摘心与矮壮素处理对“夏黑”葡萄枝条内源激素及生长的影响

韩佳宇，林 玲，曹雄军，时晓芳，张 瑛，白先进，黄桂媛，郭荣荣，谢太理，周思泓，曹慕明

(广西壮族自治区农业科学院葡萄与葡萄酒研究所，南宁，530007)

“夏黑”葡萄，亲本为“巨峰”ד无核白”，是日本山梨县果树试验站1968年杂交所得，1998年引入我国，为早熟、无核的优良品种，适应性强，在我国各地均有栽培[1-2]。但“夏黑”葡萄在南方地区种植存在营养生长过旺导致花芽分化不良、成花不稳定等问题，严重影响其丰产和稳产性[3-5]。生产上通常采用摘心、拉枝、喷施植物生长调节剂等手段调控其营养生长，促进其花芽分化[6-7]。李萍等[3]研究表明，对“夏黑”新梢进行摘心处理及使用矮壮素(CCC)处理，可抑制新梢旺长，促使新梢粗壮老熟，利于形成2次花。林玲等[8]的研究表明，不同程度摘心均可促进桂南一年两收栽培的“夏黑”葡萄新梢冬芽分化。本研究主要分析“夏黑”葡萄摘心处理及CCC处理后，新梢枝条内源激素变化与枝条生长之间的关系，为进一步研究摘心及CCC处理促进“夏黑”葡萄花芽孕育的生理及分子机制奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料

供试葡萄为3年生“夏黑”葡萄，“V”形架避雨栽培，整形方式为“一”字形，种植密度为2.5 m×1.5 m，南北走向。矮壮素(CCC，纯度98%)购自北京索莱宝科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 摘心与CCC处理及样品采集

试验于2015年3月开始进行，“夏黑”葡萄于3月4日萌芽，3月19日选择生长势一致、负载量一致的新梢做标记，随机分成3组：摘心处理、CCC处理和对照，每处理设置3个重复。摘心处理为3月19日花序上留2片叶摘心；CCC处理为3月29日喷施第1次，4月7日喷施第2次，浓度均为0.5 g/L；对照不做任何处理。采样时间分别为3月30日、4月6日、4月13日、4月20日、4月27日和5月4日，总共采样6次，每次采枝条第5节位，采完迅速用液氮冷冻，回实验室放—80 ℃保存。当年“夏黑”的物候期为3月4日萌芽，4月5日初花，4月12日着果，4月19日果实开始膨大，5月10开始转色。

1.2.2 内源激素含量的测定

植物内源激素GAs、生长素(IAA)、脱落酸(ABA)、细胞分裂素(ZRs)的含量采用酶联免疫(ELISA)法[9]进行测定。

1.3 枝条粗度及节间长度测量

枝条粗度及节间长度固定第5节位，利用游标卡尺进行测量。测量时间分别为3月30日、4月6日、4月13日、4月20日、4月27日、5月4日、5月11日、5月18日、5月25日和6月1日，总共测量10次。

1.4 数据分析

使用SPSS 17.0软件进行数据统计分析，用Excel 2007作图。

2 结果与分析

2.1 对枝条内GAs含量的影响

试验结果看出，前4次采样中，对照的GAs含量均高于CCC处理及摘心处理，对照的GAs含量逐渐上升；第5次采样和第6次采样，即果实转色前半个月至果实转色前1周，GAs含量开始下降；CCC处理的枝条内GAs含量前2次采样维持一个较低水平，第3次采样和第4次采样开始上升，第5次稍有下降，第6次即果实转色前一周急剧上升；摘心处理的枝条内GAs含量前期维持在较低水平，但是一直处于上升趋势，第5次、第6次采样即4月27日和5月4日的处理样品中GAs含量高于对照(见图1)。

图1 摘心和CCC处理后“夏黑”葡萄枝条内GAs含量的变化

2.2 对枝条内IAA含量的影响

试验结果看出，对照、CCC处理和摘心处理枝条内的IAA含量变化均是从升到降的趋势，只是时间稍有差异。前4次采样中，CCC处理的枝条内IAA含量均高于对照，到第5次采样即果实转色前半个月急剧下降，到第6次采样又急剧上升；摘心处理的枝条内IAA前2次采样明显高于对照，第3次、第4次采样下降至对照以下，第5次、第6次又上升高于对照(见图2)。

