石玉波,錢長根,張 平,卓麗環(huán)
(1嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院,嘉興 314036;2上海農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院,上海 201699)
百子蓮花期調(diào)控技術(shù)研究
石玉波1,錢長根1,張 平1,卓麗環(huán)2
(1嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院,嘉興 314036;2上海農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院,上海 201699)
以4年生盆栽百子蓮為試材,研究了控溫栽培和噴施外源生長調(diào)節(jié)物質(zhì)對其開花的影響。結(jié)果表明:控溫栽培百子蓮花芽分化明顯提前,花芽分化速率加快,變溫處理組花期提前50—66 d,小花數(shù)量減少25.5%,花序直徑縮短27.2%。生長素PP33350 mg/L可使花期推遲12 d;矮壯素1 200 mg/L處理花期提前8 d,小花數(shù)量增加27.7%,植株高度縮短29.4%。本研究可為百子蓮等觀賞植物的定向花期調(diào)控提供科學(xué)依據(jù)。
百子蓮;花期調(diào)控;溫度;外源生長調(diào)節(jié)物質(zhì)
百子蓮(Agapanthus praecox)又名藍(lán)百合,為石蒜科百子蓮屬植物,原產(chǎn)于非洲南部亞熱帶地區(qū),具有大的傘形花序,每個(gè)花序著生小花幾十至上百朵。因其花色淡雅,花朵姿態(tài)優(yōu)美,花期持續(xù)時(shí)間長,在歐美具有“愛情花”之稱,也是西方發(fā)達(dá)國家的主流高檔花卉之一。百子蓮花期主要集中在6月中下旬至7月中旬,在這段時(shí)間里開花的花卉很多,如能使其花期提前至4—5月份,將適應(yīng)五一假期節(jié)日用花的需要,提高其經(jīng)濟(jì)效益,因此花期調(diào)控非常關(guān)鍵。
目前,球根花卉花期調(diào)控主要通過調(diào)節(jié)光照、溫度和噴施植物生長調(diào)節(jié)劑來實(shí)現(xiàn)。前期研究表明,光周期調(diào)控對百子蓮生長發(fā)育與開花作用效果并不明顯[1]。本試驗(yàn)在相關(guān)研究的基礎(chǔ)上,針對嘉興氣候特點(diǎn)和百子蓮的生態(tài)生物學(xué)特性,通過控溫栽培和噴施外源生長調(diào)節(jié)物質(zhì)對百子蓮進(jìn)行花期調(diào)控,利用解剖結(jié)構(gòu)和物候觀察,明確百子蓮花芽分化的時(shí)間,比較不同處理?xiàng)l件下百子蓮開花情況和生長發(fā)育狀態(tài),以期為百子蓮定向花期調(diào)控技術(shù)提供理論依據(jù),以利于擴(kuò)大其園林應(yīng)用,提高觀賞價(jià)值。
1.1 材料以嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)訓(xùn)基地大棚內(nèi)4年生百子蓮(Agapanthus praecox ssp.orientalis)盆栽苗為試材。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.2.1 溫度調(diào)控 當(dāng)室外溫度為5—10℃時(shí)(2014年11月25日),將百子蓮移入人工氣候箱中進(jìn)行控溫栽培,設(shè)2個(gè)處理,Ⅰ:25℃恒溫;Ⅱ:25℃/15℃變溫(12 h/12 h),晝/夜光照強(qiáng)度約為10 000/0 lx,濕度約為70%,每處理20盆。以簡易溫室內(nèi)栽培植株作為對照,栽培期間常規(guī)管理。當(dāng)室外溫度為20℃左右時(shí)(2015年3月20日),將處理植株移入溫室內(nèi)進(jìn)行統(tǒng)一管理,進(jìn)行物候觀察。
1.2.2 外源激素調(diào)控 百子蓮花芽分化期(2015年3月15日)開始,使用外源生長調(diào)節(jié)物質(zhì)進(jìn)行處理,每7 d噴施一次,共處理5次。噴施方式為葉面噴灑,至葉片滴水為止,以清水處理作為對照(CK),每組20株。生長素IAA使用質(zhì)量濃度為10 mg/L(IAA10)、50 mg/L(IAA50)、100 mg/L(IAA100);赤霉素GA4+7使用質(zhì)量濃度為25 mg/L(GA25)、50 mg/L(GA50)、250 mg/L(GA250)、500 mg/L(GA500);多效唑PP333使用質(zhì)量濃度為50 mg/L(P50)、200 mg/L(P200)、400 mg/L(P400)、600 mg/L(P600);矮壯素CCC使用質(zhì)量濃度為300 mg/L(C300)、500 mg/L(C500)、800 mg/L(C800)、1 200 mg/L(C1200)。多效唑?yàn)?5%可濕性粉劑,由上海悅聯(lián)化工有限公司生產(chǎn);生長素、赤霉素與矮壯素有效成分均為98%,購于上海稼豐園藝用品有限公司。
1.2.3 花期物候觀察及形態(tài)指標(biāo)測定 以單株開花數(shù)達(dá)到5%的日期為始花期,≥50%為盛花期,<10%為末花期。在盛花期測量花序直徑、小花冠直徑,統(tǒng)計(jì)小花數(shù)量,計(jì)算整個(gè)花期持續(xù)時(shí)間。
