丁曉浩 金繼良 蔡 健 曹 慧

(阜陽師范大學(xué) 生物與食品工程學(xué)院，安徽 阜陽 236037)

多肉植物又稱多漿植物、肉質(zhì)植物，園藝上也稱之為多肉花卉[1]。多肉植物因種類繁多、玲瓏可愛、容易成活，是目前比較受歡迎的盆栽植物。當(dāng)前，已知的多肉植物品種數(shù)目約為1萬種以上，多肉愛好者也在逐年增多[2]。本文通過研究不同光源對(duì)多肉生長(zhǎng)的影響，即控制光源和光照時(shí)間等，培育出顏色鮮艷、植株矮小耐看的幾種多肉植物，進(jìn)而分析出不同光源對(duì)多種多肉植物的形態(tài)和色彩的影響，并將這種培養(yǎng)模式推廣到大量的多肉植物的養(yǎng)護(hù)中，從而得到更具市場(chǎng)價(jià)值、色彩豐富的多肉植物。

1 研究?jī)?nèi)容

本文以藍(lán)蘋果(Echeveria 'Blue Apple')、冬美人(Pachyphytum pachyphytoides)、果凍乙女心(Sedum pachyphyllum)、卡羅拉(Echeveria Colorata)、紅稚蓮(Echeveria macdougallii)和火焰蒂亞(Sedeveria 'Letizia')6種長(zhǎng)勢(shì)良好的多肉植物為材料，設(shè)置兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組，一個(gè)對(duì)照組，每組10個(gè)樣本。實(shí)驗(yàn)組分別采用藍(lán)光和紅光照射，對(duì)照組不補(bǔ)光。每天照射固定時(shí)間，連續(xù)照光一個(gè)月后，測(cè)定6種多肉在不同光源下的的各項(xiàng)生理指標(biāo)。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中分析出不同光源對(duì)不同多肉植物的呈色、花序及長(zhǎng)勢(shì)的影響。

2 材料與方法

2.1 實(shí)驗(yàn)材料及器材

2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料

多肉植物材料采購(gòu)于阜陽市花博園，選取生長(zhǎng)形態(tài)大小相同的6種多肉各30盆。生長(zhǎng)狀態(tài)優(yōu)良，株齡為2年，經(jīng)溫室大棚栽培控型后形成形態(tài)良好的成株。

2.1.2 實(shí)驗(yàn)器材

LED紅光、藍(lán)光補(bǔ)光燈，分光光度計(jì)、離心機(jī)、電子天平、恒溫箱、燒杯、試管、離心管、比色皿、試管架、剪刀、研缽、漏斗、移液管、游標(biāo)卡尺。

2.1.3 實(shí)驗(yàn)試劑

丙酮、蒸餾水、石英砂、CaCO3粉末、0.1mol/L HCl。

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

2.2.1 栽培環(huán)境和光照處理

將6種多肉植物分成3組，每個(gè)品種每組10株，放置于黑色塑料托盤上，共180盆，分別置于溫室大棚的三排培養(yǎng)架上的中心位置。大棚具有擋光、降溫、保濕等功能，白天溫度平均為25℃，土溫為18.6℃，濕度為38%。采用LED紅藍(lán)組合燈對(duì)實(shí)驗(yàn)組多肉進(jìn)行光照處理：對(duì)第一排進(jìn)行藍(lán)光照射處理，第二排進(jìn)行紅光照射處理，第三排利用大棚散射光即無補(bǔ)光設(shè)備為對(duì)照。設(shè)置LED紅藍(lán)組合燈的光補(bǔ)償點(diǎn)為50umol·m-2·s-1，下午6點(diǎn)開，第二天早上8點(diǎn)關(guān)，實(shí)驗(yàn)組多肉植物每日的光照時(shí)間為14h，連續(xù)培養(yǎng)30日 。平均每5天澆水一次，澆水時(shí)從花盆邊緣澆入，以土壤干透澆透為準(zhǔn)則，不能使其積水。

2.2.2 多肉植物形態(tài)指標(biāo)的測(cè)定

進(jìn)行不同光源照射實(shí)驗(yàn)組的第一天，分別選取藍(lán)光實(shí)驗(yàn)組、紅光實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的6種長(zhǎng)勢(shì)良好的多肉植物各5個(gè)樣本。用皮尺和直尺測(cè)量90個(gè)樣本的冠幅，即多肉葉子展開后的最大直徑，記錄在觀察本上；再測(cè)量樣本連盆高度及最大葉長(zhǎng)和葉寬，記錄數(shù)據(jù)；觀察多肉葉片顏色，記錄其顏色的變化，每隔10日記錄一次。

