江 君, 李 欣, 朱建華, 徐 君, 蔣華偉, 姜紅衛(wèi)
(江蘇太湖地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,江蘇蘇州 215155)
5個碗蓮品種耐陰性比較
江 君, 李 欣, 朱建華, 徐 君, 蔣華偉, 姜紅衛(wèi)
(江蘇太湖地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,江蘇蘇州 215155)
以5個碗蓮品種鶯鶯、香雪海、小碧玉、紅暈疊影、火花為材料,進(jìn)行全光照及65%、85%遮陰處理后,測定立葉高、葉長、葉寬、花高、花徑、開花數(shù)量、花期等形態(tài)指標(biāo)以及葉片光合特性。結(jié)果發(fā)現(xiàn),5個碗蓮品種在遮陰條件下立葉變高、葉長變長、葉寬變寬,花量變少、花期縮短,生長開花受到顯著影響,品種間差異顯著。通過對形態(tài)指標(biāo)和光合特性的分析比較發(fā)現(xiàn),耐陰性強(qiáng)弱次序?yàn)榧t暈疊影、香雪海>小碧玉、鶯鶯>火花。
碗蓮品種;形態(tài)指標(biāo);光合特性;耐陰性
荷花(NelumbonuciferaGaertn)屬于睡蓮科蓮屬多年生水生草本植物,原產(chǎn)于中國和印度。荷花的種質(zhì)資源十分豐富,栽培歷史悠久,品種繁多,依用途不同可分為藕蓮、子蓮、花蓮三大類群[1]。碗蓮是荷花家族中一支微型品種,其花大如酒盅、葉大如碗口,其繁花品種很適宜家庭盆栽種植[2],然而荷花屬于強(qiáng)陽性花卉,每天必須接受足夠的光照才能滿足其生長開花的需求,家庭等室內(nèi)環(huán)境很難滿足荷花生長開花的光照條件,荷花喜光不耐陰的特性阻礙了碗蓮的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。目前,對陰性植物的耐陰性研究報(bào)道較多[3-5],但少見有關(guān)碗蓮的耐陰性研究報(bào)道。本研究以5個不同的碗蓮品種為試驗(yàn)材料,在不同的遮陰處理?xiàng)l件下測定各品種的形態(tài)和光合指標(biāo),并對供試品種進(jìn)行耐陰性的綜合比較,為碗蓮在室內(nèi)觀賞等領(lǐng)域的應(yīng)用提供理論依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)材料
本試驗(yàn)的5個碗蓮品種鶯鶯、香雪海、小碧玉、紅暈疊影、火花均來自江蘇省蘇州市相城區(qū)荷塘月色濕地公園的荷花品種資源圃。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)在荷塘月色濕地公園試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行,2014年4月初進(jìn)行種藕采集,挑選健壯種藕移栽入口徑為26 cm的花盆中,每盆栽1支,1個品種設(shè)置6個平行。采用黑色遮陽網(wǎng)進(jìn)行遮陰處理,設(shè)置3個遮陰度:對照CK,全光照處理(遮陰度0);T1,光照度為全光照的35%(遮陰度65%);T2,光照度為全光照15%(遮陰度85%)。
1.3 測定內(nèi)容與方法
在碗蓮立葉期開始進(jìn)行生長指標(biāo)的測定,其生長指標(biāo)包括立葉高、葉長、葉寬、花高、開花量、花期。光響應(yīng)曲線測定采用CI-340便攜式光合測定系統(tǒng),在8月選擇無風(fēng)晴天進(jìn)行試驗(yàn)。測定前材料在1 000 μmol/(m2·s)光照度下誘導(dǎo)20~30 min,以充分活化光合系統(tǒng)。使用開放氣路,設(shè)定的光照度梯度為2 000、1 500、1 200、1 000、800、500、300、200、100、80、50、20、10、0 μmol/(m2·s)[6]。用SPSS 19.0進(jìn)行光響應(yīng)曲線的擬合,計(jì)算補(bǔ)償點(diǎn)(light compensation point,LCP)、光飽和點(diǎn)(light saturation point,LSP)。用Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析。
