枣树需冷量及休眠解除机制的研究

Dormancy is a kind of biological characteristics in order to keep out the cold in winter. It takes time to dormancy breaking of accumulation in low temperature. If cold quantity can not meet in dormant period, plants can't complete natural dormancy, growth is not normal and even cause production cuts. Currently, there is no systematic study on the chilling requirement and the changes of hormones, water, nutrients and respiration metabolism about Chinese jujube during low temperature accumulation process. Therefore this study intended to select ‘Jingzao 39’, ‘Tailihong’, ‘Fucuimi’ as experiment materials, by artificial light incubator, combined with the temperature data, using cold quantity estimation model, determine the process of Chinese jujube dormancy under natural low temperature and artificial low temperature (4 ℃, 4 ℃, 10 ℃) and appropriate cold quantity estimation model in local. And carry out systematic research of hormone, moisture, nutrients and breathing metabolic changes in the process of low temperature accumulation, find out the key substances, respiratory and other indicators of dormancy. Make clear the relationship between the accumulated low temperature and key material of dormancy, respiratory and other indicators, elucidate the physiological mechanism of jujube dormancy breaking, provide dormancy regulation theoretical basis for jujube facility cultivation.

休眠是果树为了抵御冬季寒冷环境而形成的一种生物学特性，需要经过一定时间的低温累积才能够解除。如果在休眠期需冷量不能满足，植株就不能正常完成自然休眠的过程，引起生长发育障碍，甚至造成大面积的减产绝产。目前，关于枣树的需冷量及低温累积过程中激素、水分、营养物质和呼吸代谢变化缺少系统研究。因此本研究拟以需冷量不同京枣39、胎里红、伏蜜脆3个枣品种为试材，通过人工光照培养箱，结合温度数据，运用需冷量估算模型，确定自然低温和人工低温条件下（-4℃、4℃、10℃）枣树休眠的进程及适宜需冷量估算模型。并对低温累积过程中激素、水分含量、营养物质和呼吸代谢变化进行系统研究，找出决定休眠的关键物质、呼吸等指标；弄清低温累积量与决定休眠的关键物质、呼吸指标间的相互关系，阐明枣树休眠解除的生理机制，为枣树设施栽培休眠调控提供理论依据。

休眠是落叶果树必经的一个生长发育过程，它是植物对外界自然环境变化的生物学响应，目前枣品种休眠期间复杂的生理变化已经成为制约鲜食枣产业优质、高效设施栽培以及周年供应的主要问题。本课题以低需冷量枣品种‘京枣39’、中需冷量枣品种‘伏脆蜜’以及高需冷量枣品种‘胎里红’为主要试验材料，在自然越冬和人工低温处理2种条件下，系统从需冷量、休眠底物含量、酶活性以及激素含量等方面研究其与休眠之间的关系，进一步揭示不同枣品种休眠机制，为枣设施栽培提供系统的基础理论依据。主要研究成果如下：.1.不同枣品种需冷量差异较大，高需冷量枣品种休眠时期长，解除休眠时间晚，低需冷量枣品种休眠时期短，解除休眠时间早。.2.需冷量不同的枣品种休眠期间代谢底物含量变化也存在较大差异。可溶性糖、淀粉在整个休眠期间变化波动性较强；可溶性蛋白质量和蔗糖含量变化与枣树休眠关系较为密切。.3.不同枣品种休眠期间生物酶活变化存在较为明显的差异。.（1）其中抗氧化酶活性极易受到外界不良环境的影响：SOD酶活性随着温度的降低活性降低，POD酶活性则与之相反，但SOD在较适宜的低温活性上升；.（2）呼吸代谢是维持植物生命活动的基础，对于不同的休眠阶段呼吸代谢酶活性的变化也不同：其中磷酸基糖异构酶和交替氧化酶活性和休眠之间关系较为紧密；.（3）不同枣品种休眠期间各糖代谢酶活性变化存在着较大的差异。且中性转化酶（NI）活性的变化枣品种的休眠进程密切相关。.4.不同枣品种休眠期间内源激素含量变化差异较大。其中脱落酸含量的变化与枣品种休眠进程密切相关。