冬季冷量不足的地区,氰胺已广泛用于破眠催芽,剂型为50%水溶液,对葡萄、猕猴桃、甜樱桃等有效。主要功能是抑制

过氧化氢酶的活性,加速一系列的戊糖氧化磷酸化循环,致使新陈代谢所需的核苷酸合成减少,最终促进萌芽,提高萌芽率,新梢生长整齐一致。目前国内在葡萄上应用效果较好,于萌芽前40~60d,葡萄需冷量累积达65%~85%,但仍处于休眠状态时使用。山东泰安在塑料大棚开始升温时(12月20日用17~50倍50%氰胺液涂抹乍娜葡萄

枝蔓,使萌芽期提前23d,开花和成熟期提前8d,单果重和产量提高。河南郑州在乍娜和藤稔葡萄萌芽前25d(1月l4日用氰胺处理芽眼,萌芽期提早9~12d,开花期提早

10~12d,成熟期提早14d。宁夏永宁县于葡萄萌芽前40d左右(1月27日,对乍娜葡萄的休眠枝条喷洒50%氰胺20倍液,萌芽期提前17~19d,果实成熟期提前14 ~16d,萌

芽率和产量均明显提高。西南干热地区露地栽培葡萄的适宜施药时期为1月中旬。在福建,2月上旬用20~25倍50%氰胺处理葡萄,萌芽期提早10~15d,萌芽率提高30%,花期集中,提早成熟[18]。

8 复硝酚钠

复硝酚钠是一种新型植物生长调节剂,由硝基愈创木酚钠、邻硝基苯酚钠和对硝基苯酚钠按一定比例配制而成,商品名有爱多收、万物丰、春雨1号,外观为红、黄混合结晶体,易溶于水,可溶于乙醇、甲醇、丙酮等有机溶剂,常温下稳定。复硝酚钠兼有植物生长促进剂和抑制剂两类调节剂的优点,具有双向调控作用,促进植物生长健而不旺,增加植物养分,协调植物营养生长和生殖生长的关系,既能保花保果、促进果实膨大,又能促进花芽分化,克服大小年结果,提高果实品质[19]。复硝

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酚钠能加速植物细胞原生质的流动,加快新陈代谢及排毒作用,对于植物遭受的药害、肥害、冻害等具有强烈的解毒愈创作用。抗病效果显著,尤其对植物病毒病有明显的疗效

[20]

。沈奕德等

[21]

在妃子

笑荔枝上的试验结果表明,1 4%复硝酚钠水剂1500~3000倍液对坐果和单果重无影响,但可增

加果实可溶性固形物含量,提高品质。复硝酚钠在植物整个生长周期都可以使用,对人体和动物无副作用。在减少葡萄病害特别是病毒病为害方面的应用前景广阔,但目前这方面的研究报道还很少。

参考文献

[1]胡德王植物生长调节剂在农业上的应用与研究进展[J]

江西农业科技,

1995(6:

17-19

[2]杨秀荣,刘亦学,刘水芳,等植物生长调节剂及其研究与

应用[J] 天津农业科学,2007,13(1:

23-25

[3]刘会宁,史伟不同药剂处理对早紫葡萄的扦插效应[J]

长江大学学报:自然科学版,2005,2(8:23-24[4]覃贵玉几种植物生长调节剂对葡萄扦插苗成活生长的促进

效应[J] 广西农学报,2003(2:11-13[5]田英翠,曹受金植物生长调节剂对藤稔葡萄促根的影响[J] 经济林研究,2004,

22(2:

56-57

[6]邓建平,杨国顺生长调节剂对葡萄扦插生根效应的研究[J] 湖南农业科学,2001(1:26-27

[7]刘会宁,肖锋利.赤霉素对早紫葡萄无核及果实品质的效应[J] 长江大学学报:自然科学版,

2006,3(4:139-141

[8]耿玉韬赤霉素处理葡萄的生理效应[J] 葡萄栽培与酿酒,1998(3:28-30

[9]徐绍颖植物生长调节剂的应用[J] 葡萄栽培与酿酒, 1990(4:28-30[10]齐与枢,张淑爱,王嘉常.

6-苄基嘌呤与赤霉素对白玉葡

萄果实生长发育的效应[J] 中国果树,1986(3:33-

35

[11]贺普超,罗国光葡萄学[M ] 北京:中国农业大学出版

社,1999:

112-115

[12]张卫炜,杨永珍氯吡脲的研究及应用进展[J] 农药科学

与管理,2006,

27(5:

36-40

[13]王央杰,李三玉,王向阳 CPP U 促进巨峰葡萄果粒肥大的机

理研究[J] 科技通报,1998,14(5:209-212[14]杨光立,喻乐辉,吴嘉洲 #硕丰481?植物生长调节剂作

用机理与使用技术[J] 作物研究,2006(1:84-85[15]徐如涓,李向东,何宇炯,等.表油菜素内酯和胆甾内酯对

葡萄坐果和成熟的影响[J].上海农学院学报,1994,

12

(2:

90-95

[16]周玉书,仇贵生,张平,等.H o m orb rassi noli de 在葡萄上的

应用试验[J].中国果树,

2003(5:15-16

[17]孙瑞红,李爱华,张洪印,等芸薹素内酯在巨峰葡萄上的

应用试验[J] 江苏农业科学,2006(4:87-88[18]孙瑞红,李爱华,张仁军,等几种生长调节剂在果树上的

使用[J] 落叶果树,2007(2:47-49

[19]李君复硝酚钠-新型植物生长调节剂[J] 中国农业信

息,2006(10:36

[20]王美桂新型植物生长调节剂-复硝酚钠[J] 中国农村科

技,2006(7:19

[21]沈奕德,陈幸华,杨吉琼复硝酚钠水剂在妃子笑荔枝上的

应用效果[J] 热带农业科学,2004,

24(6:17-20

收稿日期:2007-08-08

作者简介:郑承根(1964-,男,农艺师,从事果树栽培研究。

建阳桔柚计划密植栽培模式及其效益

郑承根

(福建省南平市农业学校,福建南平 354200

建阳桔柚是建阳市从引进的日本甜春桔柚无性后代优良变异单株选育而成的品种,适应性强,产量高,品质佳,效益好,是当地柑桔栽培的首选品种。1999年起在建瓯、南平、顺昌、武夷山等地迅速推广,目前栽培面积达1033hm 2

。桔柚常规栽培定植后4~5年投产,9~10年进入盛果期。为了增加建阳桔柚的商品量和提早收益期,我们应

用计划密植栽培模式,取得了良好的经济效益,现总结如下。

1 试验园情况及方案设计

2000年在建阳市水吉镇仁山果场选择肥力中等、灌溉条件好的红壤缓坡山地,进行了株行距为3m %4m 的四倍式计划密植矮化栽培试验(图1。永久株按长%宽%深为100c m %100c m %80

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