2.1 遮陰對5個碗蓮品種立葉高、葉長和葉寬的影響
有研究表明,植物的生長情況與光照度有著密切的關(guān)系,植物的外部形態(tài)特征及生長狀況在不同的光照條件下會作出不同的響應(yīng)[7]。在遮陰處理下,不同碗蓮品種立葉高、葉長和葉寬產(chǎn)生了明顯變化。不同品種間的立葉高、葉長和葉寬也存在差異。T1處理下,鶯鶯的立葉高、葉長、葉寬分別是全光照下的2.23、1.28、1.23倍;小碧玉的立葉高、葉長和葉寬分別是全光照下的2.04、1.33、1.39倍;紅暈疊影的立葉高、葉長和葉寬分別是全光照下的2.36、1.16、1.17倍,葉長和葉寬在各處理間無顯著差異;香雪海的立葉高、葉長和葉寬分別是全光照下的2.00、1.29、1.34倍;火花的立葉高、葉長和葉寬分別是全光照下的0.90、1.10、1.02倍。T1、T2處理間除火花的立葉高、葉長和葉寬差異顯著外,其余品種均無顯著性差異?;鸹⑷~高、葉長、葉寬在CK和T1處理間無顯著差異,在T2處理與CK、T1處理間差異達(dá)顯著。5個碗蓮品種在遮陰處理后均表現(xiàn)出立葉增高、葉面積增大等現(xiàn)象,這種形態(tài)上的變化有利于碗蓮在光照不足的條件下增強(qiáng)捕光能力,提高光的利用能力(表1)。
2.2 遮陰對5個碗蓮品種花高、花徑的影響
在T1、T2處理下,5個碗蓮品種的花高與CK處理均達(dá)顯著性差異。T1處理下,鶯鶯、小碧玉、紅暈疊影、香雪海的花高分別是CK的1.80、1.79、1.58、1.54倍;T2處理下,鶯鶯、小碧玉、紅暈疊影、香雪海的花高分別是CK的1.37、2.17、1.90、1.75倍,且T1和T2處理間花高基本無顯著差異。5個碗蓮品種的花徑在3個處理間無顯著性差異,說明光照對花朵的大小并無直接影響(表2)。
表1 遮陰對5個碗蓮品種立葉高、葉長、葉寬的影響
注:同行數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示同一指標(biāo)不同處理比較差異顯著(P<0. 05)。
表2 遮陰對5個碗蓮品種花高、花徑的影響
注:同行數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示同一指標(biāo)不同處理比較差異顯著(P<0. 05);“—”表示未開花。
2.3 遮陰對5個碗蓮品種開花數(shù)量、花期的影響
在CK條件下,鶯鶯的始花期最早,火花的始花期最晚?;鸹ㄔ赥1、T2處理下由于光照的不足嚴(yán)重影響了該品種的開花,整個生育期內(nèi)無花盛開;其余4個品種在遮陰處理后始花期均出現(xiàn)往后推遲的現(xiàn)象,其中鶯鶯在T2處理下延遲了43 d才開花,紅暈疊影推遲時(shí)間相對最短,在T2處理下延遲了21 d開花(表3)。在弱光條件下,前期光合作用能力下降,植株?duì)I養(yǎng)積累不足導(dǎo)致生長發(fā)育速度減緩,從而導(dǎo)致開花日期的延遲。
開花數(shù)量和花期是評價(jià)碗蓮觀賞價(jià)值的重要指標(biāo)。在CK條件下,小碧玉的開花數(shù)量最少,另外4個品種的單盆花量無明顯差異,其中紅暈疊影、香雪海的單盆花量最大,均為9朵。在CK條件下,香雪海花期在5個品種中最長,為 81.6 d,明顯長于其他4個品種。和CK相比,5個品種的花期在T1、T2處理下顯著變短;花量也大大降低,其中火花品種受遮陰影響最大,遮陰后不開花。在T1處理下,4個品種的單盆花量和花期明顯差異;在T2處理下,香雪海、紅暈疊影單盆花量為3朵,鶯鶯單盆花量為1朵,小碧玉單盆花量為2朵??梢?,在T1、T2處理下不同品種表現(xiàn)為單盆花量越大,花期越長。
表3 遮陰對5個碗蓮品種開花數(shù)量、花期的影響
注:同行數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示同一指標(biāo)不同處理比較差異顯著(P<0. 05);“—”表示未開花。
2.4 遮陰5個碗蓮品種對光合特性的影響
