新铁炮百合2n配子育种技术的研究与展望
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此 外 还 有 利 用 极 端 温 度 处 理 、 辐 射 诱 变 等 物 理 方 法 来 获 得
用浸透 0 0%~0 5 .1 .%秋水 仙碱溶液 的脱 脂棉包 裹花蕾 ,药 液 的 量 以 从 脱 脂 棉 中溢 出为 准 ,并 套 塑 料 袋 防 止 水 分 蒸发 , 3d 后用清水冲洗干净 ,每个浓度处理2 个花蕾 ,并设置对 0 照。形 成花 粉后 进行显微观察和统计。
获 得 多 倍 体 植 株 。其 次 ,在 诱 导 获 得 嵌 合 体 后 ,进 行 多 倍
变体 ,特别是对于难以通过形态或细胞学观察鉴别的2 雌配 n
子 植株 而 言 ,其 应 用 亦受 到 极 大 的 限 制 。而 我们 知 道 ,在 遗
体植株繁 育,收获 多倍 体植株 的花粉 和利用其雌 配子体进 行新铁 炮百 合的三倍体育种。 2 1 2 诱导种子加倍获得 2 配子 .. n 通过利用秋水 仙素 浸泡 或 物理射线处 理等方法 诱导新铁 炮种子 ,待种子 成长为 完
2 新铁炮百合的2 配子育种技术研究 n
2 1 诱导 体细胞 加倍获得2 配子 . n
2 11 组织培 养体 系的建立与诱导 .. 组织快 繁体系的建立
不 仅 是 多 倍 体 诱 导 的 基 础 ,而 且 还 是 后 期 多倍 体 植 株 大 量
繁殖的 基础。首先 ,离 体 条件 下利 用体细胞 染色体加倍 来
中国园艺文摘 2 年第3 0 1 1 期
新铁炮百合2配子育种技术 的研 究 与展望 n
王潇潇
( 沈阳农业大学 ,辽宁 沈阳 10 6 ) 86 1 摘 要:我d- 有丰富的百合种质资源,而作 为新兴分支之一的新铁炮百合 ,其 多倍体 育种技术研 究仍处于较为初级的 g .
阶段 ,与其 他 百合品 种 系有较 大 的差 距 。文章重 点介 绍通 过 多倍体 育种 技术 获得 新铁 炮 百合 的2配子 的研 究与展 望 。 n
1 1 自然界 中的2 配子 . n
植 物 界 2 配子 发 生 较 为 常 见 , 且 对 植 物 有 性 多倍 化 起 n 着非 常 重 要 的 作 用 。 而 人 们 也 可 以 效 法 天 然 多 倍 体 的 形 成 途 径 ,利 用 2 配 子 进 行 植 物 多 倍 体 育 种 工 作 。 但 其 限 制 因 n 素 是 如 何 对 2 配 子 进 行 鉴 定 以 及 获 取 稳 定 高 产 的 2 f 子 突 n n7 i .
22 辅助授粉对不同果径规格苹果 比例 的影响 .
由表 2 以 看 出 ,辅 助 授 粉 后 果 树 产 量 提 高 ,其 中 人 工 可 授 粉 效 果 最 好 ,小 区 平 均 产 量 达 4 4 2k ,其 次 为 喷 雾授 0 . g 粉 (8 . g* 壁 蜂 授粉 (6 . g 。辅 助 授 粉 后 , ‘ 富 3 7 4 k )n 39 5 k ) 红 士 ’苹 果 小 区 产 量高 对 照(4 . g6 2 %~1 .8 3 7 9k ).1 6 1%,显 著
同工酶标记乃至分子标记 ,已经应用于植物2 配子发生、遗 n
传 类型 鉴 定 、杂 合性 分 析 以 及 辅 助 选择 育种 等 方 面 。而 迅 猛 发 展的 分 子标 记 技 术 的采 用 ,必 将 对 揭 示 2 配 子 发 生 机 理 以 n
及2 配子植株选择 、利用等起到更为积极的推动作用 。 n
12 人工 诱 导 2 配 子 研 究进 展 . n
目前 ,人 工 诱 导 植 物 多 倍 体 多 采 用 秋 水 仙 素 作 为 诱 变
2 2 配 子 染 色 体 加 倍 .
