植物激素在果树生产中的应用

植物激素在果树生产中的应用摘要:植物激素为植物体内运行的有机物，对植物的生长、发育器官形成和其他生理机能起支配调节作用，包括生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸类和乙烯类。在果树中应用植物激素，可以改变果树内源激素的水平和不同激素之间的平衡关系，以提高座果率，以便增加产量。关键词:果树;植物激素;生产;应用1植物激素介绍植物激素是植物自身代谢产生的具有高度生理活性的微量有机物。其在特定的组织或器官形成后,就地或运输到其他部位起调节与控制作用,有3个重要特点:①内生性。是其在植物生命活动中细胞内部的代谢产物,并且广泛存在于植物界。②调节性。在很低浓度下,对调节植物的生长发育起重要作用。③可移动性。通常可以由合成部位运输到作用部位。天然的植物激素在植物体内含量甚微,一般约为植物组织鲜重的10-9~10-7。目前,国际上公认的植物激素有5大类:生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸类和乙烯类。另外,油菜素甾醇类、多胺类也具有激素的特征。还有许多人工合成激素(又称外源激素),有与天然激素类似的化学结构和生理功能。如2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D),萘乙酸(NAA),三碘苯甲酸(TI-BA),多效唑(PP333),比久(B9)等。2植物激素在果树中的应用2.1生长素类。生长素(AUXIN)是最早被发现的激素,与植物向性、顶端优势、维管系统分化、根分化、衰老、落叶以及光合产物的运输与分配等有密切的关系。生长素的调节效果,在果树生产中已经被广泛应用。2.1.1促进扦插生根。适宜浓度的生长素对茎、根细胞的伸长具有明显的促进作用。在果树生产中常使用2BA(吲哚丁酸)、NAA、NOA(萘氧乙酸)等生长素对果树良种菌木插条进行浸泡处理,促使插条生根,以在短期内大规模进行优良品种推广应用。如温州蜜柑用吲哚乙酸200ml/L的溶液处理,其发根率达70%,而未经处理的只有30%。酸橙用吲哚乙酸100ml/L的溶液处理,发根率达90%,未经处理的只有60%。2.1.2保花保果。提高座果率对有些容易落花落果的果树,要采取措施保花保果。据报道2,4-D,NAA,TIBA对菠萝、苹果有促进开花的作用,而NAA,NOA,2,4,5-TP(又名2,4,5滴异丙酯),IBA等对于苹果、梨有保花、保果的作用。2.1.3控制树冠。提早结果在果树生产中,需要矮化密植和合理的树形骨架。由于生长素的极性运输(只能从植物形态的上端向下端运输,而不能反向运输),导致侧芽不能萌发或者生长很慢,因此生产中常采取摘去顶芽的措施,降低生长素浓度,从而促进侧芽萌发,同时可矮化株形,以便于田间管理,增加种植密度。2.1.4促进生长与分化。在植物组织培养中常使用一定量的生长素,不同浓度的2,4-D,NAA,IAA(吲哚乙酸)等加到培养物中,制成不同的生长和分化培养基,是组织培养苗木正常分化的重要条件,生长素能促进细胞的分裂分化,此外生长素还此可诱导单性结实,造成顶端优势,诱导植物生长的向性运动。2.1.5利于疏花疏果。果树常有大小年现象发生,大年结果多,消耗器量营养物质,导致果个小而品质下降,还会直接影响小年产量,在生产中为降低大小年发生,在生产中常在大年采取疏花疏果措施,以保证结果密度合理,果实大而均匀,品质优良。试验表明,常用于柑桔类的花疏果剂为萘乙酸,浓度为200~300ml/L,在盛花期后20~30d喷施,气温30℃时,疏果效果明显,增加大果率,同时可提高可溶性固形物的含量。2.2细胞分裂素类细胞分裂素(CTK)是促进细胞分裂为主的植物激素,主要是腺嘌呤的衍生物,其生理作用如促进细胞分裂,诱导芽的分化,通过调配IAA和CTK的比值,可诱导愈伤组织形成完整的植株。促进侧芽发育,解除顶端优势,抑制叶绿素降解,延缓叶片的衰老等。在果树生产中主要在应用在植物组织培养方面。