LCP、LSP的高低則直接反映了植物對弱光利用能力的強(qiáng)弱,是植物耐陰性評價(jià)的重要指標(biāo)[8]。LCP表示植物對弱光的適應(yīng)能力,LCP值越低,表明植物對弱光的利用能力越強(qiáng)[9]。有研究表明,弱光對植物葉片凈光合速率、光補(bǔ)償點(diǎn)、光飽和點(diǎn)、表觀量子效率均有一定影響[10]。本研究發(fā)現(xiàn),在CK條件下,小碧玉的LCP最小,為8.2 μmol/(m2·s),鶯鶯最大,為23.75 μmol/(m2·s)。在T1處理下,鶯鶯、小碧玉、紅暈疊影、香雪海的LCP均下降了,說明這4個品種對弱光環(huán)境有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。火花在T1、T2處理下LCP升高,說明該品種對弱光的適應(yīng)能力較弱,直接表現(xiàn)為在T1、T2處理下沒有開花的現(xiàn)象。在T2處理下,鶯鶯、紅暈疊影、香雪海的LCP為0,說明這3個品種在T2處理時(shí)進(jìn)一步在調(diào)節(jié)對弱光的適應(yīng)能力(表4);小碧玉LCP升高,說明該品種對適應(yīng)弱光能力的調(diào)節(jié)是有限的,這種對弱光環(huán)境的適應(yīng)能力在不同品種的開花習(xí)性上得到了一定的體現(xiàn)。
LSP反映植物對光的利用能力。本研究發(fā)現(xiàn),5個碗蓮品種的LSP較高,遮陰對各個品種的LSP有一定的影響,5個碗蓮品種對光照均有很強(qiáng)的利用能力。小碧玉、火花的LSP在T1、T2處理?xiàng)l件下均有下降趨勢,鶯鶯的LSP在T2處理下下降較為明顯(表4)。LSP降低,表明植物對強(qiáng)光的利用能力較弱,使葉片對光能利用范圍變小,同時(shí)光能利用效率也降低,對弱光的適應(yīng)能力相對較弱[11]。
表觀量子效率(apparent quantum yield,AOY)反映的是植物在自然狀態(tài)下捕獲光量子的能力,5個碗蓮品種在遮陰條件下AQY均有下降趨勢,說明弱光條件下對光量子的吸收能力在減弱;同時(shí),最大凈光合速率也基本在降低,植物的生長受到影響。
表4 遮陰對5個碗蓮品種對光合特性的影響 μmol/(m2·s)
通過對5個碗蓮品種的耐陰性研究發(fā)現(xiàn),不同的碗蓮品種具有不同的耐陰能力,耐陰性強(qiáng)弱次序?yàn)榧t暈疊影、香雪海>小碧玉、鶯鶯>火花。
依據(jù)《中國荷花品種圖志》的描述,碗蓮是指口徑為 26 cm 以內(nèi)的花盆中能正常開花,同時(shí)必須具備以下3項(xiàng)指標(biāo)的荷花:平均花直徑不超過12 cm,立葉平均高度不超過 33 cm,立葉葉片的平均直徑不超過24 cm[2]。本研究的5個碗蓮品種在遮陰條件下立葉高度顯著增高,葉徑顯著增大,形態(tài)發(fā)生明顯變化,超出了碗蓮的定義標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),在開花習(xí)性上也受到較為顯著的影響,表現(xiàn)為花量變少,花期縮短。
弱光環(huán)境下碗蓮的形態(tài)生理變化,嚴(yán)重影響了碗蓮作為盆景園藝植物的觀賞價(jià)值。在家庭等室內(nèi)環(huán)境的光照條件下碗蓮品種很難保證原有的生長開花習(xí)性,碗蓮的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展也會受到阻礙。目前,荷花家族中的碗蓮品種有近百個之多,新的碗蓮品種也在不斷地培育之中,對于碗蓮耐陰性品種的篩選有待進(jìn)一步研究。
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10.15889/j.issn.1002-1302.2017.02.034
2015-11-20
江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金[編號:CX(13) 3018]。
江 君(1987—),男,江蘇江陰人,碩士,助理研究員,從事園林植物研究。E-mail:jjd1246@163.com。
姜紅衛(wèi),碩士,高級工程師,從事園林植物育種與栽培研究。E-mail:770666671@qq.com。
Q945.11;S682.320.1
A
1002-1302(2017)02-0118-03
江 君,李 欣,朱建華,等. 5個碗蓮品種耐陰性比較[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2017,45(2):118-120.