李春楠，傅巧娟，陳 一

（杭州市農(nóng)業(yè)科學研究院園藝研究所，浙江杭州 310024）

一串紅品種耐熱性比較試驗

李春楠，傅巧娟，陳 一

（杭州市農(nóng)業(yè)科學研究院園藝研究所，浙江杭州 310024）

在浙江杭州地區(qū)夏季（7－9月）自然高溫高濕環(huán)境，對34個一串紅品種（材料）進行耐熱性比較分析。設(shè)計3個播種時期，使其在不同的生長發(fā)育階段遇到高溫高濕環(huán)境，綜合觀測比較生育期、植物學性狀以及花萼留存率、病害發(fā)生情況及存活率表現(xiàn)來評價其抗逆性，篩選出在杭州地區(qū)夏季栽培適應(yīng)性較強的品種（材料）6個，即HY08?1（自選材料）、展望紫色、紅霞紫色、篝火、綠洲和水手，不僅為生產(chǎn)應(yīng)用上提供參考，也可作為耐熱品種選育的親本材料加以利用。

一串紅；高溫高濕；耐熱性

一串紅（Salvia splendens）是唇形科鼠尾草屬多年生草本花卉，常作一年生栽培；它具有生長周期短、生長快、花色艷麗、裝飾效果強等特點，且其花瓣、花萼所具有的國旗紅色是其他花卉無法比擬的，因此被廣泛用來布置城市廣場、花境、道路、庭院等，是城市美化、環(huán)境綠化不可缺少的草花之一［1－2］。一串紅原產(chǎn)于南美巴西，喜溫暖和陽光充足的環(huán)境，忌霜雪和高溫，適宜生長溫度為20～25℃，溫度超過30℃，植株生長發(fā)育受阻，花、葉變小，極易脫落，甚至導致整株枯死［3－4］。為了使一串紅發(fā)揮出較好的景觀效應(yīng)，選用耐熱性好的品種是最有效的方法之一。本研究利用夏季自然高溫高濕環(huán)境條件（杭州地區(qū)7－9月），通過種質(zhì)資源收集及引栽篩選、植物學性狀及相關(guān)耐熱指標的比較，明確耐熱品種的抗逆優(yōu)勢，為今后選育耐熱性強的一串紅新品種提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料共34個，其中進口品種18個，國產(chǎn)品種14個，自選品種（材料）2個（表1）。

1.2 方法

1.2.1 處理設(shè)計

為了系統(tǒng)研究一串紅在不同生長發(fā)育時期遇到高溫高濕環(huán)境后的抗逆表現(xiàn)，參試品種分別于2014年1月16日、4月15日和6月17日播種，采用200孔穴盤，溫室育苗，隨后移栽至直徑14 cm的塑料盆，于杭州市農(nóng)業(yè)科學研究院普通大棚中栽種，隨機區(qū)組排列，每品種小區(qū)60株左右，2次重復(fù)，每小區(qū)隨機選取5株（每品種共10株）用于生物學性狀的觀測。試驗期間水肥管理一致。

1.2.2 生育期和表型性狀觀測

觀察記載生育期，包括始花時間、盛花時間和謝花時間；表型性狀包括株高、冠幅、分枝數(shù)、第一花序性狀（花序長、花間長和花序花期），表型性狀觀測均在盛花期進行。

1.2.3 耐熱性狀觀測

統(tǒng)計各品種的花萼留存率、病害發(fā)生情況及存活率?；ㄝ嗔舸媛适侵敢淮t經(jīng)歷夏季持續(xù)高溫后，花序上剩余的花萼數(shù)占總花萼數(shù)的百分比。根據(jù)葉片上病斑發(fā)生情況，統(tǒng)計病害程度，分無、輕、較輕、中、重、極重6個等級。花萼留存率、病害發(fā)生情況及植株存活率均從盛花期開始統(tǒng)計，每隔1周統(tǒng)計1次，直至植株死亡。

