摘要:為明確赤霉素處理黃瓜雌性系的誘雄效果及誘導(dǎo)性狀之間的相關(guān)關(guān)系,以黃瓜雌性系品種京研4號(hào)為材料,于不同時(shí)期噴施不同濃度的赤霉素進(jìn)行誘雄處理。結(jié)果表明:在黃瓜2葉一心至3葉一心期噴施900 mg/kg赤霉素3次,處理的雄花數(shù)最多,效果最好;適當(dāng)增加赤霉素濃度誘雄的效果要好于增加赤霉素噴施次數(shù)。相關(guān)性分析結(jié)果表明:雄花數(shù)與雌花數(shù)間存在較強(qiáng)的負(fù)相關(guān)關(guān)系,第一雄花節(jié)位(X1)、雌花數(shù)(X2)和第一雌花節(jié)位(X3)與雄花數(shù)(Y)之間的多元回歸方程:Y=11.659+0.345X1-0.715X2+0.300 X3,相關(guān)系數(shù)為0.796。
關(guān)鍵詞:赤霉素;黃瓜雌性系;誘雄;噴施時(shí)期;噴施濃度;相關(guān)分析
中圖分類號(hào):S642.203.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-060X(2016)02-0005-04
黃瓜雌性系缺少雄花,自身繁殖較難,留種問題突出。為解決黃瓜雌性系缺少雄花這一問題,人們多利用化學(xué)藥劑在雌性系苗期進(jìn)行誘雄處理,可以獲得一定數(shù)量的種子[1]。常用的藥劑有赤霉素和硝酸銀[2-5],也有研究表明硫代硫酸銀也可以誘導(dǎo)雄花[6-8]。但由于硝酸銀和硫代硫酸銀為重金屬鹽類,存在一定毒性,會(huì)造成一定程度的環(huán)境污染。另外,還有報(bào)道稱硝酸銀誘雄會(huì)影響黃瓜植株發(fā)育,對(duì)植株產(chǎn)生一定傷害[9],嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐捎酌缢劳鯷10-11]。而赤霉素作為植物激素之一,誘雄相對(duì)安全,不會(huì)造成黃瓜幼苗的死亡,也不會(huì)引起環(huán)境污染問題。
試驗(yàn)主要從幼苗時(shí)期、赤霉素濃度和噴施次數(shù)3個(gè)方面研究赤霉素誘導(dǎo)黃瓜雌性系產(chǎn)生雄花的效果。以期篩選出最適合的誘雄方法。同時(shí),對(duì)雄花數(shù)和赤霉素濃度及噴施次數(shù)之間的相關(guān)性進(jìn)行分析,來探索黃瓜雌性系誘導(dǎo)雄花與其他相關(guān)性狀之間的關(guān)系,為黃瓜雌性系育種工作提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
供試黃瓜品種為黃瓜雌性系品種京研4號(hào),由北京京研益農(nóng)科技發(fā)展中心選育。供試赤霉素由上海滬江生化有限公司生產(chǎn)。
1.2 試驗(yàn)方法
試驗(yàn)于2015年在黃岡市農(nóng)科院梅家墩試驗(yàn)基地蔬菜大棚內(nèi)進(jìn)行,8月10日播種育苗,8月16日將幼苗定植在大棚內(nèi)。誘雄試劑為赤霉素,分別于4個(gè)時(shí)期噴施:時(shí)期A,1葉一心至2葉一心期;時(shí)期B,2葉一心至3葉一心期;時(shí)期C,3葉一心至4二葉一心期;時(shí)期D,4葉一心至5葉一心期。赤霉素濃度分別為300、600、900和1 200 mg/kg,每個(gè)時(shí)期噴施3次,每次間隔時(shí)間為3 d。以噴施等量清水作對(duì)照。除對(duì)照外,每個(gè)處理重復(fù)3次,共49個(gè)小區(qū),隨機(jī)區(qū)組排列。
噴霧時(shí)使用小型噴霧器,在黃瓜幼苗生長(zhǎng)點(diǎn)和葉片處噴至霧滴均勻而不流滴為準(zhǔn)。每個(gè)小區(qū)選取8株植株進(jìn)行調(diào)查,每株調(diào)查1~20節(jié)的開花情況,主要調(diào)查項(xiàng)目為雄花數(shù)、第一雄花節(jié)位、雌花數(shù)和第一雌花節(jié)位。
1.3 統(tǒng)計(jì)分析
調(diào)查數(shù)據(jù)由Excel和SPSS 13.0軟件[12]進(jìn)行整理和分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同時(shí)期噴施赤霉素對(duì)第一雄花節(jié)位的影響
