文冠果(Xanthoceras sorbifblium Bunge)为雌雄同株异花树种,雄能花数量远多于雌能花,是导致种实产量低的重要因素,严重制约了其种实开发利用产业的发展。本试验以山东东营胜大林场8年生文冠果为试验材料,通过外部形态观测,结合石蜡切片技术,同时检测气象数据,研究了文冠果花芽分化过程外部形态变化、内部解剖结构,以及与气象因子之间的对应关系,并采用高效液相色谱法(HPLC)对花芽分化过程中雌、雄能花的4种内源激素含量进行测定和比较,探究其与内源激素之间的关系,在确定性别分化关键期的基础上,对文冠果进行植物生长调节剂6-BA和GA3的喷施调控。本研究可为文冠果花芽分化相关研究的适时采样与性别调控技术的实施提供依据。主要研究结果包括:(1)文冠果当年生花芽,从5月末花芽形成至次年4月中旬开花,历时约1 1个月。雌能花和雄能花性别分化前期均为两性,形态结构无差异。当K(生物学零度)有效积温达到1402.4℃时,花芽开始分化,出现花原基,此时平均温度30℃。当≥K有效积温达到1854.7℃时,萼片原基分化。当≥K有效积温达到2808.4℃时,花瓣原基和雄蕊原基出现,此时平均温度27.58℃。次年3月初,≥K有效积温达到20.2℃时,雌蕊原基开始分化,此时平均温度8℃。花芽分化过程中,内部结构与外部形态之间具有稳定的对应关系。(2)雌能花和雄能花在雌、雄配子体形成期出现差异。雄能花大孢子母细胞四分体时期细胞停止分裂,外部形态为花蕾绿色,横径2.05～4.54mm,纵径2.99～5.32mm,此时≥K有效积温230.6℃。雌能花单核花粉粒在有丝分裂期呈液泡化衰败,花蕾横径12.25～18.3mm,纵径8.3～10.98mm,此时K有效积温264℃。性器官发育异常导致单性花的形成。(3)ZT含量在花芽未分化期至雌蕊分化形成期逐渐上升,雌雄配子体形成时期,雌能花的ZT含量始终高于雄能花。雌能花雄蕊发育出现异常时的IAA、ABA含量显著高于雄能花,GA含量显著低于雄能花。高水平的ZT促进花芽的分化,利于雌能花的发育;高水平的IAA和ABA具有促雌作用;高水平的GA具有促雄效应。(4)ABA/IAA、ABA/GA、ZT/GA比值在花芽未分化期至雌蕊分化形成期均处于较高水平,雄能花雌蕊发育异常时,其ABA/IAA和ZT/IAA比值显著高于雌能花。高水平的ABA/IAA、ABA/GA、ZT/GA有利于花芽分化;高水平ABA/IAA、ZT/IAA对雄蕊发育有利。(5)在雌、雄能花性别分化之前喷施6-BA可增加顶花序雌能花的比例,160mg/L 6-BA处理时效果最好,提高4.24%。喷施150mg/LGA3提高坐果率16.8%。6-BA和GA3各处理均对顶花序中蛋白质含量有显著促进作用,效果最好的是320mg/L 6-BA和100mg/L GA3处理。160mg/L的6-BA处理对于增加果实体积大小效果最显著;240mg/L的6-BA处理对果实重量、果皮厚度、果皮重量的促进效果最好,分别提高了 26.79%、16.53%、39.15%;160mg/L6-BA处理单果种子重最高、出籽率最高,分别提高33.92%和20.79%。从种子品质来看,160mg/L的6-BA处理效果最好。
【学位单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S565.9
【部分图文】：
石文冠果花芽分化过程中4种内源激素动态变化
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