氟节胺抑制枇杷嫁接成苗砧木萌蘖相关机理初探

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb20191000753

中国农学通报 ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (27): 55-60.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb20191000753

氟节胺抑制枇杷嫁接成苗砧木萌蘖相关机理初探

徐芳杰¹(), 徐志宏²()

¹上海市农业科学院林木果树研究所/上海市设施园艺重点实验室,上海 201403
²浙江农林大学农业与食品科学学院,浙江临安 311300

收稿日期:2019-10-23 修回日期:2020-01-08 出版日期:2020-09-25 发布日期:2020-09-23
通讯作者: 徐志宏
作者简介:徐芳杰,女,1984年出生,浙江杭州人,博士,助理研究员,研究方向:果树遗传育种、植物营养学。通信地址:201403 上海奉贤区金齐路1000号上海农科院林果所,E-mail: funjx@163.com;
基金资助:
上海市农委重点攻关项目“植物工厂中蓝莓、枇杷的连续生产技术研究”(17391900800);上海市科委基础研究项目“枇杷腋芽成花分子机理研究”(2015-3-2-2);上海市农委种质创新项目“大果枇杷火炬的高效生态栽培技术研究”[沪农科创(2018)第1-7号]

The Mechanism of Flumetralin in Inhibiting Tillering of Grafted Loquat Rootstocks

Xu Fangjie¹(), Xu Zhihong²()

¹Institute of Forestry and Fruit Trees, Shanghai Academy of Agricultural Science/ Shanghai Key Laboratory of Protected Horticultural Technology, Shanghai 201403
²The College of Agricultural and Food Science, Zhejiang Agriculture & Forestry University, Lin’an Zhejiang 311300

Received:2019-10-23 Revised:2020-01-08 Online:2020-09-25 Published:2020-09-23
Contact: Xu Zhihong

摘要/Abstract

摘要：

为寻找更长效、无害的化学控蘖剂以减轻田间管理劳动强度,以枇杷(Eriobotrya japonica)嫁接成苗为材料,喷施有效成分浓度为0.050%,0.071%和0.125%的氟节胺,于不同时期取样观察控蘖效果,并尝试探究相关机理。结果表明,氟节胺减少了叶片单位面积光能的吸收量、抑制了光化学转换,但叶片的热耗散量并无明显变化。进一步测定植株氧化还原状态发现,氟节胺能够快速促进细胞内超氧阴离子(O₂^.-)积累并延缓或抑制H₂O₂的转化,从而诱发氧化胁迫。由此可见,氟节胺可能通过抑制叶片光化学转换和热耗散来破坏新生萌蘖的光合性能,进而抑制其萌发生长,而成熟叶片则通过提升自身抗氧化系统活性耐受氟节胺造成的轻度胁迫。在本试验中,各浓度的氟节胺对控制砧木萌蘖有不同程度的效果,其中浓度为0.125%的氟节胺控蘖效果相对最佳,且基本不会对砧木和嫁接成苗造成持续伤害,其作为化学控蘖剂有一定的应用潜力。

关键词: 氟节胺, 枇杷, 砧木萌蘖抑制, 叶绿素荧光参数, 氧化猝发, 抗氧化酶

Abstract:

To study the tillering control effect of flumetralin, the grafted seedlings of loquat were used as materials. The results showed that concentrations of 0.050%, 0.071% and 0.125% flumetralin reduced the absorption of light energy per unit area of leaves and inhibited photochemical conversion, but the heat dissipation of leaves did not change significantly. Further determination of redox status of plants showed that flumetralin could rapidly promote the accumulation of superoxide radical (O₂^{. -}) in cells, inhibit the hydrogen peroxide (H₂O₂) transformation, thus inducing mild oxidative stress. It can be concluded that flumetralin may destroy photosynthetic properties of newly sprouted tillers by inhibiting photochemical conversion and heat dissipation of leaves, thereby inhibiting their germination and growth, while mature leaves can effectively tolerate mild stress caused by flumetralin by enhancing the activity of their endogenous antioxidant system. In this experiment, 0.125% flumetralin has the best controlling effect on the tillering of loquat rootstock, and does not cause continuous damage to rootstock and grafted seedlings, so it has certain application potential as a chemical tiller control agent.

