doi 10 19928 ki 1000 6346 2021 1012 溫度與生長調(diào)節(jié)劑對西瓜性型分化的影響 龔詩琦 1 劉宏彬 1 宋慧娟 1 黎 豪 1 梁少華 3 楚 簫 1 姜 波 2 戴思慧 1 熊 程 1 孫小武 1 2 1 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院 湖南長沙 410128 2 湖南雪峰種業(yè)有限公司 湖南邵陽 422001 3 湖南懷化國 家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)管理委員會 湖南懷化 418005 摘 要 為探究西瓜雌花和雄花的發(fā)生規(guī)律 調(diào)控西瓜開花順序 簡化西瓜雜交制種過程 本試驗(yàn)以西瓜品種雪龍 1號為材 料 在苗期對其進(jìn)行不同晝夜溫度和不同濃度乙烯利 縮節(jié)胺處理 統(tǒng)計西瓜性型分化表達(dá)情況 并通過高效液相色譜串聯(lián) 質(zhì)譜法測定西瓜幼苗莖尖內(nèi)源激素含量 試驗(yàn)結(jié)果表明 縮節(jié)胺對西瓜性型分化表達(dá)的影響與溫度有關(guān) 在適宜的較高溫度 下噴施縮節(jié)胺能取得更好的效果 在不同溫度下縮節(jié)胺的效果隨濃度變化也存在差異 在 25 20 下噴施濃度為 400 mg L 1 的縮節(jié)胺對第 1雄花和第 1雌花節(jié)位的促進(jìn)以及對雌花數(shù)目的增加效果最好 乙烯利對西瓜性型分化影響顯著 3種濃 度的乙烯利均極大地推遲了西瓜雌花的形成 在前 30 節(jié)內(nèi)無一朵雌花發(fā)育表達(dá)而只有雄花形成 此外 同時噴施乙烯利和 縮節(jié)胺時 乙烯利的效果占主導(dǎo)地位 噴施乙烯利后不論是高水平下有利于西瓜雌花分化表達(dá)的內(nèi)源 IAA 還是高水平下有 利于西瓜雄花分化表達(dá)的內(nèi)源 ABA JA GA 3 和 GA 1 其含量均低于對照 關(guān)鍵詞 西瓜 溫度 生長調(diào)節(jié)劑 內(nèi)源激素 性型分化 長調(diào)節(jié)劑對西瓜開花的影響并掌握其規(guī)律 可以調(diào) 控西瓜開花順序 從而簡化西瓜雜交制種過程中的 去雄或者去雌工作 對西瓜制種和育種產(chǎn)業(yè)具有重 要的理論和應(yīng)用價值 有研究指出 一些環(huán)境因子在瓜類作物雌雄 器官分化表達(dá)過程中起著重要的作用 包括光照強(qiáng) 度 光周期和溫度等 可以改變其性型分化表達(dá) 短日照 低光照強(qiáng)度和低溫促進(jìn)雌花的產(chǎn)生 長日 照 高光照強(qiáng)度和高溫促進(jìn)雄花的產(chǎn)生 Wien 1997 Pe aranda et al 2007 史建廷 等 2016 低溫短日照有利于黃瓜 苦瓜 絲瓜 節(jié)瓜 西葫 蘆等葫蘆科瓜類作物的雌花發(fā)育 高溫長日照則有 利于雄花的發(fā)育 且雄花數(shù)顯著增加 李明珠 等 2008 低溫可以增強(qiáng)短日效應(yīng) 即促進(jìn)雌花表達(dá) 高溫則抑制苦瓜的生殖生長 汪俏梅 等 1997 汪本里和曹宗巽 1963 在黃瓜莖尖無菌培養(yǎng)中發(fā) 現(xiàn) 在高溫下培養(yǎng) 雄花的數(shù)量比雌花的數(shù)量顯著 增加 并占據(jù)絕對優(yōu)勢 在低溫下培養(yǎng) 雌花增加 占據(jù)絕對優(yōu)勢 任吉君等 2007 發(fā)現(xiàn)低溫能顯著 降低飛碟瓜第 1雌花節(jié)位 增加雌花數(shù) 植物的內(nèi)源激素水平與其性型分化表達(dá)密切相 龔詩琦 女 碩士研究生 專業(yè)方向 瓜類育種 E mail 2589709835 通信作者 Corresponding author 孫小武 男 教授 博士生導(dǎo)師 專業(yè)方向 瓜類育種 E mail sun0070 收稿日期 2020 09 09 接受日期 2020 12 24 基金項(xiàng)目 國家西甜瓜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目 CARS 25 西 瓜 Citrullus lanatus 是葫蘆科西瓜屬 Citrullus 一年生草本植物 是我國夏季主要的 消暑食品 深受人們的歡迎 西瓜中含有豐富的營 養(yǎng)成分 比如類胡蘿卜素 瓜氨酸 VC 和多糖等 高 美玲 等 2012 對人體可以起到保健作用 能降 低膽固醇 降血壓 降血脂 調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)環(huán)境 季秀芹 等 2014 西瓜花有雄花 雌花 兩性 花 3種類型 大多數(shù)西瓜都是著生雄花和雌花 2種 單性花 在連續(xù)開放 4 5朵雄花后開放 1朵雌花 在傳統(tǒng)的制種過程中 繁瑣的母本去雄和父本去雌 是用工最多的程序 占整個制種過程用工的很大一 部分 隨著勞動力成本的不斷增加 西瓜制種成本 也大大提高 嚴(yán)重制約了西瓜產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展 