2 結(jié)果與分析

2.1 2014年3－10月溫、濕度變化

從圖1可以看出，2014年7－9月處于一年中溫度最高的季節(jié)，平均相對濕度（圖2）也持續(xù)居于高位，日間變幅較小。1月16日播種的一串紅在4月中旬始花，5月初進入盛花期，到了6月逐漸開始凋謝，整個生長發(fā)育期都處在適溫環(huán)境下，是杭州地區(qū)春季一串紅應(yīng)用中的主要生產(chǎn)程序；4月15日播種的一串紅一般在6月中下旬始花，7月初進入盛花期，開花后逐漸進入夏季高溫高濕環(huán)境；6月17日播種的一串紅從苗期開始在高溫條件下生長，8月下旬始花，9月初進入盛花期，此時高溫氣候逐漸減弱，盛花后期開始進入適溫環(huán)境。

圖1 2014年3－10月杭州最高氣溫和最低氣溫的變化

圖2 2014年3－10月杭州平均相對濕度的變化

2.2 高溫高濕環(huán)境對不同一串紅品種生育期的影響

從表1可見，不同播種時期的一串紅生育期表現(xiàn)不同，其中1月16日播種的始花期較遲，與前期低溫有關(guān)；始花至盛花所需時間受播種期的影響較小；不同品種的生育期存在明顯的差異，始花期最早的與最晚的相差半個月以上，但不同品種生育期也與播種期有一定的關(guān)系，其中品種24和34在不同播種時期生育期都偏晚。

表1 一串紅不同品種在不同播種期的生育期表現(xiàn)

一串紅在高溫條件下謝花期的早晚與品種的適應(yīng)性關(guān)系密切，適應(yīng)性好的謝花遲，反之謝花早。從表1可以看出，不同品種在不同的生長發(fā)育階段遇到高溫，其謝花期表現(xiàn)有所不同，其中品種34和24的謝花期較晚，比謝花早的品種如3，16和23的謝花期晚2個月左右（第2次播種期除外），大大延長了觀賞時間，體現(xiàn)出較強的適應(yīng)性和耐熱特性；其次是品種7和11為矮生品種，在第一次播種期時的謝花期較長；其余品種在不同生育期遇到高溫的表現(xiàn)不盡相同。

2.3 高溫高濕環(huán)境對一串紅品種表型性狀的影響

2.3.1 株型

從表2可見，1月16日播種明顯較其他2個播種時間的株型大、分枝數(shù)多，而其他2個時間播種的株型差異不大。在品種之間，有些在任何時間播種其株型都較大，一次分枝數(shù)多，如品種24和34，這也與品種特性有關(guān)；有些品種在不同時間播種其株型有所改變，如品種5，15，17和27等；而有的品種在各個時期播種其株型都較小，如29?？傮w來看，1月16日播種的植株前期營養(yǎng)生長以及開花前期的溫濕度都比較適宜，因此植株生長健壯、豐滿，株型比后2次播種的偏大，分株數(shù)多；4月15日播種的植株在整個生長期都遭遇高溫高濕環(huán)境，對植株的正常生長發(fā)育影響很大，株型明顯矮小，分枝數(shù)少；而6月17日播種的植株在高溫高濕條件下度過營養(yǎng)生長期，株型也偏小，分枝少，到了盛花期（9月上旬），環(huán)境條件開始變得適宜，植株能夠正常開花、分枝，因此一次分枝數(shù)有所增加，生長發(fā)育恢復(fù)正常。

表2 一串紅不同品種在不同播種期的株型表現(xiàn)

2.3.2 花序性狀

不同時期栽培的一串紅品種花序性狀表現(xiàn)見表3，在參試品種中，各時期第一花序長與花間長均以品種24和34較長；5和9的花序及花間長較短；其余品種在不同時期播種其第一花序長及花間長的表現(xiàn)有所不同。第一花序花期在不同播種期栽培均較長的是17，23，27和30等，較短的是26，5和16等，其余品種因播種期變化而有所不同。

表3 一串紅不同品種在不同播種期的花序性狀表現(xiàn)

與適溫（1月16日播種）相比，4月15日和6月17日播種的一串紅遇高溫高濕氣候條件時，一部分品種表現(xiàn)出花序變長（4月15日播、6月17日播分別占所有品種的41.2%）、花間長變大（4月15日播占所有品種的44.1%，6月17日播占所有品種的55.9%），花序上小花松散稀疏，絕大部分品種第一花序花期變短（4月15日播占所有品種的88.2%，6月17日播占所有品種的100%），觀賞期減短。不僅影響了一串紅應(yīng)用上的美觀性，還縮短了花期，增加草花實際應(yīng)用中的更換頻率，間接增加了生產(chǎn)成本。其中，品種4和10在高溫環(huán)境下花序長的變化相對較小，觀賞效果佳。

