董萬鵬吳楠 吳洪娥 金晶 周洪英
(貴州省植物園貴州貴陽550001)
食用玫瑰泛指用于食用、醫(yī)療保健的薔薇科(Rosaceae)薔薇屬(Rosa L.)玫瑰(Rosa ru‐gasa)、月 季(Rosa chinensis)、薔薇(Rosa sp.)及其雜交種的植物,原產(chǎn)于我國北方,栽培較早的有苦水玫瑰、平陰玫瑰[1]。目前,國內(nèi)外均有種植,主要以食用、藥用、日化用途為主[2]?!篑R士革’玫瑰精油是香水等化妝品天然的原料[3]?!S花’、‘紫枝’玫瑰用途廣泛,不僅可以提取精油,還可以加工鮮花制成復(fù)合果醬[4],用于生產(chǎn)面食糕點?!t’鮮花亦可食用,制作出的玫瑰酸奶甜香美味[5],總之食用玫瑰合理加工利用后市場潛力很大。隨著貴州省農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)值提升進(jìn)程的加快,大量的需求促使玫瑰品種引入,具有良好生態(tài)環(huán)境的貴州山區(qū)為種植高品質(zhì)的玫瑰花創(chuàng)造了條件。食用玫瑰作為地區(qū)特色產(chǎn)業(yè),科學(xué)培育優(yōu)質(zhì)品種可以較好地助力脫貧攻艱,引入玫瑰品種缺乏地區(qū)適應(yīng)性、經(jīng)濟(jì)效益評價,一定程度上制約了玫瑰產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。試驗地從引進(jìn)各玫瑰品種開始觀測生長期、花期性狀、花產(chǎn)量、花品質(zhì)、田間病蟲害情況,并結(jié)合物候期在不同時期觀測生理指標(biāo)變化。從前人研究進(jìn)展來看,各地引進(jìn)食用玫瑰還沒有花期生理變化情況及易感病害、蟲害規(guī)律等研究報道,本研究總結(jié)了玫瑰田間易感病害及易感蟲害類型,得出地區(qū)適應(yīng)性好、花品質(zhì)佳、經(jīng)濟(jì)效益高的品種類型,并為玫瑰的抗性生理及病蟲害研究提供理論參考。
1.1.1 試驗地概況
試驗地在貴州黔南州惠水縣玫瑰繁育基地(E 106°40’,N 26°11’,H 990 m),屬于低緯度高海拔山地亞熱帶季風(fēng)氣候,年平均氣溫15℃,最熱月7月平均氣溫23.9℃,最冷月1月平均氣溫5.9℃,年降雨量1 178.2 mm,年日照時數(shù)1 165.6 h,無霜期
280 d。
1.1.2 試材
試材為2017年從山東、云南等地引進(jìn)的4種國內(nèi)主栽玫瑰品種,‘紫枝’(Rosa rugosa),‘墨紅’(Rosa chinensis),‘大馬 士 革’(Rosa damascene),‘豐花’(Rosa rugosa),均為一年生實生苗。‘紫枝’、‘豐花’、‘大馬士革’栽培密度333株/667m2、‘墨紅’為1 100株/667m2。
1.2.1 采樣
試驗時間起止于2017年3月至2019年10月。玫瑰實生苗定植于惠水玫瑰種苗基地,并進(jìn)行常規(guī)撫育與管理。取6株對枝條、株高、冠幅、物候期、花量、抗蟲性、抗病性等生長性狀、花期性狀及產(chǎn)量進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查記錄,并取平均值。2018~2019年花期前后(4、5月)、落葉期前(11月)隨機選擇長勢一致的3株植株,對大小一致、健康無病蟲害的枝條、葉片生理指標(biāo)進(jìn)行測定。選擇盛花期的5朵開放狀態(tài)良好的花朵,去除花萼、花托,剪碎花瓣后混勻于自封袋中,放入冰盒以防花瓣萎蔫枯萎。以上試驗材料帶回試驗室后,迅速置于超低溫冰箱備用。