調(diào)控西瓜開花可以為西瓜制種過程中利用新型授粉 技術(shù)奠定基礎(chǔ) 從而降低制種成本 探究溫度與生 50 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 研究論文 2021 3 50 56 關(guān) 外施植物激素和硝酸銀 硫代硫酸銀 STS 縮節(jié)胺等化學(xué)藥劑可通過改變植物內(nèi)源激素水平從 而達(dá)到影響其性型分化的目的 Adhikari等 2012 研究顯示 赤霉素與雄花表達(dá)相關(guān) 細(xì)胞分裂素與 雌花表達(dá)相關(guān) 然而不同作物對激素的響應(yīng)機(jī)制不 同 導(dǎo)致相同激素在不同的物種間有相反的作用 比如赤霉素對西瓜 黃瓜 絲瓜 瓠瓜等具有誘 雄作用 然而對苦瓜來說卻是誘雌劑 此外對玉米 也具有促雌作用 壽森炎和汪俏梅 2000 丁一和 徐啟江 2014 乙烯作為一種重要的植物激素 對不同作物性型分化的作用效果也有差異 研究發(fā) 現(xiàn)外施乙烯能促進(jìn)黃瓜 楊聲澉 等 2011 甜瓜 Manzano et al 2011 等的雌花表達(dá) 卻促進(jìn)西 瓜雄花的發(fā)育 Manzano et al 2011 縮節(jié)胺是 一種用于調(diào)節(jié)植物營養(yǎng)生長的植物生長調(diào)節(jié)劑 在 棉花生產(chǎn)上較為常見 能促進(jìn)棉花葉片同化物向生 殖器官轉(zhuǎn)移 縮小葉片氣孔面積 抑制棉花植株氨 揮發(fā) 唐光木 等 2010 主要有延緩植物生長 縮短節(jié)間 提高抗逆性的作用 也有研究表明縮節(jié) 胺可誘導(dǎo)黃瓜雌花發(fā)育 對性型表達(dá)也有一定的影 響 崔輝梅 等 2002 但其對瓜類性型分化的調(diào) 控還未見深入研究 本試驗(yàn)探究不同溫度和外施不 同濃度乙烯利 縮節(jié)胺對西瓜性型分化的影響 以 期為調(diào)控西瓜的開花提供參考 1 材料與方法 1 1 試驗(yàn)材料 供試西瓜品種為雪龍 1號 由湖南雪峰種業(yè)有 限公司提供 1 2 試驗(yàn)方法 試驗(yàn)于 2019 年 4 8月在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)蔬菜瓜 類研究所內(nèi)進(jìn)行 1 2 1 種子消毒處理 配制 2 的硫酸銅溶液 將 種子浸泡 10 min 后取出 用清水沖洗干凈后自然 晾干 然后用消毒后的濕毛巾將種子包住 放入恒 溫干燥箱內(nèi) 30 33 恒溫催芽 1 2 2 幼苗處理 種子出芽以后將每粒種子單獨(dú)播 種于直徑 10 cm 的營養(yǎng)缽內(nèi)育苗 將營養(yǎng)缽整齊擺 放入溫度設(shè)置為 30 的育苗機(jī)并蓋上薄膜保濕 使種子在相同環(huán)境下出苗 出苗后將幼苗放入人工 氣候箱中生長 待幼苗子葉平展后在人工氣候箱 內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)處理 晝 夜溫度分別設(shè)置為 30 25 25 20 20 15 光照為 30 000 lx 濕度為 65 光周期為晝 12 h 夜 12 h 使用乙烯 利與縮節(jié)胺 2 種植物生長調(diào)節(jié)劑 濃度設(shè)為 50 200 400 mg L 1 等 3個梯度 西瓜幼苗在不同溫 度下生長 分別在幼苗二葉一心期和四葉一心期噴 施不同濃度的乙烯利 縮節(jié)胺以及乙烯利 縮節(jié) 胺 同時以噴施清水作為對照 待幼苗生長至五葉 一心后 從各處理中選取生長勢較一致的幼苗移栽 到人工氣候室內(nèi) 并按照不同處理分區(qū)擺放讓其正 常生長 統(tǒng)計不同處理西瓜第 1雄花節(jié)位 第 1雌 花節(jié)位和前 30 節(jié)雌花數(shù)目 每處理統(tǒng)計 10 株 3 次重復(fù) 另外 選擇 30 25 下噴施乙烯利處理的 西瓜為測定對象 當(dāng)幼苗生長到五葉一心期時取西 瓜幼苗莖尖 2 cm 左右的部位為試驗(yàn)材料 每 3 個 莖尖為 1組 3次生物學(xué)重復(fù) 取樣后用液氮速凍 然后放入 80 冰箱中保存 利用高效液相色譜串 聯(lián)質(zhì)譜法 杜維 等 2018 進(jìn)行多種內(nèi)源激素 生 長素 IAA 茉莉酸甲酯 JA 脫落酸 ABA 赤霉素 GA 1 GA 3 GA 4 含量測定 1 3 數(shù)據(jù)處理 采用 SPSS 22 0 和 Excel 軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行 統(tǒng)計分析 運(yùn)用 Duncan s新復(fù)極差法進(jìn)行多重比 較分析 2 結(jié)果與分析 2 1 不同生長調(diào)節(jié)劑處理對西瓜幼苗形態(tài)的影響 由圖 1 2可知 在晝 夜溫度 25 20 下 噴施 50 mg L 1 的生長調(diào)節(jié)劑 西瓜幼苗噴施乙烯 利以后 莖尖葉片皺縮畸形 節(jié)間距離縮短 莖稈 變粗 而噴施縮節(jié)胺后西瓜幼苗形態(tài)與噴施清水無 明顯區(qū)別 2 2 不同溫度和不同濃度生長調(diào)節(jié)劑處理對西瓜 