馬二磊, 黃蕓萍, 丁偉紅, 臧全宇, 王毓洪, 王迎芝
(寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院/寧波市瓜菜育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,浙江寧波 315040
甜瓜為葫蘆科(Cucurbitaceae)甜瓜屬蔓性草本植物,是人們喜愛(ài)的十大水果之一[1]。甜瓜屬于較高檔的果品,經(jīng)濟(jì)效益明顯,市場(chǎng)潛力巨大。我國(guó)甜瓜的栽培歷史悠久且發(fā)展迅速,并且隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,目前我國(guó)甜瓜的栽培面積和產(chǎn)量均居世界首位[2]。制種成本是制約甜瓜品種推廣應(yīng)用的因素之一,再加上勞動(dòng)力成本不斷升高,在很大程度上增加了甜瓜的生產(chǎn)成本,降低了甜瓜生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。因此,制種單位都在力求降低制種成本,以增強(qiáng)品種的競(jìng)爭(zhēng)力。硝酸銀和赤霉素分別作為重金屬鹽和植物激素,在蔬菜作物誘雄研究中被普遍使用。前人在誘雄劑種類(lèi)、用量、處理時(shí)期等對(duì)誘雄效果的影響方面進(jìn)行過(guò)大量研究,但主要集中在黃瓜[3-10]、西瓜[11]上。艾辛等認(rèn)為,用 200 mg/L 硝酸銀處理3~4葉期的黃瓜苗,能在較低的節(jié)位誘導(dǎo)產(chǎn)生大量的兩性花和雄花[5];丁小濤等采用硝酸銀溶液對(duì)黃瓜雌性系幼苗進(jìn)行處理,取得了不同的最佳誘雄濃度,認(rèn)為250、300、400、450 mg/L硝酸銀溶液的誘雄效果最明顯[6-10];史建廷等認(rèn)為,300 mg/L是硝酸銀溶液有效誘導(dǎo)西瓜雌性系產(chǎn)生兩性花的最佳質(zhì)量濃度,對(duì)植株的傷害較小[11];仝江等研究認(rèn)為,乙烯利可以誘導(dǎo)甜瓜主蔓產(chǎn)生兩性花[12]。關(guān)于硝酸銀和赤霉素對(duì)甜瓜雄花分化的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。本研究以甬甜5號(hào)父本為材料,探討硝酸銀和赤霉素處理對(duì)甜瓜的誘雄效果,以期為生產(chǎn)上降低制種父本種植比例提供依據(jù)。
甬甜5號(hào)屬于小哈密瓜雜交1代品種,其父本是雄全同株類(lèi)型,由寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院蔬菜研究所提供。硝酸銀(分析純),由上?;瘜W(xué)試劑有限公司生產(chǎn);90%赤霉素粉劑,由河南旭陽(yáng)農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)。
硝酸銀溶液的配制:用蒸餾水溶解硝酸銀并用蒸餾水配制成相應(yīng)濃度,用錫箔紙包裹后避光保存;赤霉素溶液的配制:先用少量無(wú)水乙醇溶解赤霉素,再用蒸餾水稀釋。所有溶液均現(xiàn)配現(xiàn)用。
試驗(yàn)在寧波市高新農(nóng)業(yè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)園區(qū)內(nèi)進(jìn)行。采用塑料大棚立架栽培,單蔓整枝,摘去第1~5節(jié)側(cè)枝,其他田間管理同常規(guī)。于2016年2月20日播種,3月28日定植。
試驗(yàn)設(shè)置13個(gè)處理,(1)赤霉素處理,A1、A2:200 mg/L;A3、A4:450 mg/L;A5、A6:700 mg/L。其中A2、A4、A6處理在噴施第1次后,于 7 d 后再?lài)娛?次。(2)硝酸銀處理,B1、B2:100 mg/L;B3、B4:200 mg/L;B5、B6:300 mg/L。其中B2、B4、B6處理在噴施第1次后,于7 d后再?lài)娛?次。(3)對(duì)照(CK):噴施清水。赤霉素溶液在甜瓜幼苗3葉1心期噴施,硝酸銀溶液在甜瓜幼苗4葉1心期噴施。在15:00—17:00進(jìn)行噴施處理,用普通手握噴壺對(duì)植株進(jìn)行噴霧,每次噴施處理的量以葉片濕潤(rùn)并有液體下滴為宜,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),每個(gè)小區(qū)20株,重復(fù)3次。
