劉曉芬,凌曉祺,向理理,余 璐,沈 宏,李 方,*
(1.浙江大學(xué) 農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院,浙江省園藝植物整合生物學(xué)研究與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,浙江 杭州 310058; 2.建德市楊村橋鎮(zhèn)藝瀾種植場,浙江 建德 311603)
春蘭(Cymbidiumgoeringii)屬蘭科蘭屬地生蘭,主要分布于中國江浙地區(qū)。株形優(yōu)美,花放幽香,是國蘭中栽培與觀賞歷史最悠久的種類,深受廣大人民群眾的喜愛。春蘭品種繁多,花品等級和價(jià)格不同,可滿足各層次消費(fèi)者的需求,具有較高的市場價(jià)值。然而由于花期問題和技術(shù)限制,江浙地區(qū)春蘭一般在2—3月份的中下旬開花,無法滿足年宵花市場需求[1]。若能使花期提前至春節(jié)前,將大大提高春蘭的經(jīng)濟(jì)效益。
植物成花受環(huán)境因素、生長發(fā)育和內(nèi)源激素等的調(diào)控,其中環(huán)境因素包括光周期、溫度和非生物脅迫等。溫度是調(diào)控蘭科植物開花的重要因子,多數(shù)蘭科植物需經(jīng)歷一段時(shí)期低溫誘導(dǎo)才能開花[2]。春蘭花芽形成為每年的5—8月份,花蕾隨后處于半休眠狀態(tài),生長速度極其緩慢,歷經(jīng)11月份至次年1月份的低溫誘導(dǎo)后,在2—3月份開花。趙虎等[1]研究發(fā)現(xiàn),3~6 ℃低溫處理40 d可促使春蘭提前開花;盧國志[3]研究發(fā)現(xiàn),晝溫20~26 ℃和夜溫15~19 ℃能夠使墨蘭提前7~10 d開花。
除低溫外,植物生長調(diào)節(jié)劑調(diào)控蘭科植物開花也有很多成功報(bào)道,赤霉素可代替或部分代替低溫來解除或輔助解除蘭科植物休眠,促進(jìn)生長[4]。何碧珠等[5]研究發(fā)現(xiàn),噴施50 mg·L-1赤霉素可使墨蘭花期提前7 d。黃雪梅[6]認(rèn)為促進(jìn)春蘭營養(yǎng)生長和生殖生長效果最好的組合是100 mg·L-1赤霉素和25 mg·L-1水楊酸混合噴施,花期比對照提前10 d。
植物開花是一個(gè)復(fù)雜的生理生化和形態(tài)建成過程,需消耗大量淀粉、可溶性糖和可溶性蛋白,這些內(nèi)含物在花芽分化時(shí)期大量積累,為開花提供物質(zhì)基礎(chǔ)[7]。此外,一些研究表明,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、過氧化物酶(peroxidase,POD)和過氧化氫酶(catalase,CAT)與花芽分化密切相關(guān),這些抗氧化物酶通過清除超氧自由基、氫氧根離子等活性氧,保障植物生長發(fā)育有序進(jìn)行[8]。近年來,蝴蝶蘭、大花蕙蘭等洋蘭的年宵花花期調(diào)控技術(shù)日臻成熟,廣西春蘭的花期調(diào)控技術(shù)也有報(bào)道[6,9],然而對于傳統(tǒng)名花中占有重要地位的江浙春蘭,現(xiàn)有的促成栽培研究成果甚少,生產(chǎn)上多按個(gè)人經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行小規(guī)模催花處理,缺乏科學(xué)的處理設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析。本研究主要通過溫度控制和赤霉素處理,并配合良好的栽培管理措施,使得原本花期在2—3月份的春蘭提前至春節(jié)期間開放,達(dá)到春節(jié)前上市的目的,豐富了年宵花種類。同時(shí)對于不同試驗(yàn)設(shè)計(jì)下花朵的形態(tài)和生理指標(biāo)進(jìn)行調(diào)查分析,最終篩選出經(jīng)濟(jì)便捷的促成栽培方案。本研究結(jié)果對于傳統(tǒng)名花開發(fā)、豐富年宵花市場具有重要理論和實(shí)踐意義,也為春蘭花期調(diào)控的規(guī)?;凸S化生產(chǎn)打下良好的基礎(chǔ)。
