CN102972219B

CN102972219B - 一种诱导梨单性结实的方法

Info

Publication number: CN102972219B
Application number: CN201210524117.0A
Authority: CN
Inventors: 滕元文; 牛庆丰; 王涛; 蔡丹英; 吴瑞媛
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 2012-12-05
Filing date: 2012-12-05
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2032-12-05
Also published as: CN102972219A

Abstract

本发明公开了一种诱导梨单性结实的方法，包括，在盛花期前1～2天，使用诱导剂处理花蕾，盛花期第5～7天，再次使用该诱导剂处理花，所述诱导剂为GA₄₊₇的水溶液，浓度为200～500mg/L。本发明的方法可有效诱导梨的单性结实，单性结实的果实外形较好，无畸形果，可食率高，且有核小、无籽、果心比小、风味更优，丰产性能好。另外，本发明方法设计合理，操作简便，对设备要求较低，只需要较小成本，可以大规模操作，并可示范推广应用于商业果园。

Description

一种诱导梨单性结实的方法

技术领域

本发明涉及单性结实技术领域，尤其涉及一种诱导梨单性结实的方法。

背景技术

梨为蔷薇科梨属植物，多年生落叶果树。梨的主要品种有秋子梨、白梨、沙梨和洋梨四种，多分布在中国华北、东北、西北及长江流域各省。中国是梨属植物中心发源地之一，亚洲梨属的梨大都源于亚洲东部，日本和朝鲜也是亚洲梨的原始产地。梨是“百果之宗”，因其鲜嫩多汗、酸甜适口，所以又有“天然矿泉水”之称。

单性结实是子房不经过受精作用而形成不含种子果实的现象，单性结实可分为天然的单性结实和人工的单性结实两种类型。单性结实的果实是真正意义的无籽果实，食用方便，而且便于加工。

梨树春季开花较早，极易受到霜冻危害而导致不能正常授粉结实，在设施栽培中也常因为阴雨天气、低温弱光等因素造成梨树的授粉受精不良，导致果实败育，严重影响梨的产量。另外，在设施栽培中，还需要人工进行授粉，工作量大，成本也较高。

因此，在梨树上进行果实单性结实实验的研究，不仅可以节约生产成本，形成核小无籽的优质梨果实，还可以作为灾后补救的一种措施。

梨在天然条件下不能够单性结实，只能通过人工进行诱导，至今尚未有一种有效诱导梨单性结实的方法。目前人工诱导单性结实的方法主要有授粉诱导、环剥诱导、振动诱导和化学诱导。其中，化学诱导是指使用生长素、细胞分裂素、赤霉素、矮壮素、青鲜素等化学物质诱导某些物种单性结实，是最为常用的方法。其中，赤霉素对单性结实有着显著的影响。日本生物学家Koshioka等(Koshioka M，Nishijima T，et，al.Analysis ofgibberellins in growing fruits of Lycopersicon esculentum after pollination ortreatment with 4-chlorophenoxyacetic acid.The Journal of HorticulturalScience，1994，69(1)：171-180)发现GA_l会影响单性结实。Fos等(Fos M，Nuez F，et，al.The Gene pat-2，Which Induces Natural Parthenocarpy,Altersthe Gibberellin Content in Unpollinated Tomato Ovaries.Plant Physiololgy,2000,122(2)：471-480.)则比较两种番茄的正常与pat-2基因型突变个体中，发现正常情况下赤霉素可诱导单性结实，pat-2突变种中，主导单性结实的是子房中特别高的赤霉素。在梨的果实中GA₄和GA₇的含量较高。目前主流的“激素平衡理论”认为单性结实受到各激素复杂的交互作用影响，不同激素间的平衡状态比单一激素的影响更大，在各种激素在特定浓度的状态才会造成单性结实的高峰。

公开号为CN 1685821A的中国专利文献公开了一种枇杷单性结实诱导剂及其使用技术，它是将赤霉素(GA₃)与1-(2-氯-4-吡啶基)-3-苯基脲(CPPU)按重量比100∶3～4混合，制成诱导剂，该诱导剂水溶液浓度在600～1100mg/L；主要技术是在花受精前的花蕾期开始，每隔29±4天用本发明诱导剂对花蕾或花或果实处理一次，前后处理3～5次。

上述发明的方法可以有效诱导枇杷的单性结实，但是不同植物种类有不同的最佳激素平衡浓度，同时影响其结实的激素种类也不同，使用的处理方式也存在差异，因此需研发一种针对梨的单性结实的方法，以获得更好的果实品质及丰产性能，生产具有商业生产价值的梨果实。

发明内容

本发明提供了一种诱导梨单性结实的方法，可获得果实品质好，丰产性能优的单性结实果实。

一种诱导梨单性结实的方法，包括，在盛花期前1～2天，使用诱导剂处理花蕾，盛花期第5～7天，再次使用该诱导剂处理花，所述诱导剂为GA₄₊₇的水溶液，浓度为200～500mg/L。

