植物生长调节剂在果树上的应用

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果实的形成和发育与激素有关。经研究发现, 外施生长素、赤霉素和细胞分裂素均可刺激正常情 况下不能单性结实的树种单性结实, 形成无籽果 实 。 如 用 IAA、GA3、BA 等 处 理 可 使 无 花 果 获 得 单 性 结 实 果 [34]。GA3 可 诱 导 葡 萄 、 西 洋 梨 单 性 结 实 [15, 35, 36]。 玫 瑰 香 葡 萄 于 花 前 和 花 后 10d, 以 50mg/L GA3 分 2 次处理花序和果穗,可使其全 部 无 核,并 增 重 50%。 黄 建 昌 等 [37] 研 究 结 果 表 明 外 源 生长调节剂 GA3、N- (2- 氯- 4- 吡碇基) - N- 苯基脲 (CPPU) 处理花期、幼果期的沙田柚可获得少核果 实, 且生理落果大为降低, 果实的含糖量增加, 果 实品质得到一定程度的改善, 但单果重略为降低。 2.7 调控坐果 2.7.1 促进坐果, 防止采前落果
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2008年第 3 期
植物生长调节剂在果树上的应用
刘珠琴, 黄宗兴
( 宁波市农业科学研究院林业研究所 315040)
摘要 植物生长调节剂研制成功, 使人们可以通过化学调控来改变植物生长、发育的固有模式, 使之能按生产需要, 调 控植物的生长发育, 提高作物的产量与品质。本文介绍了植物生长调节剂的定义、特点、作用及其在果树生产中的应用现状 及前景。
关键词 植物生长调节剂; 果树; 应用
果树生长、发育和繁殖的各个时期均受到植物 激素的控制。植物生长调节剂在控制萌发和生长, 促进插枝生根, 防止落花落果, 疏花疏果, 形成无 籽果实, 增加产量, 提高抗逆力等方面显示出重要 的调控作用。近年来, 随着人们对植物激素生理作 用的深入研究, 植物生长调节剂的应用日渐得到重 视, 某些生长调节剂的应用已成为果树生产技术的 一部分。
增强抗性等 [1, 2]。 植物生长调节剂具有多方面的生理作用, 一般
可分为两大类: 一类是具有生长促进作用, 促进细 胞分裂, 如奈乙酸 ( NAA) 可以促进植物生根、发 芽、开花, 赤霉素 ( GA) 可打破植物休眠, 6- 苄 基氨基嘌呤 ( 6- BA) 可防止植物衰老, 三十烷醇 可增强植物体内酶的活性, 提高发芽, 增强光合强 度, 提高叶绿素的含量等; 另一类对植物生长有抑 制作用, 可矮化植株、催熟脱落, 如乙烯利可加速 果实成熟和脱落, 矮壮素 ( CCC) 抑制植物内源激 素赤霉素的合成, 控制小麦、棉花等作物疯长, 多 效唑 ( PP333) 能抑制植物细胞的分裂与伸长, 减弱 植株顶端生长优势, 助壮素可促进发育, 提前开 花, 抑制徒长等。但植物生长调节剂的这种促进与 抑制作用, 并不是绝对的, 同一种生长调节剂在低 浓度下可作为生长促进剂, 而在高浓度下又可作为 生长抑制剂。例如, 用低浓度 2, 4- D 处 理 作 物 时, 具有促进生根、生长的作用; 高浓度时, 便抑 制作物生长; 使用浓度再高时, 便能杀死双子叶植 物, 具有除草剂的作用。因此, 应根据植物本身的 生理状况、外界环境条件、栽培措施等使用植物生 长调节剂, 并正确掌握药剂使用时期、浓度 ( 特别 重要) 、次数和方法等技术, 才能获得良好效益。
CCC、PP333、B9 等植物生长延缓剂均能增强苹 果、柿、核桃、樱桃等多种果树的抗寒、抗旱能 力 [8, 9, 10, 11] 。 核 桃 在 新 梢 15cm 长 时 叶 面 喷 布 1000~2000mg/L 多 效 唑 (PP333) 能 显 著 降 低 新 梢 生 长量, 提高枝条可溶性糖含量, 从而提高抗冻性,
用控制树体过旺营养生长的生长延缓剂, 如 PP333、 烯 效 唑 、CCC、 立 效 等 可 使 树 体 矮 化 [13, 14, 15, 16, 17]。PP333 可 抑 制 苹 果 、 核 桃 、 桃 、 李 、 无 花 果、樱桃等多种果树的营养生长, 使节间缩短, 树 体 矮 化 [9, 11, 14, 18, 19, 20]。 陆 生 泉 [21] 对 7 年 生 锥 栗果用叶面喷施生长调节剂 TDS, 可在一定程度上 抑制锥栗的营养生长, 极大地促进光合作用和代谢 作用, 多分化雌花, 增加球果数, 显著提高坚果产 量。近年来, 随着果树设施栽培的兴起, 利用抑制 营养生长的生长调节剂来使树体矮化显得尤为重 要。 2.4.2 促进或延迟芽的萌发