2.2.3 葉綠素a、葉綠素b含量的測(cè)定

在不同光源條件下光照30日后，分別從三組試驗(yàn)材料中，挑選出6種多肉植物各3株，共54個(gè)樣本。從樣本中采集健壯、無病蟲害且飽滿成熟的葉片，將多肉葉片表面污物清洗干凈，用濾紙吸干水分。用干凈的剪刀將樣本的葉片剪成0.3mm左右大小的碎片，用電子天平稱量0.5g放入研缽中，用移液器加5ml純丙酮、少許的CaCO3和石英砂,將多肉研磨至勻漿，加80%丙酮5ml，混勻后轉(zhuǎn)入離心管中，再加80%丙酮2ml洗滌研缽，一并轉(zhuǎn)移到離心管中，4 000r/min 離心10min，取上清棄去沉淀。上清液用80%丙酮定容至20ml，即得到色素提取液。

測(cè)定吸光值：取上述色素提取液1ml，加入80%丙酮4ml，混勻后轉(zhuǎn)入到比色皿中，再以80%丙酮作為對(duì)照調(diào)零，測(cè)定其在645nm、663nm處的吸光值[3]。

按照以下公式計(jì)算葉綠素a、葉綠素b和總?cè)~綠素的濃度：

式中： ρa(bǔ)為葉綠素a的質(zhì)量濃度，單位是mg/L；

ρb為葉綠素b的質(zhì)量濃度，單位是mg/L；

ρT為總?cè)~綠素質(zhì)量濃度，單位是mg/L；

A663為在波長(zhǎng)663(即葉綠素a的最大吸收峰長(zhǎng))時(shí)，混合液的OD值；

A645為在波長(zhǎng)645(即葉綠素b的最大吸收峰長(zhǎng))時(shí)，混合液的OD值。

再根據(jù)稀釋倍數(shù)分別計(jì)算每克鮮重多肉葉片中色素的含量。

2.2.4 花青素生理指數(shù)的測(cè)定

選取6種多肉在不同光源處理下的樣本各3株，即在藍(lán)光組分別選取6種多肉，每種3個(gè)樣本，紅光組和對(duì)照組同理，共48個(gè)樣本，采摘健康飽滿的葉片，稱量1g，切成2mm左右的碎片，倒入試管中。量取質(zhì)量分?jǐn)?shù)36%—38%的鹽酸4.1ml配制成濃度為0.1mol/L的 HCL溶液500ml，向每個(gè)試管中加入現(xiàn)配的0.1mol/L HCL溶液5ml，浸沒多肉碎片。試管口用封口膜封住，防止HCL揮發(fā)。將試管放入32℃恒溫箱中，浸泡5個(gè)小時(shí)。用濾紙過濾后得到色素提取液，將提取液倒入比色皿中，以0.1mol/LHCL作為調(diào)零管，測(cè)定其在530nm下的吸光值。求取平行實(shí)驗(yàn)的平均值。

將A530的值記為0.1個(gè)單位花青素濃度，從而獲得花青素的相對(duì)含量。將測(cè)得的A530乘以10，用來表示該實(shí)驗(yàn)中多肉花青素的相對(duì)濃度單位。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同光源對(duì)多肉形態(tài)指標(biāo)的影響

3.1.1 對(duì)多肉呈色的影響

6種多肉植物在補(bǔ)光燈照射30天后，不同光源對(duì)多肉植物著色度的影響，顏色對(duì)比如表1所示。

表1 不同光源處理對(duì)多肉植物顏色狀態(tài)的影響

表1 (續(xù))

從整體上來看，藍(lán)光照射下的多肉顏色最鮮艷，紅光照射下的多肉顏色次之，自然光條件下的多肉顏色最黯淡，可以推測(cè)藍(lán)光、紅光對(duì)景天科多肉均有增色效果，藍(lán)光處理比紅光處理效果好。其中紅稚蓮、卡羅拉、乙女心三個(gè)品種的多肉藍(lán)光組顏色較對(duì)照組差距最大，可以推測(cè)這三個(gè)品種對(duì)藍(lán)光處理更敏感，藍(lán)蘋果、冬美人這兩個(gè)品種藍(lán)光組和紅光組較對(duì)照組均有增色，但兩者差距并不明顯，可以推測(cè)這兩個(gè)品種對(duì)紅光、藍(lán)光都有敏感，且敏感度相差不大。蒂亞這個(gè)品種雖然藍(lán)光組較紅光組植株整體顏色更亮，但紅光組蒂亞邊緣呈深紅色，實(shí)驗(yàn)結(jié)果還需進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。綜上紅光、藍(lán)光對(duì)多肉植物顯色度均有提升，藍(lán)光處理較紅光處理有效。

