曾榮 邵閆 楊娟 毛學(xué)農(nóng) 姜小林
摘要:三角梅(Bougainvilla spp.)為我國(guó)從南美引進(jìn)的紫茉莉科葉子花屬著名的熱帶、亞熱帶木質(zhì)藤本花卉,其花期長(zhǎng),花色艷麗,園林用途廣泛。但三角梅不耐寒,在非適宜栽植區(qū)僅能在室內(nèi)或者溫室內(nèi)栽培。以紫花和紅花三角梅通過嫁接,葉面噴施不同濃度的脫落酸(ABA)、多效唑(PP333)和氯化鈣(CaCl2)處理,采集落葉進(jìn)入休眠期后一年生枝條,人工低溫脅迫(-2、-3、-4℃)處理1 h,抗寒性以相對(duì)電導(dǎo)率指標(biāo)測(cè)定,結(jié)果表明,紅花三角梅嫁接紫花三角梅后能增強(qiáng)枝條抗寒力,葉面噴施30 mg/L ABA能明顯提高2種三角梅的枝條抗寒力,對(duì)紅花三角梅枝條的作用更明顯。葉面噴施PP333和CaCl2對(duì)2種三角梅枝條的抗寒性影響不明顯。
關(guān)鍵詞:三角梅;嫁接;抗寒劑;抗寒性
中圖分類號(hào):S685.990.4;Q945.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1002—1302(2016)01—0202—03
三角梅(Bougainvilla spp.)為紫茉莉科葉子花屬著名的熱帶、亞熱帶木質(zhì)藤本花卉,原產(chǎn)于巴西,19世紀(jì)后期引入我國(guó),在四川攀枝花、西昌等地能露地安全越冬。其花期長(zhǎng),花色艷麗,栽培簡(jiǎn)單,深受人們喜愛,為重要園林植物。但三角梅性喜溫暖濕潤(rùn)且陽光充足的環(huán)境,不耐寒,多數(shù)品種對(duì)0℃以下低溫敏感,大多品種的半致死溫度(LD50)在-3℃左右,其中以紫花三角梅最耐寒。四川綿陽地區(qū)不是三角梅的適宜栽植區(qū),基本不能露地正常越冬,冬季必須移到溫室內(nèi)方能減少凍害,極大限制了它在園林上的應(yīng)用范圍。在植物中,作為砧木的抗性往往對(duì)嫁接苗的抗性有明顯影響,陳秉初等研究了金華佛手不同砧木嫁接苗的抗寒性,發(fā)現(xiàn)不同砧木的佛手嫁接苗抗寒性差異顯著。在三角梅生產(chǎn)中,將花色不同的品種嫁接到同一種砧木上,可以提高觀賞效果。此外,在許多作物和果樹上,很多研究者通過使用抗寒劑如多效唑(PP333)、脫落酸(ABA)、氯化鈣(Cacl2)等提高植物的抗寒能力以減少寒害取得了很多成果。在非適宜地區(qū)栽培三角梅,提高其抗寒力以安全越冬是關(guān)鍵,嫁接耐寒砧木和使用抗寒劑提高抗寒能力在其他植物中運(yùn)用較多,在三角梅栽培上尚未見有關(guān)報(bào)道。本研究探討了在西南科技大學(xué)校園內(nèi)采用嫁接和使用抗寒劑對(duì)三角梅抗寒能力的影響,以期為三角梅在非適宜區(qū)大量露地栽培、擴(kuò)大栽植范圍打下基礎(chǔ)。
1材料與方法
1.1三角梅的引種、繁殖及嫁接
根據(jù)四川綿陽三角梅保護(hù)地栽培情況,當(dāng)年3月從四川攀枝花采集紫花三角梅、紅花三角梅、黃花三角梅3個(gè)品種枝條進(jìn)行扦插繁殖,黃花三角梅扦插成活率很低,生長(zhǎng)極為緩慢,未進(jìn)行后續(xù)相關(guān)試驗(yàn),剩余2種三角梅植株性狀有較大區(qū)別,紫花三角梅為小喬木,葉片較小,生長(zhǎng)較慢;紅花三角梅為藤本攀援,葉片較大,生長(zhǎng)迅速。
紫花三角梅較耐寒,在成都和綿陽的部分背風(fēng)場(chǎng)地能夠露地越冬,紅花三角梅耐寒力低于紫花三角梅,即使在室內(nèi)過冬仍有部分枝條受凍枯死。試驗(yàn)組用二年生扦插培育的紫花三角梅作砧木,接穗采用當(dāng)年扦插的紅花三角梅一年生枝條嫁接,對(duì)照組以紅花三角梅當(dāng)年扦插苗作對(duì)照,在落葉后每株采集生長(zhǎng)度一致的一年生枝條3枝,每組10株進(jìn)行相對(duì)電導(dǎo)率測(cè)定。