供試春蘭來自浙江建德藝瀾種植場,盆土為細(xì)刨花:園土:粗黃沙體積比1∶1∶1,采用常規(guī)栽培管理。挑選無病蟲害、有花芽、長勢良好一致的春蘭盆花作為供試材料,試驗(yàn)春蘭總計(jì)315盆,每盆平均苗數(shù)15苗,平均花芽數(shù)5個(gè)。
將培養(yǎng)于單層塑料大棚(6~8 ℃)的春蘭盆花置于室外自然條件下,分別低溫處理10 d(有效低溫時(shí)數(shù)105 h)、20 d(有效低溫時(shí)數(shù)241 h)、30 d(有效低溫時(shí)數(shù)350 h),處理結(jié)束后移至雙層塑料大棚(8~11 ℃)中保溫培養(yǎng)30 d。以0 d(未經(jīng)低溫處理)和60 d(持續(xù)自然低溫)處理的春蘭為對照,以小于5 ℃的低溫時(shí)長累加計(jì)算有效低溫時(shí)數(shù)。每處理15盆,共75盆。
前期研究發(fā)現(xiàn),低溫處理后的保溫培養(yǎng)條件對于春蘭開花率與花葶高度有重要影響,故在低溫處理30 d(有效低溫時(shí)數(shù)約為350 h)后,將春蘭置于不同保溫條件下培養(yǎng)30 d,分別為單層塑料大棚(6~8 ℃)、雙層塑料大棚(8~11 ℃)、塑料溫室(9~12℃)和玻璃溫室(17~20 ℃)。每處理15盆,共60盆。
赤霉素處理試驗(yàn)使用上海同瑞生物科技有限公司的農(nóng)用赤霉素GA3(有效成分含量75%),共設(shè)置3種質(zhì)量濃度,分別為30 mg·L-1、60 mg·L-1和90 mg·L-1。進(jìn)行單次和兩次噴施(兩次間隔10 d),以清水為對照。噴施后在雙層塑料大棚中保溫培養(yǎng)30 d,處理結(jié)束后統(tǒng)計(jì)開花率并測定形態(tài)指標(biāo)。每處理15盆,共105盆。
為研究溫度和赤霉素的綜合作用,將栽培于塑料溫室的春蘭盆花置于自然低溫條件下處理30 d(有效低溫時(shí)數(shù)101 h,暖冬年),低溫處理結(jié)束后對其進(jìn)行不同質(zhì)量濃度赤霉素處理。前期研究結(jié)果表明,30~90 mg·L-1赤霉素處理,開花率隨赤霉素質(zhì)量濃度升高而升高,因此,本次實(shí)驗(yàn)設(shè)置了更高的赤霉素質(zhì)量濃度梯度,分別為60、90、120、150 mg·L-1,以清水為對照,噴施后置于玻璃溫室保溫培養(yǎng)30 d。每處理15盆,共75盆。
處理開始前,統(tǒng)計(jì)春蘭花芽數(shù);處理結(jié)束后,記錄開花數(shù),開花率(%)=(開花數(shù)/花芽總數(shù))×100;測量花葶高度、花朵長度和花朵高度,花朵長和花朵高以花朵的最大開放度計(jì)量,即春蘭外三瓣的最大寬度和高度間距。
可溶性糖含量測定使用蒽酮比色法,根據(jù)劉海英等[10]的方法修改。取0.5 g樣品,先用液氮磨碎再加少量石英砂和5 mL 80%乙醇研磨;將勻漿轉(zhuǎn)入10 mL離心管中,4 ℃、4 000×g離心5 min(重復(fù)3次,每次倒出上清液后加5 mL乙醇);將3次上清液倒入50 mL容量瓶中,加去離子水定容至50 mL待測。取待測上清液200 μL,加800 μL H2O,加10 mL蒽酮于沸水浴中煮10 min,黑暗中冷卻至室溫(冰浴),測620 nm處的吸光度D620,每個(gè)處理重復(fù)3次。