性型分化的影響 對不同處理后的西瓜幼苗進(jìn)行性型分化統(tǒng)計 從表 1 可以看出 在 30 25 處理下噴施縮節(jié) 胺 與對照相比 西瓜第 1 雄花節(jié)位 第 1 雌花 節(jié)位顯著降低 第 1雄花提早 4 2 5 4 節(jié) 第 1雌 花提早 5 1 7 3 節(jié) 雌花數(shù)目也顯著增多 從 3種 縮節(jié)胺濃度來看 隨著縮節(jié)胺濃度增大 第 1雄花 51 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 研究論文 節(jié)位和第 1雌花節(jié)位均上升 雌花數(shù)目減少 噴施 50 mg L 1 縮節(jié)胺對西瓜有著最好的效果 與其他 2種濃度相比第 1雄花和第 1雌花均提早分化表達(dá) 雌花數(shù)目也最多 并且顯著多于噴施 400 mg L 1 縮節(jié)胺的處理 在 25 20 處理下噴施縮節(jié)胺 與對照相比也均能降低西瓜的第 1雄花節(jié)位和第 1 雌花節(jié)位 第 1雄花節(jié)位降低 2 1 4 9 節(jié) 第 1雌 花節(jié)位降低 2 4 5 1 節(jié) 還能促進(jìn)西瓜雌性表達(dá) 30節(jié)內(nèi)雌花數(shù)目顯著增加 隨著縮節(jié)胺濃度增大 第 1雄花節(jié)位和第 1雌花節(jié)位均降低 雌花數(shù)目基 本不變 3 種濃度的縮節(jié)胺中噴施 400 mg L 1 對 西瓜有最佳的調(diào)控效果 200 mg L 1 次之 噴施 50 mg L 1 縮節(jié)胺效果最差 在 20 15 處理下 噴施 3種濃度的縮節(jié)胺 發(fā)現(xiàn)在該溫度下縮節(jié)胺卻 表現(xiàn)出對西瓜性型表達(dá)的抑制效果 西瓜第 1雄花 節(jié)位和第 1 雌花節(jié)位均顯著升高 第 1 雄花節(jié)位 升高 4 5 6 7 節(jié) 第 1雌花節(jié)位升高 5 2 8 4 節(jié) 雌花數(shù)目顯著降低 因此 總的來看 在 25 20 下噴施 400 mg L 1 縮節(jié)胺對第 1 雄花和第 1 雌 花節(jié)位的促進(jìn)以及對雌花數(shù)目的增加效果最好 值得注意的是 如表 2所示 在 3種溫度下不 管是噴施乙烯利還是噴施乙烯利 縮節(jié)胺 2種調(diào)節(jié) 劑 西瓜前 30 節(jié)均沒有雌花分化表達(dá)而且只在第 19 節(jié)之后才開始有雄花分化表達(dá) 由表 2 可知 噴施乙烯利后西瓜第 1 雄花節(jié) 位較對照大幅度升高 隨著乙烯利濃度增加 西瓜 第 1 雄花節(jié)位進(jìn)一步升高 在 30 25 下噴施 乙烯利后 第 1 雄花平均節(jié)位為第 22 9 節(jié) 在 25 圖 2 不同生長調(diào)節(jié)劑處理后西瓜莖尖形態(tài) 乙烯利 縮節(jié)胺 清水 圖 1 不同生長調(diào)節(jié)劑處理后西瓜幼苗植株形態(tài) 彩色圖版見 中國蔬菜 網(wǎng)站 veg org 下圖同 乙烯利 縮節(jié)胺 清水 表 1 不同溫度下噴施縮節(jié)胺對西瓜性型表達(dá)的影響 處理 第 1雄花 節(jié)位 節(jié) 第 1雌花 節(jié)位 節(jié) 雌花 數(shù)目 30 25 縮節(jié)胺 50 mg L 1 30 25 縮節(jié)胺 200 mg L 1 30 25 縮節(jié)胺 400 mg L 1 30 25 清水 CK 25 20 縮節(jié)胺 50 mg L 1 25 20 縮節(jié)胺 200 mg L 1 25 20 縮節(jié)胺 400 mg L 1 25 20 清水 CK 20 15 縮節(jié)胺 50 mg L 1 20 15 縮節(jié)胺 200 mg L 1 20 15 縮節(jié)胺 400 mg L 1 20 15 清水 CK 8 0 ab 8 6 b 9 2 bc 13 4 d 9 0 bc 8 0 ab 6 2 a 11 1 c 21 2 e 19 0 e 19 9 e 14 5 d 10 0 ab 11 8 bc 12 2 bc 17 3 d 11 0 abc 10 0 ab 8 3 a 13 4 c 26 6 f 23 4 e 25 4 ef 18 2 d 4 5 e 3 9 cde 3 7 cd 2 4 b 4 3 de 4 4 de 4 3 de 3 3 c 1 2 a 1 5 a 1 1 a 2 3 b 注 表中同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示差異顯著 P 0 05 下表同 52 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 研究論文 20 下噴施乙烯利后 第 1雄花平均節(jié)位為第 21 7 節(jié) 在 20 15 下噴施乙烯利后 第 1 雄 花平均節(jié)位為第 24 1 節(jié) 3 個溫度下噴施 3 種濃 度乙烯利后西瓜第 1 雄花節(jié)位均在 19 節(jié)以后 較 對照均升高 7 8節(jié)以上 變化十分明顯 噴施乙烯 利 