所述梨的品种为翠冠，也可以为梨的其它品种。

所述的诱导剂还包含体积百分比为0.1～0.5％的表面活性剂，更优选的，所述表面活性剂的体积百分比为0.2％。表面活性剂可以增加细胞膜的通透性，便于激素的吸收，并降低畸形果率。

所述的表面活性剂为Triton X-100或Tween-20。

诱导剂的浓度影响单性结实的效果，所述诱导剂中GA₄₊₇的浓度为200～500mg/L，更优选为500mg/L。

诱导剂处理的部位为花托。使用诱导剂处理时可采用喷雾、浸湿、涂湿等方式，并控制诱导剂的剂量，一般，花托部位有液滴悬滴即完成诱导处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明的方法可有效诱导梨的单性结实，单性结实的果实外形较好，无畸形果，可食率高，且有核小、无籽、果心比小、风味更优，丰产性能好。

(2)本发明方法中，诱导剂中GA₄₊₇的浓度为500mg/L时，可达到最好的单性结实诱导效果。

(3)本发明方法设计合理，操作简便，对设备要求较低，只需要较小成本，可以大规模操作，并可示范推广应用于商业果园。

附图说明

图1为人工授粉的果实发育阶段的图片；

图2诱导剂(500mg/L GA₄₊₇，体积百分比为0.2％的Triton X-100)诱导单性结实的果实发育阶段的图片；

图3诱导剂(30mg/L CPPU)诱导单性结实的果实发育阶段的图片；

图4诱导剂(30mg/L CPPU，500mg/LGA₄₊₇含体积百分比为0.2％的Triton X-100)诱导单性结实的果实发育阶段的图片；

其中，图1～图4中，a、b、c和d的果实的采样日期依次分别为3月29日、4月6日、4月13日和7月12日。

图5为人工授粉与诱导剂诱导单性结实的果实的可滴定酸组分比较；

图6为人工授粉与诱导剂诱导单性结实的果实的可溶性糖组分比较；

图7为人工授粉与诱导剂诱导单性结实的果实在采收期(7月12日)果心比的比较；

其中，图5～图7中，P为对照组1，G-500为诱导剂(500mg/LGA₄₊₇，体积百分比为0.2％的Triton X-100)诱导；。

具体实施方式

下面结合具体实施方式进一步阐释本发明。

一、试验仪器与试剂

物性测试仪(TA-XT.plus，英国Stable Micro System公司)

真空离心浓缩仪(Concentrator plus，德国Eppendorf公司)

高效液相色谱(LC-20AT，日本Shimadzu公司)

液相色谱柱氨基柱(4.6×250mm，大连思谱精工有限公司)

示差检测器(RID-10A，日本Shimadzu公司)

便携式数显糖度计(PR-101α，日本ATA GO公司)

含500mg/LGA₄₊₇的诱导剂配置方法：将赤霉素(GA₄₊₇)溶解在95％乙醇内配成2000mg/L的母液，再用水稀释到500mg/L，添加Triton X-100，Triton X-100的体积百分比为0.2％。

二、梨单性结实的诱导

(1)诱导剂处理

①选用12年生‘翠冠’梨树，3月19日，梨树即将进入盛花期，摘除已经开花的花朵，留下未开放的花朵作为待处理的材料，每个花序留3～5朵，并挂牌记下花朵数目，以便统计坐果率。

②3月20日(即盛花期前2天)，手持喷雾器向即将开放的花蕾的花托部位逐朵喷施诱导剂，喷施到有液滴悬滴为止。

③3月28日(即盛花期第7天)，对花朵的花托进行第二次诱导剂处理，处理方法同前一次。

实验分为11个处理，不同处理试验组所用的诱导剂不同，以清水和人工授粉作为对照，具体见表1，每个处理选择三棵树，每棵树选择65个左右的花序，每个处理大约180个花序，每个花序3～5朵花。

人工授粉处理方法：在盛花期人工点授。

授粉前，在雪花梨花粉中按重量比为1∶1的比例添加石松子染(红)色增量剂，授粉时，用专用羽毛棒放入花粉瓶内蘸取梨花粉，轻轻地点在梨花柱头。

表1不同试验组的诱导剂组成成分

(2)疏果

在盛花后第28天左右对梨树进行人工疏果，每个花序留1～2个果实。

(3)收获与指标检测

盛花后第115天左右，果实成熟，于7月12日采摘果实，采后迅速运回杭州浙江大学园艺植物生长发育与品质调控重点开放实验室。每一试验组设置3个重复，每个重复5个果实，共选择15个成熟度相近、大小一致的梨作为实验取样材料，对果实横纵径、硬度、TSS进行测定，然后将果皮与果肉分别取样，迅速用液氮冷冻，保存于-80℃备用，另外，在果实的整个发育过程中观察果实的外观形态。