用细胞分裂素类生长调节剂 BA 可促进侧芽萌 发,并形成副梢; 也可促进已经停止生长的枝条重 新 生 长 。 以 BA 为 主 要 成 分 的 软 膏 制 剂 — ——发 枝 素, 已广泛用于苹果、山楂、欧洲甜樱桃等多种果 树幼树, 能实现定位发枝。秋季使用生长调节剂使 树体提前落叶, 可促进芽翌春提早萌发。甜樱桃于 覆 盖 前 10d 喷 40%乙 烯 利 600 倍 液 , 迫 使 树 体 提 前落叶, 9 月初覆盖, 11 月 16 日开始升温, 结果 比人工摘叶和对照萌芽整齐, 坐果率高, 果实比露 地 栽 培 提 早 127d 上 市 [22]。 油 桃 —17 于 10 月 15 日 和 11 月 9 日 分 别 喷 2000mg/L 乙 烯 利 和 500 mg/L GA, 盛花期分别提早了 5d 和 6d [23]。樱桃于 正 常 落 叶 前 2 个 月 喷 低 浓 度 的 乙 烯 利 (250 或 500mg/L) , 可 推 迟 花 期 3 ~5d; 秋 季 喷 布 GA3 (50mg/L), 能推迟花期约 3 周 [24], 避免早、晚霜危 害。 2.5 调节花芽分化 2.5.1 促进花芽分化
2 植物生长调节剂的应用
2.1 打破种子休眠 使用生长调节剂可打破果树种子休眠, 促进萌
发 , 缩 短 层 积 处 理 天 数 。 如 用 GA3500~1000mg/L 低温层积 30d 即可解除砂梨种子休眠, 比直接沙层
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积缩短 30d, 其发芽率比直接沙层积高 [3]。樱桃种 子 采 收 后 立 即 浸 于 GA3 中 24h, 可 使 后 熟 期 缩 短 2~3 个月, 或将种子在 7℃冷藏 24~34d, 然后浸于 100mg/L GA3 中 24h, 播种后发芽率达 75%~100%。 在中国樱桃胚培养基中加入 BA 可代替低温层积处 理而打破种胚休眠, 萌发率高达 100%, 对早熟杏 进 行 胚 培 养 时 , 在 1/2MS 培 养 基 中 附 加 2mg/L 的 BA 可打破杏胚休眠, 成苗率为 83.3% [4]。 2.2 促进生根
促进成花的生长调节剂主要有 PP333、乙烯利、 BA 等 。 在 桃 、 果 梅 等 多 个 树 种 上 , 尤 其 是 幼 树 , 施用 PP333 能明显 地 抑 制 树 体 过 旺 的 营 养 生 长 , 促 进成花 [13, 16]。对营养生长过旺的金太阳杏幼树喷
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避免越冬抽条 [9]。岗山白桃幼树喷施 2000mg/L 多 效唑可提高其抗寒性 [10]。苹果幼苗用 50~150mg/L 茉莉酸处理可使气孔开度减小 27.4%~63.8%; 茉莉 酸处理可显著降低苹果幼苗叶片相对电导率, 提高 脯氨酸和可溶性糖含量, 从而减轻干旱对质膜的伤 害, 增强树体在干旱条件下的抗脱水能力 [12]。 2.4 调节营养生长 2.4.1 延缓或抑制新梢生长
植物生长发育受酶的调节, 采用生长素处理插 条能诱导茎组织内形成淀粉水解酶, 促进磷酸激酶 的活性, 从而推动呼吸链的快速运转, 增强细胞壁 的透性, 进而使较大比例的能量和代谢产物积累到 根 发 端 区 , 吲 哚 乙 酸 ( IAA) 、 吲 哚 丁 酸 ( IBA) 、 2,4- D 是 生 长 素 类 的 植 物 生 长 调 节 剂 , 均 能 诱 导 mRNA 的合成, 从而产生生根所需要的能量和酶蛋 白, 促进细胞的生长, 使插条快速生根和萌梢。目 前, 用于促进扦插生根的生长调节剂主要有 IAA、 IBA、NAA、苯酚化合物、ABT 生根粉等。赵兰枝 等 [5] 将 无 花 果 插 条 用 生 长 素 如 NAA、IBA、IAA、2, 4- D 处理后进行水培, 发现其生根率达 100%。