过氧化氢对莲雾果实生长的影响

时间:2022-09-21 11:43:35

过氧化氢对莲雾果实生长的影响

摘要 针对莲雾生产上容易产生裂果、落果及果实品质差等问题,通过对莲雾植株喷施一定浓度的过氧化氢,研究喷施不同浓度过氧化氢对莲雾生长和果实品质的影响。结果表明:低浓度过氧化氢有保果的作用,高浓度则会促进落果,20 mmol/L的过氧化氢处理能减少莲雾果实落果率,提高莲雾果实和叶片的干物质含量、单果鲜重、果实可溶性固形物含量、果实的可溶性蛋白含量。

关键词 过氧化氢;莲雾;果实生长;影响

中图分类号 S667.9 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2015)13-0094-01

莲雾是桃金娘科蒲桃属热带亚热带果树,其生长速度快,周年常绿,果形奇特,且不同品种的莲雾多彩多姿,具有较好的观赏价值和经济价值[1-2]。目前对莲雾高产栽培技术已有较多的研究[3-6],并且取得了较好的结果。海南莲雾的种植面积已达1 333 hm2以上,但在莲雾生产上容易产生裂果、落果及果实品质差等问题[7],严重制约着海南莲雾的发展。因此,在栽培技术上亟需更新传统手段,以达到减少裂果、落果,提高莲雾果实品质的目的。本研究针对以上这些问题,通过对莲雾植株喷施一定浓度的过氧化氢(H2O2),研究其对莲雾叶片干物质含量、落果率、果实可溶性固形物含量、果实可溶性蛋白含量等的影响,以期得到有利于莲雾生长的最佳H2O2浓度,为提高莲雾果实产量和品质提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验于2013―2014年在海南省三亚市崖州区三亚南鹿实业有限公司莲雾基地进行,该基地土壤为沙土,土壤肥料中等。供试莲雾品种为黑金刚,树龄7年。供试过氧化氢浓度为30%。

1.2 试验设计

试验共设5个H2O2浓度处理,分别为10、20、40、60 mmol/L,以清水作对照(CK)。每个处理选1株树设为1个小区,3次重复,共15个小区。处理方法:喷雾器喷施。处理时间:各处理均于开花后7 d开始进行,之后每7 d喷施1次,共喷4次。

1.3 调查内容与方法

在幼果期每个处理选取100个果实标记,果实成熟时调查各处理的落果情况。每个小区在采收期随机取5个成熟果实和5片功能叶,在分别测量鲜重之后,用烘箱烘干,测定其干物质含量。在果实采收期测定的其他指标包括叶片SPAD值、单果重量、果实可溶性固形物含量、可溶性蛋白含量。质量测定选用梅特勒托利多AL104电子天平,SPAD值测定用SPAD-502Plus叶绿素仪,可溶性固形物测定用日本ATAGO手持折射仪MASTER-α,可溶性蛋白测定用考马斯亮蓝比色法[8]。

试验数据均采用Excel 2003软件处理并作图,方差分析通过SPSS 17.0软件处理,采用邓肯新复极差法进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 落果情况

不同浓度的H2O2对莲雾落果性的影响不同,低浓度H2O2有保果的作用,高浓度则会促进落果,并且在本试验的不同处理中,10 mmol/L H2O2处理起到保果效果,采收期落果率比CK降低5%,20 mmol/L H2O2处理后在采收期时落果率与CK相当,60 mmol/L H2O2处理后在采收期时落果率达69.0%(图1)。

2.2 叶片干物质与叶绿素含量

从表1可以看出,H2O2处理可显著提高莲雾叶片干物质含量和叶绿素含量,20 mmol/L H2O2处理表现出最高的叶片干物质和SPAD值,但10、40、60 mmol/L H2O2处理之间叶片SPAD值无显著差异。

2.3 果实性状

对不同浓度H2O2处理下莲雾果实性状进行研究表明(表1),经过H2O2处理后显著增加了果实鲜重和果实干物质含量,但随着H2O2浓度的增大,对果实鲜重的增加效果减弱,以10 mmol/L H2O2处理果实鲜重最高,而不同浓度H2O2处理果实干物质含量高低为20 mmol/L>40 mmol/L>10 mmol/L>60 mmol/L。

