本发明公开了一种诱导梨无籽早熟的方法,包括:在盛花期,使用诱导剂处理花蕾,盛花期后第20~25天,将GA
1.一种诱导梨无籽早熟的方法,其特征在于,包括:在盛花期,使用诱导剂处理花蕾,盛花期后第20~25天,将GA
4+7软膏涂抹在果梗上;其中,所述的诱导剂为GA
4+7溶液,浓度为500~750mg/L;所述GA
4+7软膏中,GA
4+7的质量分数为2.0~3.0%。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的诱导剂还含有体积百分比为0.1~0.5%的Tritonxa0X-100或Tween-20表面活性剂。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述诱导剂的处理部位为花托。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述诱导剂的处理方式为喷雾、浸湿或涂湿。
5.如权利要求3所述的方法,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。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,GA
4+7软膏涂抹在果梗的中部。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述梨的品种为翠冠。
技术领域本发明属于农业技术领域,尤其涉及一种诱导梨无籽早熟的方法。
背景技术梨为蔷薇科梨属植物,多年生落叶果树。梨具有丰富的营养价值,但是一些梨品种因其种子多果心大、可食率低。另外,梨为自交不亲和果树,需要配置授粉树或者进行人工授粉才能结实。但人工授粉,工作量大,购置花粉的成本也较高。因此,如果成功培育无籽化的梨果实不仅可以降低果心比,增加可食率,而且无需购置花粉,大大降低了生产成本。果实在自然条件下也能够无籽化,如霜害高温等可引起无籽梨的形成;低温和高强光可诱导无籽番茄;短日照和较低的夜温可引起瓜类产生无籽果实,这可能是因为低温和霜害抑制了胚珠的正常受精发育。天然的无籽果实事实大多由于在种子很小的时候胚胎发育停滞,而使得种子保持在了很小和败育的状态。果实在外观指标和内在品质上远远低于授粉形成的有籽果实。但除了个别果树或果实外,自然诱导的无籽化果实存在性状不稳定、商品性差的问题。因此,寻找稳定的人工诱导无籽化果实的方法,可以弥补自然无籽化果实小,商品化低的问题。目前,人工诱导无籽果实产生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、赤霉素等化学物质诱导某些物种单性结实,是最为常用的方法。而苹果、梨、桃等品种用生长素刺激无效,要用赤霉素处理才能形成无籽果实。张才喜等(Caixixa0Zhang,etxa0al.Hormonalxa0regulationxa0ofxa0fruitxa0set,parthenogenesisxa0inductionxa0andxa0fruitxa0expansionxa0inxa0Japanesexa0pear.Plantxa0Growthxa0Regulation,2008,55(3):231-240)发现GA
4或GA
7能有效的诱导梨果实的单性结实。公开号为CN102972219A的中国专利文献公开了一种诱导梨单性结实的方法,它是在盛花期前1~2天,使用诱导剂500mg/Lxa0GA
4+7(0.2%Tritonxa0X-100)处理花蕾,盛花期第5~7天,再次使用该诱导剂处理花,成功诱导形成无籽梨。上述发明的方法虽可以有效诱导梨的无籽化,但是其诱导的无籽梨果实明显小于授粉的果实。因此,需要研发一种能够有效诱导梨果实无籽化并且果实大小要达到甚至超过授粉的有籽果实,以获得更好品质和具有商业价值的无籽梨果实。目前,7月下旬以前成熟的早熟梨在我国梨果业中所占比例相对较小,但生产比重在逐年提高,这主要得益于早熟梨品种如翠冠等的推广。但在我国南方一些地区,早熟梨上市集中度过高,导致早熟梨的生产效益下降,因此需要培育更早熟的品种或采取农业措施提早成熟期。早熟梨的培育需要很长的时间,而且存在很大的不确定性。在农业生产中一般采用环剥技术来诱导果实早熟。这种做法截断了枝干的营养运输通道,使叶片所制造的光合产物更多地用于花芽的形成,但这种措施又会造成树势衰弱、降低树体的抗病抗逆能力,易引发腐烂病等病害的发生。因此,非常有必要研发一种省力省工、具有商业价值的梨无籽化和早熟的新技术。
发明内容本发明提供了一种诱导梨无籽早熟的方法,可获得果实品质好,丰产性能优的无籽、果心小果实,并且较人工授粉的果实提早成熟18天左右。一种诱导梨无籽早熟的方法,包括:在盛花期,使用诱导剂处理花蕾,盛花期后第20~25天,将GA
4+7软膏涂抹在果梗上;其中,所述的诱导剂为GA
4+7溶液,浓度为500~750mg/L;所述GA
4+7软膏中,GA
4+7的质量分数为2.0~3.0%。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Tritonxa0X-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GA
4+7的浓度优选为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。GA
4+7软膏是由质量分数为赤霉素2.7%的GA
4+7、10%的白凡士林及87.3%的精制羊毛脂制成,涂抹在果梗中部。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果实的无籽化和早熟,无籽化的果实外形较好,无畸形果,可食率高,且果心小、风味更优。无籽化果实的平均果重超过人工授粉果实的平均果重。(2)本发明方法中,诱导剂中GA
4+7的浓度为500mg/L时,可达到最好的无籽化诱导效果。(3)本发明方法中,GA
4+7软膏中GA
4+7的质量分数为2.7%时,可达到最好的果实增大和早熟的诱导效果。(4)本发明方法设计合理,操作简便,成本远小于人工授粉,可以大规模操作,适用于于商业果园。