处理 方法分 别为注射 法和脱 脂棉包 裹法 。注射 法是将
浓 度 为 0 0 %~0 5 秋 水 仙 碱 溶 液 用 注 射 器 于 每 天 上 午 .1 .%的
剂 ,其处理材料一 般为 愈伤组织 、胚状体 、茎尖 组织 ,还
有 用叶片 、子房 、原 生质体 等组 织分化再生 能力较 强的部
位 。处 理 方 法 通 常 采 用 注 射 法 、 棉 浸 法 和 浸 泡 法 。 用 秋 水 仙 素 诱 导 百 合 多 倍 体 一 般 采 用 浸 泡 法 ,试 材 多 为 小 鳞 茎 。 秋水仙碱加倍体细胞染色体( 诱导分生组织的染色体加倍) 即
增加果个和果 实单果重 ,从而提高果树产量。这与表l 中得
出的 平 均 单果 重 的 结 果 相 互 吻合 。
表2 不同果径 ( 横径) ‘ 红富士’苹果产量和 比例
小区平均产量(g k)
果 径 < 7 i 0cl / 7 m ≤果 径 <8 C l 0c 5 i i 果径 ≥8 m 5c
年 , B r a G n ae 等 将 18 东 方 百 合 和 麝 香 百 合 栽 培 ab 、 o z l z 2个 品种 组 合 进 行 杂 交 ,获 得 了2 花 粉 ,可 以 在 有 性 水 平 上 进 n 行 染 色 体 重 组 ,并 已成 功 用 于 回交 。
1 百合 2  ̄ 子 育种 技 术 研 究 进 展 ni ]
成 功 诱 导 百 合 2 花 粉 的 研 究 报 道 。 在 国 外 , 19 年 , n 97
C RO DL P — O应 用 多倍 体 诱 导得 到 了 一 系 列 杂 种 百 合 。2 0 04
优势而被 园艺育种家所 青睐 ,2 配子技 术是快速 获得三 倍 n
体 的 方 法 。三 倍 体 百 合 表 现 出很 强 的 营 养 生 长 优 势 ,具 有 高 度 不 育 性 ,可 以 克 服 百 合 花 粉 污 染 衣 物 和 花 瓣 现 象 , 且 变 异 群 体 中产 生 的 花 药 瓣 化 现 象 ,也 为 新 铁 炮 百 合 新 品种 的培 育开 辟 了一 条 新 的 途 径 。
23 n . 2 配子分 离纯 化的方法
本 研 究 采用 直接 分 离 纯 化 的 方 法 , 由于 2 花 粉 与 n 粉 n 花 作 者 简 介 :王潇潇 (95 ) 18 一 ,女 ,硕士研究生 :研究方 向为园林
植物遗传育种 。
在 形 态 、大 小 和 质 量 上 有 差 异 ,可 利 用 滤 网过 筛 、速 度 沉
[]杨 芳, 小琴 , 文丽 等 . 工授 粉 对 提 高 红 富士 苹 果 坐 果 率 效 2 王 宋 人
果的调查 [] 林果花草,0 9 () 1 — 0 J. 2 0 , 9 :9 2 . []邓 西民, 3 韩振海, 李绍华. 果树 生物学 [ ]北 京 : M. 高等教 育出版
操作 ,费用低 ,可在黔西北苹果产区推广。
参考 文 献 :
[]顾玉红, 1 秦立者, 李保 国等. 苹果授粉特性研 究进 展 [] 河北林 J.
果 研 究 ,0 2 1 ()8 — 7 2 0 , 7 1 :08 .
树产量 。原 因在于授粉受精可导致生长促进型激素生长素、 挪
4 7 4
产 量 比 例 较 对 照 高 l .9 7 0 %,处 理 2 H 理 3 径 ≥8 m果 *处 果 5c 实 产 量 比 例 较 对 照 下 降4 2 .%,主 要 是 由于 2 处 理 小 区 产 个 量 显 著 高 于 对 照 所 致 。 说 明辅 助 授 粉 可 以 促 进 果 实 发 育 ,
3 47. c 9 l 09. a 9
1 O. 0 0 31. 6
4 4. 0 2a 9 6b 4. 1 8. 9 7a
1 O. 0 0
l 0O. O
3 9 5b 6 . 9 . b 7 1 16 2 a 8 .