2.4 高溫高濕環(huán)境下一串紅品種的抗逆表現(xiàn)

2.4.1 花萼留存率及病害表現(xiàn)

不同時間播種的一串紅品種在不同生長發(fā)育期遇到高溫高濕天氣，其花萼留存率及葉片發(fā)病情況有所差別，品種間差異較大（表4）。選取有代表性的4個時間點（8月6日、8月20日、9月10日、9月17日）來觀察一串紅品種的著花情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，品種12，31，22，34，14，15和24等在各時期播種其花萼留存率均較高；4月15日播種的品種中，3和26的花萼留存率較低，6月17日播種的品種中，18和13的花萼留存率較低。隨著高溫高濕惡劣環(huán)境條件的加劇，一串紅各品種的花萼脫落速度也在加快，4月15日播種的有23.5%的品種在半月內(nèi)落花數(shù)超過1／2，6月17日播種的品種有29.4%在一周之內(nèi)落花數(shù)超過半數(shù)，可見，持續(xù)的高溫高濕環(huán)境對一串紅的落花速度具有顯著的影響。

表4 不同播種期一串紅在不同時期的花萼留存率及病害表現(xiàn)

葉片發(fā)病情況除了品種34，7，11，13和24等在各個時期都表現(xiàn)為較輕或葉片無病斑之外，其余品種都發(fā)病嚴重或極嚴重；有的品種開始時發(fā)病較輕或中等，一周后就發(fā)病嚴重，而多數(shù)品種一遇到高溫就發(fā)病嚴重或極嚴重，如品種29，30，31和32等；有的品種在不同生長發(fā)育階段遭遇高溫的表現(xiàn)不同。因此，從花萼留存率及病害表現(xiàn)可以發(fā)現(xiàn)，品種34和24不僅花萼留存率高，發(fā)病也最輕，對高溫高濕環(huán)境的適應(yīng)性最好。

2.4.2 存活率表現(xiàn)

表5顯示的是不同播種期一串紅在不同時期存活率表現(xiàn)，可見，34，7，11，13和24等品種在不同生長發(fā)育階段遇到高溫高濕，其存活率均較高，死亡植株很少，耐熱性較好。其次是14，15；而3，4，12，16和17等則剛好相反，各播種期在進入高溫后一周內(nèi)存活率驟減，耐熱性差；其余品種處于中間水平，因播種期變化而表現(xiàn)出不同的生長適應(yīng)性。

表5 不同播種期一串紅品種在不同時期的存活率%

3 小結(jié)與討論

良好的耐高溫性是目前一串紅育種的主要方向和目標，本研究搜集的34個一串紅品種，基本包含了國內(nèi)外應(yīng)用的主栽品種，綜合高溫高濕環(huán)境下各性狀的耐熱表現(xiàn)，認為自選材料HY08?1以及品種展望紫色、紅霞紫色、篝火等在不同生長發(fā)育階段遇到高溫高濕條件時，觀賞期較長，花萼留存率較高，發(fā)病少，死亡植株少，總體表現(xiàn)較好，對高溫高濕環(huán)境的耐受水平高，是選育耐熱品種的優(yōu)良親本材料；綠洲及水手2個品種在各方面表現(xiàn)僅次于前者；烈火、紅孩兒及奧運圣火在高溫條件下，雖然發(fā)病重，存活率不高，但主要觀賞性狀——花萼留存率較高；火鳳凰、卡賓槍、麗人等品種在各時期表現(xiàn)均較差，抗熱性差。因此，在實際應(yīng)用中，應(yīng)綜合考量各品種的性狀表現(xiàn)以及耐熱性，在溫濕度較高的南方夏季選擇適應(yīng)性更強的品種，才能達到更佳的觀賞效果。

