一种促进红松无性系雌花量的外源激素

1.本发明属于激素技术领域，具体涉及一种促进红松无性系雌花量的外源激素。


背景技术：

2.红松(pinus koraiensis)，雌雄同株，国家二级保护植物，常绿针叶乔木，其木材材性优良，种子营养价值高，是我国东北地区特有的珍贵用材和经济林树种。红松不仅具有经济和生态价值，还具有药用和营养价值。随着天然林禁伐令的施行，结实量和种子特性等已逐渐成为红松育种的主要目标。但该树种生长缓慢、繁育周期长、性成熟较晚，且存在明显的偏雌、偏雄现象，这导致红松个体间结实量有明显差异，同时，结实量又与雌花量存在密切的联系。目前，通过注射外源激素溶液促进红松雌花量的研究少见。
3.综上所述，研发一种促进红松无性系雌花量的外源激素，仍是激素技术领域中急需解决的关键问题


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种促进红松无性系雌花量的外源激素，从而提高红松雌花量或者红松雌花量比率。
5.本发明所提供的一种促进红松无性系雌花量的外源激素，所述的外源激素为赤霉素-4,7。
6.进一步的，所述的赤霉素-4,7的含量范围为500～1000mg
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。
7.进一步的，所述的赤霉素-4,7的剂量范围为2.0～3.0ml。
8.本发明提供的外源激素为赤霉素-4,7，其含量范围为500～1000mg
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，剂量范围为2.0～3.0ml，对红松雌花量有显著的促进效果，约提高60％的雌花量比率。
附图说明
9.图1：为本发明实施例1的处理与对照雌花数的配对t检验图；
10.图2：为本发明实施例2的处理与对照雌花数的配对t检验图；
11.图3：为本发明实施例3的处理与对照雌花数的配对t检验图；
12.图4：为本发明实施例4的v处理与对照雌花数的配对t检验图；
13.图5：为本发明实施例4的w处理与对照雌花数的配对t检验图；
14.图6：为本发明实施例4的x处理与对照雌花数的配对t检验图；
15.图7：为本发明实施例4的y处理与对照雌花数的配对t检验图。
具体实施方式
16.本发明挑选最佳促进红松无性系雌花量的外源激素，采用以下步骤进行挑选：
17.(1)在试验林中挑选出试验株及与之一一匹配的对照株，即同一无性系不同分株；
18.(2)本发明共涉及六种激素，它们分别为赤霉素-3、赤霉素-4,7、吲哚-3-乙酸、萘
乙酸、脱落酸、反式玉米素核苷。制备激素溶液时，反式玉米素核苷粉末用醋酸溶解，其他五种激素用酒精溶解，激素粉末溶解后，用蒸馏水稀释至目标浓度，此处为500mg
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及1000mg
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，按照试验设计配置足量的激素溶液，并尽可能现配现用；
19.(3)找到试验株，严格按照试验设计进行激素溶液注射，具体地，于每年6月中下旬，在试验株的胸高(1.3m)位置处，用电钻以与树干成约45
°
角钻孔，孔直径10mm，深度约为40mm，并掏尽孔中木屑，再使用注射器抽取激素溶液注射至孔内，然后用泥浆密封孔口，并用油漆作好标记；
20.(4)自激素注射后一年的每年6月初，通过人工上树调查试验株及对照株的雌花数；
21.(5)对连年及叠加雌花数数据，进行方差分析、双样本t检验及配对t检验，最终选出促进红松雌花量的最佳激素组合。
22.需要说明的是：本发明所用赤霉素-3的含量范围为500～1000mg
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，剂量范围为2.0～3.0ml，购置于索莱宝(solarbio)，赤霉素-3粉末先用酒精溶解，后蒸馏水稀释至目标浓度，赤霉素-3能解除休眠、促进种子、块茎、块根发芽，促进茎、叶生长，提早抽苔开花，刺激果实生长，增加结果率或形成无籽果实等。
23.赤霉素-4,7的含量范围为500～1000mg
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，剂量范围为2.0～3.0ml，购置于索莱宝(solarbio)，赤霉素-4,7粉末先用酒精溶解，后蒸馏水稀释至目标浓度，赤霉素-4,7能促进细胞分裂和伸长，扩大叶片，促进茎和侧枝生长，打破休眠，提高发芽率，促进抽薹，促进果实生长，提高植物结实率等。
24.吲哚-3-乙酸的含量范围为500～1000mg