Key words: flumetralin, loquat, inhibition of rootstocks tillering, chlorophyll fluorescence parameters, oxidative burst, antioxidant enzymes

中图分类号:

S667.3

徐芳杰, 徐志宏. 氟节胺抑制枇杷嫁接成苗砧木萌蘖相关机理初探[J]. 中国农学通报, 2020, 36(27): 55-60.

Xu Fangjie, Xu Zhihong. The Mechanism of Flumetralin in Inhibiting Tillering of Grafted Loquat Rootstocks[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2020, 36(27): 55-60.

图/表 4

参考文献 24

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处理方法	萌蘖总数/个	萌蘖长度/mm	萌蘖鲜重/g	萌蘖叶面积/mm²	死苗率/%	总萌蘖抑制率	施药前萌蘖长度/mm
CK	32	46.56±6.67a	13.5±2.99a	1302.25±150.12a	2.22	空白对照	3.16±0.48cd
人工除蘖+氟节胺200倍液	2	9.25±0.23d	0.89±0.26e	36.35±2.76e	3.33	93.40%	0
不除蘖+氟节胺200倍液	19	27.54±0.62c	7.65±0.68d	52.8±10.86d	16.67	92.50%	4.22±0.21b
人工除蘖+氟节胺350倍液	8	13.22±0.12d	3.36±0.58e	114.8±26.01c	21.11	75.11%	0
不除蘖+氟节胺350倍液	17	34.21±1.05b	11.95±0.57b	202.8±12.01b	15.56	11.48%	5.17±0.31a
不除蘖+氟节胺500倍液1次	23	30.27±0.87b	9.22±0.42c	224.2±21.31b	8.89	31.70%	3.51±0.25c
人工除蘖+氟节胺500倍液1次	6	11.41±1.52de	2.25±1.21ef	187.6±11.36b	17.78	83.33%	0
人工除蘖+氟节胺500倍液2次	4	10.65±0.86e	1.98±0.57fg	135.4±12.45c	14.44	87.26%	0

处理方法	萌蘖总数/个	萌蘖长度/mm	萌蘖鲜重/g	萌蘖叶面积/mm²	死苗率/%	总萌蘖抑制率	施药前萌蘖长度/mm
CK	32	46.56±6.67a	13.5±2.99a	1302.25±150.12a	2.22	空白对照	3.16±0.48cd
人工除蘖+氟节胺200倍液	2	9.25±0.23d	0.89±0.26e	36.35±2.76e	3.33	93.40%	0
不除蘖+氟节胺200倍液	19	27.54±0.62c	7.65±0.68d	52.8±10.86d	16.67	92.50%	4.22±0.21b
人工除蘖+氟节胺350倍液	8	13.22±0.12d	3.36±0.58e	114.8±26.01c	21.11	75.11%	0
不除蘖+氟节胺350倍液	17	34.21±1.05b	11.95±0.57b	202.8±12.01b	15.56	11.48%	5.17±0.31a
不除蘖+氟节胺500倍液1次	23	30.27±0.87b	9.22±0.42c	224.2±21.31b	8.89	31.70%	3.51±0.25c
人工除蘖+氟节胺500倍液1次	6	11.41±1.52de	2.25±1.21ef	187.6±11.36b	17.78	83.33%	0
人工除蘖+氟节胺500倍液2次	4	10.65±0.86e	1.98±0.57fg	135.4±12.45c	14.44	87.26%	0

