赤霉素处理对黄瓜雌性系的诱雄效果

2017-04-15葛长军闫良徐丽荣

江苏农业科学 2017年5期

葛长军+闫良+徐丽荣

摘要：研究黄瓜雌性系不同诱雄时期、赤霉素浓度和喷施次数等处理对黄瓜雌性系的诱雄效果。结果表明，在各时期喷施赤霉素均有一定的诱雄效果；在时期B（2叶1心至3叶1心期）采用900 mg/kg赤霉素喷施3次诱导的雄花数量最多，雄雌比最高，诱雄效果最好，该时期在相同赤霉素浓度下喷施3次能显著增加第1雄花节位；黄瓜幼苗苗龄大时，诱雄效果减弱，诱导的雄花数量减少；喷施赤霉素会影响第1雌花节位，并且与对照之间差异显著；雌花数量随着赤霉素浓度和喷施次数的增加有减少趋势。

关键词：赤霉素；黄瓜；雌性系；诱雄

中图分类号： S642.203文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2017）05-0111-03

黄瓜雌性系在育种工作中有重要意义，其杂种1代优势明显。雌性系因缺少雄花，自身繁殖较难，因而留种问题突出，利用化学药剂进行苗期诱雄可以获得一定数量的种子[1]。目前多采用赤霉素诱雄和硝酸银诱导雄花[2-5]，也有人研究使用硫代硫酸银诱导雄花[6-8]，但在诱雄时期、试剂喷施浓度等方面没有形成统一的结论。硝酸银为重金属盐类，有一定毒性，硝酸银诱雄会影响黄瓜植株发育，对植株有一定的伤害，严重的甚至会造成幼苗死亡[9-11]。赤霉素作为一种诱雄试剂相对比较安全，不会造成黄瓜幼苗的死亡，相比其他诱雄试剂更环保，不会造成环境污染。

本试验主要从黄瓜幼苗时期、赤霉素浓度和喷施次数等几个主要方面设置不同梯度作一系列施用时期、浓度、次数试验，研究赤霉素诱导黄瓜雌性系产生雄花的效果及找出最佳的诱雄方法，以期为黄瓜雌性系育种工作提供参考并为雌雄系的繁育提供理论依据。

1材料与方法

1.1试验材料

供试黄瓜品种为优良黄瓜雌性系品种京研4号，种子由北京京研益农科技发展中心选育。

1.2试验方法

试验于2015年在湖北省黄冈市农业科学院梅家墩试验基地蔬菜大棚内进行。8月10日将种子播在育苗盘中，8月16日将幼苗定植在大棚内。诱雄试剂为赤霉素，设置4个浓度，分别为300、600、900、1 200 mg/kg。喷施分4个时期，分别为时期A：1叶1心至2叶1心期，时期B：2叶1心至3叶1心期，时期C：3叶1心至4叶1心期，时期D：4叶1心至5叶1心期。每个时期喷施3次，每次间隔时间为3 d。对照（CK）噴施清水，共49个处理。每个重复处理调查8株，随机区组设计，3次重复。喷雾时使用小型喷雾器，在黄瓜幼苗生长点和叶片处喷至雾滴均匀而不流滴为准。

1.3数据分析

每个处理选取8株进行分析，每株调查1～20节的开花情况，主要调查项目为雄花数、第1雄花节位、雌花数和第1雌花节位。

调查数据采用Excel和DPS 7.05软件进行整理和分析。

2结果与分析

2.1不同时期喷施赤霉素对诱导雄花数量的影响

由图1可知，4个不同时期中，诱导雄花数量相对较低的为时期A、D喷施赤霉素，说明赤霉素处理时期过早和过晚，诱导的雄花数均相对较少；时期B处理的雄花数量相对较多，效果较好，时期B赤霉素浓度 900 mg/kg 喷施3次时雄花数量最高值达到14.7朵，这个喷施浓度与于晓莹等研究的浓度及时期结果[12]相同。同一时期中，喷施赤霉素浓度在 900 mg/kg 以下时雄花数量随着喷施浓度和次数的增加而明显增加。赤霉素浓度为1 200 mg/kg时，时期B、C喷施3次赤霉素诱导的雄花数量反而较喷施2次时出现下降；时期A、D喷施3次赤霉素诱导的雄花数量较喷施2次时略有增加。结果说明，赤霉素诱导雄花的效果并不随喷施高浓度赤霉素次数的增加而增加。

调查诱雄效果最好的时期B在相同浓度下喷施不同次数赤霉素对诱导第1雄花节位的影响，对照清水处理由于天气等原因个别植株出现极少数雄花。由图2-A可以看出，在赤霉素浓度300 mg/kg时，喷施1次与喷施多次赤霉素诱导的第1雄花节位差异显著，喷施2次和3次差异不显著。在赤霉素浓度为600、900 mg/kg时，其诱导结果表明，喷施次数的不同对第1雄花节位影响差异都是显著的，且喷施3次时诱导的第1雄花节位最高（图2-B、图2-C）。赤霉素浓度为 1 200 mg/kg 时，喷施1次和2次差异不显著，喷施3次时第1雄花节位最高并与其他处理差异显著