1 0. 0 0
2 4 3. 4 2 9. 2 . 74
关 键 词 :新 铁 炮 百合 ;2配 子 ;育 种 ;多倍 体 n 新 铁 炮 百 合 是 由铁 炮 百 合和 高 砂 百 合 杂 交 而 成 “ 】 百 ,是 合 科 百 合 属 多 年 生 球 根 花 卉 。染 色 体 2 = x 2 。新 铁 炮 百 n 2= 4 合 开 花 时 间 短 ,头 年 l 月 温 室 播 种 ,次 年 7 8 份 就 能 见 1 、 月 花 ,其 叶 片 较 细 ,花 被 的 外 侧 略 带 有 褐 色 ,花 粉 橘 红 或 红 色 ,花 瓣 较 薄 ,具 有 香 气 ,但 芳 香 程 度 不 及 铁 炮 百 合 , 受 亚 洲 人 青 睐 三 倍 体 因具 有 特 异 的 品 质 和 强 大 的 营 养 生 长
玉米素和赤霉素含 量增加 ,促进 幼果 的早期发 育 ,是提高
b a a
坐果率的有效途径 ;授 粉可显著 增强幼果对 同化物质的竞
争 和积 累能 力 ,使 幼 果 干 物 质 迅 速 积 累 _ 3 1 中 ,人 工 点 授 。其 效 果 最 好 ,但 劳 动 力成 本 高 ;喷 雾 授 粉 和 壁 蜂 授 粉 效 果 也
整 、健 康 植 株 时 ,鉴 定 其 是 否 为 多倍 体 ,鉴 定 出 多 倍 体 后 , 收 获 多 倍 体 植 株 的 花 粉 和 利 用 其 雌 配 子 体 进 行 新 铁 炮 百 合 的三倍体育种 。
传学研 究中,一般将 反映生物遗传多态性 的可识 别特征称为
遗传标 记。 目前 ,一些易于辨别 的形态标 记 、细胞学标记 、
2 O 7.
4 7 9.
2 . 63
50. 4
1 6. 5 6b 8 . 1 4c
4 . 5O 2 4 3.
2 . 33
2 . 33
3 结 论 与讨 论
试 验 结 果 表 明 : ‘ 富 士 ’ 苹 果 实 施 辅 助 授 粉 技 术 能 红 够 提 高 果 实 坐 果 率 、增 大 果 个 、增 加 单 果 重 ,从 而 提 高 果
植物多倍体的。如1 9年 ,韩 明斋等利 用C v射线为诱变 95 o
剂 辐 射 处 理 后 获 得 了桑 树 四倍 体 。 但 是 物 理 办 法 由于 诱 导
效 率低且不稳 定而未能普 及 。国内有 关百合2 配子的研究 n 还 很少 见 ,仅有 20 年郑思 乡 05 利用秋水仙素处理东方 百合 花 蕾获得2 配子的研究报道 。2 0 年 ,郑思 乡等 n 04 】 也曾通过 体细胞加倍 的方 法获 得 了百合多倍体 。2 0 年 ,郑思 乡等 05 又 用秋水仙素处 理获得 了2 雌 配子 。除 此之外 ,并未见有 n
一
3 3—
C N SE OR CU T Hl E H Tl L URE ABS RA S T CT
表 1 辅助授粉对苹果坐果率 、单果重、果形指数的影响
提 高了小区产量 。而且通 过辅助授粉技 术 , ‘ 红富 士 ’苹
果 果 径 比较 大 的 果 实 产 量 和 比 例 增 加 ,果 径 <7 m 的果 0c 实 产 量 和 比 例 较 对 照 下 降 4 7 % ~ l .2 .3 3 9 %和 1 .6 ~ 4 5%
9: 0 0 之前 注入 幼嫩花蕾的 中部或 基部 ,直到有药液从花芽
中滴 出 为 止 ,处 理 时 间 为 1 ~7 。 每 个 浓 度 注 射 3 个 花 2 2h 0 蕾 ,以 另 # 3 花 蕾 注 射 3 清 水 为 对 照 ;脱 脂 棉 包 裹 法 是 b个 次
后获得 的多为嵌合体 ,很少有 纯的 多倍体组织 或器 官 ,因 此 ,诱导后嵌合体的分离和纯化就成 为该途径的关键步骤 。
Hale Waihona Puke Baidu