处理	指标	0 d	7 d	14 d	21 d	28 d	56 d
CK	Fv/Fm	0.76±0.06a	0.71±0.06ab	0.73±0.04ab	0.75±0.07a	0.72±0.08ab	0.75±0.05a
	ABS/RC	2.41±0.35cd	3.19±0.55a	2.66±0.27c	2.53±0.40cd	2.92±0.69ab	2.64±0.37c
	DIo/RC	0.56±0.26cd	1.06±0.39a	0.72±0.15bc	0.71±0.32bc	0.89±0.29b	0.64±0.25c
	ETo/RC	0.65±0.24c	0.67±0.19c	0.90±0.10a	0.66±0.38c	0.76±0.18b	0.70±0.19bc
	RC/CSo	239.13±64.21b	226.44±26.54bc	265.41±35.42a	263.54±41.72a	166.48±23.57d	228.94±39.64bc
	SPAD	47.23±3.69ab	45.75±6.93ab	41.95±2.49b	52.47±2.89a	47.39±10.66ab	47.63±3.74ab
氟节胺200倍液	Fv/Fm	0.75±0.06a	0.72±0.04ab	0.72±0.04ab	0.76±0.02a	0.74±0.06a	0.76±0.06a
	ABS/RC	2.47±0.52d	2.82±0.40bc	3.00±0.51b	2.52±0.34d	2.50±0.36d	3.52±0.65a
	DIo/RC	0.57±0.15cd	0.80±0.24ab	0.85±0.25a	0.61±0.12cd	0.69±0.27c	0.60±0.21cd
	ETo/RC	0.70±0.25bc	0.74±0.14b	0.93±0.40a	0.92±0.10a	0.69±0.31bc	0.78±0.29b
	RC/CSo	262.78±53.24a	226.35±24.75bc	177.13±23.69d	222.28±23.47bc	240.47±37.41ab	245.83±12.69ab
	SPAD	45.02±1.03ab	43.25±2.08ab	44.01±2.32ab	45.12±1.65ab	49.96±10.03a	47.22±2.41a
氟节胺350倍液	Fv/Fm	0.73±0.04ab	0.70±0.06b	0.70±0.06b	0.71±0.05b	0.78±0.02a	0.75±0.07ab
	ABS/RC	2.69±0.42c	3.02±0.55a	3.02±0.52a	2.90±0.47ab	2.21±0.28d	2.87±0.35ab
	DIo/RC	0.91±0.25a	0.94±0.39a	0.94±0.34a	0.92±0.23a	0.49±0.10b	0.92±0.33a
	ETo/RC	0.78±0.19ab	0.82±0.21ab	0.82±0.17ab	0.79±0.12ab	0.94±0.19a	0.82±0.13ab
	RC/CSo	200.69±14.21b	220.29±21.47ab	218.02±35.37ab	217.00±26.75ab	231.06±21.38a	198.67±21.64b
	SPAD	40.22±3.62b	38.33±4.89b	43.11±3.71ab	47.50±1.75a	48.43±7.98a	47.25±5.96
氟节胺500倍液	Fv/Fm	0.75±0.06a	0.72±0.04ab	0.66±0.11bc	0.68±0.14bc	0.75±0.04a	0.76±0.04a
	ABS/RC	2.74±0.21bc	2.86±0.40b	3.30±1.17a	2.81±0.64b	2.54±0.38cd	2.81±0.45b
	DIo/RC	0.65±0.24c	0.82±0.26b	1.25±0.44a	0.81±0.43b	0.67±0.22c	0.66±0.24c
	ETo/RC	0.72±0.22ab	0.74±0.17ab	0.76±0.25ab	0.60±0.49c	0.88±0.12a	0.76±0.17ab
	RC/CSo	256.84±21.47a	224.06±14.72ab	205.55±34.71b	216.27±47.92ab	132.83±31.41c	196.03±26.88b
	SPAD	45.36±1.69ab	46.13±1.54ab	43.97±2.29ab	45.67±1.15ab	51.59±13.52a	47.85±6.45ab

