核桃幼树内源激素与生长势的关系

文章信息

张志华, 刘新彩, 刘彦红, 高仪, 王红霞.

Zhang Zhihua, Liu Xincai, Liu Yanhong, Gao Yi, Wang Hongxia1.

核桃幼树内源激素与生长势的关系

Study on Relationship between Hormone and Growth Vigor of Young Juglans regia

林业科学, 2006, 42(9): 131-133.

Scientia Silvae Sinicae, 2006, 42(9): 131-133.

文章历史

收稿日期：2005-05-10

作者相关文章

张志华

刘新彩

刘彦红

高仪

王红霞

引用本文

张志华, 刘新彩, 刘彦红, 高仪, 王红霞. 2006. 核桃幼树内源激素与生长势的关系. 林业科学, 42(9): 131-133.

Zhang Zhihua, Liu Xincai, Liu Yanhong, Gao Yi, Wang Hongxia1. 2006. Study on Relationship between Hormone and Growth Vigor of Young Juglans regia. Scientia Silvae Sinicae, 42(9): 131-133.

核桃幼树内源激素与生长势的关系

张志华¹ , 刘新彩¹ , 刘彦红¹ , 高仪² , 王红霞¹

1. 河北农业大学山区研究所保定 071001;
2. 河北农业大学园艺学院保定 071001

收稿日期：2005-05-10

基金项目：河北省自然科学基金项目(303228)

关键词：核桃嫁接植株实生苗内源激素生长势

Study on Relationship between Hormone and Growth Vigor of Young Juglans regia

Zhang Zhihua¹, Liu Xincai¹, Liu Yanhong¹, Gao Yi², Wang Hongxia1¹

1. Mountainous Areas Research Institute, Hebei Agricultural University Baoding 071001;
2. College of Horticulture, Hebei Agricultural University Baoding 071001

Abstract: The six years walnut (Juglans regia) cultivars (grafting plant) and three years seedlings were used as material to study the change of the endogenous hormone contents in roots and buds and the correlation with growth vigor of walnut in the same year.The results indicated that the endogenous hormone contents in bud of different walnut cultivars had insignificant correlation with the growth vigor.The GA3 content in roots of walnut seedlings had positive significant correlation with tree height and its increment.The ABA content in roots of walnut seedlings had strikingly negative relationship with tree height and its increment,and trunk girth.The GA3 content in buds of walnut seedlings had positive correlation significantly with the increment of tree height and the ABA content in buds of walnut seedling had strikingly negative relationship with tree height and its increment.The IAA content in roots of walnut seedlings had bally positive correlation significantly with that in buds.

Key words: Juglans regia grafting plant seedling endogenous hormone growth vigor

激素在果树生长发育过程中起着重要调控作用, 基因通过激素控制植株高矮(曾骧, 1992)。对苹果(Malus pumila)、李(Prunus salicina)、桃(Prunus persica)等果树内源激素与生长势的关系已有一些报道(王丽琴等, 2002;周怀军等, 2002;孙艳香等, 2001), 但在核桃上有关研究尚少。本试验以核桃(Juglans regia)不同品种的嫁接植株及实生苗为试材, 探讨内源激素与树体生长势的关系, 为选择核桃矮化砧木提供理论依据。

1 材料与方法 1.1 试验材料

2001年5 —11月在河北省赞皇县林业局苗圃场种质资源圃选8个6年生核桃品种, 本砧, 品种(编号)分别是:早实品种辽宁1号(C1)、寒丰(C2)、辽宁3号(C3)、丰辉(C4)、辽宁7号(C5)、陕核1号(C6);晚实品种礼品1号(C7)和福兰克蒂(Franquette)(C8)。

2003年5 —12月在河北农业大学西校区标本园选择12个3年生核桃实生苗。品种(编号)分别是:早实品种辽宁1号(S1)、寒丰(S2)、阿9(S3)、陕核2号(S4)、丰辉(S5)、中林5号(S6)、鲁光(S7);晚实品种奇连9号(S8)、礼品1号(S9)、圪腊埔(S10)、曲里(S11)、西辽城(S12)。

