多肽对“日南一号”特早熟温州蜜柑果实生长发育规律的影响
2014-03-13周导军唐志鹏赵小龙
姜 新,周导军,唐志鹏*,高 兴,梁 侠, 赵小龙
(1.广西大学农学院,广西南宁 530004;2.广西壮族自治区水果生产技术指导总站,广西南宁 530022)
“日南一号”特早熟温州蜜柑最早是由日本宫崎县日南市的野田明夫于1979年在兴津早生温州蜜柑中发现的芽变[1]。“日南一号”树姿强健,具有生长发育快、成熟期早、果实扁平偏小[2]、果实耐贮性、抗炭疽病能力强等特点[3-4]。目前“日南一号”引种试验及栽培技术研究在浙江、安徽、上海、湖南、广州、广西、云南等省研究较多,并迅速扩展成为各地主栽的特早熟温州蜜柑品种之一[5-12]。
多肽作为4大植物激素以外的又一新型植物生长调节物质[13],在植物生长发育过程中控制信号转导、提高作物产量[14-15],增强免疫力、提高肥料利用率[16-18],改善果实品质[19]等方面发挥着重要的作用。近年来,国内对特早熟温州蜜柑的研究较为广泛,对某一特定品种的生物学特性和果实生长发育规律的研究较多,但对果实生长发育规律的调控因素研究鲜见报道。为此,笔者对“日南一号”特早熟温州蜜柑树体喷施不同浓度的多肽处理,研究不同浓度下果实生长发育动态规律以及多肽因子与果实生长量的相关性,以期为选择提高果实单果重和产量的最适浓度和挖掘多肽栽培的生产潜力提供相关参考依据。
1 材料与方法
1.1试验地概况试验于2013年3月20日至8月10日在广西崇左市龙州县龙北总场先锋社区洞旦分场进行。试验园为平地果园,栽植株行距为3.0 m×2.8 m,土质为黏性红壤,土壤pH 5.4~5.8。龙州县属亚热带湿润季风气候,气候温暖,温度较高,几乎全年无霜,年平均气温22.4 ℃,最冷的1月份平均气温14.1 ℃,平均最低气温11 ℃,最热的7月份平均气温28 ℃左右,平均最高气温33 ℃,年降水量1 260.4 mm左右。气象观测点位置22.5° N、106.9° E,海拔130 m[20]。该果园管理水平中等。
1.2供试材料选取植株大小、长势基本一致的特早熟温州蜜柑“日南一号”为供试材料,4年生。
1.3试验设计采用不同浓度多肽试剂于果实第1次生理落果期后5 d(4月8日)喷施,共设6个处理。处理A:多肽600倍液;处理B:多肽800倍液;处理C:多肽1 000倍液;处理D:多肽1 200倍液;处理E:多肽1 400倍液;对照喷施清水(CK)。各处理每株喷施2.5 kg溶液,以后隔15~20 d喷1次,共喷施3次。随机区组设计,单株重复,每个处理设6次重复。
1.4数据处理与分析从每株树冠东南西北中5个方位随机选5个果实定株挂牌标记,6株共30个果。从第1次喷药开始,用游标卡尺准确测量果实的纵、横径。每株树体不同方位随机采取4个果实,共24个,测量单果重。此后每隔15~20 d测量1次,直至果实成熟采收。
根据田间所测的果实纵、横径数据,计算果实果形指数(=纵径/横径),果实体积值[21]。取其果实纵径、横径、体积、单果重为纵坐标,生长时间为横坐标,用 Excel 软件绘制果实纵径、横径、体积、单果重增长曲线图,用IBM SPSS Statistics 19.0软件分析不同浓度多肽与果实纵径、横径、体积、单果重的相关性。
2 结果与分析
2.1不同浓度多肽处理对果实纵、横径净生长量的影响由图 1、2可知,不同浓度多肽处理对“日南一号”特早熟温州蜜柑果实纵、横径年生长量变化和生长发育过程中的生长高峰期都有一定的影响。纵径和横径的年生长量变化总趋势有所不同,果实纵径在前60 d生长迅速,此后生长缓慢。而横径在前105 d生长迅速,直至果实成熟才逐渐平缓。从整个曲线看,不同浓度多肽处理果实纵、横径生长量均高于CK,且差异显著,其中处理E果实纵、横径生长量最大达到47.50、67.39 mm。这说明多肽对“日南一号”特早熟温州蜜柑的果实纵、横径年生长量有明显的促进作用。
图1 “日南一号”果实纵径生长量曲线
图2 “日南一号”果实横径生长量曲线