應(yīng)用SPSS 17.0軟件對百子蓮花葶形態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2.1 百子蓮花芽分化過程百子蓮營養(yǎng)生長期間(12月中旬至次年2月中旬),室外夜間溫度平均為1—4℃,室外白天溫度平均僅為4—7℃。百子蓮生長發(fā)育最適宜溫度為25—30℃,從營養(yǎng)生長期至花芽分化期,正好經(jīng)歷了低溫的季節(jié)。3月初,隨著溫度的逐漸升高,百子蓮由營養(yǎng)生長期進(jìn)入生殖生長期,營養(yǎng)芽經(jīng)過誘導(dǎo)分化后變成花序芽(圖1)。
圖1 百子蓮花芽分化過程Fig.1 Flower bud differentiation process of Agapanthus
2.2 控溫栽培對百子蓮開花的影響由表1可以看出,控溫栽培使百子蓮花期明顯提前(圖2)。由于植株個(gè)體間差異以及環(huán)境影響,25℃恒溫培養(yǎng)箱處理比對照花期提前了52 d,25℃/15℃變溫培養(yǎng)箱處理比對照提前了66 d(表1)。由此可以說明,百子蓮營養(yǎng)期適當(dāng)增加溫度有利于營養(yǎng)物質(zhì)的積累,使花期提前。變溫處理組晝夜溫差較大,夜間溫度低使植物代謝速率下降,白天溫度升高,利于積累更多的營養(yǎng)物質(zhì)。而恒溫處理無晝夜溫差,積累的干物質(zhì)在較高的夜溫下可能被分解代謝,雖然花期提前,但后期開花質(zhì)量下降,小花數(shù)量減少,花序直徑變小(圖3)。由此可知,較高的溫度利于百子蓮花芽分化,使花期提前;適宜的晝夜溫差是花期可以持續(xù)多長時(shí)間的關(guān)鍵。因此,20—25℃的溫度和晝夜10℃溫差有利于百子蓮花序芽的分化和發(fā)育。
表1 溫度處理對百子蓮開花的影響Table 1 Influence of temperature-controlled treatment on the flowering of Agapanthus
2.3 外源激素對百子蓮開花的影響
2.3.1 生長素(IAA)對百子蓮開花的影響 由表2可知,與對照(CK)相比,低濃度IAA處理使百子蓮花期提前,高濃度則延遲花期,IAA 100 mg/L推遲花期(始花期)9 d。IAA處理組小花數(shù)量差異不顯著,而花序直徑和小花冠直徑明顯縮短,與對照呈顯著性差異。IAA 10 mg/L處理組的花序直徑和小花冠直徑分別比對照縮短12.5%和22.4%。
表2 外源激素處理對百子蓮開花的影響Table 2 Influence of exogenous hormones treatment on the flowering of Agapanthus
2.3.2 赤霉素(GA4+7)對百子蓮開花的影響 赤霉素(GA4+7)處理除GA250處理組外,其他處理組對百子蓮花序直徑、小花直徑、小花數(shù)量、花期持續(xù)時(shí)間均無顯著影響(表2)。其中,GA250處理組相對其他處理組小花數(shù)量明顯減少,花冠直徑縮短,小花直徑變長。GA處理對百子蓮的花期具有提前促進(jìn)作用,GA250、GA50、GA500處理組分別比對照初花期提前2 d、1 d、5 d??梢?,高濃度赤霉素處理可加快百子蓮花芽發(fā)育進(jìn)程,使百子蓮提前開花。
2.3.3 多效唑(PP333)對百子蓮開花的影響 從表2可以看出,多效唑處理除對百子蓮小花數(shù)量無顯著影響外,對其余開花指標(biāo)均有顯著影響。高濃度多效唑?qū)ㄐ蛑睆骄哂忻黠@的抑制作用,花序直徑隨著多效唑濃度的增加呈縮短的趨勢,處理組花序直徑比對照減小了6%—17.6%。多效唑4個(gè)濃度處理均使小花直徑增加,但處理組之間差異不顯著,P400和P600處理組小花冠直徑分別比對照增加14.16%和26.1%。多效唑不僅能抑制花的發(fā)育,對花期也具有延遲作用,P400處理與對照花期相近,其余處理組初花期均比對照推遲7 d以上。而對花期持續(xù)時(shí)間的影響,P50處理比對照縮短了4 d,P600處理比對照延長了3 d。
2.3.4 矮壯素(CCC)對百子蓮開花的影響 矮壯素處理組百子蓮小花數(shù)量增加,花期提前。隨著矮壯素濃度的增加,百子蓮初花期明顯提前,C300處理組與對照組花期相同,C500、C800和C1200處理組初花期分別比對照提前了3 d、5 d和8 d。各處理組群體花期持續(xù)時(shí)間無明顯差別。
綜上,溫度與外源生長調(diào)節(jié)物質(zhì)對百子蓮花的影響各不相同,對于花的形態(tài)特征影響以多效唑最為明顯(圖3),多效唑處理減少了小花數(shù)量,600 mg/L多效唑?qū)ㄐ蛑睆降挠绊懽畲蟆?種外源激素均未對小花數(shù)量造成顯著影響,原因可能是噴藥處理時(shí)花序芽已經(jīng)基本形成,以GA250 mg/L處理組小花數(shù)量最少(表2)。
圖3 不同處理百子蓮單朵花比較Fig.3 Comparison of single flowers of Agapanthus under different treatments
溫度是調(diào)控花期的重要手段,不同植物的成花均有其一定的溫度要求,利用溫度在杜鵑[2]、牡丹[3]、芍藥[4]、朱頂紅[5]等各類花卉促成栽培中已經(jīng)得到一定應(yīng)用。百子蓮對溫度變化十分敏感,本試驗(yàn)在休眠期提高環(huán)境溫度,打破其休眠狀態(tài),促進(jìn)其進(jìn)入生長發(fā)育階段,繼而提前花期。晝夜溫差決定了百子蓮內(nèi)部積累的養(yǎng)分的量,植物只有在養(yǎng)分積累到一定程度時(shí)才開始生殖生長,適宜的溫差可使百子蓮內(nèi)部積累足夠花開始發(fā)育的養(yǎng)分,并保證在之后的開花過程中小花數(shù)量多,花型飽滿。