附图说明图1为梨果实成熟的图片;其中,a为人工授粉的果实成熟(2013年7月12日)的图片;b为诱导剂(处理组B3)诱导无籽早熟果实成熟(2013年6月24日)的图片;图2为人工授粉(7月12日)与本发明诱导剂诱导无籽早熟果实在采收期(6月24日)可食率的比较;图3为人工授粉与本发明诱导剂诱导无籽早熟果实发育阶段硬度变化比较;图4为人工授粉与本发明诱导剂诱导无籽早熟果实生长发育曲线;图5为人工授粉与本发明诱导剂诱导无籽早熟果实的可滴定酸组分比较;图6为人工授粉与本发明诱导剂诱导无籽早熟果实的可溶性糖组分比较;图7为人工授粉与本发明诱导剂诱导(处理组B3)无籽早熟果实发育阶段可溶性固形物(TSS)变化比较。
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Stablexa0Microxa0System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ATAxa0GO公司)含500mg/LGA
4+7的诱导剂配置方法:将赤霉素(GA
4+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Tritonxa0X-100,Tritonxa0X-100的体积百分比为0.2%。GA
4+7软膏的配置方法:将赤霉素(GA
4+7)粉末2.7g溶于60℃溶化的精制羊毛脂中,然后加入溶化后的白凡士林10ml混合均匀后冷却制成;GA
4+7的质量分数为2.7%、白凡士林10%及精制羊毛脂87.3%。二、无籽和早熟梨的诱导(1)诱导剂处理①选用13年生‘翠冠’梨树,3月11日,梨树进入盛花期,每个花序留3~5朵,并挂牌记下花朵数目,以便统计坐果率。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。②4月11日(即盛花期后第21天),利用增大早熟诱导剂GA
4+7软膏(2.7%GA
4+7)涂抹在果梗中部,对果实进行膨大和早熟的诱导处理。实验分为7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25个左右的花序,每个处理大约75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(红)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
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ntent="drawing" img-format="tif" inline="no" orientation="portrait" wi="700"/>(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35天(5月16日)开始第一次采样,以后每隔大约2周取一次样。果实成熟,于7月12日最后一次采样,采摘果实后迅速运回杭州浙江大学农业部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1mm/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6mLxa0dH
2O,100℃提取30min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14000r/min,取上清经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(NH
4)
2HPO
4缓冲液,用磷酸调至PH2.55,流速1.0mL/min;波长:210nm;液相色谱柱C
18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)结果分析由表2可知,实验组在坐果率上与人工授粉的坐果率无明显的差异,其中实验组B1和实验组B2的果实在果实大小、可溶性固形物(TSS)、可溶性糖和糖酸比等指标上低于对照组A1,果实硬度偏大,果实口感更差,不能达到商业用果的目的。相反,实验组B3,实验组B4,实验组B5的成熟果实在果实大小超过了对照组A1的果实。实验组B3、实验组B4和实验组B5的不同处理的果实在果形大小、坐果率、硬度、可溶性固形物(TSS)、可溶性糖、可滴定酸含量和糖酸比等指标比较可以发现,较低浓度的实验组B3诱导效果最好,诱导形成的果实糖酸比高于人工授粉,口感更为甘甜且在果实大小上也明显高于人工授粉。表2不同诱导剂与授粉处理所得果实比较
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ntent="drawing" img-format="tif" inline="no" orientation="portrait" wi="700"/>图1a是人工授粉处理(对照组A1)果实在成熟点(2013年7月12日)图片,以其作为对照,经500mg/Lxa0GA
4+7诱导果实坐果后经GA
4+7软膏膨大和早熟化处理的成熟点(2013年6月24日)果实图片(图1b),我们发现,果心明显较小且无籽。从图2发现,处理组的可食率都在90%以上,但是对照组A1可食率不到80%,可见处理组诱导的果实都具有无籽、果心小、可食率高等优良指标。由此可知,处理组B3成功诱导得到了无籽、果心小、可食率高,并且具有果大、糖酸比高等优良的果实品质指标。如图3、图4,处理组B3在2013年6月24日果实硬度上已达到对照组A1在2013年7月12日的果实硬度,说明处理组B3诱导的果实已达到可食的程度,且果重在2013年6月24日也已接近果实最大果重,而处理组B1、B2在6月24日的果重较7月12日的差异较大。从图5可以看出,处理组B3果实在6月24日果糖和葡萄糖的含量达到最大,并开始下降。处理组B3果实的蔗糖含量在6月24日也接近最大,且明显高于对照组A1。图6显示处理组B3果实在可溶性酸组分上没有较大差异。图7,我们也可以看出,处理组B3果实的可溶性固形物(TSS)在2013年6月24日也接近最大值,此时也与对照组果实在2013年7月12日的可溶性固形物没有明显的差异。由此可知,在盛花期后第21天使用GA
4+7软膏涂抹果柄,可以将成熟期提早18天左右。综上所述,使用本发明的方法所得的果实无畸形果,无籽,果心小,可食率高,果实品质优良,比人工授粉果实提早成熟期达18天。