1.2 试验方法

树体生长状况调查:每年落叶后调查试材株高、干周及新梢生长量, 实生苗仅有株高和干周, 每品种重复5次。激素含量测定:5月下旬, 每品种取顶芽20个, 剪取同一方向40 cm深土层中、粗近0.1 cm的细根, 每品种选20个根段, 混合样品置于-70 ℃超低温冰箱中待测。按丁静(1979)方法提取, 高效液相色谱法测定。用美国Waters 422型高效液相色谱仪, 柱:RCM-100;填料:C18(5);流动相:CH₃OH 20%-CH₃CN 20%-H₂O 60%, pH3.0, 流速1.2 mL·min^-1;检测器:UV254 nm×0.1 Aufs; 检测温度:室温。

2 结果与分析 2.1 树体生长特性

核桃本砧嫁接苗树体情况的调查结果(表 1)显示, 在株高、干周及新梢生长量上, 不同品种核桃本砧嫁接苗之间差异显著, 但早实品种和晚实品种间没有显著差异。核桃实生苗的调查结果(表 2)与核桃本砧嫁接苗的结果相似, 不同品种实生苗之间株高和干周差异显著, 但早实品种和晚实品种间没有显著差异。总的来说, 早实核桃幼树阶段生长较快, 但晚实核桃奇连9号生长也很快。

表 1 核桃不同品种嫁接苗树体特性的比较^① Tab.1 Comparison of tree property among different grafting cultivars of walnut

表 2 核桃实生苗树体特性的比较^① Tab.2 Comparison of tree property among, of different walnut cultivars

2.2 不同品种本砧嫁接树的内源激素含量变化

由表 3看出, 各品种之间本砧嫁接树芽内4种激素的含量有一定差异。IAA和GA3的含量高于Z和ABA, 说明6年生核桃嫁接树, 不分品种, 均以营养生长为主。

表 3 核桃不同品种嫁接树芽内激素的含量 Tab.3 The endogenous hormone contents in buds of grafting cultivars of walnut μg.g-1

2.3 不同品种实生苗内源激素含量的变化

从表 4看出, 无论根部还是芽部, 各品种实生苗之间4种激素含量均有一定差异, 同样是IAA和GA3含量高于Z和ABA, 说明3年生核桃实生苗也均以营养生长为主。根部与芽部激素的相关分析发现, 只有IAA(0.805 57**)极显著正相关, GA₃(0.562 81)、Z(0.167 98)和ABA(0.503 76)均未达到显著水平。

表 4 核桃不同品种实生苗根部、芽部内源激素的含量 Tab.4 The endogenous hormone contents in roots and buds of, of different walnut cultivars μg.g^-1

2.4 内源激素含量与生长势的相关分析

相关分析表明, 不同品种嫁接植株芽内激素含量与树体生长势没有明显的相关性。而实生苗激素含量与树体生长势有明显的相关性(表 5)。根部的GA3含量与株高生长量及株高极显著正相关; 根部ABA含量与株高增长量、株高及干周均显著负相关; 芽部的GA3含量与株高生长量显著正相关; 芽部的ABA含量与株高增长量及株高均显著负相关。总之, 根部激素与生长势的相关性更高。

表 5 内源激素含量与核桃实生苗生长势的相关分析 Tab.5 Correlation analysis between contents of endogenous hormones and growth vigor of walnut

3 讨论

激素在果树生长发育过程中起着重要调控作用(曾骧, 1992;王丽琴等, 2002;周怀军等, 2002;孙艳香等, 2001)。在本试验中, 核桃实生苗芽内及根部激素含量均与生长势有显著的相关性, 也充分证明了这一点。但不同核桃品种嫁接树芽内激素含量与树体生长势没有明显的相关性, 说明经过嫁接的核桃树, 生长势受砧木和品种的共同影响, 仅代表品种的芽内激素含量与生长势不一定有明显的相关性。本试验还发现, 即使是在实生苗中, 除根部IAA含量与芽部IAA含量极显著正相关外, 其余激素均未达到显著水平。此外, 根部激素与生长势的相关性比芽部高, 进一步证明经过嫁接的核桃芽内激素含量与生长势不一定有明显的相关性。