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，剂量范围为2.0～3.0ml，购置于索莱宝(solarbio)，吲哚-3-乙酸粉末先用酒精溶解，后蒸馏水稀释至目标浓度，吲哚-3-乙酸能影响细胞分裂、伸长和分化，促进插枝生根，影响营养器官和生殖器官的伸长、成熟和衰老，提高坐果率，增加雌花量，促进发芽。
25.萘乙酸的含量范围为500～1000mg
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，剂量范围为2.0～3.0ml，购置于索莱宝(solarbio)，萘乙酸粉末先用酒精溶解，后蒸馏水稀释至目标浓度，萘乙酸能促进细胞分裂与扩大，诱导不定根形成，增加坐果率，防止落果，改变雌、雄花比率等。
26.脱落酸的含量范围为500～1000mg
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，剂量范围为2.0～3.0ml，购置于索莱宝(solarbio)，脱落酸粉末先用酒精溶解，后蒸馏水稀释至目标浓度，脱落酸是一种调节剂，用以控制植物对各种外界刺激做出适应性反应，能参与机体内多种生理反应，包括刺激气孔关闭、抑制幼苗生长、诱导种子合成贮藏用蛋白、影响种子休眠的发生和维持、诱导与伤口愈合相关基因转录的发生，也可用于植物组织培养等。
27.反式玉米素核苷的含量范围为500～1000mg
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，剂量范围为2.0～3.0ml，购置于索莱宝(solarbio)，反式玉米素核苷粉末先用醋酸溶解，后蒸馏水稀释至目标浓度，反式玉米素核苷能刺激细胞分化，促进侧芽生长，调节叶片大小，促进愈伤组织和种子发芽，防止叶片衰老等。
28.下面结合实施案例对本发明做进一步详细说明。
29.实施例1
30.自2016年至2020年，每年6月中下旬，对红松试验林按上述步骤进行激素注射，具体实施方案见正交设计表(表1)。每个激素组合随机处理一个无性系的15个分株，12个激素
组合共计处理180株，并按照生长情况及2016年雌花量一一匹配对照株。
31.表1外源激素处理正交设计表
[0032][0033][0034]
其中：a：激素种类，1,2,3,4,5,6依次代表赤霉素-3、赤霉素-4,7、吲哚-3-乙酸、萘乙酸、脱落酸、反式玉米素核苷；b：激素浓度，1,2依次代表500mg
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,1000mg
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；c：激素剂量，1,2依次代表2.0ml,3.0ml。
[0035]
激素注射处理与对照差值的方差分析及双样本t检验结果表明：激素种类在促进雌花量的效果上表现出显著或极显著差异，其中，赤霉素-4,7(6.86)、吲哚-3-乙酸(6.29)促进雌花量的效果最佳，依次比差值均值(3.25)大111.40％、93.84％。激素浓度、激素剂量促进雌花量的效果不显著。激素组合在促进雌花量的效果上表现极显著差异，6个激素组合促进雌花量的效果高于差值均值(3.26)，排前3位的激素组合为d组合(10.56)、i组合(7.59)、l组合(4.99)，依次比差值均值大223.84％、132.76％、53.03％。
[0036]
激素组合的处理与对照雌花数配对t检验结果表明(图1所示)：有7个激素组合能显著或极显著促进雌花量，依次为d组合(21.53)、i组合(17.50)、b组合(12.57)、a组合(10.63)、l组合(17.89)、g组合(13.18)、k组合(15.37)，依次比对照大96.08％、76.77％、48.41％、42.30％、38.68％、36.16％、30.70％。以d组合(赤霉素-4,7,1000mg
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,3.0ml)及i组合(吲哚-3-乙酸，500mg
·
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,2.0ml)为最佳，能平均提高约85％左右的雌花量比率，同时，其他5个组合能提高约30％～50％的雌花量比率。
[0037]
实施例2：
[0038]
本实施例除试验地点、激素注射时间及无性系不同外，其他皆与实施例1相同，其中：试验地点为另一处红松无性系种子园；因该地红松物候期早于实施例1中的红松物候期
一周左右，因而注射时间提前一周左右；从21个无性系中随机选取72个生长表现良好的单株作为激素注射对象，即每个组合激素处理6株。
[0039]