縮節(jié)胺后 與單獨(dú)噴施乙烯利一樣 第 1雄花 節(jié)位大幅度推遲 平均推遲 10 節(jié)左右 隨著調(diào)節(jié) 劑濃度增大 推遲節(jié)數(shù)也進(jìn)一步增多 在 30 25 下 乙烯利 縮節(jié)胺處理平均第 1雄花節(jié)位為第 24 1 節(jié) 在 25 20 下 平均第 1 雄花節(jié)位為 第 21 6 節(jié) 20 15 下 平均第 1 雄花節(jié)位為 第 24 3 節(jié) 遠(yuǎn)高于對照 2 3 不同濃度乙烯利處理對西瓜內(nèi)源激素含量的 影響 由于噴施乙烯利的處理西瓜前 30 節(jié)均只有雄 花而沒有雌花分化表達(dá) 因此選取 30 25 下噴 施乙烯利處理后的西瓜五葉一心期莖尖 2 cm 的部 位進(jìn)行內(nèi)源激素含量測定 由表 3可以看出 噴施 3種濃度乙烯利后西瓜莖尖內(nèi)源 IAA JA GA 1 含 存在差異 楊超臣等 2019 研究表明在適當(dāng)溫度 下噴施油菜素內(nèi)酯可以促進(jìn)香椿幼苗的生長 提高 抗逆性 而本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)縮節(jié)胺對西瓜幼苗形態(tài)幾乎 沒有影響 其對西瓜性型分化的影響與溫度有關(guān) 在 25 20 下噴施濃度為 400 mg L 1 的縮節(jié)胺 對第 1雄花和第 1雌花發(fā)生的促進(jìn)以及對雌花數(shù)目 的增加效果最好 30 25 和 25 20 溫度 下噴施縮節(jié)胺均可促進(jìn)西瓜雄花和雌花的發(fā)生 更 有利于西瓜雌花的分化表達(dá) 跟對照相比西瓜第 1 雄花和第 1雌花均提早發(fā)生 雌花數(shù)目顯著增多 但是在 20 15 的溫度下 噴施 3 種濃度的縮 節(jié)胺卻均對西瓜花的發(fā)生有推遲作用 跟對照相比 第 1雄花節(jié)位和第 1雌花節(jié)位均顯著升高 雌花數(shù) 目顯著減少 試驗(yàn)結(jié)果表明在適宜的較高溫度下噴 施縮節(jié)胺能取得更好的效果 此外 在不同溫度下 縮節(jié)胺的效果隨濃度變化也存在差異 在 30 25 表 2 不同溫度下噴施乙烯利或者乙烯利 縮節(jié)胺對 西瓜性型表達(dá)的影響 處理 第 1雄花 節(jié)位 節(jié) 第 1雌花 節(jié)位 節(jié) 雌花 數(shù)目 30 25 乙烯利 50 mg L 1 30 25 乙烯利 200 mg L 1 30 25 乙烯利 400 mg L 1 30 25 乙烯利 縮節(jié)胺 50 mg L 1 30 25 乙烯利 縮節(jié)胺 200 mg L 1 30 25 乙烯利 縮節(jié)胺 400 mg L 1 30 25 清水 CK 25 20 乙烯利 50 mg L 1 25 20 乙烯利 200 mg L 1 25 20 乙烯利 400 mg L 1 25 20 乙烯利 縮節(jié)胺 50 mg L 1 25 20 乙烯利 縮節(jié)胺 200 mg L 1 25 20 乙烯利 縮節(jié)胺 400 mg L 1 25 20 清水 CK 20 15 乙烯利 50 mg L 1 20 15 乙烯利 200 mg L 1 20 15 乙烯利 400 mg L 1 20 15 乙烯利 縮節(jié)胺 50 mg L 1 20 15 乙烯利 縮節(jié)胺 200 mg L 1 20 15 乙烯利 縮節(jié)胺 400 mg L 1 20 15 清水 CK 21 2 23 4 24 0 21 6 23 8 26 8 13 4 19 7 22 4 23 1 20 6 21 3 23 0 11 1 22 8 24 2 25 4 22 8 23 5 26 7 14 5 17 3 13 4 18 2 0 0 0 0 0 0 2 4 0 0 0 0 0 0 3 3 0 0 0 0 0 0 2 3 表 3 不同濃度乙烯利處理后西瓜莖尖內(nèi)源激素的含量對比 處理 IAA ng g 1 JA ng g 1 ABA ng g 1 GA 4 ng g 1 GA 3 ng g 1 GA 1 ng g 1 乙烯利 50 mg L 1 乙烯利 200 mg L 1 乙烯利 400 mg L 1 清水 CK 15 673 b 11 784 b 8 708 a 19 653 b 0 606 a 0 371 a 0 707 a 1 035 a 5 699 b 4 766 b 1 844 a 8 457 c 1 443 a 1 137 a 0 902 a 7 386 b 1 709 a 1 157 a 1 770 a 4 166 b 0 461 a 0 459 a 0 537 a 0 924 a 量均低于噴施清水的對照 內(nèi)源 ABA GA 4 GA 3 含量均顯著低于對照 內(nèi)源 IAA ABA 和 GA 4 含 量隨著噴施乙烯利濃度的增加而降低 說明高濃度 的乙烯可能抑制了西瓜內(nèi)源 IAA ABA GA 4 的合 成 內(nèi)源 JA 和 GA 3 含量處于一個波動狀態(tài) 而內(nèi) 源 GA 1 含量隨著噴施乙烯利濃度的升高基本保持 穩(wěn)定 3 討論與結(jié)論 3 1 溫度和生長調(diào)節(jié)劑對西瓜性型的影響 