检测标准与方法：

①果实硬度：采用物性测试仪测定，P5探头，测定深度为5mm，测定速度为lmm/s，在果实赤道处对称两面去皮后测定果实硬度。

②果实糖酸测定：

取梨的果肉组织加液氮研磨后，称取3g，加入6mL 80％的乙醇，35℃提取20min后，6500r/min离心15min，取上清液。重复提取3次，合并上清液，定容至25.0mL；取1.0mL上清液于真空离心浓缩仪中45℃蒸干，4h后，用1.0mL重蒸水定容，经0.22μm水系过滤膜过滤后，收集滤液，用于高效液相色谱测定可溶性糖和可滴定酸的含量。

可溶性糖测定的色谱条件：

流动相：乙腈/重蒸水＝80/20(V/V)，流速1.0mL/min；柱温：30℃；进样量：10uL；液相色谱柱氨基柱：4.6×250mm，大连思谱精工有限公司；示差检测器：RID-10A，日本Shimadzu公司。

可滴定酸测定的色谱条件：

流动相：3％甲醇-0.01mol/L(NH₄)₂HPO₄缓冲液，用磷酸调至PH2.55，流速1.0mL/min；波长：210nm；液相色谱柱C₁₈柱：4.6×250mm，大连思谱精工有限公司；紫外检测器：SPD-M20A，日本Shimadzu公司。

③可溶性固形物(TSS)：使用便携式数显糖度计PR-101α测定可溶性固形物含量，按照仪器说明书进行操作。

(4)结果分析

图1是人工授粉处理果实的生长过程图片，以其作为对照发现，经30mg/L CPPU诱导处理后，单性结实的果实都有花萼宿存现象，萼片发育成果肉，导致果实畸形，大大影响了外观指标，见图3，其他两个浓度的CPPU处理后所得果实也都存在花萼宿存现象(未显示图片)。

经CPPU和GA₄₊₇诱导剂混合液处理的果实也存在花萼宿存现象，但是较单独使用CPPU处理的程度轻，图4示出了其中一个浓度诱导剂(实验组8)处理后所得果实的图片。因此，这些诱导剂在解决萼片宿存问题之前都不适用于商业果园的应用。

经GA₄₊₇(含Triton X-100)诱导剂处理后花萼不存在宿存现象，外形较好，图2显示了其中一个浓度的诱导剂(实验组3)处理的结果。

由表2可知，实验组1、实验组2和实验组3的诱导剂处理的果实在果形指数、坐果率、硬度、可溶性固形物、可溶性糖糖、可滴定酸含量上较人工授粉的果实无明显差异，并发现GA₄₊₇在500mg/L浓度条件下的诱导剂对单性结实诱导效果最好，诱导形成的果实糖酸比高于人工授粉，口感更为甘甜。实验组5为30mg/L CPPU诱导处理，得到的果实硬度偏高，糖酸比偏低，口感不好。实验组8尽管在各指标有所改善，但是硬度仍然偏大，影响口感。

表2不同诱导剂与授粉处理所得果实比较

如图5、图6，实验组3的诱导剂(500mg/LGA₄₊₇，体积百分比为0.2％的Triton X-100)诱导形成的果实与授粉相比可滴定酸各组分含量都有所降低，而且在可溶性糖组分上，果糖和蔗糖含量明显增加，山梨醇和葡萄糖有所降低，果实肉质细嫩、汁液多、口感甘甜。图7显示实验组3的诱导剂诱导形成果实果心比小，在可食率上明显较人工授粉的果实的高。

由此可知，使用本发明的方法所得的单性结实果实外形较好，无畸形果，可食率高，果实品质好，丰产性能好。

Claims

1.一种诱导梨单性结实的方法，其特征在于，在盛花期前1～2天，使用诱导剂处理花蕾，盛花期第5～7天，再次使用该诱导剂处理花，所述诱导剂为GA₄₊₇的水溶液，浓度为200～500mg/L；所述的诱导剂还包含体积百分比为0.1～0.5%Triton X-100或Tween-20。

2.如权利要求1所述的诱导梨单性结实的方法，其特征在于，所述诱导剂的浓度为300～500mg/L。

3.如权利要求2所述的诱导梨单性结实的方法，其特征在于，所述诱导剂的浓度为500mg/L。

4.如权利要求1所述的诱导梨单性结实的方法，其特征在于，所述梨的品种为翠冠。

5.如权利要求1所述的诱导梨单性结实的方法，其特征在于，所述诱导剂的处理部位为花托。

6.如权利要求1所述的诱导梨单性结实的方法，其特征在于，所述诱导剂处理的方式为喷雾、浸湿或涂湿。

7.如权利要求1所述的诱导梨单性结实的方法，其特征在于，诱导剂处理时，花托部位有液滴悬滴即处理完成。