1.2.2項目測定
生理指標(biāo)測定參照植物生理學(xué)實驗指導(dǎo)[6]和果蔬采后生理生化實驗指導(dǎo)[7],測定全開單朵重;花水分含量采用烘干法測定,可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍(lán)法測定,可溶性固形物采用折光儀測定,VC含量采用滴定法測定[8]。類黃酮含量采用比色法測定[9],超氧化物歧化酶(SOD)采用氮藍(lán)四唑比色法測定,過氧化物酶(POD)采用愈創(chuàng)木酚法測定,過氧化氫酶(CAT)采用紫外吸收法測定,可溶性糖采用蒽酮比色法測定,脯氨酸(Pro)含量采用茚三酮法測定,MDA含量采用硫代巴比妥酸法測定,PAL、PPO直接采用南京建成試劑盒按說明測定。
1.2.3 數(shù)據(jù)分析
采用Excel、SPSS等軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析結(jié)果用(均值±標(biāo)準(zhǔn)差)表示,方差分析采用Duncan法[10]。
2.1.1 株高、株型
‘紫枝’、‘豐花’生長迅速。三年生‘紫枝’平均株高為145 cm,最高可達(dá)160 cm以上,‘豐花’平均株高為142 cm;其次是‘滇紅’,株高96 cm。‘墨紅’系薔薇屬月季多年生常綠矮灌木,生長緩慢,株高56 cm,株型是直立半開張型?!现Α汀S花’的株型是直立開張狀,‘大馬士革’和‘滇紅’的株型是半直立開張型?!S花’較‘紫枝’株型緊湊,枝條節(jié)間短。
2.1.2 冠幅
‘紫枝’、‘豐花’的冠幅較大,3年生植株冠幅為(163±33)cm,‘豐花’冠幅為(189±26)cm,‘大馬士革’冠幅為(145±21)cm,‘墨紅’和‘滇紅’的冠幅較小分別為(47±13)、(82±19)cm。
2.1.3 物候期、花期
由表1觀測數(shù)據(jù)可知,‘紫枝’玫瑰、‘豐花’玫瑰盛花期分別在5月初和4月下旬,‘紫枝’花期可持續(xù)到9~10月份,后續(xù)花量明顯減少,‘豐花’花量可達(dá)800~1 300朵/株,較原產(chǎn)地山東平陰物候期提前1個月左右?!篑R士革’盛花期在5月上旬左右,花量不大。‘墨紅’花期最長,從4月下旬可持續(xù)到11月份,可續(xù)持多次開花且花量穩(wěn)定,花及花蕾30~40朵/株。
表1玫瑰花品種的花期性狀及產(chǎn)量表現(xiàn)
2.2.1 花香、花色
‘豐花’和‘紫枝’玫瑰的花香較為相似,花香濃烈?guī)в行料?,與另外2種玫瑰花的花香差別較大?!篑R士革’的花香較為典雅,香氣飽滿調(diào)和?!t’的花香屬于香甜型的,帶有果香味。‘豐花’、‘紫枝’玫瑰花色紫紅,‘紫枝’稍深一些,‘大馬士革’為粉紅色或淺粉色花,‘墨紅’的花色最深為暗紅色。
2.2.2 花品質(zhì)與產(chǎn)量