2.2不同浓度多肽处理对果实体积生长量的影响由图3可知,各处理的果实体积增长量总体上均呈逐渐上升的趋势,并且都出现两个增长高峰期:第1个高峰出现在15~45 d;第2个高峰出现在75~105 d。其中在90 d后,各处理果实体积生长量均高于CK,处理E(多肽浓度为1 400倍液)的果实体积生长量最大,达到793.93 cm3。这说明多肽对“日南一号”特早熟温州蜜柑果实体积增长都有明显的促进作用,而且适宜低浓度的多肽促进作用越显著。
由图4可知,各处理果实体积净增长量均呈“M”型的曲线趋势,同时存在两个体积净增长量高峰。其中,第1个高峰,处理A的果实体积净增长量最大为139.96 cm3;第2个高峰,处理D的果实体积净增长量最大为182.58 cm3。这说明多肽对果实体积净增长量高峰期次数的变化没有影响,而只对峰值的起伏程度有影响。高浓度的多肽处理对果实前期体积净增长量有明显的促进作用,而低浓度的多肽处理对果实后期体积净增长量有明显的促进作用。
图3 “日南一号”果实体积增长量曲线
图4 “日南一号”果实体积净增长量曲线
2.3不同浓度多肽处理对果实单果重的影响由图5可知,各处理果实单果重年增长量总体上呈“S”型单曲线趋势,可以将果实增长期大致分为3个时期:第1个时期为果实幼果期,出现在4月8日至5月8日,时长30 d左右;第2个时期为果实膨大期,出现在5月23日至7月8日,时长45 d左右;第3个时期为果实成熟期,即7月8日直至采收。另外,各处理的单果重均高于CK,并达到极显著差异水平,其中处理E的单果重最大为97.85 g。
图5 “日南一号”果实单果重增长曲线
由图6可知,各处理都存在一个单果重净增长量最大值,其中处理A出现在75 d,处理B出现在60 d,其他处理均出现在90 d。处理D的单果重净增长量达到28.187 g,显著高于其他处理。这说明多肽对单果重的增长高峰出现次数没有影响,但影响果实单果重增长高峰的时期和起伏程度。
图6 “日南一号”果实单果重净增长量曲线
2.4不同浓度多肽与果实体积增长量和单果重的相关性由表1可知,不同浓度多肽与“日南一号”特早熟温州蜜柑果实纵径、横径、体积和单果重的相关系数均<0.80,但P>0.05,这说明多肽浓度梯度与果实纵径、横径、体积和单果重没有达到显著相关水平。
表1不同浓度的多肽与果实纵径、横径、体积和单果重之间的相关性
指标Pearson 相关性显著性(双侧)平方与叉积的和协方差 体积0.7150.110113 635.0022 727.00单果重0.7750.07011 829.672 365.93纵径0.7630.0782 991.33598.27横径0.6450.1673 012.00602.40
3 小结与讨论
不同浓度多肽处理在“日南一号”特早熟温州蜜柑的果实纵径、横径和体积增长量上在全年生长周期中均出现2次高峰期;单果重在全年生长周期中仅出现1次高峰期,且此次高峰期正是果实迅速膨大的时期。不同浓度多肽处理对“日南一号”特早熟温州蜜柑果实生长中纵径、横径、体积、单果重增长总体曲线趋势没有影响,但对其生长高峰期的时期和峰值起伏程度有影响。
多肽处理的果实纵横径和单果重明显优于CK,说明多肽可以促进果实的增大,从而提高产量。多肽浓度梯度与果实纵径和横径的增长量没有达到显著相关水平,在一定适宜浓度梯度范围内,多肽处理的果实纵径、横径和单果重增加较明显,其中处理E(多肽浓度为1 400倍液)的效果明显优于其他各处理,并达到显著差异水平,其果实纵径、横径、体积和单果重分别达47.50 mm、67.39 mm、793.93 cm3、97.85 g。
对于广西崇左市龙州县地区独特的气候条件,生产的“日南一号”特早熟温州蜜柑果实成熟期(8月初)相比云南(8月上旬)[22]、浙江(9月下旬)[23]、上海(9月下旬)[24]、湖南(10月初)[25]均提前10~50 d,而且多肽处理可以促进果实纵横径的生长,提高单果重,在一定程度上解决 “日南一号”特早熟温州蜜柑果实偏小的特点,所以在广西崇左市龙州县发展特早熟温州蜜柑有着相当大的发展潜力。
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