摘要:研究了短日照(10 h)和長(zhǎng)日照(暗中斷4 h)2種光周期處理對(duì)春石斛(Dendrobium nobile)3個(gè)品種(G1、G2、G3)假鱗莖的伸長(zhǎng)和增粗以及對(duì)品種G1的開花時(shí)期、側(cè)芽萌發(fā)和株型的影響。結(jié)果表明,長(zhǎng)日照有利于假鱗莖增粗和增長(zhǎng),利于營養(yǎng)生長(zhǎng);短日照可促進(jìn)G1萌發(fā)側(cè)芽并誘導(dǎo)其發(fā)育成花芽,利于生殖生長(zhǎng)。在春石斛的栽培過程中,前期生長(zhǎng)階段使用長(zhǎng)日照處理,進(jìn)入花芽分化階段進(jìn)行短日照處理,植株不但株型飽滿,而且花期也可提前,品質(zhì)更佳。
關(guān)鍵詞: 春石斛(Dendrobium nobile);光周期;假鱗莖;生殖生長(zhǎng)
中圖分類號(hào):S682 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2015)09-2132-04
春石斛(Dendrobium nobile)是蘭科(Orchidaceae)石斛屬(Dendrobium Sw.)植物,是中國新興的高檔年宵花卉,深受市場(chǎng)歡迎。因其自然花期為2~4月,故常在溫室中進(jìn)行促成栽培[1]。為促進(jìn)春石斛提前到正值春節(jié)時(shí)開花,不少研究者從短日照處理、低溫誘導(dǎo)、施肥水平、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等方向來調(diào)控春石斛的花期,均取得了顯著的成果。Lopez等[2,3]發(fā)現(xiàn)軛瓣蘭(Zygopetalum)在春化前受光周期的調(diào)控,春化期間則不受影響;堇花蘭(Miltoniopsis Augres ‘Trinity’)在經(jīng)歷11~14 ℃春化時(shí),只有9 h光照的植株完整并且一致地完成了花芽分化。Robinson[4]發(fā)現(xiàn)蝴蝶蘭(Phalaenopsis)在14、17、20 ℃溫室里,9 h短日照下的植株開花率在90%以上。因此,低溫或短日照對(duì)于蝴蝶蘭屬、卡特蘭屬、中國蘭以及石斛蘭的開花過程有控制作用[5]。光周期對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育有調(diào)節(jié)作用,具有環(huán)境安全性和節(jié)約人力的特點(diǎn),而且在設(shè)施栽培的條件下簡(jiǎn)便易行,是花期調(diào)控的常用方法[6-13]。有關(guān)光周期在一、二年生及部分宿根花卉上的研究報(bào)道較多,而關(guān)于蘭科植物的研究報(bào)道較少,并主要集中于溫度與光周期的共同作用上。目前,國內(nèi)外鮮有關(guān)于光周期調(diào)控石斛開花的報(bào)道,Campos等[14]在光周期對(duì)石斛開花和內(nèi)源激素變化的研究中發(fā)現(xiàn),激素的變化與光周期控制的開花信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)有密切關(guān)系。李程等[15]發(fā)現(xiàn)短日照處理不僅有利于促成春石斛開花,而且還能提高春石斛的開花品質(zhì)。春石斛具有棒狀的假鱗莖,花芽著生于假鱗莖節(jié)處,與互生葉相對(duì),2~3朵一束,屬于節(jié)生蘭類型。因此,要使春石斛呈現(xiàn)好的成品質(zhì)量,首先要形成一個(gè)發(fā)育良好并且充實(shí)的假鱗莖[1]。因此,光周期對(duì)春石斛花期調(diào)控方面的研究不僅具有一定的理論價(jià)值更具有廣泛的實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值。