從甜瓜定植30 d(即4月27日)開(kāi)始,至5月15日統(tǒng)計(jì)結(jié)束,共統(tǒng)計(jì)19 d內(nèi)雄花的開(kāi)放數(shù)量。每個(gè)重復(fù)挑選長(zhǎng)勢(shì)一致的10株單株,每天統(tǒng)計(jì)單株雄花開(kāi)放數(shù)量,并摘去當(dāng)天開(kāi)放的雄花,統(tǒng)計(jì)單株雄花開(kāi)放總數(shù)。
采用DPS V16.5軟件進(jìn)行方差分析和多重比較,多重比較采用Duncan’s新復(fù)極差法。
對(duì)各處理的單株雄花數(shù)進(jìn)行方差分析,由表1可知,區(qū)組間P=0.20(>0.05),表明各處理區(qū)組數(shù)據(jù)真實(shí)可靠,試驗(yàn)條件較為均衡,非人為因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響?。惶幚黹gP=0.00(<0.01),表明不同處理間確實(shí)存在極顯著差異,赤霉素溶液、硝酸銀溶液和清水(CK)對(duì)甜瓜誘雄效果的差異達(dá)到極顯著水平,這種差異不是由土壤、肥力等因素造成的,而是由不同處理方法造成的。
表1 甜瓜單株雄花數(shù)方差分析
對(duì)各處理的平均單株雄花數(shù)進(jìn)行多重比較分析,由表2可知,B3處理的平均單株雄花數(shù)最多,為58.67朵,較CK增加220.58%,差異達(dá)到極顯著水平;B3處理的平均單株雄花數(shù)比B4處理的58.40朵多0.27朵,B3與B4處理、B5與B6處理、B1與B2處理間差異均不顯著,表明同一濃度噴施1次和噴施2次誘雄效果無(wú)顯著差異。B3、B4處理的平均單株雄花數(shù)高于B6、B5、B2、B1處理,差異達(dá)極顯著水平,表明200 mg/L 的處理濃度最優(yōu)。B處理的平均單株雄花數(shù)高于A處理,表明硝酸銀溶液處理效果優(yōu)于赤霉素溶液,更適合用于甜瓜雄花誘導(dǎo)。A4、A3處理的平均單株雄花數(shù)高于CK,但差異不顯著,而A2、A1、A6、A5處理的平均單株雄花數(shù)低于CK,表明赤霉素對(duì)甜瓜的誘雄效果不理想,對(duì)處理濃度要求較為嚴(yán)格,不適合用于甜瓜誘雄。100株父本采用CK處理,B3處理僅需要31.19株就可提供同樣的雄花數(shù)量,因此與CK相比可以減少68.81%的父本數(shù)量。
表2 甜瓜單株雄花數(shù)多重比較結(jié)果
注:同列數(shù)據(jù)后標(biāo)有不同小寫(xiě)、大寫(xiě)字母分別表示差異顯著(P<0.05)、極顯著(P<0.01)。
研究結(jié)果表明,硝酸銀溶液處理效果優(yōu)于赤霉素溶液和清水對(duì)照,平均單株雄花數(shù)最高可達(dá)58.67朵,適合用于甜瓜誘雄,最適濃度為200 mg/L,噴施次數(shù)為1次,噴施時(shí)間為幼苗4葉1心期。前人已經(jīng)針對(duì)黃瓜誘雄開(kāi)展了一系列試驗(yàn),而在硝酸銀處理濃度上,本研究所得結(jié)論與艾辛等的結(jié)果[5]一致,但也與前人研究結(jié)果存在差異[3-10]。這可能是由不同屬間作物的差異造成的,此外,也受到季節(jié)、光照度、溫度等環(huán)境條件的影響。通過(guò)硝酸銀溶液處理可以減少68.81%的父本數(shù)量,明顯降低了制種成本。另外,同一作物的不同品種間也可能存在差異。因此,建議在將本研究結(jié)果應(yīng)用到其他品種前,先進(jìn)行小范圍試驗(yàn)后再推廣應(yīng)用。
在甜瓜栽培中,常因早春低溫等環(huán)境因素影響而出現(xiàn)雄花發(fā)育異常和數(shù)量減少的現(xiàn)象,為了增加單株雄花數(shù)量、保障人工或蜜蜂授粉時(shí)有足夠的雄花,也可以通過(guò)硝酸銀化學(xué)誘雄增加雄花供應(yīng)量,從而保證甜瓜生產(chǎn)的順利進(jìn)行。
甜瓜幼苗在噴施硝酸銀溶液后,植株葉片均出現(xiàn)一定程度的零星斑塊褐變現(xiàn)象,在新生葉片長(zhǎng)出后,植株長(zhǎng)勢(shì)恢復(fù)正常??梢?jiàn),噴施硝酸銀會(huì)對(duì)幼苗造成一定的損傷。張春平等用濃度為400 mg/L的硝酸銀噴施時(shí),發(fā)現(xiàn)部分幼苗出現(xiàn)死亡的情況[7]。其原因可能是硝酸銀溶液含有大量銀離子,其氧化性較強(qiáng),并有一定腐蝕性,遇有機(jī)物會(huì)變成灰黑色,并分解出銀。因此,可在噴施硝酸銀溶液后,加強(qiáng)苗期水肥管理,促進(jìn)緩苗。另外,苗期長(zhǎng)勢(shì)弱的植株不適合用硝酸銀進(jìn)行處理,以免對(duì)幼苗造成不可恢復(fù)的損傷。因此,用硝酸銀溶液進(jìn)行誘雄試驗(yàn)時(shí),噴施濃度不宜過(guò)高。