牡丹花蕾期停育及防控初探
作者单位：河南农业大学
学位级别：硕士
导师姓名：栗燕;尚向华
授予年度：2024年
学科分类：090706[农学-园林植物与观赏园艺] 0907[农学-林学] 09[农学]
摘 要：牡丹（Tree Paeonia suffruticosa Andr.）属芍药科芍药属多年生落叶木本植物,是我国十大传统名花之一。在牡丹长期的栽培过程中,花器官发育的小风铃期容易出现花蕾停育现象,重瓣牡丹尤为明显,大大降低了成花的几率。因此,找到其停育原因,并制定相应的解决方案是牡丹栽培中亟待解决的问题。本研究以‘洛阳红’牡丹为试材,测定了正常发育和停育花蕾中碳水化合物和赤霉素等物质的含量,然后用不同浓度的赤霉素、多效唑以及蔗糖开展了外源喷施实验,对盛花期花蕾的发育情况进行了统计,同时测定了不同处理下牡丹的光合特性和生理指标,对牡丹小风铃期停育现象进行了初步的研究。结果如下: （1）‘洛阳红’牡丹进入盛花期时,正常发育并开放的花蕾为43.2%,小风铃期的花蕾为49.7%,大风铃期的花蕾占3.4%。另有1.8%的花蕾发育异常,仅有雄蕊而无花瓣,0.2%的花蕾停育在圆桃期、显色期和破绽期,并未成花,其余1.7%的花蕾被人为损坏。 （2）与正常发育的小风铃期花蕾相比,停育的花蕾中,各类活性赤霉素含量显著升高,其中GA1,GA3,GA4,GA7的含量分别为为正常发育样品的7.1倍,2.4倍,8.4倍,1.9倍。正常样品中蔗糖含量为13.8μg·g-1,显著高于停育样品,而花蕾中可溶性糖含量和淀粉含量无显著变化。 （3）外施赤霉素、多效唑、蔗糖进行喷施处理后,各处理的停育率均有所变化。外施不同浓度的GA3处理后,小风铃期停育率随着喷施浓度的升高逐渐下降,在处理浓度达到40 mg·L-1时趋于稳定,为38.6%,在浓度为80 mg·L-1时达到最低,为36.4%;GA4处理的样品,随着浓度的升高,停育率逐渐下降,在80 mg·L-1时达到最低,为38.3%;使用多效唑处理的样品,停育率随着浓度的升高呈现先下降再升高的趋势,在150 mg·L-1时达到最低,为12.9%,在300 mg·L-1时达到最高,为69.3%;使用蔗糖处理的样品,停育率未发生显著变化。 （4）外施赤霉素、多效唑、蔗糖进行喷施实验后,牡丹光合特性发生了一定的变化。GA3浓度为40 mg·L-1的净光合速率最高,为11.2μmol·m·s,显著高于对照。GA4在80 mg·L-1的浓度处理时胞间CO2浓度最低,为249 mol·L-1。200 mg·L-1和250 mg·L-1浓度多效唑处理下,与对照组相比显著下降,分别为235.5 mol·L-1和245.0 mol·L-1。GA3浓度为40 mg·L-1时,叶片蒸腾速率最低,为2.7 mmol H2O·m-2·s-1。GA4处理的样品水分利用效率随浓度的升高呈现先上升后下降的趋势,40 mg·L-1的浓度处理时,蒸腾速率最低,为2.9 mmol H2O·m-2·s-1。150 mg·L-1多效唑处理时蒸腾速率达到最高,且显著高于对照,为8.0 mmol H2O·m-2·s-1。不同浓度蔗糖处理下,叶片的蒸腾速率均高于对照,其中0.5mol·L-1的处理下,蒸腾速率最高,为4.8 mmol H2O·m-2·s-1。GA3处理浓度为40 mg·L-1时,叶片水分利用效率最高,为4.3 g·kg-1。GA4处理浓度为40 mg·L-1时,水分利用效率达到最高,为2.6 g·kg-1。不同浓度蔗糖处理下,叶片的水分利用效率均有所降低,其中0.1 mol·L-1的处理下,水分利用效率最低,为2.06g·kg-1。 （5）对谢花期各处理叶片的淀粉、可溶性总糖、蔗糖、果糖、葡萄糖含量进行了测定。结果表明,GA3处理后,叶片中各类碳水化合物的含量均呈现先下降后上升的趋势,并在40 mg·L-1时达到最低;GA4的喷施处理随着浓度的升高淀粉含量逐渐升高,其余各类碳水化合物均呈下降趋势;多效唑处理的样品,碳水化合物含量均呈现先上升后下降的趋势,并在150 mg·L-1时达到最高,且显著高于对照;不同浓度蔗糖处理下淀粉、可溶性糖、蔗糖的含量均低于对照。 （6）对小风铃期停育花蕾和正常发育花蕾中6个赤霉素合成代谢相关基因和6个蔗糖代谢相关基因的相对表达量进行了验证。结果表明,合成活性赤霉素的赤霉素氧化酶基因PsGA3ox、PsGA20ox,赤霉素信号受体蛋白基因PsGID,在停育样品中显著上调,负责代谢赤霉素的DELLA蛋白基因PsGAI1、PsGAI2显著下调。糖代谢相关的蔗糖转化酶基因PsINV1和PsINV2在停育样品中有显著升高,PsINV3无明显差异;蔗糖合酶PsSUS1、PsSUS2则无显著差异,与转录组测序结果一致。 （7）根据测序得到的核苷酸序列对合成赤霉素的关键限速酶基因PsGA3ox1进行了CDS区的克隆和生信分析,其CDS区核苷酸序列合计1101个bp,编码366个氨基酸,相对分子量40692.31,等电点
同方学位论文库