本研究針對(duì)光周期對(duì)春石斛假鱗莖和開花的影響,通過雙因子完全隨機(jī)試驗(yàn)的方法,探討了光周期對(duì)春石斛假鱗莖的伸長(zhǎng)和增粗以及光周期對(duì)側(cè)芽、高位芽和開花時(shí)期的影響,以期為春石斛的應(yīng)用研究提供理論基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1 材料
試驗(yàn)所用春石斛G1、G2、G3 三個(gè)品種,由浙江森禾種業(yè)股份有限公司提供。將苗齡為1年的春石斛采用黑色營養(yǎng)缽種植于15孔穴盤中,試驗(yàn)于2009年4月至2010年7月在華中農(nóng)業(yè)大學(xué)花卉栽培基地溫室大棚內(nèi)進(jìn)行。
1.2 方法
分析光周期對(duì)春石斛假鱗莖的伸長(zhǎng)和增粗的影響,采用雙因子完全隨機(jī)試驗(yàn),包括3個(gè)品種(G1、G2和G3)和2種光周期(長(zhǎng)日照和短日照),分析光周期對(duì)春石斛側(cè)芽、高位芽和開花時(shí)期的影響,采用G1進(jìn)行單因子完全隨機(jī)試驗(yàn),光周期處理包括長(zhǎng)日照和短日照。每種處理種植15株,于處理后第2周開始,每隔6周,隨機(jī)挑選10株(重復(fù))觀測(cè),包括假鱗莖的長(zhǎng)度、粗度、側(cè)芽形成率、高位芽形成率及花芽形成率。
光周期處理方法:短日照處理為每天18:00到翌日8:00用黑色遮光布覆蓋,控制光照為10 h/d;長(zhǎng)日照處理為每天22:00至翌日2:00用100 W的白熾燈進(jìn)行4 h的暗中斷處理,白熾燈距營養(yǎng)缽底所在平面為1 m,燈間距為1 m,試驗(yàn)范圍內(nèi)營養(yǎng)缽底所在平面的光照度為130~180 lx。澆水施肥均按照常規(guī)管理實(shí)施。
2 結(jié)果與分析
2.1 光周期對(duì)春石斛假鱗莖的伸長(zhǎng)和增粗的影響
光周期對(duì)春石斛假鱗莖伸長(zhǎng)的影響如表1所示。在處理初期(第2周和第8周),春石斛各品種間、不同光周期間,春石斛假鱗莖的長(zhǎng)度差異均不顯著。G1自第14周,G2、G3自第20周起,不同光周期下春石斛假鱗莖的伸長(zhǎng)差異顯著。處理末期(第26周),長(zhǎng)日照下各品種假鱗莖均較短日照顯著伸長(zhǎng),其中G3的假鱗莖最長(zhǎng)。光周期對(duì)春石斛假鱗莖增粗的影響如表2所示,在相同的光周期下,3個(gè)品種當(dāng)中G3的假鱗莖普遍較粗,而G1與G2大致相等;光周期對(duì)春石斛假鱗莖增粗的影響因品種而異,除第2周調(diào)查數(shù)據(jù)外,G1、G2的假鱗莖均為長(zhǎng)日照>短日照,而G3長(zhǎng)日照假鱗莖增粗與短日照無顯著差異。
2.2 光周期對(duì)春石斛G1側(cè)芽類型的影響
春石斛花后從假鱗莖基部長(zhǎng)出新芽,即為鱗芽,當(dāng)年發(fā)育成新的假鱗莖,老莖則逐漸皺縮,一般不再開花。有時(shí)在老莖上的休眠芽會(huì)萌發(fā)形成高位芽,長(zhǎng)成帶根的小植株。由圖1可知,G1品種能萌發(fā)側(cè)芽,并開花。短日照能促進(jìn)假鱗莖側(cè)芽的萌發(fā),短日照下開花植株的比例和形成高位芽植株比率均高于長(zhǎng)日照。短日照下沒有花芽與高位芽同株的情況出現(xiàn),長(zhǎng)日照下有,但是比例不高。
2.3 光周期對(duì)春石斛G1高位芽的影響
光周期對(duì)植株高位芽的萌發(fā)有較大的影響,短日照下,植株多萌發(fā)1個(gè)或2個(gè)高位芽,而長(zhǎng)日照下多萌發(fā)1個(gè)或4個(gè)高位芽;長(zhǎng)日照更有利于G1假鱗莖萌發(fā)的側(cè)芽往高位芽方向發(fā)育(圖2)。
2.4 光周期對(duì)春石斛G1開花的影響