1.2抗寒劑的使用
紫花三角梅、紅花三角梅當(dāng)年扦插苗栽于花盆中,露地栽培,每種三角梅選取長(zhǎng)勢(shì)、大小一致的扦插苗100株,分為10組,每組10株,1組為對(duì)照,其余9組分別于11月中旬噴灑10、20、30 mg/L ABA,4月初噴0.05%、0.10%、0.15%PP333,11月下旬噴0.2%、0.4%、0.6%CaCl2。按正常栽培措施至12月中旬落葉后采集一年生枝條進(jìn)行抗寒力測(cè)定。
1.3抗寒力的測(cè)定
植物受低溫逆境影響時(shí),細(xì)胞膜遭到破壞,膜透性增大,細(xì)胞內(nèi)的電解質(zhì)外滲,電導(dǎo)率增大。因此,通過低溫脅迫處理后測(cè)定相對(duì)電導(dǎo)率,可以判定植物抗寒性的大小。在綿陽地區(qū)栽培的三角梅因低溫而落葉,越冬期間的凍害使主要枝條受凍,從而引起植株死亡。每株剪取3個(gè)長(zhǎng)勢(shì)基本一致的一年生枝條去掉頂端約40 cm,帶回實(shí)驗(yàn)室后蒸餾水沖洗3次,再用濾紙吸附其全部水分,用蠟封閉枝條兩端,冰箱4℃保存。取各品種以低溫(-2、-3、-4℃)處理1 h后的枝條放./kA℃解凍,避開芽眼,剪成5 mm的薄片,混合均勻,重復(fù)3次。稱取混合好的1 g薄片放人三角瓶中,加40 mL去離子水,真空滲透40 min,測(cè)定其初電導(dǎo)值C1,稱質(zhì)量,煮沸60 min后室溫下靜置5 h,用去離子水補(bǔ)足損失水分,再測(cè)其終電導(dǎo)值C2。按以下公式計(jì)算相對(duì)電導(dǎo)率:相對(duì)電導(dǎo)率=C1/C2×100%。
2結(jié)果與分析
2.1砧木嫁接對(duì)三角梅耐寒力的影響
由于紫花三角梅和紅花三角梅生長(zhǎng)量的不一致,同為一年生枝條的2種三角梅粗度相差1倍以上,因此采用二年生以上的紫花三角梅作砧木,一年生紅花三角梅作穗,其電導(dǎo)率測(cè)定結(jié)果如圖1所示。從圖1可以看出,嫁接苗和對(duì)照枝條的相對(duì)電導(dǎo)率在-2、-3、-4℃處理后差異明顯,通過嫁接紫花三角梅砧木后,紅花三角梅枝條相對(duì)電導(dǎo)率分別下降33.0%、38.8%、16.6%,說明通過嫁接抗寒力較強(qiáng)的砧木后,能增加紅花三角梅的耐寒能力,且與對(duì)照差異顯著。在實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)嫁接的技術(shù)要求高,同時(shí)由于需要2年以上的紫花三角梅砧木采取低位嫁接,砧木偏小,嫁接技術(shù)要求高,成本相對(duì)比較高,應(yīng)用存在一定的限制。
2.2抗寒劑對(duì)三角梅枝條抗寒性的影響
2.2.1 ABA對(duì)三角梅枝條抗寒性的影響 植物對(duì)逆境的適應(yīng)受遺傳性和內(nèi)源激素控制,植物在逆境下主要通過改變和調(diào)節(jié)生物膜的結(jié)構(gòu)和透性來適應(yīng)逆境。ABA對(duì)逆境的調(diào)節(jié)作用最明顯,逆境下內(nèi)源ABA含量顯著增加,以調(diào)節(jié)植物對(duì)脅迫環(huán)境的適應(yīng)。ABA能減緩超氧歧化酶活性的減弱,增強(qiáng)過氧化物酶的活性,使植物體內(nèi)超氧自由基處于較低水平,最終減輕低溫對(duì)膜的傷害。使用ABA處理,可以明顯看出枝條的相對(duì)電導(dǎo)率降低了,低溫脅迫能夠降低細(xì)胞膜的通透性,防止細(xì)胞受到凍害,提高三角梅的抗寒能力,10 mg/L ABA對(duì)紫花三角梅而言,在-2、-3、-4℃低溫脅迫后相對(duì)電導(dǎo)率和對(duì)照相比略有降低(圖2),說明10 mg/L ABA對(duì)紫花三角梅枝條的抗寒力沒有明顯的影響。