洪繼旺,李松剛,張 蕾,楊子琴
(中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所,國家熱帶果樹品種改良中心,海南儋州 571737)
荔枝(LitchichinensisSonn.)為無患子科(Sapindaceae)荔枝屬(LitchiSonn.)植物;作為世界最大的荔枝生產(chǎn)國,我國荔枝產(chǎn)量占世界的70%[1]。荔枝是一種珍奇水果,形、色、香、味俱佳,飲譽(yù)古今中外,與香蕉、菠蘿、龍眼一同號稱“南國四大果品”,具有極高的經(jīng)濟(jì)價值[2]。妃子笑荔枝為中偏早熟品種,適應(yīng)性廣,酸甜適中,口感好,可食率高,在我國海南、廣東、廣西等地區(qū)大面積栽種,產(chǎn)量排名第二[3]。產(chǎn)量的形成有賴于光合作用,葉片光合效率決定了樹體積累及產(chǎn)量;光合效率指的是在一定光強(qiáng)度下所能引起的光合反應(yīng)產(chǎn)生的光合產(chǎn)物的多少,光合產(chǎn)物一般包括可溶性糖和游離蛋白質(zhì)等。如何提高葉片的光合效率,最大程度地發(fā)揮樹體產(chǎn)能是學(xué)者們一直追求的目標(biāo);細(xì)胞分裂素是一類促進(jìn)胞質(zhì)分裂的物質(zhì),生產(chǎn)上經(jīng)常用6-BA (6-芐基氨基嘌呤)、CPPU、4PU-30等誘導(dǎo)芽的形成和促進(jìn)芽的生長、防止離體葉片衰老、保綠等[4]。辛艷偉等[5]研究表明,使用1 mg/L細(xì)胞分裂素可以提高蘋果離體葉片的葉綠素含量,延緩衰老。方金豹等[6]研究發(fā)現(xiàn),用CPPU處理葉片鄰近的獼猴桃果實,發(fā)現(xiàn)葉片的光合作用比不處理的有所加強(qiáng),但差異不顯著。不同6-BA濃度對水培妃子笑荔枝幼苗葉片光合效率的影響鮮見報道,筆者研究了不同濃度6-BA對妃子笑幼苗葉片光合性能和可溶性糖含量的影響,以期為生產(chǎn)中荔枝幼苗6-BA的施用濃度提供參考。
1.1材料選取具有3次梢生長水平一致的妃子笑1年齡嫁接苗。
1.2方法設(shè)0 (對照)、5、10、20 mg/L 4種6-BA濃度,3次重復(fù);每個重復(fù)為1株荔枝苗。營養(yǎng)液(采用表1中3種母液以VA∶VB∶VC=2∶1∶1配制)水培;細(xì)胞分裂素6-BA為化學(xué)純試劑。每隔7 d用植物效率分析儀(Hansatech-PEA)對留樹葉片進(jìn)行測定,并采集葉片烘干保存?zhèn)溆谩?/p>
表1 營養(yǎng)液母液成分
1.3測定項目與方法
1.3.1熒光參數(shù)。使用植物效率分析儀測定植物留樹葉片F(xiàn)v/Fm、PIabs[7]。
1.3.2可溶性糖含量。粉碎葉片,使用蒽酮法測定可溶性糖含量[8]。
1.4數(shù)據(jù)處理試驗數(shù)據(jù)采用SPSS、Microsoft Excel軟件進(jìn)行分析繪圖。
2.16-BA對妃子笑荔枝苗葉片光合效率的影響
2.1.16-BA對妃子笑荔枝苗葉片光能利用率Fv/Fm的影響。經(jīng)5 mg/L 6-BA處理的妃子笑葉片,28 d前Fv/Fm與對照持平,28 d后較對照低;10 mg/L處理的葉片,在21 d前Fv/Fm和對照持平,21 d后大幅度下降;20 mg/L處理的葉片,14 d前與對照持平,14 d后,F(xiàn)v/Fm急劇下降,21 d后葉片脫落(圖1)。
圖1 6-BA對妃子笑葉片F(xiàn)v/Fm的影響Fig.1 Effect of 6-BA on Fv/Fm of Litchi chinensis leaf