另外,细胞分裂素还可以促进果实生长及改善果形外观。在生产中主要使用(BA氨基嘌呤)、激动素及玉米素。2.3赤霉素赤霉素(GA)是一种在高等植物中普遍存在的天然植物激素,含量最高部位是植株生长旺盛部位,而合成部位是营养芽幼叶、幼根、正在发育的种子及萌发的胚芽幼嫩组织。赤霉素的生理作用有促进细胞分裂和茎的伸长,促进开花、打破休眠、促进雄花分化提高座果率,促进单性结实等。目前赤霉素果树生产应用较多。①在葡萄生产中喷施赤霉素可促进单性结实,无籽率可达60%~90%,提高葡萄产量和果粒甜度。②对种子喷施赤霉素可解除桃、柑、橘等种子的休眠,促进芽的萌发。③对苹果、梨、橙等果树喷施赤霉素可提高座果率。试验表明,在脐橙盛花期后20~50d先用50ml/L的赤霉素喷洒次1~2次,然后再用250ml/L的赤霉素喷洒,能提高座果率,增大果实,提高产量50%左右。④推迟晚熟品种成熟,喷洒赤霉素,可延缓叶绿素降解,保持夏橙果皮青绿,利于贮藏。2.4脱落酸类(ABA)高等植物各器官和组织中都有脱落酸的存在,其中以将要脱落或进入休眠的器官和组织中较多。脱落酸还调控植物生长发育方面具有重要的生理活性。如促进脱落,降低蒸腾。促进休眠,抑制生长等。另外,脱落酸还能增强植物的抗逆性。在果树生产中主要具有:①增强果树的抗逆性,提高抗寒、抗涝、抗盐、抗高温等不良环境的能力。②在种子或果实发育期喷施ABA,可促进营养物质的积累,从而提高果实品质和产量。2.5乙烯广泛存在多种植物中,特别在逐渐成熟的果实中含量最多。乙烯在果树生产中主要作用有:①催熟果实。乙烯又称催熟激素。喷洒乙烯利250~500ml/L催熟蜜柑,效果明显,可提早转黄成熟。②能抑制茎的生长,促进茎和根的横向增粗及茎的横向生长。因此,使用乙烯能控制植株高度,利于矮化密植。③解除种子休眠,促进种子提前萌发。④可以诱导插枝不定根的形成,促进根的形成和根的生长分化。⑤促进胡桃等果实果壳裂开。⑥促进苹果、梨等疏果,减轻大小年现象发生。2.6油菜素甾醇体类是一种活性极高的新型内源激素,普遍存在于植物界。其生理功能是可同时促进细胞分裂和伸长,从而促进植物生长;抑制不定根、侧根的生长发育,促进乙烯合成和偏上性生长;调节光合产物的分配等作用。在果树生产中应用:①可提高座果率,使果实肥大,从而提高产量。②减少环境胁迫的为害。提高植物的抗逆性,如抗寒、抗病、抗盐、抗除草剂等。3植物激素在提高果品产、质量上的应用3.1调控营养生长果树的长势强弱、快慢和高矮，以及分枝多少等生理机制主要取决于不同发育阶段、环境或营养条件引起体内内源激素的平衡状况。通过施用外源激素调控树体内内源激素的平衡方向是调控果树营养生长的有效措施。3.1.1矮化树冠果树树冠被矮化后将能便于栽培管理，省力、省工、省物资，同时也能节省很多树体营养，集中供给果树的有用部位，增加并改善果品的产、质量。合理应用植物生长延缓剂和抑制剂是实现果树树冠矮化的可行途径。如美国D.Suranyi曾用B92000mg/L喷布3年生‘金冠’苹果树，连喷3年，第6年调查，树高为对照的75%，树冠体积为对照的一半；还曾用B92000mg/L及5000mg/L交替喷布3年生‘元帅’苹果树，每年喷一二次，连喷3年后调查，树冠体积较对照树减少60%。山东省果树研究所用乙烯利1000mg/L和B92000mg/L在落叶前喷布‘红星’苹果幼树，翌年调查新梢生长量，仅为对照树的35.9%～69.3%；同时用矮壮素和青鲜素分别喷‘红星’幼树，也得到了类似结果。施多效唑比B9有更长期的矮化效果。美国Jackson（1978）用多效唑4000mg/L喷‘拉姆莱’苹果幼树，喷后第2年和第3年树体都没有生长量。Williams（1979）对3～5年生樱桃和杏树每株施多效唑2.5～5.0g，翌年未见对树体有明显影响，第3年后，各树种的生长量都明显减小，且在一次施用后其抑制生长的效果可维持三四年，造成树体明显矮化。我国北方地区温室栽培的桃、甜樱桃及李、杏等果树，多数都用多效唑控制树冠生长并促进形成花芽。