不同發(fā)育狀態(tài)荔枝枝梢和花穗對乙烯敏感性差異及相關生理的研究.pdf

1、荔枝僅在萌芽前后很短的一段時間才能響應低溫，誘導成花。調(diào)控枝梢生長節(jié)奏，使之末次秋梢在冬季低溫來臨前充分老熟，防止冬梢發(fā)生是保證荔枝成花乃至產(chǎn)量形成的關鍵技術環(huán)節(jié)。生產(chǎn)上，乙烯利常用作荔枝的控梢劑，也是一種強力疏花劑，但乙烯利的殺梢控梢效果受枝梢發(fā)育狀態(tài)和劑量的影響，使用不當很容易造成花穗枯萎和樹勢衰退。因此本研究以不同發(fā)育狀態(tài)（不同葉齡）的荔枝（妃子笑和糯米糍）枝梢為材料，對比其對不同濃度乙烯利的敏感性差異，并通過觀察其生物學效應，分

2、析乙烯合成及信號轉(zhuǎn)導相關基因表達情況，探索荔枝枝梢發(fā)育過程中對乙烯敏感性變化規(guī)律及機制。與此同時，探索‘妃子笑’花期不同濃度乙烯利及其配合百草枯處理的疏花疏蕾效應，為荔枝生產(chǎn)上科學使用乙烯利控梢和疏花疏蕾提供依據(jù)。研究結(jié)果表明：
　　1.‘妃子笑’伸展中的嫩葉及位于末次成熟梢以下的內(nèi)層老葉對乙烯非常敏感，乙烯利處理后落葉嚴重，而新葉成熟期的葉片對低于2000mg/L濃度的乙烯利幾乎不敏感，但高于4000mg/L濃度的乙烯利處理會導

3、致其衰老和脫落。各發(fā)育狀態(tài)的枝梢的葉片脫落速度與乙烯利處理濃度呈正相關。展葉中期、展葉末期、新葉成熟期和老葉的半致死乙烯利濃度分別為305.3mg/L、573.7mg/L、7861mg/L、680.1mg/L，顯示不同發(fā)育狀態(tài)的枝梢葉片對乙烯的敏感性順序為：展葉中期>展葉末期>老葉>新葉成熟期，即隨著新葉成熟，對乙烯的敏感性降低，而隨著葉片老化，對乙烯的敏感性又增加。乙烯利誘導‘糯米糍’老葉脫落的同時，還促進側(cè)芽的萌發(fā)。10mg/L以下

4、濃度的硫代硫酸銀可抑制乙烯利（1000mg/L）對‘妃子笑’展葉中期葉片脫落的誘導作用。乙烯半致死濃度和葉片SPAD的函數(shù)關系近似正態(tài)分布，葉綠素指數(shù)在12到59范圍內(nèi)，隨著 SPAD增加，乙烯半致死濃度呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢。隨著葉片 Pn的升高，其半致死濃度呈指數(shù)型趨勢上升，顯示葉片光合能力越強，對乙烯的敏感性越低。
　　2.正常情況下，‘妃子笑’新葉成熟期對照葉片的凈光合速率（Pn）最高，老葉的Pn略高于展葉末期葉片。各濃度

5、的乙烯利處理均導致三個狀態(tài)枝梢Pn下降，并隨著乙烯利濃度的增加，下降幅度增加；‘妃子笑’新葉成熟期葉片的PSⅡ最大光化學效率（Fv/Fm）最高，老葉次之，展葉末期最低。乙烯利處理會導致各狀態(tài)枝梢葉片F(xiàn)v/Fm不同程度降低，并隨著乙烯利處理濃度的提高，下降幅度提高；隨著新葉的老熟，‘妃子笑’荔枝葉片的葉綠素指數(shù)（SPAD）增加，展葉末期葉片和老葉在乙烯利處理前期其SPAD下降，新葉成熟期葉片經(jīng)乙烯利處理后SPAD與對照相比無明顯的變化。<

