新疆灰枣、骏枣花芽分化过程及其生理变化研究

【摘要】：枣(Ziziphus Jujuba Mill.)属于鼠李科(Rhamnaceae)枣属(Ziziphus Mill.),原产我国,栽培历史悠久。枣花芽分化不同于其他果树,属当年分化、当年开花,分化期短、分化速度快,在整个成花过程中可不断分化、多次分化。花芽分化是一个比营养器官分化更为复杂的过程,是果树生长发育过程中一个极为重要的时期,它与生产密切相关,直接影响果实的品质与产量。因此本研究通过新疆主栽品种灰枣、骏枣花芽分化过程中形态变化的显微结构观察,结合测定花芽分化过程中相关抗氧化酶活性、营养物质以及内源激素含量的动态变化,同时在盛花期喷施不同浓度的外源赤霉素,观察测定花粉活力和柱头可授性,揭示其枣花芽分化生理生化过程及花期调控机制,期望人为调控枣花芽质量,并为育种工作和丰产栽培提供理论依据。主要研究结果如下:(1)灰枣和骏枣花芽形态分化进程可分为6个时期,自从枣股刚萌动开始进入花原基分化期到雌蕊分化期分别需7 d和11 d;枣单花寿命较短,灰枣和骏枣从进入蕾裂期到子房膨大期经历6个时期,且花发育各阶段差异不明显,但骏枣柱头开裂和授粉受精比灰枣提前。(2)花芽分化过程中IAA、GA_3、ZT在萼片分化期前呈下降趋势,之后GA_3、ZT及灰枣中IAA含量逐渐上升;骏枣萼片分化期至花瓣分化期IAA含量呈显著上升后再下降再上升;灰枣花原基分化期至萼片分化期ABA含量显著上升,而骏枣显著降低,随着分化的推进灰枣萼片分化期后ABA含量逐步降低,而骏枣逐步上升并在雌蕊分化期达到峰值。从此结果来看,高IAA含量和较高ABA含量不利于枣花芽分化。(3)花芽开始分化后骏枣ABA/IAA、ZT/IAA、GA_3/IAA比值快速上升,但GA_3/ABA、ZT/ABA的比值呈下降的趋势;灰枣花原基分化期至萼片分化期ZT/IAA、GA_3/IAA显著上升后降低,分化结束后ZT/IAA、GA_3/IAA的比值低于花原基分化期。说明,枣花芽分化过程中较高的ABA/IAA、ZT/IAA和GA_3/IAA比率能够促进花芽形成。(4)灰枣花芽的可溶性糖、还原糖的含量在花原基分化期至花瓣分化期较为平缓,转入雌蕊分化期时可溶性糖含量下降,但淀粉含量还在继续上升;骏枣花芽的淀粉、可溶性糖在花原基分化期至萼片分化期急剧下降,但还原糖含量的下降幅度不大,转入花瓣分化期和雄蕊分化期时可溶性糖、淀粉和还原糖含量达到最高值;可溶性蛋白含量与碳水化合物含量变化相反,花原基分化期至雌蕊分化期先上升再降低。由此可知,高含量的还原糖、淀粉、可溶性蛋白有利于枣花芽形态分化。(5)灰枣和骏枣花芽的SOD活性由花原基分化期至萼片分化期先上升再降低,之后灰枣SOD含量不断降低,而骏枣显著上升;两个品种在整个分化过程中POD、PPO、CAT活性变化趋势基本一致,花芽开始分化后POD、PPO、CAT活性逐步降低,最低点出现在雌蕊分化期。从此结果来看,保护酶活性的降低有利于枣树花芽各分化阶段的启动,且有利于花芽分化。(6)骏枣在10 mg/L和20 mg/L外源赤霉素浓度处理的第二天达到最高的花粉活力和花粉萌发率,而灰枣同样浓度第三天才能达到最高值;骏枣的花粉管长度以10 mg/L外源赤霉素浓度处理的第二天最长,达758.64μm;灰枣的花粉管长度以20 mg/L外源赤霉素浓度处理的第三天,达672.09μm;柱头的可授性和花粉量表现为低浓度的赤霉素(10 mg/L～30 mg/L)有一定的促进,而高浓度(50mg/L)产生抑制作用。