縮節(jié)胺是一種植物生長調(diào)節(jié)劑 主要作用是 延緩植株生長 縮短節(jié)間 使得植株株型緊湊 增 強(qiáng)植株抗逆性 同時也有促進(jìn)黃瓜雌花發(fā)生的作用 楊貴先 等 2016 生產(chǎn)上也利用縮節(jié)胺處理南 瓜 從而誘導(dǎo)出雌花 屈長榮和張雪梅 2015 植物生長調(diào)節(jié)劑對植株的作用在不同溫度下可能會 53 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 研究論文 下 隨著濃度增大 縮節(jié)胺對西瓜花表達(dá)的促 進(jìn)效果逐漸減弱 雌花數(shù)目也逐漸減少 而在 25 20 下 隨著濃度增大 縮節(jié)胺對西瓜第 1雄 花節(jié)位和第 1雌花節(jié)位的提前作用逐漸增強(qiáng) 但是 雌花數(shù)目卻變化不大 這更進(jìn)一步說明了縮節(jié)胺對 西瓜作用效果的復(fù)雜性 縮節(jié)胺對西瓜性型分化的 作用效果可為實(shí)際制種過程提供參考 對于母本材 料 在 30 25 下噴施低濃度縮節(jié)胺 可增加 雌花數(shù)量 降低雌花開花節(jié)位 對于自交系材料 在 25 20 下噴施高濃度縮節(jié)胺 雌雄花節(jié)位 均可提前 可提前收瓜 總的來說 縮節(jié)胺處理對 西瓜開花有著顯著影響 在生產(chǎn)上可以利用縮節(jié)胺 提前或推遲母本和父本開花時間 使得母本和父本 盛花期較一致 而縮節(jié)胺的這種調(diào)控作用也為后續(xù) 精確調(diào)控西瓜開花順序提供了一定的參考 乙烯是植物生長發(fā)育和性型表達(dá)過程中不可 或缺的一種激素 乙烯利是一種乙烯釋放劑 與乙 烯具有相同的生理作用 是一種重要的植物生長調(diào) 節(jié)劑 乙烯與瓜類作物的性型分化息息相關(guān) 外施 乙烯利可以對其性型分化起到一定的調(diào)控作用 用 乙烯利處理苦瓜 可以增加雌雄比 增加雌花數(shù)量 嚴(yán)良文 等 2017 在黃瓜 南瓜上也發(fā)現(xiàn)乙烯 利能夠誘導(dǎo)出雌花 促進(jìn)雌花的分化 楊聲澉 等 2011 楊曉霞 2015 但是乙烯利在西瓜上的作 用卻有所不同 Manzano 等 2011 發(fā)現(xiàn)乙烯利對 西瓜雌雄花的誘導(dǎo)作用跟其他瓜類不一樣 乙烯 利促進(jìn)了西瓜的雄花發(fā)育 胡寶剛 2010 也發(fā)現(xiàn) 乙烯對西瓜有明顯的抑雌作用 且高濃度的乙烯 300 500 mg L 1 在抑雌的同時還會對西瓜幼 苗產(chǎn)生藥害作用 使得西瓜莖尖變粗 節(jié)間縮短 葉片皺縮 本試驗(yàn)結(jié)果表明 3 種濃度的乙烯利 50 200 400 mg L 1 均使植株矮化 使西瓜 幼苗莖尖葉片皺縮畸形 節(jié)間縮短 莖稈變粗 這 一現(xiàn)象與胡寶剛 2010 的研究一致 噴施乙烯利 極大地推遲了西瓜雌花的發(fā)育 在前 30 節(jié)內(nèi)無一 朵雌花發(fā)育表達(dá) 同時乙烯利也推遲了西瓜第 1雄 花的發(fā)生 使第 1 雄花節(jié)位大幅度升高 在 3 個 溫度下噴施乙烯利后 西瓜第 1 雄花節(jié)位的變化 規(guī)律一致 均是隨著乙烯利濃度的增大而升高 這 與噴施縮節(jié)胺后不一樣 說明乙烯利對西瓜性型分 化表達(dá)的影響更穩(wěn)定 在制種過程中 噴施乙烯利 可以達(dá)到對父本去雌的目的 通過 3個溫度下噴施 縮節(jié)胺 乙烯利這 2種植物生長調(diào)節(jié)劑 可以發(fā)現(xiàn) 乙烯利對西瓜的影響比縮節(jié)胺更大 噴施乙烯利所 產(chǎn)生的效果會掩蓋噴施縮節(jié)胺產(chǎn)生的效果 夏仁學(xué) 1996 認(rèn)為脫落酸跟細(xì)胞分裂素 赤霉素對植株 的生理效應(yīng)正好相反 當(dāng)它們配合施用的時候 脫 落酸會將后兩者的作用抑制 本試驗(yàn)結(jié)果與此類 似 這可能是由于 2種不同的植物生長調(diào)節(jié)劑競爭 性地與植株體內(nèi)的特異性受體結(jié)合 而脫落酸與受 體特異性結(jié)合的能力強(qiáng)于細(xì)胞分裂素和赤霉素 乙 烯利與受體特異性結(jié)合的能力高于縮節(jié)胺 3 2 溫度和生長調(diào)節(jié)劑導(dǎo)致內(nèi)源激素變化對西瓜 性型分化的影響 通過測定噴施乙烯利后西瓜幼苗莖尖的內(nèi)源 激素含量 發(fā)現(xiàn)不論是高水平下有利于西瓜雌花 分化表達(dá)的內(nèi)源 IAA 還是高水平下有利于西瓜 雄花分化表達(dá)的內(nèi)源 ABA JA GA 3 和 GA 1 其 含量均低于對照 Manzano 等 2016 的試驗(yàn)也得 到類似的結(jié)果 他們發(fā)現(xiàn)西瓜的乙烯調(diào)控合成基 因 CitACS4 突變會減少雌蕊花芽中乙烯的產(chǎn)生 乙 烯的量過少不能抑制其雄蕊的發(fā)育 從而產(chǎn)生了兩 性花 因此筆者推測可能是西瓜幼苗噴施乙烯利以 后其體內(nèi)某些與性型分化相關(guān)的激素合成量不夠 沒有達(dá)到西瓜雄花和雌花表達(dá)的一個閾值 