但10 mg/L ABA對(duì)紅花三角梅的各脅迫溫度下的相對(duì)電導(dǎo)率下降有影響,其相對(duì)電導(dǎo)率分別下降17.5%、32.4%、27.9%;20、30 mg/L ABA對(duì)2種三角梅的電導(dǎo)率均有明顯的影響,相對(duì)而言對(duì)紅花三角梅影響更大,施用20 mg/L ABA紫花三角梅枝條的相對(duì)電導(dǎo)率在3個(gè)脅迫溫度處理下分別降低10.6%、24.8%、29.3%,紅花三角梅枝條相對(duì)電導(dǎo)率分別降低23.9%、49.3%、36.7%;30 mg/L ABA處理紫花三角梅枝條的相對(duì)電導(dǎo)率在3個(gè)脅迫溫度處理下分別降低14.2%、33.5%、39.4%,紅花三角梅枝條相對(duì)電導(dǎo)分別降低32.2%、56.9%、38.4%(圖2),可見使用30 mg/L ABA能夠提高紅花三角梅的抗寒力,這可能是因?yàn)樵谑褂肁BA后,紅花三角梅的ABA濃度升高,落葉提前,及早進(jìn)入休眠狀態(tài),并刺激產(chǎn)生保護(hù)蛋白,提高了抗寒力,而對(duì)紫花三角梅的影響小于紅花三角梅,可能是因?yàn)樽匣ㄈ敲返目购Ω哂诩t花三角梅,其內(nèi)源ABA的水平高于紅花三角梅,因此外源ABA對(duì)其影響相對(duì)小一些,這有待于進(jìn)一步試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。
2.2.2 PP333對(duì)三角梅枝條抗寒性的影響 PP333抗性主要是抑制植物的生長(zhǎng)并矮化,使植株枝條更充實(shí)從而提高抗寒能力。0.10%、0.15%等2個(gè)濃度對(duì)紅花三角梅矮化的前期效果明顯,但到后期效果下降,相比而言對(duì)紅花三角梅的矮化效果更明顯(圖3)。試驗(yàn)中3種濃度PP333對(duì)紫花三角梅的抗寒性沒有明顯的影響,對(duì)紅花三角梅的抗寒性影響明顯不如ABA(圖3),有可能是因?yàn)槿~面噴施藥效難以持久引起的,如改用灌根施藥,效果可能會(huì)更好,但有待進(jìn)一步試驗(yàn)證實(shí)。
2.2.3 CaCl2對(duì)三角梅枝條抗寒性的影響 Ca2+作為一個(gè)主要的第二信使,有防止膜損傷和滲漏穩(wěn)定膜結(jié)構(gòu)及維持膜完整性的作用,外源Ca2+能提高保護(hù)系統(tǒng)的活性,使植物的抗寒性提高,但在2種三角梅噴施一定濃度CaCl2后,低溫脅迫的枝條相對(duì)電導(dǎo)率并沒有明顯下降(圖4),說明這些濃度CaCl2處理并沒有提高2種三角梅的抗寒力,其原因可能和施用PP333的原因相似。
3結(jié)論與討論
由于國(guó)內(nèi)紫茉莉科葉子花屬植物主要是從南美引進(jìn)的,植物很少,可供選擇的砧木僅為較耐寒的紫花三角梅,砧木和接穗的生長(zhǎng)習(xí)性和性狀相差較大,紅花三角梅嫁接后,通過人工低溫脅迫后測(cè)定相對(duì)電導(dǎo)率表明抗寒力有所提高,有一定的應(yīng)用前景。
3種抗寒劑中以ABA的噴施效果最好,PP333和CaCl2對(duì)提高三角梅的抗寒力沒有明顯的效果。3種抗寒劑噴施的濃度主要以其一般安全使用濃度為參考,濃度使用過高會(huì)影響三角梅的正常生長(zhǎng)甚至可能造成藥害,未進(jìn)行濃度使用的單因素試驗(yàn)。由于作用機(jī)理的不同,3種抗寒劑噴施的時(shí)間也不同,同時(shí)本研究?jī)H考慮了噴施,因此對(duì)3種抗寒劑的施用時(shí)間、施用方式、施用濃度還有待于深入研究。
嫁接抗寒砧木和噴施ABA均能在人工低溫脅迫條件下表現(xiàn)出能提高三角梅特別是不耐寒的紅花三角梅的抗寒力,相比而言,使用ABA更經(jīng)濟(jì),技術(shù)要求和成本更低,但還須經(jīng)過實(shí)際田間抗寒試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。