处理	指标	0 d	7 d	14 d	21 d	28 d	56 d
CK	Fv/Fm	0.76±0.06a	0.71±0.06ab	0.73±0.04ab	0.75±0.07a	0.72±0.08ab	0.75±0.05a
	ABS/RC	2.41±0.35cd	3.19±0.55a	2.66±0.27c	2.53±0.40cd	2.92±0.69ab	2.64±0.37c
	DIo/RC	0.56±0.26cd	1.06±0.39a	0.72±0.15bc	0.71±0.32bc	0.89±0.29b	0.64±0.25c
	ETo/RC	0.65±0.24c	0.67±0.19c	0.90±0.10a	0.66±0.38c	0.76±0.18b	0.70±0.19bc
	RC/CSo	239.13±64.21b	226.44±26.54bc	265.41±35.42a	263.54±41.72a	166.48±23.57d	228.94±39.64bc
	SPAD	47.23±3.69ab	45.75±6.93ab	41.95±2.49b	52.47±2.89a	47.39±10.66ab	47.63±3.74ab
氟节胺200倍液	Fv/Fm	0.75±0.06a	0.72±0.04ab	0.72±0.04ab	0.76±0.02a	0.74±0.06a	0.76±0.06a
	ABS/RC	2.47±0.52d	2.82±0.40bc	3.00±0.51b	2.52±0.34d	2.50±0.36d	3.52±0.65a
	DIo/RC	0.57±0.15cd	0.80±0.24ab	0.85±0.25a	0.61±0.12cd	0.69±0.27c	0.60±0.21cd
	ETo/RC	0.70±0.25bc	0.74±0.14b	0.93±0.40a	0.92±0.10a	0.69±0.31bc	0.78±0.29b
	RC/CSo	262.78±53.24a	226.35±24.75bc	177.13±23.69d	222.28±23.47bc	240.47±37.41ab	245.83±12.69ab
	SPAD	45.02±1.03ab	43.25±2.08ab	44.01±2.32ab	45.12±1.65ab	49.96±10.03a	47.22±2.41a
氟节胺350倍液	Fv/Fm	0.73±0.04ab	0.70±0.06b	0.70±0.06b	0.71±0.05b	0.78±0.02a	0.75±0.07ab
	ABS/RC	2.69±0.42c	3.02±0.55a	3.02±0.52a	2.90±0.47ab	2.21±0.28d	2.87±0.35ab
	DIo/RC	0.91±0.25a	0.94±0.39a	0.94±0.34a	0.92±0.23a	0.49±0.10b	0.92±0.33a
	ETo/RC	0.78±0.19ab	0.82±0.21ab	0.82±0.17ab	0.79±0.12ab	0.94±0.19a	0.82±0.13ab
	RC/CSo	200.69±14.21b	220.29±21.47ab	218.02±35.37ab	217.00±26.75ab	231.06±21.38a	198.67±21.64b
	SPAD	40.22±3.62b	38.33±4.89b	43.11±3.71ab	47.50±1.75a	48.43±7.98a	47.25±5.96
氟节胺500倍液	Fv/Fm	0.75±0.06a	0.72±0.04ab	0.66±0.11bc	0.68±0.14bc	0.75±0.04a	0.76±0.04a
	ABS/RC	2.74±0.21bc	2.86±0.40b	3.30±1.17a	2.81±0.64b	2.54±0.38cd	2.81±0.45b
	DIo/RC	0.65±0.24c	0.82±0.26b	1.25±0.44a	0.81±0.43b	0.67±0.22c	0.66±0.24c
	ETo/RC	0.72±0.22ab	0.74±0.17ab	0.76±0.25ab	0.60±0.49c	0.88±0.12a	0.76±0.17ab
	RC/CSo	256.84±21.47a	224.06±14.72ab	205.55±34.71b	216.27±47.92ab	132.83±31.41c	196.03±26.88b
	SPAD	45.36±1.69ab	46.13±1.54ab	43.97±2.29ab	45.67±1.15ab	51.59±13.52a	47.85±6.45ab