從而導(dǎo) 致其開花節(jié)位大幅度推遲 雌花的分化表達(dá)更是嚴(yán) 重受阻 今后可以進(jìn)一步測定乙烯利處理后 2個西 瓜性型分化最主要的基因 CitACS4 和 CIWIP1 的相 對表達(dá)量 分析其表達(dá)情況 深入探究乙烯利對西 瓜性型分化的作用機(jī)理 值得注意的是 在噴施乙 烯利后西瓜莖尖內(nèi)源 ABA 含量也有一定程度的降 低 ABA 作為一種植物生長抑制劑 可促使植物 葉片脫落 施用外源 ABA 可以通過改變植物體內(nèi) 激素間的平衡來誘導(dǎo)抗寒基因的表達(dá) 增強(qiáng)抗寒力 盧少云 等 2003 但也可促進(jìn)一些果樹 如蘋 果 的花芽分化 以及促使一些短日植物 如黑醋 栗 在長日條件下開花 王鏡巖 等 2002 因此 噴施乙烯利后西瓜莖尖內(nèi)源 ABA 含量下降 可能 是導(dǎo)致西瓜前 30 節(jié)無雌花生成 且雄花開花節(jié)位 升高的一個原因 本試驗(yàn)結(jié)果可運(yùn)用于實(shí)際西瓜雜交制種中 用熊蜂授粉等技術(shù)代替人工授粉 能將制種程序簡 54 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 研究論文 化 省時省力 降低成本 有效提高制種效率及種 子質(zhì)量 對西瓜制種和育種工作有著重要的意義 參考文獻(xiàn) 崔輝梅 辛建華 馬兵鋼 樂錦 華耿濤 2002 幾種植物生長調(diào) 節(jié)劑對籽瓜生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響 吉林農(nóng)業(yè)科學(xué) 27 4 35 37 杜維 阮成江 丁健 李景濱 李賀 王莉 2018 液相色譜 串 聯(lián)質(zhì)譜法同時測定油茶不同組織中 5 類內(nèi)源激素 分析科學(xué) 學(xué)報 34 1 37 42 丁一 徐啟江 2014 被子植物成花誘導(dǎo)和性別決定機(jī)制的研究進(jìn) 展 植物生理學(xué)報 50 1 19 36 高美玲 袁成志 魏曉明 田靜 2012 不同瓤色西瓜功能成分比 較 北方園藝 24 9 11 胡寶剛 2010 西瓜 ACC 合成酶基因的表達(dá)分析與克隆 碩士論 文 天津 天津大學(xué) 季秀芹 高艷芳 顧振磊 2014 西瓜食品的研究進(jìn)展 農(nóng)產(chǎn)品加 工 學(xué)刊 14 82 83 李明珠 陳清華 程志學(xué) 丁遠(yuǎn) 彭慶務(wù) 2008 葫蘆科瓜類蔬菜 性別分化控制研究進(jìn)展 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué) 8 41 44 盧少云 陳斯曼 陳斯平 郭振飛 2003 ABA 多效唑和烯效唑 提高狗牙根抗旱性的效應(yīng) 草業(yè)學(xué)報 12 3 100 104 屈長榮 張雪梅 2015 兩種植物生長調(diào)節(jié)劑在南瓜雜交制種中的 應(yīng)用 長江蔬菜 11 45 46 任吉君 王艷 陳欣興 2007 光周期和溫度對飛碟瓜性別表現(xiàn)影 響研究 北方園藝 10 12 13 史建廷 張潔 張海英 宮國義 周明 許勇 2016 硝酸銀和 赤霉素對西瓜雌性系誘雄效果的影響 中國瓜菜 29 4 10 14 壽森炎 汪俏梅 2000 高等植物性別分化研究進(jìn)展 植物學(xué)通報 17 6 528 535 唐光木 徐萬里 葛春輝 馬海剛 孫寧川 2010 噴施化學(xué)調(diào)控 劑縮節(jié)胺 乙烯利對棉花植株氨揮發(fā)的影響 中國農(nóng)業(yè)科學(xué) 43 23 4862 4870 汪本里 曹宗巽 1963 離體培養(yǎng)下黃瓜頂芽性別分化的研究初 報 植物生理學(xué)報 3 3 8 王鏡巖 朱圣庚 徐長法 2002 生物化學(xué) 上冊 3版 北京 高等教育出版社 汪俏梅 曾廣文 蔣有條 1997 溫度和光周期對苦瓜性別表現(xiàn)的 影響 中國蔬菜 1 1 4 夏仁學(xué) 1996 園藝植物性別分化的研究進(jìn)展 植物學(xué)通報 13 增刊 14 21 嚴(yán)良文 陳瑤瑤 劉智成 2017 乙烯利處理對苦瓜氧化酶活性及 苦瓜性別分化的影響 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報 48 10 1844 1848 楊超臣 李澤 李建安 劉書彤 張帆航 李艷麗 2019 不同溫 度下噴施油菜素內(nèi)酯對香椿幼苗的影響 中南林業(yè)科技大學(xué) 學(xué)報 39 1 25 31 楊貴先 楊曉霞 王洋洋 徐文龍 崔崇士 屈淑平 2016 南瓜 花發(fā)育過程中內(nèi)源激素和多胺含量變化研究 中國科技論文 11 18 2096 2099 楊聲澉 何國常 梁勁 陳果東 2011 不同濃度乙烯利對黃瓜性 別分化的影響 中國果菜 1 32 楊曉霞 2015 乙烯在印度南瓜 Cucurbita maxima 花發(fā)育中的 作用機(jī)制研究 碩士論文 哈爾濱 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) Adhikari