可溶性蛋白含量測定采用Bradford[11]的方法,略作改進(jìn)。取樣品0.2 g,加3.0 mL 50 mmol·L-1磷酸緩沖液(pH值7.8、含0.3 mmol·L-1EDTA),于冰浴中研磨提取,勻漿液離心30 min(4 ℃、12 000×g)。取15 μL上清液,加入3 mL考馬斯亮藍(lán),測595 nm處的吸光度D595,每個(gè)處理重復(fù)3次。利用牛血清白蛋白制作的標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算可溶性蛋白含量。
SOD活性測定采用氮藍(lán)四唑(NBT)光還原法[12],略作改進(jìn)。酶液制備同可溶性蛋白含量測定。測定時(shí)取待測酶液50 μL,加入3 mL反應(yīng)液(含有13 mmol·L-1甲硫氨酸,70 mmol·L-1NBT,1.3 mmol·L-1核黃素,0.l mmol·L-1EDTA,用50 mmol·L-1pH值7.8的磷酸緩沖液配制),混勻后在25 ℃、光照強(qiáng)度4 000 lx條件下均勻照光15 min后,以黑布覆蓋終止反應(yīng),測560 nm處的吸光度D560,每個(gè)處理重復(fù)3次。用緩沖液代替酶液置于光下作為光對照,用緩沖液代替酶液置于黑暗條件下作為空白對照。釆用抑制3 mL NBT反應(yīng)液光化學(xué)反應(yīng)50%所需的酶量為1個(gè)活性單位,以每g鮮重在單位時(shí)間內(nèi)對應(yīng)的酶活性單位(U·g-1·min-1)表示。
POD活性測定采用愈創(chuàng)木酚法[13],略作改進(jìn)。酶液制備同可溶性蛋白含量測定。測定時(shí)取待測酶液100 μL,加入1 700 μL 25 mmol·L-1磷酸緩沖液(pH值7.0,含0.1 mmol·L-1EDTA)、100 μL 1%愈創(chuàng)木酚溶液、100 μL 20 mmol·L-1的H2O2,混合均勻后測470 nm處的吸光度D470。取1 min內(nèi)的動(dòng)力學(xué)變化計(jì)算酶促反應(yīng)速率,每個(gè)處理重復(fù)3次,用緩沖液代替酶液調(diào)零。
CAT活性測定方法參考已報(bào)道方法[14]并略作改進(jìn)。酶液制備同可溶性蛋白含量測定。活性測定時(shí)取酶液100 μL,加入1 700 μL 25 mmol·L-1的磷酸緩沖液(pH值7.0,含0.1 mmol·L-1EDTA)、200 μL 225 mmol·L-1的H2O2,混合均勻后測290 nm處的吸光度D290。取1 min內(nèi)的動(dòng)力學(xué)變化計(jì)算酶促反應(yīng)速率,每個(gè)處理重復(fù)3次,用緩沖液代替酶液調(diào)零。
溫度數(shù)據(jù)使用杭州澤大儀器ZDR-20智能數(shù)據(jù)記錄儀測定,1 h采集1次,用以控制栽培環(huán)境和有效低溫時(shí)數(shù)的計(jì)算。用Excel 2013和SPSS17.0軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,采用Duncan’s多重比較分析不同處理間差異顯著性,顯著性水平為α=0.05。
春蘭植株經(jīng)10、20、30 d自然低溫處理后,置于雙層大棚保溫培養(yǎng)30 d,以0 d未經(jīng)低溫處理和60 d持續(xù)自然低溫處理為對照,處理結(jié)束后,正值春節(jié)前15 d,統(tǒng)計(jì)開花率。由圖1-A可以看出,60 d持續(xù)自然低溫處理(有效低溫時(shí)數(shù)797 h)的春蘭沒有開花;未經(jīng)自然低溫處理的春蘭開花率為2.5%;經(jīng)過10 d(有效低溫時(shí)數(shù)105 h)、20 d(有效低溫時(shí)數(shù)241 h)和30 d(有效低溫時(shí)數(shù)350 h)低溫處理的植株開花率分別為40%、52.59%、30.59%,遠(yuǎn)高于0 d對照和60 d持續(xù)自然低溫的植株,且隨著低溫時(shí)長的增加開花率有先上升后下降的趨勢。低溫處理20 d的春蘭開花率最高,是0 d對照的21.04倍。上述結(jié)果表明,春蘭植株只有在接受適宜時(shí)長的低溫處理后才能提前開花,過短過長均不利于其提前開花,有效低溫時(shí)長以105~350 h為宜。