果树的树体大小受到多种激素控制, Faust等(1994)曾把GA作为控制树体大小最重要的激素。Lockard等(1981)认为IAA是传递信息的主要物质, 倒贴皮和矮化中间砧可以降低经过韧皮部的IAA及其代谢物的量使树体矮化。王丽琴等(2002)和Faust等(1993)对苹果的研究发现, GA是紧凑型品种矮化机制中最重要的激素, 高CTK GA是紧凑型品种的特征。Kamboj(1997)认为GA和IAA运输受阻也是导致矮化的一个原因。本试验结果表明, 核桃实生苗的GA3含量(尤其是根部)与树体生长势显著正相关。由此可见, GA3含量对实生苗生长势有显著促进作用。

ABA对营养生长有明显的抑制作用, Yabava等(1972)和Tubbs(1973)都发现苹果矮化砧嫁接树ABA含量比乔砧树的ABA含量高。邵开基等(1987)研究证明ABA含量与树体矮化程度显著正相关, 与幼树树高、新梢长度显著负相关。刘魁英等(1993)对苹果砧木的研究证明, ABA可以提高IAA氧化酶的活性, 减轻IAA刺激树体生长的作用。赵大中等(1998)对柑桔(Citrus)的研究也证明, 随株高的增加, ABA的含量下降。本试验结果显示, ABA含量与生长势显著负相关, ABA含量可以作为预测核桃实生树生长势的有效指标。

参考文献(References)

丁静. 1979. 植物内源激素的提取、分离与生物鉴定. 植物生理学通讯, (2): 27-39.

刘魁英, 赵宗芸, 王海兴, 等. 1993. ABA、GA3、渗透势和压力势对苹果砧木叶片中IAA氧化酶活性的影响. 沈阳农业大学学报, 24(1): 50-53.

邵开基, 牛自勉, 张忠仁, 等. 1987. 苹果砧木矮化程度与ABA含量的关系. 园艺学报, 14(1): 7-11.

孙艳香, 吕增仁, 张成合. 2001. 四种桃亚属(Amygdalus)砧木对杏苗生长势生理特性的影响. 园艺学报, 28(6): 551-553. DOI:10.3321/j.issn:0513-353X.2001.06.012

王丽琴, 唐芳, 赵飞, 等. 2002. 苹果紧凑型品种和矮化砧木内源激素的变化. 园艺学报, 29(1): 5-8. DOI:10.3321/j.issn:0513-353X.2002.01.002

曾骧. 1992. 果树生理学. 北京: 北京农业大学出版社, 110-116.

赵大中, 陈民, 罗先实. 1998. 不同种类柑桔幼苗生长势与叶片过氧化物酶活性、GA 3和A BA含量的关系. 果树科学, 15(3): 267-269.

周怀军, 张晓曼, 张洪武, 等. 2002. 不同砧木IAA酶活性与李树树体生长势的关系. 河北林业科技, (6): 1-3. DOI:10.3969/j.issn.1002-3356.2002.06.001

Faust M, Steffens G S. 1993. Correlation between internode length and tree size in apple. Acta Hort, 349: 81-84.

Faust M, Wang S Y, Line J. 1994. The possible role of indole-3-acetic acid. Amer Soc Hort Sci, 119(6): 1215-1221. DOI:10.21273/JASHS.119.6.1215

Kamboj J S. 1997. Polar transport of IAA in apical shoot segment of different apple rootstock. Hort Sci, 72(5): 773-780. DOI:10.1080/14620316.1997.11515570

Lockard R G, Schneideri G W. 1981. Stock and scion growth relationships and the dwarfing mechani sm in apple. Hort Reviews, 3: 315-375.

Tubbs R F. 1973. Research field in the interaction of rootstocks and scions in woody etennials part 2. Hort A bstract, 43(6): 325-336.

Yabava U L, Dayton D F. 1972. The relation of endogenous abscisic acid to the dwarfing capabi li ty of East M alling apple rootstocks. Amer Soc Hort Sci, 97: 701-706.