生产 上应用 GGR7 处理冬枣嫩枝插条, 可使其发根率达 85%左右, 从而提高冬枣嫩枝扦插的成活率, 为生产 上 大 规 模 应 用 嫩 枝 扦 插 育 苗 提 供 了 理 论 依 据 [6]。 张 福 平 和 张 金 云 [7] 研 究 了 植 物 生 长 调 节 剂 6- BA、 激动素 ( 6- KT) 、IBA、 比 九 ( B9) 和 乙 烯 利 等 对 红桑插枝生根的影响, 结果表明: 不同植物生长调 节剂对红桑扦插生根的影响不同, 同一植物生长调 节剂不同浓度对其生根也有所不同, 其中 6- BA 以 2mg/L (处理插枝基部 16.5h) 促进作用最好; 6- KT 以 6mg/L (处理插枝基部 16h) 促进作用最好; IBA 以 100mg/L (处 理 插 枝 基 部 13.5h) 促 进 作 用 最 好 ; 而 B9 (≥200mg/L) 和乙烯利 (≥0.5%) 却对红桑插 条有明显的抑制作用。因此, 插条的生根除了与植 物本身遗传特性有关外, 还与处理插条的激素种类 和浓度等因素有关。 2.3 提高果树抗逆性
GA3 能 抑 制 多 种 果 树 的 花 芽 分 化 。 在 花 诱 导 期 , 喷施 50~100mg/L GA3 可以减少桃 花 芽 形 成 数 量 约 5wenku.baidu.com% 左 右 。 扁 桃 于 花 芽 生 理 分 化 期 喷 施 100mg/L GA3, 可抑制花芽形 成 , 而 花 芽 质 量 未 见 异常 [31]。 2.5.3 调节花的性别分化
1 植物生长调节剂的特点与作用
植物生长调节剂是随着对植物激素的深入研究 而发展起来的新兴科学, 是人们通过化学的方法, 仿照植物激素类似的化学结构或生理作用合成的具 有生理活性的物质。这些合成的化合物, 在植物体 内不一定存在, 其化学性质也不完全相同, 但具有 与天然植物激素相同的生理效应, 对植物的生长发 育同样起着重要的调节功能。这种具有植物激素活 性的人工合成的化学物质称之为植物生长调节剂, 主要种类有生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、 乙烯发生剂和乙烯抑制剂、生长延缓剂和生长抑制 剂, 其他如茉莉酸、多胺、油菜素内酯、水杨酸 等。植物生长调节剂在应用上主要有以下特点: ( 1) 作用面广, 应用领域多; ( 2) 效果显著, 残 毒少, 使用低浓度的植物生长调节剂就能对植物生 长、发育和代谢起到重要的调节作用; ( 3) 对植 物的外部形状与内部生理过程进行双调控; ( 4) 一些栽培技术措施难以解决的问题, 可以通过使用 植物生长调节剂得到解决, 如打破休眠、调节性 别、促进开花、化学整枝、防治脱落、促进生根、
施 300 或 350 倍 PP333 水 溶 液 , 可 有 效 抑 制 新 梢 旺 长, 促进花芽形成, 增加短果枝和花束状果枝的比 例 [25]。红富士苹果施用 PBO 可显著提高花芽分化 数量 [26]。应用激素、植物生长 调 节 剂 或 多 维 营 养 制剂处理成年栗树可不同程度地调节开花结果状 况 [27, 28, 29]。王广鹏等 [30] 用不同浓度 6- BA、PP333 和 KT 进行组合处理, 不仅显著提高了板栗花芽分 化 量 和 雌 花 簇 数 , 还 能 促 进 40%的 实 生 苗 至 少 提 早 1a 开花结果。 2.5.2 抑制花芽分化
板栗在雌花分化期叶面喷施 50mg/L、100mg/L GA3 和 100mg/L BA 能显著提高雌 花 分 化 率 , 降 低 雄 花 与 雌 花 的 比 值 [28]; GA3 处 理 时 板 栗 雄 花 节 位 减少 [32]。乙烯 利 对 板 栗 雌 花 分 化 具 有 显 著 的 抑 制 作 用 , 促 进 雄 花 分 化 , 并 使 雄 花 序 节 位 增 多 [32]。 核 桃 幼 叶 喷 布 三 碘 苯 甲 酸 (TIBA) +GA3 时 , 可 增 加雌花芽数量; 整形素 C 可有效地增加核桃雄花 败育数量, 但不影响雌花分化数量 [11, 33]。PP333 能 有效地改变橄榄雌雄花的比例, 增加雌花数量 [20]。 2.6 诱导单性结实
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