圖中不同小寫字母表示在P<0.05水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。下同。Different lowercase letters above bars represented statistically significant differences at the 0.05 probability level. The same as below.圖1 自然低溫處理時(shí)長對春蘭開花率與形態(tài)指標(biāo)的影響Fig.1 Effects of different natural low temperature treatments on flowering rate and morphological indexes of Cymbidium goeringii
為明確低溫處理是否影響春蘭的觀賞性指標(biāo),對花葶高度、花朵長、花朵高3項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行測量統(tǒng)計(jì)。結(jié)果如圖1-B所示,經(jīng)歷10、20、30 d低溫處理的春蘭平均花葶高度分別為5.48、6.55、5.45 cm,其中20 d低溫處理的花葶高度最高。0 d對照和持續(xù)自然低溫60 d的植株花葶高度分別為4.92 cm和4.79 cm。結(jié)果表明,適宜時(shí)長的低溫處理不僅可以提高開花率,還能增加花葶高度。
60 d持續(xù)自然低溫的春蘭植株開花率為0,故沒有花朵長和花朵高的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。10、20、30 d低溫處理后的春蘭花朵長和花朵高均高于0 d對照,花朵長比0 d對照分別長2.43、1.96、1.64 cm,花朵高比0 d對照分別高2.92、1.38、2.15 cm(1-B)。說明低溫處理一定程度上提高了花朵開放度。
持續(xù)自然低溫處理的春蘭開花率為0,推測低溫處理后的保溫培養(yǎng)條件是影響開花率的重要因素;因此,本研究繼續(xù)開展對低溫處理后最佳保溫條件的研究。將低溫處理30 d的春蘭置于4種不同保溫培養(yǎng)條件下,分別為單層大棚(6~8 ℃)、雙層大棚(8~11 ℃)、塑料溫室(9~12 ℃)和玻璃溫室(17~20 ℃),培養(yǎng)30 d,正值春節(jié)前15 d,調(diào)查開花。由圖2-A可以看出,隨著培養(yǎng)溫度的升高,春蘭開花率也隨之增加,玻璃溫室開花率最高,達(dá)到78.57%。塑料溫室和雙層大棚的開花率分別為31.31%和30.59%,單層大棚開花率最低,為4.17%。這些結(jié)果表明,適當(dāng)提高保溫培養(yǎng)條件能進(jìn)一步提高春蘭開花率。
相較于自然低溫處理,不同保溫條件對春蘭花葶高度的影響更為明顯,花葶高度隨溫度升高呈增加趨勢(圖2-B、2-C),單層大棚、雙層大棚、塑料溫室、玻璃溫室中春蘭的花葶高度分別為5.24、5.45、7.89、12.64 cm。
春蘭的花朵長和花朵高總體隨溫度升高而增加(圖2-B)。單層大棚、雙層大棚、塑料溫室和玻璃溫室花朵長分別為4.50、3.89、7.48、6.67 cm,花朵高分別為2.00、4.15、5.71、6.93 cm。