H2O2处理提高了果实可溶性蛋白和可溶性固形物含量,20 mmol/L H2O2处理对提高果实可溶性蛋白含量和可溶性固形物含量效果最好,40 mmol/L和60 mmol/L H2O2处理间果实可溶性蛋白含量和可溶性固形物含量差异不显著。

3 结论与讨论

H2O2是活性氧的一种,长期以来,H2O2被认为是对植物细胞具有毒害作用的代谢产物,能引起植物体内大分子物质如脂类、蛋白质及 DNA 的损伤。然而近年来H2O2在植物细胞内的信号转导作用已经被许多试验证实[9],适宜水平的H2O2能促进植物的正常生长和发育[10-11]。本研究将H2O2作为生长调节药剂,首次将其利用到莲雾植株上,通过研究不同浓度H2O2喷施效果,结果表明一定浓度的H2O2处理增加了叶片叶绿素含量,为光合作用的增加成为可能。干物质积累量为总光合作用量减去细胞呼吸量,莲雾果实鲜重和干物质积累量的增大,说明其总光合作用量增大或者其细胞呼吸量减少。因此,适宜浓度的H2O2对莲雾的生长起到有利作用。

H2O2在植物体中起到正向或是反向的作用,其浓度是关键,本研究也表明低浓度H2O2对莲雾果实有保果的作用,高浓度则会促进落果。测定植物体内可溶性蛋白质是研究酶活的一个重要项目,本研究中H2O2处理后,增加了莲雾果实的可溶性蛋白,可溶蛋白质含量的提高,会增加细胞渗透浓度和功能蛋白的数量,有助于维持细胞正常代谢,这些过程很可能是植物抵抗逆境的一种机制。

H2O2不仅在植株的生长过程中能起调控作用,而且对于果实的坐果、防止果实脱落、增加果实总数也起着重要作用。Souza等[12]用H2O2对西番莲进行处理,最终提高了西番莲的坐果率。Ozaki等[13]最近的研究结果表明,施用H2O2不仅能增加产量,而且还增加了甜瓜的甜度。本研究中,20 mmol/L的H2O2对莲雾起到了防落果的作用,同时也增加了莲雾的可溶性固形物含量。

4 参考文献

[1] 农业部南亚办.中国热带南亚热带果树[M].北京:中国农业出版社,1988.

[2] 杨光华,杨小锋,李劲松,等.莲雾种质资源分类研究进展[J].中国南方果树,2013,42(1):40-42.

[3] 周红玲,郑加协,陈石.莲雾周年生产栽培技术[J].中国热带农业,2011(5):92-94.

[4] 杨燕红,梁爱丽,覃伟远.莲雾丰产栽培技术[J].现代农业科技,2008(23):54-55.

[5] 韩剑,罗仕争,李海明.海南莲雾的高产栽培技术[J].中国南方果树,2009,38(5):40-42.

[6] 杨光华,杨小锋,龚家建,等.莲雾设施栽培技术[J].现代农业科技,2015(9):100-101.

[7] 赖荣茂.莲雾田间冷害防治的研究[J].中国农业,2001,7(4):17-22.

[8] 李合生,陈翠莲,红玉枝,等.植物生理生化试验原理和技术[M].北京:高等教育出版社,2002.

[9] MITTLER R.Oxidative stress,antioxidants and stress tolerance[J].Trends Plant Sci,2002,7(9):405-410.

[10] CHENG Y,SONG C.Hydrogen peroxide homeostasis and signaling in plant cells[J].Sci China C Life Sci,2006,49:1-11

[11] PENG L T,JIANG Y M,YANG S Z,et al.Accelerated senescence of fresh-cut Chinese water chestnut tissues in to hydrogen peroxide accu-mulation[J].Plant Physiol Mol Biol,2005,31:527-532.

[12] SOUZA M M,PEREIRA T N,MARTINS E R.Flower receptivity and fruit charac-teristics associated to time of pollination in the yellow passion fruit Passifl ora edulis Sims f. fl avicarpa[J].Sci Hort,2004,101:373-385.

[13] OZAKI K A U,TOMOKO T,SHINAGAWAA F,et al.Enrichment of sugar content in melon fruits by hydrogen peroxide treatment[J].Plant Physiol,2009,166:569-578.

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