如圖1所示,整體上看,不同時(shí)期噴施赤霉素誘導(dǎo)的第一雄花節(jié)位不同。清水對(duì)照處理由于天氣等原因僅個(gè)別植株出現(xiàn)極少雄花,說明該品種純度較好。相同的赤霉素濃度和次數(shù)處理?xiàng)l件下,第一雄花節(jié)位隨著苗齡的增大有增高的趨勢(shì);時(shí)期A和時(shí)期B的第一雄花節(jié)位數(shù)低于時(shí)期C和時(shí)期D。這說明黃瓜幼苗處于較小期時(shí)誘導(dǎo)第一雄花節(jié)位的效果比較大時(shí)期誘導(dǎo)效果好。黃瓜第一雄花節(jié)位較低時(shí)易于雌性系自交留種工作,如果第一雄花節(jié)位較高,有可能會(huì)導(dǎo)致雌雄花花期不遇,不能完成留種工作。另外,第一雄花節(jié)位較高,其單株上誘導(dǎo)的雄花數(shù)量也會(huì)相對(duì)較少,導(dǎo)致留種瓜節(jié)位較高,這也增加了授粉留種的難度。
2.2 不同時(shí)期噴施赤霉素誘導(dǎo)雄花效果分析
如圖2所示,整體上看,不同時(shí)期噴施赤霉素的誘雄效果存在差異。噴施相同濃度和相同次數(shù)的赤霉素時(shí),時(shí)期B和時(shí)期C的誘導(dǎo)效果優(yōu)于時(shí)期A和時(shí)期D,赤霉素濃度在1 200 mg/kg時(shí)這一結(jié)果更加明顯。這說明在黃瓜幼苗處于較小和較大時(shí)期赤霉素誘雄效果不夠理想。赤霉素濃度為900 mg/kg時(shí),時(shí)期B(2葉一心至3葉一心期)處理的雄花數(shù)最多,效果最好。這與于曉瑩等[13]的研究結(jié)果一致。但當(dāng)赤霉素濃度增加至1 200 mg/kg時(shí),誘導(dǎo)的雄花數(shù)量降低了,這說明赤霉素誘導(dǎo)雄花的數(shù)量并不隨著赤霉素濃度的增加而增加。
2.3 時(shí)期B誘導(dǎo)雄花數(shù)與赤霉素噴施次數(shù)及濃度之間的相關(guān)性
對(duì)誘雄效果最好的時(shí)期B進(jìn)行雄花數(shù)與赤霉素處理的濃度及次數(shù)之間的相關(guān)性分析。如表1所示,在時(shí)期B誘導(dǎo)的雄花數(shù)與噴施次數(shù)相關(guān)系數(shù)r=0.467,P=0.000,誘導(dǎo)雄花數(shù)與次數(shù)間存在顯著正相關(guān)關(guān)系,但相關(guān)關(guān)系并不密切;與噴施濃度相關(guān)系數(shù)r=0.592,P=0.000,即雄花數(shù)與噴施濃度存在顯著中等正相關(guān)關(guān)系。噴施次數(shù)與噴施濃度間P值為0.500,大于0.01,因而噴施次數(shù)與噴施濃度間不存在相關(guān)關(guān)系。這說明適當(dāng)增加赤霉素濃度誘雄效果要好于增加噴施次數(shù)。
2.4 時(shí)期B誘導(dǎo)雄花數(shù)與其他性狀的相關(guān)性
赤霉素誘導(dǎo)雄花數(shù)與其他性狀之間的關(guān)系如表2所示,在時(shí)期B誘導(dǎo)的雄花數(shù)與第一雄花節(jié)位相關(guān)系數(shù)r=0.532,P=0.000,即雄花數(shù)與第一雄花節(jié)位存在顯著中等正相關(guān)關(guān)系;與雌花數(shù)相關(guān)系數(shù)r=-0.768,P=0.000,即雄花數(shù)與雌花數(shù)存在顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,相關(guān)關(guān)系較強(qiáng)。與第一雌花節(jié)位r=0.345,P=0.000,即雄花數(shù)與第一雌花節(jié)位存在顯著正相關(guān)關(guān)系,但相關(guān)關(guān)系較弱。這說明在這幾個(gè)性狀中,與赤霉素誘導(dǎo)的雄花數(shù)關(guān)系較強(qiáng)的主要為雌花數(shù),二者之間是負(fù)相關(guān)關(guān)系。