圖2 不同保溫條件對春蘭開花率與形態(tài)指標(biāo)的影響Fig.2 Effects of different culture temperature conditions on flowering rate and morphological indexes of Cymbidium goeringii
如圖3所示,總體來看,開花率隨赤霉素質(zhì)量濃度的增加而提高,0、30、60、90 mg·L-1赤霉素單次噴施開花率分別為2.5%、4.12%、19.1%和20.83%,兩次噴施開花率分別為2.5%、24.38%、18.18%和28.83%。當(dāng)赤霉素質(zhì)量濃度為30 mg·L-1時(shí),兩次噴施效果好于單次。當(dāng)赤霉素質(zhì)量濃度達(dá)到60 mg·L-1時(shí),兩次和單次噴施效果差異不顯著。測量春蘭各項(xiàng)形態(tài)指標(biāo)發(fā)現(xiàn),噴施適宜濃度赤霉素可增加花葶高度,且兩次噴施效果好于單次噴施,但兩次噴施后的花朵長和花朵高要小于單次噴施(圖3)。田間觀察發(fā)現(xiàn),噴施赤霉素會(huì)造成春蘭植株葉黃、葉尖枯等,因此,對赤霉素處理后的葉黃率和葉尖枯率進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果表明(圖3),隨著赤霉素質(zhì)量濃度的升高,黃葉率和葉尖枯率也有所提高;兩次噴施的葉黃率高于單次噴施,除90 mg·L-1赤霉素單次噴施的葉尖枯率高于兩次噴施外,其他處理兩者的葉尖枯率無顯著差異。
圖3 不同赤霉素質(zhì)量濃度與噴施次數(shù)對春蘭開花率和形態(tài)指標(biāo)的影響Fig.3 Effects of different concentrations of gibberellin and spraying times on flowering rate and morphological indexes of Cymbidium goeringii
低溫和赤霉素處理均可促進(jìn)春蘭提前開花,為研究兩者的綜合作用,以清水為對照,對自然低溫處理30 d的春蘭分別噴施60、90、120、150 mg·L-1赤霉素,結(jié)果如圖4所示。相較于對照(開花率9.67%),噴施赤霉素有利于提高開花率,其中噴施60 mg·L-1赤霉素時(shí)開花率最高,達(dá)到52.05%,比對照提升了42.38百分點(diǎn);隨著赤霉素質(zhì)量濃度的繼續(xù)增加,開花率隨之降低,但當(dāng)赤霉素質(zhì)量濃度達(dá)到150 mg·L-1時(shí),開花率仍顯著高于對照。
圖4 低溫處理后不同質(zhì)量濃度赤霉素對開花率與形態(tài)指標(biāo)的影響Fig.4 Effects of different concentrations of gibberellin on flowering rate and morphological indexes after low temperature treatment
形態(tài)指標(biāo)測定結(jié)果表明,花葶高度隨赤霉素質(zhì)量濃度增加呈先上升后下降的趨勢,其中,噴施60 mg·L-1赤霉素花葶高度最高,達(dá)到12.23 cm。赤霉素處理的花朵長度和花朵高度均高于對照,但隨赤霉素質(zhì)量濃度增加并不呈現(xiàn)明顯的變化規(guī)律(圖4-C)。
對低溫結(jié)合赤霉素處理的春蘭進(jìn)行黃葉率和葉尖枯率統(tǒng)計(jì),結(jié)果表明,黃葉率隨赤霉素質(zhì)量濃度的升高逐步增加(圖4-A、4-D):當(dāng)赤霉素質(zhì)量濃度為0 mg·L-1時(shí),葉黃率為4.24%;赤霉素質(zhì)量濃度增加至150 mg·L-1時(shí),葉黃率高達(dá)48.01%,比對照高43.77百分點(diǎn)。赤霉素處理后葉尖枯率均顯著高于對照,但不同處理質(zhì)量濃度之間的差異不顯著;除150 mg·L-1赤霉素處理的葉尖枯率高于對照外,其他處理之間葉尖枯率無顯著差異。