S Bandyopadhyay T K Ghosh P 2012 Hormonal control of sex expression of cucumber Cucumis sativus L with the identification of sex linked molecular marker Nucleus 55 2 115 122 Manzano S Mart nez C Meg as Z G mez P Garrido D Jamilena M 2011 The role of ethylene and brassinosteroids in the control of sex expression and flower development in Cucurbita pepo Plant Growth Regulation 65 2 213 221 Manzano S Aguado E Mart nez C Meg as Z Garc a A Jamilena M 2016 The ethylene biosynthesis gene CitACS4 regulates Monoecy Andromonoecy in watermelon Citrullus lanatus PLoS One 11 5 e0154362 Pe aranda A Payan M C Garrido D G mez P Jamilena M 2007 Production of fruits with attached flowers in zucchini squashis correlated with the arrest of maturation of female flowers Journal of Pomology Horticultural Science 82 4 579 584 Wien H C 1997 Physiology of vegetable crops UK CABI Effects of Temperature and Growth Regulators on Sex Differentiation of Watermelon GONG Shiqi 1 LIU Hongbin 1 SONG Huijuan 1 LI Hao 1 LIANG Shaohua 3 CHU Xiao 1 JIANG Bo 2 DAI Sihui 1 XIONG Cheng 1 SUN Xiaowu 1 2 1 College of Horticulture Hunan Agricultural University Changsha 410128 Hunan China 2 Hunan Xuefeng Seed Industry Co Ltd Shaoyang 422001 Hunan China 3 Management Committee of Huaihua National Agricultural Science and Technology Park district Huaihua 418005 Hunan China Abstract In order to explore the out break regularity of watermelon female and male flowers and regulate their flowering sequence so as to simplify the process of watermelon hybrid seed production this study took watermelon variety Xuelong No 1 as material conducted treatments with different temperatures 55 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 研究論文 and concentrations of ethephon and mepiquat chloride and statistically calculated the expression of sex differentiation in watermelon This study also measured the endogenous hormone content in the shoot tip of watermelon seedling by efficient liquid chromatography tandem mass spectrometry Results showed that the effect of mepiquat chloride on the expression of sex differentiation in watermelon was related to temperature Under a suitable higher temperature spraying mepiquat chloride could achieve better effect Under different temperatures the effects of mepiquat chloride were different with the changing