激素注射处理与对照差值的方差分析及双样本t检验结果表明：激素种类对雌花量的促进效果有显著差异，其中，赤霉素-4,7(4.99)、吲哚-3-乙酸(3.39)促进雌花量的效果高于差值均值(1.91)，依次比差值均值大161.48％、77.64％。激素浓度、激素剂量促进雌花量的效果不显著。激素组合在促进雌花量的效果上表现出极显著差异，有6个激素组合促进雌花量的效果高于差值均值(1.91)，排前3位的激素组合为i组合(7.44)、a组合(6.91)、k组合(5.89)，依次比差值均值大289.87％、262.10％、208.65％。
[0040]
激素组合处理与对照的雌花量配对t检验结果表明(图2所示)：有5个激素组合能显著或极显著促进雌花量，依次为a组合(15.02)、i组合(18.24)、k组合(16.24)、d组合(10.80)、h组合(12.78)，依次比对照大85.20％、68.89％、56.91％、39.90％、31.21％；而c组合(3.44)、j组合(5.78)有显著抑制作用，依次比对照小42.28％、39.29％。以a组合(赤霉素-4,7,500mg
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,2.0ml)及i组合(吲哚-3-乙酸，500mg
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,2.0ml)为最佳，能平均提高约80％左右的雌花量比率，同时，其他3个组合能提高约40％的雌花量比率。
[0041]
实施例3：
[0042]
本实施例除了试验设计及试验株与实施例2不同外，其他皆与实施例2相同，该实施例的试验方案见正交设计表(表2)，该实施例为验证赤霉素对红松雌花量的促进效果。从29个无性系中随机选取81个生长表现良好的单株作为注射对象，即每个组合用赤霉素处理9株。
[0043]
表2赤霉素处理正交设计表
[0044][0045][0046]
其中：a：赤霉素种类，1,2,3依次代表赤霉素-3、赤霉素-4,7、(赤霉素-3+赤霉素-4,7)；b：赤霉素浓度，1,2,3依次代表500mg
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,1000mg
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及2000mg
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；c：赤霉素剂量，1,2,3依次代表2.5ml,5.0ml及7.5ml。
[0047]
赤霉素注射处理与对照差值的方差分析结果表明：赤霉素组合在促进雌花量的效
果上表现出极显著差异，有6个组合促进雌花量的效果高于差值均值(2.60)，排前3位的组合为s组合(9.31)、t组合(6.28)、q组合(5.74)，依次比差值均值大258.08％、141.54％、120.77％。
[0048]
赤霉素组合处理与对照雌花量的配对t检验结果表明(图3)：有6个组合能显著或极显著促进雌花量，依次为s组合((赤霉素-3+赤霉素-4,7),500mg
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,7.5ml)、o组合(赤霉素-3,2000mg
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,7.5ml)、t组合((赤霉素-3+赤霉素-4,7),1000mg
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,2.5ml)、r组合(赤霉素-4,7,2000mg
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,2.5ml)、q组合(赤霉素-4,7,1000mg
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,7.5ml)、n组合(赤霉素-3,1000mg
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,5.0ml)，依次比对照大260.06％、129.10％、102.28％、75.72％、65.30％、54.97％；而u组合((赤霉素-3+赤霉素-4,7),2000mg
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,5.0ml)、m组合(赤霉素-3,500mg
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,2.5ml)有显著抑制作用，依次比对照小63.15％、41.90％。总之，有6个组合能显著提高雌花量，但以单独包含赤霉素-4,7的组合效果最稳定，3个赤霉素-4,7组合平均能提高约60％的雌花量比率。
