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

1、荔枝僅在萌芽前后很短的一段時(shí)間才能響應(yīng)低溫，誘導(dǎo)成花。調(diào)控枝梢生長(zhǎng)節(jié)奏，使之末次秋梢在冬季低溫來(lái)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(guān)鍵技術(shù)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(qiáng)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(dāng)很容易造成花穗枯萎和樹勢(shì)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(duì)比其對(duì)不同濃度乙烯利的敏感性差異，并通過觀察其生物學(xué)效應(yīng)，分

2、析乙烯合成及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)基因表達(dá)情況，探索荔枝枝梢發(fā)育過程中對(duì)乙烯敏感性變化規(guī)律及機(jī)制。與此同時(shí)，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(yīng)，為荔枝生產(chǎn)上科學(xué)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(duì)乙烯非常敏感，乙烯利處理后落葉嚴(yán)重，而新葉成熟期的葉片對(duì)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(huì)導(dǎo)

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(guān)。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(duì)乙烯的敏感性順序?yàn)椋赫谷~中期>展葉末期>老葉>新葉成熟期，即隨著新葉成熟，對(duì)乙烯的敏感性降低，而隨著葉片老化，對(duì)乙烯的敏感性又增加。乙烯利誘導(dǎo)‘糯米糍’老葉脫落的同時(shí)，還促進(jìn)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(duì)‘妃子笑’展葉中期葉片脫落的誘導(dǎo)作用。乙烯半致死濃度和葉片SPAD的函數(shù)關(guān)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(shì)。隨著葉片 Pn的升高，其半致死濃度呈指數(shù)型趨勢(shì)上升，顯示葉片光合能力越強(qiáng)，對(duì)乙烯的敏感性越低。
　　2.正常情況下，‘妃子笑’新葉成熟期對(duì)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(dǎo)致三個(gè)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(xué)效率（Fv/Fm）最高，老葉次之，展葉末期最低。乙烯利處理會(huì)導(dǎo)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(duì)照相比無(wú)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(duì)乙烯的敏感性，同時(shí)提高了其Pn，并能一定程度緩解乙烯利處理對(duì)葉片光合作用的抑制作用，而且在乙烯利處理之前曝光時(shí)間越長(zhǎng)，其凈光合速率下降程度越小，且恢復(fù)更快。同時(shí)，回縮修剪曝光會(huì)誘導(dǎo)‘妃子笑’內(nèi)層老葉光抑制（Fv/Fm降低），但光抑制現(xiàn)象會(huì)由于曝光時(shí)間的延長(zhǎng)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(huì)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(shí)期枝梢對(duì)乙烯的敏感性的順序相反，說(shuō)明葉片的IAA含量與其對(duì)乙烯的敏感性呈負(fù)相關(guān)。ABA含量隨葉片發(fā)育呈增加趨勢(shì)，各階段葉片含量差異不顯著，顯示ABA并非葉片對(duì)乙烯的敏感性的關(guān)鍵因子，而葉片的IAA含量可能是其對(duì)乙烯敏感性的關(guān)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(dá)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(dá)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(duì)乙烯的敏感性演變密切相關(guān)，尤其是LcCTR1-3基因，其表達(dá)活性與‘妃子笑’各發(fā)育階段葉片對(duì)乙烯的敏感性最為吻合。LcEIN3-3基因在對(duì)乙烯最不敏感的‘妃子笑’新成熟葉表達(dá)量

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

10、笑’四個(gè)發(fā)育狀態(tài)葉片對(duì)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(gè)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(dá)上調(diào)，而LcETR1、LcETR2、LcEIN3-3和LcERF1-1基因表達(dá)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(dǎo)致疏花過度，50mg/L濃度的乙烯利是相對(duì)安全的疏花劑量。開放的小花對(duì)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(guān)，而且配合百草