‘墨紅’花朵的水分含量最高80.61 g/100g,其可溶性蛋白2.83%,可溶性固形物3.64%;‘紫枝’‘豐花’的水分含量相似分別77.42、76.35 g/hg,其可溶性蛋白較高分別為3.05%、2.91%,可溶性固形物分別為3.42%、3.36%;‘大馬士革’的水分含量為71.89 g/hg,其可溶性蛋白2.54%,可溶性固形物含量最高4.78%。各品種玫瑰花以合理密度種植,標(biāo)準(zhǔn)化管理撫育,3年苗產(chǎn)量以‘豐花’品種最大590 kg/667m2,其次為‘墨紅’480 kg/667m2,‘紫枝’420 kg/667m2,單產(chǎn)最少為‘大馬士革’80 kg/667m2。其中‘豐花’花呈千葉型重瓣(平均54枚),質(zhì)產(chǎn)較好。
2.2.3 花朵抗氧化指標(biāo)
VC即抗壞血酸,具有很強的還原性,含量多少直接可顯示其抗氧化能力。‘墨紅’花朵的抗壞血酸含量最高(89.32 mg/hg),其次為‘紫枝’(81.56 mg/hg)、‘豐花’(80.93 mg/hg),‘大馬士革’的最低(66.72 mg/hg)。
玫瑰花品種之間類黃酮的含量存在一定差異,含量越高往往說明其具有較強的抗氧化能力。檢測出4個品種中‘大馬士革’玫瑰(68.49 mg/hg)的類黃酮含量較高,類黃酮含量最高的為‘墨紅’(79.32 mg/hg),具體詳見表2。
表2玫瑰花品種的品質(zhì)分析
各品種的Pro、SOD活力見表3。在落葉期前,11月份變化較為明顯,如SOD活力會顯著增強,經(jīng)過自然降溫后,‘墨紅’品種SOD活力最高,增幅(57.5%)也較大,‘豐花’、‘大馬士革’、‘紫枝’品種SOD活力較低,增幅分別為18.8%、11.4%、7.0%。各品種玫瑰SOD活力在花期時要比花期前高一些,花期時品種間比較以‘墨紅’品種SOD活力(426.72 U/g)最 高,其 次 是‘大 馬 士 革’(391.48 U/g)。Pro含量變化趨勢與SOD基本相似,進(jìn)行Pearson相關(guān)分析可知,兩者間存在(p=0.01,r=0.929)極顯著相關(guān),說明該指標(biāo)間關(guān)聯(lián)度較高共同表達(dá)了抗性生理變化情況。
表3不同時期玫瑰品種SOD活力、Pro含量
各品種玫瑰可溶性蛋白含量見表4?;ㄆ谇昂枯^低,花期較高,而在落葉期前略有下降,花期時品種間以‘紫枝’、‘豐花’品種可溶性蛋白含量較高,分別為13.61、14.58 mg/g,‘墨紅’的可溶性蛋白含量在各時期變化幅度相對較小,可能與其花期長,一直不斷開花有關(guān)。
各品種玫瑰可溶性糖含量見表4?;ㄆ谇昂枯^低,花期時品種間以‘墨紅’品種可溶性糖較高(7.71%),落葉期前(6.87%)略微下降。幅度不大?!现Α?、‘豐花’、‘大馬士革’品種可溶性糖在花期均顯著增加,幅度較大,落葉期達(dá)最高,分別為10.16%、15.11%、5.25%,其中‘紫枝’、‘豐花’品種變化幅度較大。對以上指標(biāo)進(jìn)行Pearson相關(guān)分析可知,可溶性蛋白和可溶性糖兩者間存在(p=0.05,r=0.627)顯著相關(guān),說明該指標(biāo)間存在一定關(guān)聯(lián)度,在抗性生理方面存在一定協(xié)同效應(yīng)。
表4不同時期玫瑰品種可溶性蛋白、可溶性糖含量
‘紫枝’玫瑰不同部位抗性生理指標(biāo)比較結(jié)果見表5。由表5可知葉片含水量最高,一年生枝其次,多年生老枝含水量最低;保護(hù)酶系POD、CAT活力為多年生老枝>一年生枝>葉片;MDA含量則為一年生枝>葉片>多年生老枝;抗蟲指標(biāo)PAL葉片>一年生枝>多年生老枝,PPO多年生老枝>葉片>一年生枝。
表5不同部位‘紫枝’玫瑰抗性生理指標(biāo)