。说明在时期B相同赤霉素浓度下喷施3次都能显著增加第1雄花节位，但第1雄花节位与赤霉素处理浓度之间没有明显关系，这与邬树桐等的研究结果[13]相同。

[FL（2K2]2.3不同时期喷施赤霉素对雌花数量的影响

如图3所示，20节位内，整体上雌花数量随着赤霉素浓度的增加相应减少，赤霉素浓度相同情况下，雌花数量也随着喷施次数增加而减少。说明增加喷施赤霉素次数能在一定程度上减少雌花的数量，但同时增加高浓度赤霉素喷施次数并不能有效提高雄花数量（图1）。喷施1 200 mg/kg的较高浓度赤霉素时，在黄瓜苗龄较大时期C、D雌花数量多于苗龄较小时期A、B的喷施效果（图3），说明较大幼苗比较小幼苗更耐受高浓度赤霉素的影响。

2.4时期B相同浓度下喷施不同次数赤霉素对第1雌花节位的影响

在时期B调查相同浓度条件下不同赤霉素喷施次数诱导对第1雌花节位的影响。对照清水处理的第1雌花节位为4.1节。由图4-A可知，赤霉素浓度为300 mg/kg时，喷施次数不同对第1雌花节位影响差异显著。赤霉素浓度为 600 mg/kg 诱导结果表明，喷施1次与喷施多次诱导的第1雌花节位差异显著，而喷施2次和3次之间差异不显著（图4-B）。喷施赤霉素浓度为900、1 200 mg/kg结果表明，喷施不同次数之间差异均显著（图4-C、图4-D）。整体上喷施不同浓度的赤霉素与对照之间在第1雌花节位差异上表现都是显著的，说明喷施赤霉素会影响第1雌花节位，但第1雌花节位并不随喷施浓度和喷施次数增加而提高。

2.5不同时期喷施赤霉素对雄雌比的影响

由图5可看出，整体上在时期B喷施赤霉素产生的雄雌比相对其他时期较高，在赤霉素浓度为900 mg/kg时，喷施3次赤霉素雄雌比最高，诱导雄花效果也最好。在赤霉素浓度为1 200 mg/kg时雄雌花比值下降，原因是由于赤霉素在 1 200 mg/kg 浓度时雌花数量和诱导的雄花数量均出现减少的趋势，综合影响了雄雌花比值。在同一时期，赤霉素相同浓度下，雄雌比随着喷施赤霉素的次数增加而上升。时期D雄雌比相对较低，说明随着苗龄的增大，赤霉素诱导雄花的作用减弱。

3结论与讨论

赤霉素诱雄效果与幼苗大小、赤霉素浓度和喷施次数均有[CM（25]关。在时期B（2叶1心至3叶1心期）采用浓度为

900 mg/kg 的赤霉素喷施3次诱导的雄花数量最多，诱雄效果最好，雄雌比最高，也最有利于黄瓜雌性系的授粉留种工作。选取的诱导时期结果与于晓莹等研究结果[12-14]相同，时期B相同赤霉素浓度条件下喷施3次能显著增加第1雄花节位。随着处理时期的推移，苗龄大时，诱雄效果减弱，诱导的雄花数量减少，诱导难度越大。

雌花数量随着赤霉素浓度的增加而减少。赤霉素浓度相同时，雌花数量随着喷施次数的增加而减少，可能是赤霉素对黄瓜正在分化的雌花有一定的使其转向雄花的逆转作用，可以将雌花原基转化为雄花。喷施不同浓度赤霉素均会影响第1雌花节位，与对照之间差异显著。

不同处理时期不同的赤霉素浓度会诱导出现不同的雄花数量。诱雄时期过晚，雄花数量减少，雌雄花期相遇时间较晚，留种瓜节位较高，影响种子发育和受粉数量，对坐果不利，也不利于雌性系的留种工作。

有研究表明，硝酸银处理时会出现两性花[15]，本试验使用赤霉素处理过程中没有出现两性花。赤霉素处理和对照处理的花节位在1～3节时均为空节，这是雌性系品种特性，但在使用赤霉素处理后，随着赤霉素浓度增大，植株节间也在变长，和对照相比空节位也在增多，可能是由于赤霉素影响雌花原基的分化和形态构建，导致部分雌花芽受到抑制，没有发生性变产生雄花芽而出现空节，在西葫芦和黄瓜上的研究表明，赤霉素能够抑制雌花的分化并促进雄花发生[16-17]。高浓度喷施药剂会对黄瓜幼苗产生伤害[18]。有研究表明，一定浓度的有机硅助剂能够在一定程度上缓解化学药剂的伤害[19]，这有待于进一步研究。

另外，黄瓜的性别由遗传决定，但也会因某些环境因素改变而改变，如短日照、弱光、低夜温会促进雌花发生，相反则促进雄花的发生[20-21]。关于环境对结果的影响，有待于进一步研究。从诱雄角度达到雌性系自交繁殖的目的，可节省药剂减轻药害，在黄瓜幼苗2叶1心至3叶1心期以赤霉素浓度为900 mg/kg时处理3次效果最理想。

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