作法是在采收结束后到7月雨季到来前喷施多效唑1000～2000mg/L一二次，若喷2次，间隔时间为7～10d。3.1.2抑制新梢生长植物生长延缓剂、抑制剂及乙烯类激素很多都有抑制果树新梢生长的效果。其中常用的有B9、多效唑、矮壮素、青鲜素及乙烯利等。如北京市南口果树农场试验，用B92000～4000mg/L于5月下旬至7月初分3次喷‘金冠’‘国光’‘红星’幼树，落叶前调查，各品种的新梢生长量分别比对照减少77.3%、53.0%、42.7%。在应用B9抑制新梢生长的试验中，采用1次高浓度喷施不如分两次低浓度分施。如辽宁省前所果树农场试验，对八九年生‘元帅’苹果树于花后4周喷B9，1次高浓度为2000mg/L；2次低浓度为1000mg/L，第1次与高浓度处理同时，第2次在第1次后1周。结果是，2次低浓度喷的抑制新梢生长的效果高于1次喷的10.8%，而且2次喷主要是抑制了秋梢的生长量。喷B9的时间对抑制新梢也有不同效果，据山东省果树研究所试验，对成年‘红星’苹果树在盛花后3～5周喷B93000mg/L，结果是，处于新梢旺盛生长前喷的抑制生长的效果明显大于旺盛生长期喷的。同时还发现，喷B9后10d开始表现出抑制效应，30～40d抑制效应最明显，50～60d抑制效应基本消失。河北省石家庄果树研究所对5年生‘雪花梨’在盛花后3周喷1次B92000mg/L,也发现在前期有明显的抑制新梢生长作用，到37d后抑制效应减弱，后期基本消失。山东省果树所和四川农学院研究发现，喷B9能使果树枝梢木质化程度提高，叶片增厚，叶绿素增多，前期光合作用能力稍有下降，而后期则明显高于对照。对葡萄新梢长到六七片叶时喷1次B9100～500mg/L，则能明显抑制生长；‘巨峰’品种长势较强，喷施B9500～1000mg/L也有抑制生长效果，还能提高坐果率。据D.Suranyi报道，用矮壮素及青鲜素4000mg/L喷核果类幼树，都有抑制新梢生长的效果，但矮壮素的效果不如青鲜素持久，青鲜素对欧洲红叶李的抑制效果可以持续数年。多效唑作为植物生长延缓剂被发现和应用较晚在上世纪八九十年代，主要因为它有较强的抑制果树新梢生长和促进形成花芽能力曾在国内迅速推广、普及。据山东省临沂果茶站试验，对5年生‘红富士’苹果树每株施多效唑1.5g，可使树冠中的长枝数减少41.8%，新梢节间长缩短40.2%。经全国多点试验，苹果树和梨树在开花前喷施多效唑250～300mg/L一二次,能有效控制新梢生长并促进坐果。多效唑的科学使用尤为重要，由于它对果树生长抑制力强，土壤施用残效期长，容易产生过度抑制生长，特别是引起果品质量下降的问题。3.1.3控制顶端优势，促进侧芽发枝多数果树树种都具有枝梢顶端优势生长的特性。由于顶端优势常常影响到发枝的数量和质量，影响枝类组成、树冠形态、树势平衡，以及成花、坐果和果实品质等。控制顶端优势，增加枝量，是幼树提早结果的前提。形成顶端优势的原因是梢尖部分含有较高浓度的生长素，而侧芽中又缺少萌发所必需的细胞分裂素，若能充分供应给侧芽所需的细胞分裂素，则可削弱枝条顶端的优势，促进侧芽萌发。北京农业大学曾骧等（1986）以枝条难发副梢的‘国光’苹果为试材，在新梢旺盛生长的6—7月喷布细胞分裂素BA150～600mg/L，喷后5～7d即见新梢侧芽萌发，每梢相继萌发侧芽五六个，并都长成了新梢，有的多到10个以上；而同时作人工摘心处理的只发出新梢1～3个。经BA连续处理2年，1个新梢增加的枝量比对照多了6倍。经处理后所发新枝普遍角度较大，若在育苗中应用，则适于圃内整形。在欧洲有些国家用细胞分裂素配成发枝素，用之喷于二三年生枝的隐芽上，促其萌发成枝，以填补树冠内的缺枝空间。用该发枝素涂于正在生长的新梢侧芽上，能诱发出较多新梢，以培养结果枝组。河北农业大学唐山分校试验，对苹果新梢在旺盛生长期喷调节膦1000mg/L，有效地控制了新梢的生长，促进了侧芽发枝。3.2促进花芽分化花芽是果树开花、结果以及提高果品质量的基础性器官。研究用植物激素促进果树形成花芽的工作从上个世纪30年代开始，到六七十年代已在很多果树树种上开始了生产应用，并收到了明显效果。苹果是