黔南玫瑰病害有白粉病、黑斑病和銹葉病。白粉病5月中旬初發(fā),新葉的葉尖部位首現(xiàn),黑斑病7月初發(fā),表現(xiàn)在老葉,多為圓形或不規(guī)則病斑,‘紫枝’常伴隨銹葉病出現(xiàn),經(jīng)疏枝修剪可控。綜合來看,‘豐花’抗性最好,‘紫枝’、‘大馬士革’次之,其中‘墨紅’抗性最差,病害頻發(fā),葉和幼嫩花苞受害。各品種均有出現(xiàn)蟲害,鱗翅目幼蟲蟲害表現(xiàn)為葉片缺刻;蚜蟲蟲害主要在3~5月,花蕾、幼葉、嫩梢處受害,表現(xiàn)為幼葉皺縮變形,花蕾枯萎?dāng)∮取KE馬頻現(xiàn)在各品種花朵中,蟲害表現(xiàn)為花朵萎縮變形或有色斑。
食用玫瑰的生長特性、產(chǎn)量、花品質(zhì)在不同品種間存在明顯差異?!S花’畝產(chǎn)最高且枝條節(jié)間短,便于管理采花。‘大馬士革’產(chǎn)量低,可能與氣溫、海拔有關(guān)[11],另外,試驗數(shù)據(jù)還表明,功能葉可溶性糖含量與單株花產(chǎn)量線性相關(guān),有待進(jìn)一步探究。目前,已鑒定出玫瑰花香氣揮發(fā)性成分153種,其中‘大馬士革’有108種、‘豐花’79種、‘墨紅’83種,這些化學(xué)物質(zhì)的主要香型有花香、甜香、辛香、蠟香、木香、草香、柑橘香、青香、脂肪香等[12]。VC有強還原性,其含量與抗氧化能力相關(guān)[13]。類黃酮含量高往往說明,抗氧化能力強[14],‘墨紅’VC、類黃酮含量最高,其次為‘大馬士革’。抗氧化能力還受其他物質(zhì)的影響,如類胡蘿卜素、多酚含量等[15],它們共同參與了自由基清除。生產(chǎn)高品質(zhì)花茶宜選用‘墨紅’,大批量生產(chǎn)蜜餞、純露宜選用‘豐花’,要求鮮食全年有花宜選用‘紫枝’和‘墨紅’套種。
黔南地區(qū)各品種中‘豐花’病害抗性最好,這可能與其葉片多褶皺有茸毛有關(guān)。有研究表明,一些存在茸毛或有蠟質(zhì)層的葉片由于這種形態(tài)屏障,使得病菌孢子不易接觸侵染[16],而‘墨紅’的葉片光滑無茸毛,白粉病與黑斑病頻發(fā),若持續(xù)降雨將致使環(huán)境濕度變大,有利于真菌孢子生長,加之雨后會產(chǎn)生大量分生孢子,借助風(fēng)雨,兩種病均會迅速傳播蔓延,此時,如不采取藥物控制,病害將會蔓延至整個植株,出現(xiàn)發(fā)病高峰。必要時可在花期前使用廣譜抗菌藥防治病害,提倡使用無公害的微生物抑菌劑進(jìn)行預(yù)防。有研究表明,嫁接可影響玫瑰的抗性生理從而改善其抗性特征[17]。各品種食用玫瑰均出現(xiàn)蟲害情況,表現(xiàn)無典型性,提倡使用害蟲天敵代替?zhèn)鹘y(tǒng)殺蟲劑進(jìn)行生物防治,如螳螂、異色瓢蟲、捕食螨等。
自然降溫過程中玫瑰的抗性生理指標(biāo)會隨溫度降低而變化[18],一般在入冬前11月份變化較為明顯,如Pro、SOD活力會顯著增強。研究表明,玫瑰根系SOD、POD亦會隨著溫度下降而急劇升[19]。SOD活力在花期時要比花期前高一些,Pro變化趨勢與SOD基本相似??扇苄缘鞍缀吭诨ㄆ谇昂枯^低,在花期較高,而在落葉期前略有下降,‘墨紅’的可溶性蛋白含量在各時期變化幅度相對較小,可能與其花期長,一直不斷開花有關(guān)。自然降溫期間各品種表現(xiàn)不一,12月底‘大馬士革’、‘墨紅’品種葉片脫落少,‘紫枝’、‘豐花’則會變黃落葉。