贵州西部地区大樱桃落花落果特性及生理机制研究

摘要

针对目前贵州西部地区大樱桃生理落花落果现象严重的问题，本试验以 5年生大樱桃为试材，通过大田试验和室内试验相结合的方法，测定大樱桃栽培品种的花粉萌发率及花粉粒微观形态参数，调查桑提娜、布鲁克斯、斯帕克里及黑珍珠4个大樱桃品种的落花落果特性，以及“壮果蒂灵”在减少大樱桃生理落花落果的功效。通过观察果柄离区组织结构特征，测定果实内非结构碳水化合物及内源激素动态变化，探讨大樱桃在贵州威宁高海拔地区的落花落果特性及生理机制。主要研究结果如下： 1.通过对大樱桃4个品种花粉萌发率测定发现，品种间花粉萌发率差异明显，其中“布鲁克斯”萌发率最高，为34.44%；“斯帕克里”次之，为 27.94%；均显著高于“黑珍珠”和“桑提娜”。“黑珍珠”为 7.22%，“桑缇娜”最低，仅为6.25%，但二者间差异不显著。 2.电镜观察表明，花粉形态都接近长圆球形，4个品种花粉形态特征参数（E， P，E/P）存在一定差异。“布鲁克斯”花粉粒E值显著大于其它3个品种，为26.6μm，“斯帕克里”次之（22.2μm），“桑提娜”为21.5μm，“黑珍珠”最低，仅为20.6μm，但后三者间差异不显著；“布鲁克斯”花粉粒P值最大，为53.6 μm，“斯帕克里”次之，为50.3μm，两者均显著大于品种“桑提娜”（43.8μm）和“黑珍珠”（42.0μm）；但就花粉粒E/P值而言，“斯帕克里”（0.442）显著小于“黑珍珠”（0.496）、“桑提娜”（0.495）及“斯帕克里”（0.491），而其他三个品种间差异不显著。此外，相关性分析表明，E值、P值与花粉萌发率间呈显著正相关，而花粉萌发率与最终落果率间呈极显著负相关，而最终落果率与E值、E/P间相关性不显著。说明花粉体积越大，可能因营养物资越丰富，继而提高了花粉萌发率以及坐果能力。 3.各品种大樱桃生理落花落果特性存在较大差异。始花期均大致在3月28日，落花高峰期均出现在4月18日前后。而生理落果呈现不同规律：“桑提娜”和“斯帕克里”的两次大量落果期均分别出现在5月18和5月28；而“黑珍珠”的后两次生理落果高峰分别在5月8和5月28；“布鲁克斯”分别出现在4月28和5月28。且在四个品种中，“黑珍珠”最终落果率高达91.5%，“桑提娜”次之，为89.3%，“斯帕克里”为82.2%，“布鲁克斯”最低，为80.7%。“黑珍珠”和“桑提娜”最终落果率显著高于“布鲁克斯”和“斯帕克里”，后二者间没有显著差异。此外，在花期喷施“壮果蒂灵”后，品种“桑提娜”最终落果率为84.2%，显著低于对照（未喷施），可见“壮果蒂灵”在减少大樱桃生理落果方面具有一定的效果。 4.通过比较未落果与脱落果果柄离区组织结构发现，果柄离区作为果实脱落发生的直接部位，二者对应区域的组织结构差异较大。主要表现为，脱落果果柄离区切片染色较浅；比较“桑提娜”后两次生理落果期果柄离区可知，未落果果柄离区细胞密度显著大于同期脱落果，随着果龄增大，脱落果果柄离区细胞密度显著减小，而正常果变化不显著。 5.从果实迅速膨大期到果实成熟期，未脱落果实的葡萄糖、果糖含量均呈逐渐上升的趋势，而在脱落果中呈“上升-下降-上升”的变化态势，且未脱落果实的葡萄糖和果糖含量显著高于相同时期脱落果的含量；蔗糖在两类果实中均呈现逐渐上升的趋势，且在两类果实相同时期的蔗糖含量没有显著差异。因此，脱落果果实中葡萄糖和果糖含量的不足可能是大樱桃果实脱落的一个重要原因。 6.“桑提娜”未脱落果中CTK含量呈“高-低-高”的变化趋势，而在脱落果中持续下降，且在整个果实发育期，未脱落果中CTK含量显著高于脱落果。未脱落果和脱落果GA3含量的变化趋势相同，随着果实发育进程的推进，都呈下降趋势；但GA3含量而言，未脱落果在果实发育期均显著高于脱落果。正常果中，IAA含量呈逐渐上升的趋势，而不同时期落果中IAA含量呈“低-高-低”的波动趋势，且除果实发育初期正常果IAA含量显著低于脱落果以外，其它时期正常果IAA含量显著高于脱落果。正常果中，ABA含量呈缓慢上升的趋势，而脱落果中，呈“高-低-高”的变化趋势；在果实发育过程中，未脱落果实中ABA含量显著低于脱落果；此外，在整个果实发育时期，未脱落果中(CTK+IAA+GA3)/ABA含量显著高于脱落果，且在两类果实中呈相反的变化趋势，在正常果中，其变化趋势呈“上升-下降-上升”的变化趋势，而脱落果中呈“下降-上升-下降”的趋势。因此，脱落果中激素含量的失衡是导致大樱桃果实脱落的另一个重要原因。

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