2 .5 59 %,7 m≤果径 <8 m果实产量和 比例较对照提高 0c 5c
1 .0 89 %~2 .8 1 .3 6 8 %, 9 3 %~1 .0 ,果 径 ≥8 l果 实 产 1 2 0% 5CI T
注 :同列数据后标不 同小写字母者表示差 异显著 【< .5。 P Oo)
量较对 照提高5 8%~3 .4 .9 6 2 %。处理 1 的果径 ≥8 m果实 5c
用浸透 0 0%~0 5 .1 .%秋水 仙碱溶液 的脱 脂棉包 裹花蕾 ,药 液 的 量 以 从 脱 脂 棉 中溢 出为 准 ,并 套 塑 料 袋 防 止 水 分 蒸发 , 3d 后用清水冲洗干净 ,每个浓度处理2 个花蕾 ,并设置对 0 照。形 成花 粉后 进行显微观察和统计。
获 得 多 倍 体 植 株 。其 次 ,在 诱 导 获 得 嵌 合 体 后 ,进 行 多 倍
变体 ,特别是对于难以通过形态或细胞学观察鉴别的2 雌配 n
子 植株 而 言 ,其 应 用 亦受 到 极 大 的 限 制 。而 我们 知 道 ,在 遗
体植株繁 育,收获 多倍 体植株 的花粉 和利用其雌 配子体进 行新铁 炮百 合的三倍体育种。 2 1 2 诱导种子加倍获得 2 配子 .. n 通过利用秋水 仙素 浸泡 或 物理射线处 理等方法 诱导新铁 炮种子 ,待种子 成长为 完
2 新铁炮百合的2 配子育种技术研究 n
2 1 诱导 体细胞 加倍获得2 配子 . n
2 11 组织培 养体 系的建立与诱导 .. 组织快 繁体系的建立
不 仅 是 多 倍 体 诱 导 的 基 础 ,而 且 还 是 后 期 多倍 体 植 株 大 量
繁殖的 基础。首先 ,离 体 条件 下利 用体细胞 染色体加倍 来
中国园艺文摘 2 年第3 0 1 1 期
新铁炮百合2配子育种技术 的研 究 与展望 n
王潇潇
( 沈阳农业大学 ,辽宁 沈阳 10 6 ) 86 1 摘 要:我d- 有丰富的百合种质资源,而作 为新兴分支之一的新铁炮百合 ,其 多倍体 育种技术研 究仍处于较为初级的 g .
阶段 ,与其 他 百合品 种 系有较 大 的差 距 。文章重 点介 绍通 过 多倍体 育种 技术 获得 新铁 炮 百合 的2配子 的研 究与展 望 。 n
1 1 自然界 中的2 配子 . n
植 物 界 2 配子 发 生 较 为 常 见 , 且 对 植 物 有 性 多倍 化 起 n 着非 常 重 要 的 作 用 。 而 人 们 也 可 以 效 法 天 然 多 倍 体 的 形 成 途 径 ,利 用 2 配 子 进 行 植 物 多 倍 体 育 种 工 作 。 但 其 限 制 因 n 素 是 如 何 对 2 配 子 进 行 鉴 定 以 及 获 取 稳 定 高 产 的 2 f 子 突 n n7 i .
22 辅助授粉对不同果径规格苹果 比例 的影响 .
由表 2 以 看 出 ,辅 助 授 粉 后 果 树 产 量 提 高 ,其 中 人 工 可 授 粉 效 果 最 好 ,小 区 平 均 产 量 达 4 4 2k ,其 次 为 喷 雾授 0 . g 粉 (8 . g* 壁 蜂 授粉 (6 . g 。辅 助 授 粉 后 , ‘ 富 3 7 4 k )n 39 5 k ) 红 士 ’苹 果 小 区 产 量高 对 照(4 . g6 2 %~1 .8 3 7 9k ).1 6 1%,显 著
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及2 配子植株选择 、利用等起到更为积极的推动作用 。 n
12 人工 诱 导 2 配 子 研 究进 展 . n
目前 ,人 工 诱 导 植 物 多 倍 体 多 采 用 秋 水 仙 素 作 为 诱 变
2 2 配 子 染 色 体 加 倍 .