[0049]
实施例4：
[0050]
本实施例除了试验设计、试验株及试验起始年度与实施例3不同外，其他皆与实施例3相同：该实施例的实施方案见正交设计表(表3)。根据2016年和2017年调查的雌花数，将该种子园的红松无性系分为雌花多、雌花中等及雌花少三个等级，并从每个雌花等级中随机选取两个无性系，并将同一无性系的2个分株应用于每个赤霉素组合，即从6个无性系中共挑选48个分株进行赤霉素注射。该实施例为排除无性系对试验数据的干扰，并进一步验证赤霉素对红松雌花量的促进效果。该实施例是从2017年开始进行赤霉素注射试验。
[0051]
表3赤霉素处理正交设计表
[0052][0053]
其中：a：赤霉素种类，1,2依次代表赤霉素-3、赤霉素-4,7；b：赤霉素浓度，1,2依次代表500mg
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,1000mg
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l-1
；c为赤霉素剂量，1,2依次代表2.0ml,3.0ml。
[0054]
赤霉素种类、浓度、剂量的双样本t检验及赤霉素组合不同雌花量等级红松雌花量差值的方差分析结果表明：在整体、雌花量少、雌花量多的水平上，赤霉素-4,7对雌花量的促进效果极显著高于赤霉素-3，而赤霉素-3对雌花量中等红松无性系的促进效果显著高于赤霉素-4,7。赤霉素浓度对不同等级红松的促进雌花量的效果差异不显著。赤霉素剂量对整体及雌花量多无性系的效果无显著差异。不同的赤霉素组合对不同雌花量等级红松的雌花量影响有显著或极显著差异。整体分析时，x组合(4.2)、y组合(3.9)促进雌花量的效果依次比差值均值(2.2)大95.35％、81.40％；对于雌花量少的红松无性系，x组合(10.0)促进雌花量的效果比差值均值(2.5)大296.04％；对于雌花量中等红松无性系，v组合(6.6)、y组合(2.6)促进雌花量的效果依次比差值均值(1.95)大238.46％、33.33％；对于雌花量多的红
松无性系，y组合(7.2)、x组合(4.5)促进雌花量的效果依次比差值均值(1.9)大278.95％、136.84％。
[0055]
赤霉素组合处理与对照雌花量的配对t检验结果表明：v组合(赤霉素-3,500mg
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,2.0ml)对整体、雌花量少及雌花量多的无性系无显著促进作用，但对雌花量中等的无性系的雌花量(12.50)有极显著促进作用，雌花量比对照大112.22％(图4所示)；w组合(赤霉素-3,1000mg
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,3.0ml)对整体及所有等级雌花量红松无显著作用(图5所示)；x组合(赤霉素-4,7,500mg
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,3.0ml)对雌花量中等及雌花量多的无性系无显著作用，但对整体(12.49)及低雌花量(15.54)红松有显著促进作用，依次比对照大50.48％、178.99％(图6所示)；y组合(赤霉素-4,7,1000mg
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,2.0ml)对整体(9.42)、低雌花量(1.71)、中等雌花量(8.71)、高雌花量(15.89)红松有显著或极显著促进作用，依次比对照大72.21％、418.18％、42.55％、83.06％(图7所示)。
[0056]
综上可知，赤霉素-4,7对不同雌花量等级红松雌花量的促进效果好于赤霉素-3，且效果更稳定。赤霉素y组合(赤霉素-4,7,1000mg
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,2.0ml)对不同雌花量等级红松雌花量的促进效果皆达到显著水平，此组合平均能提高约70％的雌花量比率。同时，促进效果表现出低雌花量＞高雌花量＞中等雌花量。
[0057]
本发明所提供的外源激素为赤霉-4,7，其浓度为500～1000mg
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、剂量为2.0～3.0ml对红松无性系雌花量有显著的促进效果，约提高60％的雌花量比率。
[0058]
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。