3.1.2 對(duì)多肉花序的影響

植物的光周期由紅光—遠(yuǎn)紅光感受器和藍(lán)光—近紫外光感受器控制，受體接收不同波長(zhǎng)的光，從而使植物開花[4]。由表2可知，在不同光源下，一些多肉植物的花序數(shù)目有明顯差異。藍(lán)蘋果在紅光下的花序數(shù)目較多，藍(lán)光次之，在散射光下最少；果凍乙女心和火焰蒂亞在藍(lán)光下開花數(shù)目最多，紅光次之，散射光下最少；冬美人、卡羅拉和紅稚蓮基本未開花。因此，可判斷藍(lán)光和紅光對(duì)藍(lán)蘋果、果凍乙女心和火焰蒂亞三種多肉植物的花序數(shù)目有不同影響。

表2 不同光源下的多肉花序數(shù)數(shù)目

3.1.3 對(duì)多肉生長(zhǎng)發(fā)育的影響

記錄6種多肉植物的冠幅、連盆高度、最長(zhǎng)葉長(zhǎng)和最長(zhǎng)葉寬，求取平均數(shù)，如表3所示。

表3 不同光源處理對(duì)多肉形態(tài)指標(biāo)的影響

表3 (續(xù))

不同光質(zhì)對(duì)多肉的處理中，藍(lán)光和紅光對(duì)以上多肉植物生長(zhǎng)具有一定的調(diào)控作用[5]。藍(lán)光處理的多肉冠幅最大，說明藍(lán)光能促進(jìn)多肉的冠幅生長(zhǎng)，但藍(lán)光處理的多肉連盆高度最小，紅光處理的連盆高度最高，說明單一的紅光引起這幾種多肉徒長(zhǎng)，莖變得細(xì)長(zhǎng)，從而植株高度增加。藍(lán)光處理的最長(zhǎng)葉長(zhǎng)和最長(zhǎng)葉寬也普遍比紅光組和對(duì)照組要大，說明藍(lán)光對(duì)多肉葉片的生長(zhǎng)有促進(jìn)作用[6]。

3.2 不同光源處理對(duì)多肉生理指標(biāo)的影響

表4 不同光源處理對(duì)6種多肉色素含量的影響

由表4可以看出，藍(lán)光處理?xiàng)l件下多肉的葉綠素a、葉綠素b及葉綠素總含量最低，實(shí)驗(yàn)對(duì)象葉綠素的總含量均呈藍(lán)光〈紅光〈自然光的趨勢(shì)；同時(shí)，藍(lán)光處理?xiàng)l件下花青素含量最高，花青素含量呈藍(lán)光〉紅光〉自然光的趨勢(shì)。乙女心和藍(lán)蘋果這兩個(gè)品種不符合這種趨勢(shì)，可能是因?yàn)槠贩N不同而對(duì)光敏感程度較低，還需進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)探究。

4 結(jié)論

6個(gè)品種的多肉植物經(jīng)過30天的光照處理后，實(shí)驗(yàn)組的顏色和狀態(tài)都優(yōu)于對(duì)照組，補(bǔ)光對(duì)于多肉植物的顏色和狀態(tài)的有明顯促進(jìn)作用。

藍(lán)光組大部分多肉品種的葉綠素含量低于紅光和對(duì)照組，同時(shí)花青素含量高于紅光和對(duì)照組，顏色豐富且較鮮艷，植株莖干粗壯、株形緊湊、葉片飽滿。其中藍(lán)蘋果、冬美人這兩個(gè)品種藍(lán)光組和紅光組較對(duì)照組雖均有增色，但紅光組與藍(lán)光組差距并不明顯，可以推測(cè)這兩個(gè)品種對(duì)藍(lán)光都有反應(yīng)，但敏感度可能較低，處理效果不夠明顯。

紅光組大部分多肉的葉綠素含量也是低于對(duì)照組的，但高于藍(lán)光組，顏色也是沒有藍(lán)光組鮮艷，同時(shí)比對(duì)照組顏色豐富。紅光組多肉株高(含盆)大于藍(lán)光組和對(duì)照組，植株莖干較細(xì)、株形較為分散、葉片顏色沒有藍(lán)光組豐富，整體觀賞效果不如藍(lán)光組多肉。實(shí)驗(yàn)的6個(gè)品種全部都是紅光組的株高最大，說明紅光對(duì)這6個(gè)品種的多肉都有影響，能夠促進(jìn)莖干的伸長(zhǎng)。