參照李振堅(jiān)等[7]的方法,將春石斛的開花進(jìn)程大致分為6個(gè)時(shí)期:①萌芽期,側(cè)芽膨0.5 cm左右;②伸長(zhǎng)期,膨大的側(cè)芽先端變尖至開裂;③現(xiàn)蕾期,出現(xiàn)花蕾,伸出花序表層膜的包裹;④顯色期,花蕾膨大,花距凹線明顯,并顯色;⑤開放期,花瓣、花被完全展開至小花開始萎縮;⑥凋謝期,小花萎縮至花葶干燥,花體脫落。
光周期對(duì)春石斛(G1)開花的誘導(dǎo)作用明顯,短日照下始花期(開放期)比長(zhǎng)日照提前了大約26 d。用Damann等[16]報(bào)道的以非誘導(dǎo)條件下的始花期是否達(dá)到誘導(dǎo)條件下始花期的2倍為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判斷,長(zhǎng)日照下的始花期(242.5 d)未達(dá)到短日照下(216.7 d)的2倍,可判斷其為兼性短日照植物,即短日照對(duì)春石斛G1開花只是起到量的促進(jìn),而不是質(zhì)的誘導(dǎo)。短日照下的植株進(jìn)入開花進(jìn)程較早,凋謝也較早;在2種光周期下春石斛G1的開花進(jìn)程是相同的,各進(jìn)程間的間隔時(shí)間差異不明顯;可以推測(cè),光周期對(duì)春石斛G1開花的影響主要是在開花前的花芽分化階段,在花芽分化完成之后就不受光周期的影響(表3)。
2種光周期下,春石斛G1開花的株型是有差別的,其中假鱗莖長(zhǎng)與莖粗的差異顯著,株幅則沒有顯著差異;短日照下,春石斛G1的假鱗莖比長(zhǎng)日照下更短、更細(xì);高位芽數(shù)、鱗芽數(shù)沒有顯著差異,但是在葉數(shù)方面,長(zhǎng)日照下更多;在單株花蕾數(shù)方面,短日照處理顯著多于長(zhǎng)日照,短日照下春石斛G1植株能夠開出更多的花,而長(zhǎng)日照下有部分長(zhǎng)出了高位芽,取代了花芽的位點(diǎn)(表4)。
3 討論
目前,假鱗莖的增粗已成為春石斛規(guī)模化生產(chǎn)的重要制約因素[17]。假鱗莖為春石斛的開花提供營養(yǎng),粗壯并具有更高高度的假鱗莖能貯存更多的營養(yǎng),能有效提高春石斛的觀賞價(jià)值。2種光周期下假鱗莖莖長(zhǎng)的差異要早于莖粗出現(xiàn)差異的時(shí)間。春石斛的營養(yǎng)生長(zhǎng)受光周期的影響。長(zhǎng)日照有利于假鱗莖的增長(zhǎng)和增粗,長(zhǎng)日照的植株葉數(shù)多于短日照,長(zhǎng)日照下春石斛的營養(yǎng)積累更充足。春石斛的生殖生長(zhǎng)也受到光周期的影響,對(duì)春石斛G1品種的光周期進(jìn)行試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),短日照下的植株開花較早。可見對(duì)于某些品種的春石斛,長(zhǎng)日照可以促進(jìn)營養(yǎng)的積累,而短日照則促進(jìn)產(chǎn)生花芽,如果在前期生長(zhǎng)階段使用長(zhǎng)日照處理,進(jìn)入花芽分化階段進(jìn)行短日照處理,那么植株不但株型飽滿,而且花期也將提前。
本研究中,短日照能促進(jìn)G1品種側(cè)芽萌發(fā),長(zhǎng)日照下側(cè)芽不易萌發(fā)。春石斛萌發(fā)的側(cè)芽中,一部分會(huì)發(fā)育成花,另一部分會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)楦呶谎俊iL(zhǎng)日照下,萌發(fā)的側(cè)芽多數(shù)轉(zhuǎn)化為高位芽,短日照下萌發(fā)的側(cè)芽則更容易發(fā)育成花芽。光周期影響春石斛的花期,其作用的時(shí)間應(yīng)該是在花芽分化期間。因?yàn)榇菏鷱男纬煽梢娀ㄑ康交ò?、花被完全展開并沒有受到光周期的影響。所以,在春石斛的栽培過程中,光周期的作用應(yīng)引起重視,使用適當(dāng)?shù)墓庵芷谟兄诟纳拼菏耐庥^,提高其觀賞價(jià)值。
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