春蘭開花后相關(guān)營養(yǎng)物質(zhì)含量和酶活性會(huì)發(fā)生變化,比較分析了不同處理組合春蘭在春節(jié)前24 d開花時(shí)葉片中可溶性糖、可溶性蛋白含量與SOD、CAT、POD活性的差異。結(jié)合表1和圖4-B中的開花率數(shù)據(jù)可以看出,葉片中可溶性糖含量與開花率有一定聯(lián)系,隨著開花率的升高春蘭葉片可溶性糖含量總體呈現(xiàn)下降趨勢,其中,開花率最高的處理(60 mg·L-1赤霉素)可溶性糖含量最低,為1.07%,開花率最低的對照組可溶性糖含量最高,為1.70%。葉片中可溶性蛋白的含量也隨著開花率增加總體呈現(xiàn)降低趨勢,其中開花率最高的處理組(60 mg·L-1赤霉素)可溶性蛋白含量最低,為8.90%,赤霉素質(zhì)量濃度繼續(xù)增加,開花率逐漸降低,可溶性蛋白含量逐漸上升。比較分析發(fā)現(xiàn),SOD和CAT活性在0~120 mg·L-1赤霉素處理下差異不顯著,當(dāng)赤霉素達(dá)到150 mg·L-1時(shí),SOD和CAT活性與對照相比顯著升高。POD活性隨著赤霉素質(zhì)量濃度增加呈現(xiàn)先下降再上升的趨勢。
表1 低溫與赤霉素處理后春蘭花期生理指標(biāo)
春蘭花芽分化不需要低溫誘導(dǎo),但花芽發(fā)育過程卻需要經(jīng)過一段低溫時(shí)期。低溫來臨前花芽中的一些關(guān)鍵物質(zhì)濃度處于較低水平,進(jìn)入低溫期之后,花芽休眠逐漸被解除,使得花芽中的一些關(guān)鍵物質(zhì)得以累積,最終具備抽葶放花的物質(zhì)基礎(chǔ);當(dāng)氣溫回升后,外界的溫度信號(hào)通過植物體的信號(hào)傳遞系統(tǒng)使得植物體完成開花前最后的一系列生理生化反應(yīng),花芽最終完成了抽葶放花的過程[1,15]。以往研究表明,如果不經(jīng)歷低溫春化,春蘭會(huì)出現(xiàn)花芽干癟枯死現(xiàn)象;本研究發(fā)現(xiàn),不經(jīng)低溫處理的春蘭開花率僅為2.5%,且花葶高度、花朵長、花朵高等指標(biāo)均小于低溫處理的植株,表明適當(dāng)?shù)牡蜏靥幚聿粌H可以促進(jìn)春蘭提前開花,也可以提高春蘭開花的品質(zhì)。
趙虎等[1]在紹興地區(qū)以春蘭為研究對象,發(fā)現(xiàn)經(jīng)過3~6 ℃低溫處理40 d后,開花率明顯高于未經(jīng)處理的植株。本研究也有類似發(fā)現(xiàn),低溫處理10~30 d均可誘導(dǎo)春蘭提前開花,由于不同地域、不同年份溫度條件不同,處理天數(shù)無法作為低溫處理的精確指標(biāo),故本研究以低于5 ℃的溫度累加作為有效低溫時(shí)數(shù),研究結(jié)果表明,105~350 h有效低溫時(shí)數(shù)均可以一定程度誘導(dǎo)春蘭提前開花,生產(chǎn)上低溫誘導(dǎo)開花需結(jié)合當(dāng)?shù)貧鉁?,考慮選擇適宜的低溫天數(shù)。此外,本研究探索了低溫處理后的最佳保溫條件,這在以往對春蘭花期調(diào)控的研究中未見報(bào)道,30 d自然低溫處理后置于均溫17~20 ℃的玻璃溫室培養(yǎng)30 d,春節(jié)前15 d開花率可達(dá)到78.57%,遠(yuǎn)高于置于單層塑料大棚(6~8 ℃)的植株。實(shí)際生產(chǎn)中考慮到整個(gè)觀賞期的持續(xù)性,開花率和花苞數(shù)的合適比例,玻璃溫室中培養(yǎng)的春蘭可以提前30 d及以上時(shí)間上市,雙層大棚和塑料溫室的開花率為31%左右,也可以達(dá)到春蘭年宵花要求,還可以節(jié)約設(shè)施投入成本和加溫成本。