of its concentration The effect of promoting the first male flower and the first female flower node position and increasing the number of female flowers were the best when spraying mepiquat chloride at a concentration of 400 mg L 1 under 25 20 The effects of ethephon on watermelon sex differentiation were significant All 3 concentrations of ethephon could vastly delay the formation of watermelon female flowers In the former 30 knots there was no expression of female flower development but only male flower formation In addition when spraying ethephon and mepiquat chloride simultaneously the effect of ethephon is dominant After spraying ethephon the content of various endogenous hormones in watermelon decreased by different degrees Regardless whether it was the endogenous IAA conducive to the differentiation expression of watermelon female flowers under a high level or the endogenous ABA JA GA 3 and GA 1 conducive to the expression of watermelon male flowers under a high level their contents were lower than that of the CK Keywords watermelon temperature growth regulator endogenous hormone sex differentiation 驚蟄 驚蟄節(jié)氣是農(nóng)歷的第 3個節(jié)氣 在每年公歷的 3月 5日前后 太陽到達(dá)黃經(jīng) 345 時為 驚蟄 蟄 是 藏 的意思 驚蟄 是指春雷乍動 驚醒了蟄伏在土中冬眠的動物 自然界重現(xiàn)其應(yīng)有的生機(jī) 春雷響 萬物長 說明嚴(yán)冬已經(jīng)過去 天氣回暖 氣溫逐漸升高 每天日照時數(shù)逐漸變長 雖然氣候逐漸回暖 但時有低溫天氣 僅有日光溫室內(nèi)生長的蔬菜和部分貯存的蔬菜供應(yīng)上市 依然是北京當(dāng)?shù)厣a(chǎn)蔬菜供應(yīng)的淡季 日光溫室生產(chǎn) 的葉類和根莖類時令蔬菜有萵筍 芹菜 菠菜 油麥菜 小油菜 蘆筍 芥藍(lán) 烏塌菜 包心芥菜 薺菜 茼 蒿 結(jié)球生菜 散葉生菜 白蘿卜 櫻桃蘿卜 小水蘿卜 蕪菁等 甘藍(lán)類時令蔬菜有甘藍(lán) 青花菜 花椰菜 苤藍(lán) 羽衣甘藍(lán)等 瓜類蔬菜只有在適宜環(huán)境條件下生產(chǎn)的黃瓜和西葫蘆 在土窖中貯存的露地蔬菜有大白菜 心里美蘿卜 卞蘿卜 又稱為大紅袍 胡蘿卜等 春分 春分節(jié)氣是農(nóng)歷的第 4 個節(jié)氣 古時又稱為 日夜分 在每年公歷的 3 月 21 日前后 這時太陽到達(dá)黃 經(jīng) 0 春分節(jié)氣的意義 一是指一天時間白天黑夜平分 各為 12 小時 二是古時以立春至立夏之間為春季 春分節(jié)氣正當(dāng)春季 3個月之中 平分了春季 故為 春分 春分時節(jié) 嚴(yán)寒已經(jīng)逝去 進(jìn)入明媚的春季 氣溫 回升較快 華北地區(qū)日平均氣溫升至 10 以上 日照時間延長 光照充足 有利于保護(hù)地各種蔬菜作物的生長 和發(fā)育 以溫室和大棚生產(chǎn)的蔬菜上市為主 依然是北京當(dāng)?shù)厣a(chǎn)蔬菜供應(yīng)的淡季 溫室生產(chǎn)的葉類和根莖類 時令蔬菜有芹菜 菠菜 油麥菜 小油菜 芥藍(lán) 烏塌菜 包心芥菜 薺菜 茼蒿 結(jié)球生菜 散葉生菜 白 蘿卜 櫻桃蘿卜 小水蘿卜 蕪菁等 甘藍(lán)類時令蔬菜有萵筍 甘藍(lán) 青花菜 花椰菜 苤藍(lán) 羽衣甘藍(lán)等 瓜類蔬菜只有在適宜環(huán)境條件下生產(chǎn)的黃瓜和西葫蘆 塑料大棚生產(chǎn)的有菠菜 小油菜 蘆筍和小蔥 曹華 北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站 北京 100029 北京地區(qū)二十四節(jié)氣時令蔬菜 56 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 研究論文