6、br>　　3．回縮修剪處理使內(nèi)層老葉曝光，降低了‘妃子笑’和‘糯米糍’老葉對乙烯的敏感性，同時提高了其Pn，并能一定程度緩解乙烯利處理對葉片光合作用的抑制作用，而且在乙烯利處理之前曝光時間越長，其凈光合速率下降程度越小，且恢復更快。同時，回縮修剪曝光會誘導‘妃子笑’內(nèi)層老葉光抑制（Fv/Fm降低），但光抑制現(xiàn)象會由于曝光時間的延長而緩解。1000mg/L乙烯利處理提高了‘糯米糍’位于樹體內(nèi)層的老葉和曝光后老葉的光抑制率，顯示乙烯利會破壞

7、葉片光系統(tǒng)II。
　　4.‘妃子笑’新熟期葉片的IAA含量最高，末期葉片次之，中期葉片和老葉最低，與各時期枝梢對乙烯的敏感性的順序相反，說明葉片的IAA含量與其對乙烯的敏感性呈負相關。ABA含量隨葉片發(fā)育呈增加趨勢，各階段葉片含量差異不顯著，顯示ABA并非葉片對乙烯的敏感性的關鍵因子，而葉片的IAA含量可能是其對乙烯敏感性的關鍵因子。
　　5.‘妃子笑’LcACS6、LcACO1、LcCTR1-3、LcEIN2和LcEIN3

8、-1基因在新葉成熟期葉片和老葉中表達量高于展葉中期和末期葉片，而LcETR1基因在展葉中期和展葉末期葉片中表達量高于新成熟葉和老葉，顯示LcACS6、LcACO1、LcCTR1-3、LcEIN2、LcEIN3-1和LcETR1基因可能與‘妃子笑’不同發(fā)育狀態(tài)葉片對乙烯的敏感性演變密切相關，尤其是LcCTR1-3基因，其表達活性與‘妃子笑’各發(fā)育階段葉片對乙烯的敏感性最為吻合。LcEIN3-3基因在對乙烯最不敏感的‘妃子笑’新成熟葉表達量

9、低，但在老葉中表達增高，而LcCTR1-1基因在新成熟葉表達量高，卻在老葉中表達降低，因此‘妃子笑’老葉對乙烯的敏感性增加可能與其LcEIN3-3基因表達上調(diào)及LcCTR1-1基因表達下調(diào)有關。
　　6.乙烯合成關鍵基因在不同發(fā)育階段對乙烯的響應不同。LcACS3基因的表達在對乙烯敏感的展葉中期和末期葉片中受乙烯利處理促進，表現(xiàn)乙烯自催化效應，在對乙烯不敏感的新葉成熟期葉片和老葉中表現(xiàn)乙烯自抑制效應，顯示LcACS3基因?qū)τ凇?/p>

10、笑’四個發(fā)育狀態(tài)葉片對乙烯的敏感性起著重要的調(diào)控作用。LcACS6基因在‘妃子笑’展葉末期葉片中可能屬于乙烯自催化合成系統(tǒng)的成員，而在展葉中期和新葉成熟期葉片中可能屬于乙烯自抑制合成系統(tǒng)的成員；LcACO1基因在‘妃子笑’四個發(fā)育狀態(tài)葉片中可能屬于乙烯自抑制合成系統(tǒng)的成員；LcACO3基因在‘妃子笑’展葉中期葉片和老葉中可能屬于乙烯自抑制合成系統(tǒng)的成員。
　　7.回縮修剪處理使得‘糯米糍’內(nèi)層老葉曝光，曝光3天后其LcACS3、L

11、cACO3、LcCTR1-2和LcCTR1-3基因表達上調(diào)，而LcETR1、LcETR2、LcEIN3-3和LcERF1-1基因表達下調(diào)。
　　8.乙烯利處理增加了妃子笑‘花穗落花落蕾率，并隨著乙烯利濃度的增大，小花和花蕾的脫落速度加快，脫落率增大。高濃度乙烯利（>100 mg/L）容易導致疏花過度，50mg/L濃度的乙烯利是相對安全的疏花劑量。開放的小花對乙烯利的敏感性高于未開放的花蕾。乙烯利使用效果與溫度密切相關，而且配合百草