项目	处理	0 d	7 d	14 d	21 d	28 d	56 d
可溶性糖含量/ [mmol/(L·g·FW)]	CK	15.82±2.51ab	16.38±3.33a	13.19±1.50c	15.52±3.28a	14.17±1.80b	15.21±0.63ab
	氟节胺200倍液	16.22±1.63a	12.47±1.23c	11.19±1.68d	15.06±1.91a	13.11±2.02c	14.75±1.09b
	氟节胺350倍液	14.39±2.10bc	15.90±2.94b	14.76±2.60b	11.92±0.30c	14.91±2.00b	15.66±0.86ab
	氟节胺500倍液	14.89±2.64b	12.17±1.87c	15.42±2.54a	12.99±2.29b	16.54±5.33a	16.03±1.04a
MDA含量/ [μmol/(L·g·FW)]	CK	4.67±1.03a	4.88±1.21a	3.93±1.01c	4.93±1.21a	3.86±0.57b	3.74±0.61c
	氟节胺200倍液	3.88±0.67b	3.36±0.57b	2.67±0.24d	4.00±1.00b	3.26±0.50d	4.12±0.84ab
	氟节胺350倍液	4.52±0.81a	4.83±1.18a	4.94±0.83a	3.33±0.37cd	4.15±0.95a	4.26±0.57a
	氟节胺500倍液	4.39±1.01a	2.86±0.64c	4.78±1.28ab	3.72±0.89bc	3.38±1.25c	4.33±1.02a

氟节胺抑制枇杷嫁接成苗砧木萌蘖相关机理初探

The Mechanism of Flumetralin in Inhibiting Tillering of Grafted Loquat Rootstocks

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抗氧化酶活性	处理	0 d	7 d	14 d	21 d	28 d	56 d
POD	CK	43.23±5.65a	42.01±4.68a	40.07±12.50ab	36.38±13.03b	47.95±15.73a	46.25±10.31a
	氟节胺200倍液	38.41±6.69ab	34.16±1.79b	29.85±6.34c	27.36±5.92c	45.94±15.98ab	43.26±8.21ab
	氟节胺350倍液	42.25±10.62a	39.92±11.99a	29.16±9.57c	43.95±15.13a	35.99±12.14cd	38.02±3.05c
	氟节胺500倍液	43.26±6.74a	31.31±8.95bc	43.35±8.76a	25.83±6.92c	39.26±17.97c	45.21±9.62a
CAT	CK	6.36±1.03b	6.80±2.97a	5.94±1.06a	5.72±0.56a	5.08±0.63c	5.68±0.86c
	氟节胺200倍液	4.19±0.98d	3.35±1.77c	3.40±2.73cd	2.68±0.88b	11.20±1.97a	7.15±1.34a
	氟节胺350倍液	6.58±1.26a	2.45±0.92d	3.86±2.69c	2.18±1.06bc	6.39±0.68b	6.79±0.85ab
	氟节胺500倍液	4.85±1.01c	6.41±1.42ab	5.46±1.12ab	2.72±1.07b	6.91±1.15b	7.22±1.68a
SOD	CK	5.32±0.47a	5.22±0.50ab	5.01±1.04cd	5.29±0.87b	5.61±0.73a	5.45±0.17a
	氟节胺200倍液	5.25±0.32a	5.73±0.37a	6.16±0.47a	5.75±0.90a	5.07±0.58ab	5.12±0.36ab
	氟节胺350倍液	5.43±0.63a	5.32±0.39ab	5.60±0.58c	5.64±0.91a	5.12±0.75ab	5.36±0.57ab
	氟节胺500倍液	5.07±0.23ab	5.00±0.51b	6.02±0.77ab	5.45±0.41ab	5.66±0.88a	5.74±0.24a

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