处理 方法分 别为注射 法和脱 脂棉包 裹法 。注射 法是将
浓 度 为 0 0 %~0 5 秋 水 仙 碱 溶 液 用 注 射 器 于 每 天 上 午 .1 .%的
剂 ,其处理材料一 般为 愈伤组织 、胚状体 、茎尖 组织 ,还
有 用叶片 、子房 、原 生质体 等组 织分化再生 能力较 强的部
位 。处 理 方 法 通 常 采 用 注 射 法 、 棉 浸 法 和 浸 泡 法 。 用 秋 水 仙 素 诱 导 百 合 多 倍 体 一 般 采 用 浸 泡 法 ,试 材 多 为 小 鳞 茎 。 秋水仙碱加倍体细胞染色体( 诱导分生组织的染色体加倍) 即
增加果个和果 实单果重 ,从而提高果树产量。这与表l 中得
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表2 不同果径 ( 横径) ‘ 红富士’苹果产量和 比例
小区平均产量(g k)
果 径 < 7 i 0cl / 7 m ≤果 径 <8 C l 0c 5 i i 果径 ≥8 m 5c
年 , B r a G n ae 等 将 18 东 方 百 合 和 麝 香 百 合 栽 培 ab 、 o z l z 2个 品种 组 合 进 行 杂 交 ,获 得 了2 花 粉 ,可 以 在 有 性 水 平 上 进 n 行 染 色 体 重 组 ,并 已成 功 用 于 回交 。
1 百合 2  ̄ 子 育种 技 术 研 究 进 展 ni ]
成 功 诱 导 百 合 2 花 粉 的 研 究 报 道 。 在 国 外 , 19 年 , n 97
C RO DL P — O应 用 多倍 体 诱 导得 到 了 一 系 列 杂 种 百 合 。2 0 04
优势而被 园艺育种家所 青睐 ,2 配子技 术是快速 获得三 倍 n
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23 n . 2 配子分 离纯 化的方法
本 研 究 采用 直接 分 离 纯 化 的 方 法 , 由于 2 花 粉 与 n 粉 n 花 作 者 简 介 :王潇潇 (95 ) 18 一 ,女 ,硕士研究生 :研究方 向为园林
植物遗传育种 。
在 形 态 、大 小 和 质 量 上 有 差 异 ,可 利 用 滤 网过 筛 、速 度 沉
[]杨 芳, 小琴 , 文丽 等 . 工授 粉 对 提 高 红 富士 苹 果 坐 果 率 效 2 王 宋 人
果的调查 [] 林果花草,0 9 () 1 — 0 J. 2 0 , 9 :9 2 . []邓 西民, 3 韩振海, 李绍华. 果树 生物学 [ ]北 京 : M. 高等教 育出版
操作 ,费用低 ,可在黔西北苹果产区推广。
参考 文 献 :
[]顾玉红, 1 秦立者, 李保 国等. 苹果授粉特性研 究进 展 [] 河北林 J.
果 研 究 ,0 2 1 ()8 — 7 2 0 , 7 1 :08 .
树产量 。原 因在于授粉受精可导致生长促进型激素生长素、 挪
4 7 4
产 量 比 例 较 对 照 高 l .9 7 0 %,处 理 2 H 理 3 径 ≥8 m果 *处 果 5c 实 产 量 比 例 较 对 照 下 降4 2 .%,主 要 是 由于 2 处 理 小 区 产 个 量 显 著 高 于 对 照 所 致 。 说 明辅 助 授 粉 可 以 促 进 果 实 发 育 ,
3 47. c 9 l 09. a 9
1 O. 0 0 31. 6
4 4. 0 2a 9 6b 4. 1 8. 9 7a
1 O. 0 0
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3 9 5b 6 . 9 . b 7 1 16 2 a 8 .