赤霉素GA3是常用于誘導(dǎo)開花、打破休眠的一類植物生長調(diào)節(jié)劑[5,16-17],本研究探索了不同質(zhì)量濃度赤霉素處理對于春蘭花期調(diào)控的影響,同時(shí)比較了單次和兩次噴施的不同效果。從單次噴施來看,赤霉素質(zhì)量濃度從0升高到60 mg·L-1,開花率呈上升趨勢,當(dāng)赤霉素質(zhì)量濃度從60 mg·L-1增加到90 mg·L-1時(shí),開花率基本沒有變化。質(zhì)量濃度繼續(xù)增加開花率反而呈下降趨勢,這說明適宜濃度的赤霉素可以促進(jìn)開花,而過高過低均效果不好,甚至可能抑制開花。兩次噴施GA3有同樣的變化趨勢,區(qū)別是比單次噴施變化幅度小,這與李博[18]的研究結(jié)果相似。此外,低濃度多次噴施可達(dá)到單次高濃度噴施的效果,選擇單次高濃度噴施更省時(shí)省力。與低溫處理相比,赤霉素處理對春蘭花期調(diào)控作用不佳,開花率最高只能達(dá)到28.83%,這與趙虎等[1]的研究結(jié)果一致。赤霉素噴施還會(huì)造成葉害,降低整體觀賞性。經(jīng)過自然低溫再結(jié)合赤霉素噴施,春蘭開花率可達(dá)到52.05%,比對照提高42.38百分點(diǎn),赤霉素或許可以放大低溫處理的效果,這與史益敏等[19]的研究結(jié)果相似。
研究表明,植物進(jìn)入花芽分化期會(huì)快速積累可溶性糖和可溶性蛋白,這些營養(yǎng)物質(zhì)的累積為花芽分化提供重要的基礎(chǔ)物質(zhì),其含量在花芽分化時(shí)期達(dá)到峰值[7]。本研究發(fā)現(xiàn),處于開花期的春蘭葉片可溶性糖和可溶性蛋白含量與開花率呈負(fù)相關(guān),即開花率越高可溶性糖和可溶性蛋白含量越低,推測可能是由于開花需要消耗大量內(nèi)含物,而這些內(nèi)含物來源于葉片的供應(yīng)。抗氧化物酶是植物體內(nèi)重要的保護(hù)酶,通過清除超氧自由基、氫氧根離子等活性氧,保障植物生長發(fā)育有序進(jìn)行。在竹葉蘭花芽分化期,體內(nèi)SOD、POD和CAT活性上升至峰值[8]。本研究中,0~120 mg·L-1赤霉素處理?xiàng)l件下,春蘭葉片SOD和CAT活性沒有顯著變化,POD活性變化無規(guī)律,但當(dāng)赤霉素質(zhì)量濃度達(dá)到150 mg·L-1時(shí),SOD、POD和CAT活性顯著上升,推測是由于高濃度赤霉素處理對植物造成脅迫,導(dǎo)致體內(nèi)活性氧累積,從而誘導(dǎo)抗氧化物酶活性增加??寡趸锩冈隗w內(nèi)的變化受植物生長發(fā)育、開花、逆境脅迫等多種因素影響,其與開花之間的是否存在關(guān)聯(lián)仍有待進(jìn)一步明確。此外,目前蘭科植物花發(fā)育分子機(jī)理研究主要集中于花器官形態(tài)建成方面,對于開花時(shí)間的研究較少,僅克隆到了少量的同源基因[20]。今后可將花期調(diào)控與蘭花開花調(diào)控的分子機(jī)理研究相結(jié)合,進(jìn)行更深層次的研究。
本研究篩選出了經(jīng)濟(jì)便捷的春蘭促成栽培方案,低溫處理誘導(dǎo)春蘭開花的有效低溫時(shí)長為105~350 h,過短過長均不利于其成花。低溫處理后的保溫培養(yǎng)條件對開花率和花葶高度影響顯著,促進(jìn)花期提前、提高觀賞性的最佳溫度處理組合是對春蘭先進(jìn)行30 d自然低溫處理,再置于17~20 ℃的玻璃溫室培養(yǎng)30 d,春節(jié)期間開花率可達(dá)到78.57%,花葶高度達(dá)到12.64 cm;赤霉素處理效果整體不如低溫,但對低溫處理的春蘭噴施適宜濃度的赤霉素可以放大低溫處理的效果,進(jìn)一步提高開花率。