第一雄花節(jié)位與雌花數(shù)相關(guān)系數(shù)r=-0.512,P=0.000,即第一雄花節(jié)位與雌花數(shù)存在顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,但相關(guān)關(guān)系并不強(qiáng);與第一雌花節(jié)相關(guān)系數(shù)位r=0.055,P=0.176,即第一雄花節(jié)位與第一雌花節(jié)位不存在相關(guān)關(guān)系。第一雌花節(jié)位與雌花數(shù)相關(guān)系數(shù)r=-0.311,P=0.000,即第一雌花節(jié)位與雌花數(shù)之間存在顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,但相關(guān)關(guān)系較弱。這說明這幾個(gè)性狀相互之間不存在較強(qiáng)的相關(guān)關(guān)系。
2.5 多元回歸方程的建立
對(duì)自變量(第一雌花節(jié)位、第一雄花節(jié)位、雌花數(shù))進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合,發(fā)現(xiàn)所考察的自變量和因變量(雄花數(shù))之間的相關(guān)系數(shù)為0.796,擬合線性回歸的確定性系數(shù)為0.634,經(jīng)調(diào)整后的確定性系數(shù)為0.630,標(biāo)準(zhǔn)誤的估計(jì)為2.189,說明所建模型與數(shù)據(jù)的擬合程度較好。
回歸方程顯著性檢驗(yàn)結(jié)果顯示,其回歸平方和為2 354.075,殘差平方和為1 360.800,總平方和為3 714.875,對(duì)應(yīng)的F統(tǒng)計(jì)量的值為163.766,相伴概率P<0.01,說明3個(gè)自變量與因變量之間存在線性關(guān)系,所建立的回歸方程有效。
3 結(jié)論與討論
試驗(yàn)結(jié)果表明,不同時(shí)期誘雄處理對(duì)第一雄花產(chǎn)生節(jié)位和雄花數(shù)量的影響均有差異。黃瓜苗齡較小時(shí)誘導(dǎo),第一雄花節(jié)位比苗齡較大時(shí)誘導(dǎo)的低,有利于開展黃瓜雌性系自交留種工作;但黃瓜幼苗處于較小和較大時(shí)期誘雄,其誘導(dǎo)產(chǎn)生的雄花數(shù)較少,將影響種子發(fā)育和授粉數(shù)量,不利于黃瓜雌性系留種。因此,整體來看,以時(shí)期B(2葉一心至3葉一心期),采用赤霉素濃度為900 mg/kg噴施3次時(shí),處理的雄花數(shù)最多,效果最好。這一結(jié)果與金洪[14]等研究結(jié)果一致同。赤霉素誘導(dǎo)雄花的數(shù)量并不隨著噴施赤霉素濃度的增加而增加。同時(shí),高濃度的藥劑會(huì)對(duì)黃瓜幼苗產(chǎn)生傷害[15]。有研究表明,一定濃度的有機(jī)硅助劑可在一定程度上緩解化學(xué)藥劑對(duì)植株的傷害[16]。適當(dāng)增加赤霉素濃度誘雄的效果要好于增加赤霉素噴施次數(shù)。在雄花數(shù)、第一雄花節(jié)位、雌花數(shù)和第一雌花節(jié)位這幾個(gè)性狀之間,與雄花數(shù)相關(guān)關(guān)系較強(qiáng)的性狀主要為雌花數(shù),二者呈顯著負(fù)相關(guān)。其他幾個(gè)性狀相互之間不存在較強(qiáng)的相關(guān)關(guān)系。
觀察發(fā)現(xiàn),赤霉素處理黃瓜雌性系后,隨著赤霉素濃度增大,植株節(jié)間隨之變長(zhǎng),與對(duì)照相比,空節(jié)位增多。這可能是因?yàn)槌嗝顾赜绊懥舜苹ㄔ姆只托螒B(tài)構(gòu)建,導(dǎo)致部分雌花芽受抑制,不能發(fā)生性變而出現(xiàn)空節(jié)。黃瓜花的雌雄雖然是由遺傳因素決定的,但也會(huì)因某些環(huán)境因素而改變,例如:短日照,弱光、低夜溫等均會(huì)促進(jìn)雌花發(fā)生,相反條件則會(huì)誘導(dǎo)雄花發(fā)生[17]。有關(guān)環(huán)境因素對(duì)黃瓜花性別的影響還有待進(jìn)一步研究。在該試驗(yàn)環(huán)境下,為了節(jié)約藥劑成本,同時(shí)減輕藥害癥狀,認(rèn)為在黃瓜幼苗2葉一心至3葉一心期噴施3次900 mg/kg的赤霉素可有效誘導(dǎo)黃瓜雄花,有利于黃瓜雌性系自交留種。
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(責(zé)任編輯:成 平)