目前，國內(nèi)外對一串紅的高溫適應(yīng)性已有一些研究，多數(shù)采用人工氣候箱來模擬高溫環(huán)境進行熱脅迫處理［5－7］，本研究利用夏季自然高溫高濕環(huán)境加以篩選，更加接近南方夏季花卉生長的實際情況，設(shè)置不同時期播種使植株在各個生長發(fā)育階段遭遇自然高溫環(huán)境，系統(tǒng)地研究各品種的耐熱表現(xiàn)。然而，對于評價和鑒定一串紅耐熱性的指標，目前還沒有統(tǒng)一的標準。有些研究利用高溫脅迫條件下一串紅的生理生化指標的變化來區(qū)別品種間的耐熱性，如葉綠素含量、Fv／Fm（光系統(tǒng)Ⅱ最大光化學效率）、過氧化氫酶（CAT）活性、過氧化物酶（POD）活性、細胞膜傷害率、丙二醛（MDA）含量、脯氨酸含量等［3－4，7］；還有研究者通過比較熱敏感與熱耐受品種對熱脅迫條件的響應(yīng)，分離和鑒定耐熱相關(guān)的蛋白，并分析這些蛋白的功能［8］，特別是高溫刺激下誘導合成的熱激蛋白（heat shock proteins）使植物適應(yīng)高溫環(huán)境，與植物的耐熱性密切相關(guān)［9］。然而，植物在高溫脅迫下表型性狀的改變是對逆境條件最直接的反應(yīng)，通過觀測自然高溫環(huán)境下生長和開花特性來對比不同一串紅品種的耐熱表現(xiàn)，是最直觀、有效、簡便的鑒別方法，本研究在比較高溫下品種間表型性狀變化的基礎(chǔ)上，增加了花萼留存率、病害表現(xiàn)和存活率等與耐熱性和觀賞性密切相關(guān)的指標，充分體現(xiàn)一串紅在夏季高溫高濕環(huán)境下的適應(yīng)性和抗逆性。今后，本課題組著重將植物學性狀與生理生化指標、相關(guān)應(yīng)激蛋白和基因表達調(diào)控、轉(zhuǎn)基因育種相結(jié)合，更全面地分析鑒定一串紅的抗熱能力，深入了解一串紅的耐熱機制，為培育耐高溫品種提供理論資料以及耐熱性好的育種親本材料。

［1］ 陳一，趙杭蘋，傅巧娟，等.一串紅區(qū)域品比試驗［J］.杭州農(nóng)業(yè)與科技，2008（6）：32－34.

［2］ 李春楠，傅巧娟.分子生物學技術(shù)在一串紅中的應(yīng)用［J］.浙江農(nóng)業(yè)科學，2012（3）：353－356.

［3］ 傅巧娟，汪炳良，陳一，等.高溫脅迫對一串紅生長及葉片抗氧化酶活性的影響［J］.浙江農(nóng)業(yè)學報，2010，22（5）：628－633.

［4］ 劉輝，張國平，沈國正，等.一串紅品種“神州紅”和“帝王”對高溫脅迫的響應(yīng)［J］.浙江大學學報：農(nóng)業(yè)與生命科學版，2011，37（2）：155－161.

［5］ Natarajan S.High temperature stress responses of Salvia splendens and Viola×wittrockiana［D］.USA：Louisiana State University，2005.

［6］ 王志娟，劉克鋒.不同溫度對一串紅不同品種生長影響［J］.北方園藝，2011（6）：80－82.

［7］ 董愛香，郝寶剛，張西西，等.5個一串紅品種耐熱性鑒定［J］.中國農(nóng)學通報，2007，23（4）：265－269.

［8］ Liu H，Shen G Z，F(xiàn)ang X P，et al.Heat stress?induced response of the proteomes of leaves from Salvia splendens Vista and King［J］.Proteome Science，2013，11（1）：25.

［9］ Natarajan S.Morphological，physiological and anatomical characteristics associated with heat preconditioning and heat tolerance in Salvia splendens［J］.Journal of the American Society for Horticulture Science，2008，133（4）：527－534.

（責任編輯：張 韻）

S 681.4

A

0528?9017（2015）11?1866?06

文獻著錄格式：李春楠，傅巧娟，陳一.一串紅品種耐熱性比較試驗［J］.浙江農(nóng)業(yè)科學，2015，56（11）：1866－1871，1879.

DOI 10.16178／j.issn.0528?9017.20151151

2015?09?15

杭州市科技發(fā)展計劃項目（20140932H04）

李春楠（1986－），女，黑龍江嫩江人，農(nóng)藝師，碩士，從事觀賞植物的遺傳育種與分子生物學研究工作。E?mail：lcn0814＠126.com。