2.1.26-BA對妃子笑苗葉片PIabs的影響。經(jīng)5 mg/L 6-BA處理的妃子笑葉片,前28 d的PIabs比對照高,35 d后較對照略低;10 mg/L處理的葉片,21 d前PIabs比對照高,28 d后比對照顯著降低;20 mg/L處理的葉片,14 d前PIabs比對照高,21 d PIabs值急劇下降且葉片脫落(圖2)。這表明5 mg/L 6-BA處理的妃子笑荔枝葉片PSⅡ潛在活性和光合作用原初反應(yīng)過程比對照強(qiáng),有利于葉片的光合作用,且比10和20 mg/L 6-BA處理的效果持久,尤其是20 mg/L 6-BA處理會導(dǎo)致葉片脫落。
圖2 6-BA對妃子笑葉片PIabs的影響Fig.2 Effect of 6-BA on PIabs of Litchi chinensis leaf
2.26-BA對妃子笑荔枝苗可溶性糖含量的影響5 mg/L 6-BA處理妃子笑葉片可溶性糖含量處理14 d比對照低,在第21天與對照持平,在第28天比對照高,后有所降低,但還是比對照高(圖3);10 mg/L處理妃子笑葉片的可溶性糖含量在處理后14 d比對照低,在第21天與對照持平,在第28天,對照明顯下降,而處理則相反,明顯上升,在第35天時,處理降低,而對照上升,但處理還是比對照高,20 mg/L處理后第7天比對照高,然后對照和處理均下降,在第14天兩者基本相同,第21天時處理開始上升,而對照繼續(xù)小幅下降,之后兩者繼續(xù)下降,而對照在28 d后上升,但處理還是比對照高。這表明高濃度的6-BA處理葉片可溶性糖含量先升高后降低,而低濃度的6-BA處理則先降低后升高。對照在35 d內(nèi)存在波動,葉片可溶性糖和淀粉含量有一個交互作用,同時可溶性糖還參與其他的代謝活動,如新根的生成也需要糖提供碳骨架,這可能是造成可溶性糖波動的原因。
圖3 6-BA對妃子笑葉片可溶性糖含量的影響Fig.3 Effect of 6-BA on soluble sugar content of Litchi chinensis leaf
2.36-BA對荔枝苗生長量的影響由表2可知,噴施10和20 mg/L 6-BA均導(dǎo)致落葉,而濃度越高落葉現(xiàn)象出現(xiàn)越早,落葉量也越大;噴施5 mg/L 6-BA的幼樹在同時段內(nèi)未出現(xiàn)落葉且萌發(fā)新芽。由此可知,低濃度的6-BA對幼苗營養(yǎng)生長有利,施用濃度不宜超過10 mg/L。
表2 6-BA對荔枝苗生長量的影響
光合作用是植物生長發(fā)育和產(chǎn)量形成的基礎(chǔ),光系統(tǒng)Ⅱ可吸收光能,為植物光合作用提供必要的能量。很多學(xué)者研究了不同脅迫下施用細(xì)胞分裂素對作物光合性能的影響,結(jié)果表明,鹽脅迫下施用6-BA和CPPU可以提高番茄的Fv/Fm,從而提高作物的光合性能,緩解脅迫對作物的危害[9]。該研究結(jié)果表明,微量的6-BA對妃子笑嫁接苗葉片的光合作用有促進(jìn)作用,可以增加葉片PII的光合潛力和光合性能,5和10 mg/L 6-BA均可以提高妃子笑荔枝葉片的光合潛力及性能。
可溶性糖是光合作用的產(chǎn)物,在一定程度上反映光合產(chǎn)物的積累和運(yùn)轉(zhuǎn)情況。研究表明,噴施細(xì)胞分裂素可提高長豇豆葉片的可溶性糖含量[10]。青菜采摘后使用KT處理也能延緩可溶性糖的減少[11]。該試驗結(jié)果表明,5 mg/L 6-BA對荔枝葉片可溶性糖含量保持穩(wěn)定有影響,其他2種處理均短暫上升后下降。
綜合來看,5 mg/L 6-BA效果最好,10 mg/L次之,20 mg/L只能短暫地提高光合性能和可溶性糖含量,時間會降低,同時會導(dǎo)致樹體易落葉。因此,生產(chǎn)上在促進(jìn)幼苗營養(yǎng)生長時,建議使用質(zhì)量濃度5~10 mg/L 6-BA。