烯效唑对黄瓜品质的影响
2011-10-10闫世江张建军张继宁
闫世江,张建军,张继宁,刘 洁
(1山西省农业科学院蔬菜研究所,山西太原,030031;2辽宁省鞍山市园艺科学研究所;3山西省农业科学院科技情报研究所)
烯效唑(S3307)是一种新型生长延缓剂,具有强烈的生长调节功能和杀菌作用[1,2,3]。目前多用于大田作物上,在黄瓜上的应用集中在种子包衣[4]、培育幼苗[5]、株型改良[6,7]、提高抗逆性[8]、提高产量等方面[8,9]。对于烯效唑对黄瓜品质的影响少见报道,随着我国加入WTO,黄瓜品质越来越受到育种家的重视。本试验使用S3307在黄瓜初花期喷施,研究其对株高、茎粗、单株产量及品质的影响,同时探讨其作用机制,为黄瓜果实成熟过程中生理生化机理的研究提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验于2006年在沈阳农业大学园艺学院育种基地进行。试材为中农8号,由园艺学院黄瓜育种课题提供。烯效唑(S3307)从浙江省农业科学院植物保护研究所购买。
1.2 试验方法
1.2.1 S3307促进黄瓜着色有效浓度的筛选 2005年7月将黄瓜种子播种于沈阳农业大学园艺学院蔬菜育种基地1号温室,每品种20粒种子,30 d后定植于14号温室,在初花期用0,50,100,150,200,250 mg·L-1等6个质量浓度的S3307喷施,喷施程度以叶正反面均匀布满雾状水滴为度。3次重复;果实成熟时取样,测定果皮叶绿素含量,并对测定数据进行分析,确定有效的浓度。
1.2.2 S3307对黄瓜品质的影响 2006年3月,将黄瓜种子播种于沈阳农业大学园艺学院蔬菜育种基地1号温室,每品种20粒种子,30 d后定植于14号温室,用上一次筛选出S3307的最有效浓度处理果实,处理方法同上,在果实成熟前10 d(6月15日)开始取样,每2 d取样1次,取植株第3~5叶位成熟叶片测定果皮叶绿素与类胡萝卜素含量(采用丙酮法),测定黄瓜株高、茎粗、单株产量,选取相同节位果实测定有机酸含量(采用指示剂法)、果实可溶性糖含量(采用蒽酮法)、Vc含量(采用分光光度计法)、可溶性蛋白含量(采用考马斯亮蓝法)[10]。数据处理采用DPS软件进行。
2 结果与分析
2.1 不同质量浓度S3307对果皮叶色素含量的影响
S3307显著提高了黄瓜叶绿素含量,以50 mg·L-1处理效果最好,达2.8 mg·g-1(图1)。随药剂浓度升高,叶绿素含量下降,但均高于对照。因此确定50 mg·L-1S3307的处理为最佳处理浓度。
图1 S3307对黄瓜叶绿素含量的影响
2.2 果实成熟过程中果皮叶绿素与类胡萝卜素变化规律及S3307对其影响
随着黄瓜的成熟,叶绿素含量不断增加,变化趋于平缓,经S3307处理的其含量各时期均比对照的高(图2)。
随着黄瓜的成熟,果皮中类胡萝卜素含量不断上升,经S3307处理的其含量均比对照高(图3)。
2.3 S3307对黄瓜生长势的影响
2.3.1 果实成熟过程中株高变化规律及S3307对其的影响 随着黄瓜的成熟,植株株高不断上升,但经S3307处理后的株高均比对照低(图4)。
2.3.2 果实成熟过程中茎粗变化规律及S3307对其的影响 随着黄瓜的成熟,茎粗不断上升,但经S3307处理后的茎粗均比对照低(图5)。
图2 黄瓜果皮叶绿素含量变化规律及S3307对其的影响
图3 黄瓜果皮类胡萝卜素含量变化规律 及S3307对其的影响
图4 黄瓜株高变化规律及S3307对其的影响
图5 黄瓜茎粗变化规律及S3307对其的影响
2.3.3 果实成熟过程中单株产量变化规律及S3307对其的影响 随着黄瓜的成熟,单株产量不断上升,但经S3307处理后的均比对照低(图6)。
2.4 S3307对果实品质的影响
2.4.1 果实成熟过程中有机酸含量变化规律及S3307对其的影响 在果实成熟前有机酸含量下降,趋于平缓,而经S3307处理的有机酸含量缓慢下降,比对照含量低(图7)。
图6 黄瓜单株产量变化规律及S3307对其的影响
图7 黄瓜有机酸含量变化规律及S3307对其的影响
2.4.2 果实成熟过程中可溶性糖含量变化规律及S3307对其的影响 可溶性糖含量变化不大,对照和处理均缓慢升高,处理的始终高于对照的(图8)。
2.4.3 果实成熟过程中Vc含量变化规律及S3307对其的影响 对照的变化很小,而经S3307处理的黄瓜成熟前期Vc含量升高幅度较小,但在4 d后含量大幅增加(图9)。说明S3307对黄瓜的后期成熟影响较大。
图8 黄瓜可溶性糖含量变化规律及S3307对其的影响
图9 黄瓜Vc含量变化规律及S3307对其的影响
图10 黄瓜可溶性蛋白质含量变化规律及S3307对其的影响
2.4.4 果实成熟过程中可溶性蛋白变化规律及S3307对其的影响 对照的变化很小,而经S3307处理的黄瓜可溶性蛋白质含量比对照高(图10),成熟前期升高幅度较大,后期较小。
3 结论与讨论
50 mg·L-1的S3307具有明显的延缓黄瓜生长,使株高、茎粗、单株产量生长变慢,并促进果实着色的作用,在果实成熟过程中,通过增加叶绿素、类胡萝卜素等色素含量、降低有机酸含量可促进可溶性糖含量、Vc含量、可溶性蛋白质含量增加。
S3307是目前活性较高的植物生长延缓剂,其主要生理作用是延缓生长和抑菌。这与本次研究的结论相同。它的作用机理已经明确:S3307作为三唑类植物生长延缓剂,主要通过抑制贝壳杉烯氧化酶活性来阻断GA的生物合成,降低内源GA水平,同时又可降低生长素(IAA)的水平[12]。据报道[11],内源GA和IAA有抑制花色素生物合成的作用,而内源脱落酸(ABA)较高水平可促进花色素的合成。在本试验中,S3307可能是通过降低GA,IAA和提高ABA的水平来促进黄瓜果实着色,对此有待进一步研究。
陈世平等[13]、陈燕等对温州蜜柑[14]、于洋等[15]对京亚和夕阳红葡萄、杨伟力等[16]对马铃薯的研究表明,叶面喷施S3307对果实品质的改善有促进作用[17],这与本实验的结论相同,这可能是由于经烯效唑处理叶绿素含量增加,光合呼吸速率增值,可溶性蛋白含量减少,还原糖、总糖含量明显增加[18]。另有报道[19,20],糖不仅是花色素合成的前体物质,而且还诱导某些关键酶的活性,对此有待于进一步的研究。
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