不同種類外源激素對植物開花的影響各不相同[6-8]。高濃度的赤霉素和矮壯素處理可使百子蓮花期提前,低濃度多效唑具有延遲花期的作用。矮壯素能控制植物的營養(yǎng)生長,促進(jìn)植株的生殖生長,在其作用下百子蓮小花數(shù)量較多,可能是其促進(jìn)了花序晚期發(fā)育,減少了敗育小花的數(shù)量,使更多的小花完成了開花這一過程。生長素(IAA)最明顯的作用是促進(jìn)生長,而高濃度的IAA延遲了百子蓮的花期,可能是因?yàn)檫^高的濃度促進(jìn)了小花的分化,延長了花發(fā)育的時(shí)間,也可能與IAA能夠改變植物體內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)分配相關(guān)。赤霉素(GA)直接作用于體內(nèi)成花機(jī)制,特別是GA在百子蓮花芽分化過生中具有很高的活性含量。低濃度的GA可能影響了百子蓮內(nèi)部的GA含量,引起內(nèi)部成花機(jī)制提早響應(yīng),從而加速了其花芽的分化進(jìn)程;中間濃度的GA使百子蓮內(nèi)部的GA達(dá)到了一定的臨界值,抑制了花芽發(fā)育;而高濃度的GA可能是打破了百子蓮體內(nèi)的激素平衡,引發(fā)了保護(hù)機(jī)制,代謝了多余的GA,使體內(nèi)的GA含量重新達(dá)到適宜花芽發(fā)育的濃度,表現(xiàn)出促進(jìn)花發(fā)育的現(xiàn)象。
百子蓮是近年來從國外引進(jìn)的觀賞花卉,觀賞性較強(qiáng),在進(jìn)行百子蓮花期調(diào)控時(shí),還應(yīng)該考慮控溫與不同外源激素組合以及其他激素種類對百子蓮花期影響效果的差異,這些工作有待于進(jìn)一步深入研究。
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(責(zé)任編輯:閆其濤)
Study on the regulation of florescence of Agapanthus praecox ssp.orientalis
SHI Yu-bo1,QIAN Chang-gen1,ZHANG Ping1,ZHUO Li-huan2
(1Jiaxing Vocational and Technical College,Jiaxing 314036,China;2Shanghai Vocational College of Agriculture and Forestry,Shanghai 201699,China)
The effects of temperature-controlled cultivation and spraying exogenous growth regulators on the flowering were studied,taking the 4-year-old potted Agapanthus as test materials.The results showed that the flower buds of Agapanthus differentiated in advance evidently and the rate of bud differentiation accelerated under temperature-controlled treatment.Also,the flowering period advanced 52—66 days,the floret number decreased by 25.5%,and the inflorescence diameter reduced by 27.2%.The flowering time delayed 12 days with Auxin PP333treatment of 50 mg/L.However,the flowering time occurred 8 days in advance,the floret number increased by 27.7%and plant height reduced by 29.4%with cycocel treatment of 1 200 mg/L.The study will provide a scientific basis for further investigation on the directional flowering regulation of ornamental plants such as Agapanthus.
Agapanthus praecox ssp.orientalis;Regulation of flowering;Temperature;Exogenous growth regulator
S682
A
1000-3924(2016)06-124-04
2015-12-01
浙江省教育廳一般科研項(xiàng)目(Y201534301);嘉興市科技計(jì)劃項(xiàng)目(2016AY23030)
石玉波(1982—),女,博士,講師,研究方向?yàn)橛^賞植物種質(zhì)資源及應(yīng)用。Tel:0573-89978276,E-mail:shiyubo2000@163.com