1 0. 0 0
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关 键 词 :新 铁 炮 百合 ;2配 子 ;育 种 ;多倍 体 n 新 铁 炮 百 合 是 由铁 炮 百 合和 高 砂 百 合 杂 交 而 成 “ 】 百 ,是 合 科 百 合 属 多 年 生 球 根 花 卉 。染 色 体 2 = x 2 。新 铁 炮 百 n 2= 4 合 开 花 时 间 短 ,头 年 l 月 温 室 播 种 ,次 年 7 8 份 就 能 见 1 、 月 花 ,其 叶 片 较 细 ,花 被 的 外 侧 略 带 有 褐 色 ,花 粉 橘 红 或 红 色 ,花 瓣 较 薄 ,具 有 香 气 ,但 芳 香 程 度 不 及 铁 炮 百 合 , 受 亚 洲 人 青 睐 三 倍 体 因具 有 特 异 的 品 质 和 强 大 的 营 养 生 长
玉米素和赤霉素含 量增加 ,促进 幼果 的早期发 育 ,是提高
b a a
坐果率的有效途径 ;授 粉可显著 增强幼果对 同化物质的竞
争 和积 累能 力 ,使 幼 果 干 物 质 迅 速 积 累 _ 3 1 中 ,人 工 点 授 。其 效 果 最 好 ,但 劳 动 力成 本 高 ;喷 雾 授 粉 和 壁 蜂 授 粉 效 果 也
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传学研 究中,一般将 反映生物遗传多态性 的可识 别特征称为
遗传标 记。 目前 ,一些易于辨别 的形态标 记 、细胞学标记 、
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4 7 9.
2 . 63
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2 . 33
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试 验 结 果 表 明 : ‘ 富 士 ’ 苹 果 实 施 辅 助 授 粉 技 术 能 红 够 提 高 果 实 坐 果 率 、增 大 果 个 、增 加 单 果 重 ,从 而 提 高 果
植物多倍体的。如1 9年 ,韩 明斋等利 用C v射线为诱变 95 o
剂 辐 射 处 理 后 获 得 了桑 树 四倍 体 。 但 是 物 理 办 法 由于 诱 导
效 率低且不稳 定而未能普 及 。国内有 关百合2 配子的研究 n 还 很少 见 ,仅有 20 年郑思 乡 05 利用秋水仙素处理东方 百合 花 蕾获得2 配子的研究报道 。2 0 年 ,郑思 乡等 n 04 】 也曾通过 体细胞加倍 的方 法获 得 了百合多倍体 。2 0 年 ,郑思 乡等 05 又 用秋水仙素处 理获得 了2 雌 配子 。除 此之外 ,并未见有 n
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3 3—
C N SE OR CU T Hl E H Tl L URE ABS RA S T CT
表 1 辅助授粉对苹果坐果率 、单果重、果形指数的影响
提 高了小区产量 。而且通 过辅助授粉技 术 , ‘ 红富 士 ’苹
果 果 径 比较 大 的 果 实 产 量 和 比 例 增 加 ,果 径 <7 m 的果 0c 实 产 量 和 比 例 较 对 照 下 降 4 7 % ~ l .2 .3 3 9 %和 1 .6 ~ 4 5%
9: 0 0 之前 注入 幼嫩花蕾的 中部或 基部 ,直到有药液从花芽
中滴 出 为 止 ,处 理 时 间 为 1 ~7 。 每 个 浓 度 注 射 3 个 花 2 2h 0 蕾 ,以 另 # 3 花 蕾 注 射 3 清 水 为 对 照 ;脱 脂 棉 包 裹 法 是 b个 次
后获得 的多为嵌合体 ,很少有 纯的 多倍体组织 或器 官 ,因 此 ,诱导后嵌合体的分离和纯化就成 为该途径的关键步骤 。
Hale Waihona Puke Baidu
2 .5 59 %,7 m≤果径 <8 m果实产量和 比例较对照提高 0c 5c
1 .0 89 %~2 .8 1 .3 6 8 %, 9 3 %~1 .0 ,果 径 ≥8 l果 实 产 1 2 0% 5CI T
注 :同列数据后标不 同小写字母者表示差 异显著 【< .5。 P Oo)
量较对 照提高5 8%~3 .4 .9 6 2 %。处理 1 的果径 ≥8 m果实 5c