图2 摘心和CCC处理后“夏黑”葡萄枝条内IAA含量的变化

2.3 对枝条内ZRs含量的影响

试验结果看出，前5次采样，CCC处理及摘心处理枝条内ZRs含量均高于对照，但第5次采样，CCC处理及摘心处理枝条内ZRs含量开始下降，对照的ZRs含量开始上升；到第6次采样，对照的ZRs含量高于CCC处理及摘心处理枝条内ZRs含量(见图3)。

图3 摘心和CCC处理后“夏黑”葡萄枝条内ZRs 含量的变化

2.4 对枝条内ABA含量的影响

从图4看出，对照枝条内ABA含量前3次采样中呈缓慢下降趋势，后3次采样中呈上升趋势；CCC处理的枝条内ABA含量前3次采样中呈缓慢上升趋势，第4次略有下降，第5次、第6次又缓慢上升；摘心处理的枝条内ABA含量前2次采样中呈上升趋势，第3次略有下降，第4次开始又呈上升趋势。

图4 摘心和CCC处理后“夏黑”葡萄枝条内ABA 含量的变化

2.5 对枝条粗度的影响

试验结果看出，前期，对照、CCC处理及摘心处理的枝条粗度均增加，从4月20日即果实膨大期开始，枝条粗度增长速度开始减缓，但是CCC处理及摘心处理的枝条粗度始终要高于对照，且CCC处理及摘心处理的枝条粗度相差不大(见图5)。

图5 摘心和CCC处理对“夏黑”葡萄枝条粗度的影响

2.6 对枝条节间长度的影响

试验结果看出，摘心及CCC处理后枝条的节间长度无明显增长，与刚处理时的节间长度相比变化不明显；而对照枝条的节间长度一直处于增长趋势，且前期增长较快，中期及后期维持缓慢增长；对照枝条的节间长度明显长于摘心处理和CCC处理的枝条(见图6)。

图6 摘心和CCC处理对“夏黑”葡萄枝条节间长度的影响

3 结论与讨论

多项研究表明，植物营养生长、生殖生长以及两者之间的转化受内源激素的调控[10-12]，而内源激素水平可以通过外源激素的使用及一些物理手段来调节。马玲等[13]的研究表明，“富士”苹果不同生长时期喷施GA3，促进了顶芽中内源GA3和ABA含量的积累，抑制了ZT和短枝IAA的合成，同时降低了不同类型枝条的成花率。曹尚银等[14]的研究也表明，GA3抑制苹果的花芽孕育。田琪[15]的研究表明，甜樱桃摘心可使梢上芽、叶和皮内可溶性总糖、碳氮比值、ZRs、ZRs/IAA值等利于成花的物质含量或比值上升，从而对甜樱桃成花起到促进作用。张亦弛等[16]的研究表明，板栗幼树快速生长期喷施100～200 mg/L矮壮素，能显著促进板栗幼树母枝、果枝直径生长，抑制其伸长生长，有效促进叶片碳氮代谢物积累。Utsunomiya等[17]的研究表明，CCC处理及摘心处理会促进葡萄花序的诱导。

本研究主要探讨CCC处理及摘心处理对“夏黑”葡萄内源激素及其生长的影响，进一步研究对其花芽孕育的影响。研究结果表明，摘心处理及CCC处理后枝条内GAs的含量在果实转色前均低于对照。对照中GAs的含量高，相应的枝条伸长生长也旺盛，这与前人的研究结果一致。此外，摘心处理及CCC处理促使了枝条内ZRs的积累，抑制了枝条的营养生长。已有的研究结果表明，摘心处理及CCC处理能促进“夏黑”葡萄的花芽分化[5，8]，这可能与处理后枝条内GAs含量的下降、ZRs含量的积累及与其他激素间的相互协调有关联。生产上，可以通过CCC处理或者摘心处理，抑制“夏黑”葡萄新梢的营养生长，从而进一步促进其花芽分化，达到稳产、丰产的效果。