晏姿 趙洪 賀功振 史益敏 唐東芹
摘要:【目的】分析水楊酸(SA)對小蒼蘭(Freesia refracta Klatt)生長發(fā)育的影響,為利用SA調(diào)控小蒼蘭生長、開花及其種球繁殖提供參考依據(jù)?!痉椒ā繉ε柙孕∩n蘭進(jìn)行不同濃度SA水溶液浸泡種球、葉面噴施及浸泡種球+葉面噴施3組處理,以未進(jìn)行SA處理為對照(CK),測定分析各處理小蒼蘭的營養(yǎng)生長和生殖生長指標(biāo)?!窘Y(jié)果】低濃度SA(150.0 mg/L)處理可促進(jìn)小蒼蘭營養(yǎng)生長及球莖發(fā)育,并延長開花天數(shù),高濃度(450.0~600.0 mg/L)SA處理能抑制小蒼蘭營養(yǎng)生長及生殖生長。在浸泡組中,600.0 mg/L SA處理的小蒼蘭矮化效果顯著(P<0.05,下同),株高比CK降低16.9%,花葶高比CK降低33.8%,但小蒼蘭葉片受到損傷,且植株開花率降低。在噴施組中,300.0 mg/L SA處理的小蒼蘭花期比CK提早5 d;150.0 mg/L SA處理的球莖總重量比CK提高27.3%。在浸球+噴施組中,300.0 mg/L SA浸泡種球處理隨著葉面噴施SA濃度的升高,大球莖平均重呈明顯降低趨勢,其中,噴施300.0 mg/L SA處理的大球莖平均重比CK降低11.3%,噴施450.0 mg/L SA處理的株高和花葶高分別比CK降低13.5%和10.3%,且植株葉片生長及開花表現(xiàn)良好?!窘Y(jié)論】300.0 mg/L SA浸泡種球+450.0 mg/L SA噴施葉面對小蒼蘭生長及開花的綜合效果最佳,可供小蒼蘭或其他植物利用SA進(jìn)行植株生長及開花調(diào)控應(yīng)用。
關(guān)鍵詞: 小蒼蘭;水楊酸;浸泡種球;葉面噴施;生長;開花
中圖分類號: S682.29 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:2095-1191(2016)10-1725-05
0 引言
【研究意義】小蒼蘭(Freesia refracta Klatt)又名香雪蘭、洋晚香玉,為鳶尾科香雪蘭屬多年生球根類花卉。生產(chǎn)上小蒼蘭植株常出現(xiàn)披散和倒伏現(xiàn)象,且在盆栽生產(chǎn)時存在花期集中、供花期短等問題(車生泉和秦文英,1998;湯楠,2012),影響其觀賞效果。水楊酸(鄰羥基苯甲酸,SA)是一種廣泛存在于高等植物體內(nèi)的簡單酚類化合物,在園藝上主要用于提高植物抗性、誘導(dǎo)植物開花、促進(jìn)植物生根及誘導(dǎo)球根膨大,已在水仙、馬蹄蓮、紫羅蘭、菊花、百合、風(fēng)信子、玉米、黃瓜等植物上推廣應(yīng)用,但使用濃度過高會抑制植物生長(劉梅娟,2010)。因此,探討不同濃度SA及不同處理方式對小蒼蘭生長發(fā)育的影響,對小蒼蘭生長、開花及種球繁殖具有重要意義?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】Leslie和Romani(1986)、李德紅和潘瑞熾(1995)研究表明,乙烯對延緩植物器官衰老具有重要作用,SA可通過抑制ACC(1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸)向乙烯轉(zhuǎn)化而抑制乙烯的生物合成,減緩植物衰老速度。江玲等(2000)、易朝輝等(2006)、侯艷(2011)、張鴿香和周麗琴(2013)研究發(fā)現(xiàn),SA具有誘導(dǎo)植物開花、促進(jìn)植物生根、誘導(dǎo)種球膨大等作用。也有研究表明,SA能誘導(dǎo)植物體產(chǎn)生某些病原相關(guān)蛋白(Huijsduijnen et al.,1986),抑制植物頂端分生組織生長從而矮化植株、改進(jìn)株型(王偉英等,2009),提高植物抗病性(Delaney et al.,1994)、抗鹽性(葉梅榮,2002)、抗熱性(薛建平等,2007)和抗寒性(韓浩章等,2009)?!颈狙芯壳腥朦c】目前,利用SA浸球、葉面噴施及浸球+噴施的方式篩選適宜小蒼蘭生長發(fā)育SA濃度的研究鮮見報道。【擬解決的關(guān)鍵問題】探討不同質(zhì)量濃度SA及其不同處理方式對小蒼蘭營養(yǎng)和生殖生長指標(biāo)的影響,為利用SA調(diào)節(jié)小蒼蘭及其他植物生長、開花及種球繁殖提供參考依據(jù)。
1 材料與方法
1. 1 試驗材料
供試小蒼蘭品種為上農(nóng)金皇后,選擇大小基本一致、無病蟲害、顆粒飽滿且無機(jī)械損傷的種球按試驗設(shè)計進(jìn)行栽培管理。栽培基質(zhì)為園土與復(fù)合基質(zhì)(淮安市中諾農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司提供)按1∶1混合,栽培容器為上口徑16.5 cm、下口徑13.5 cm的塑料花盆。
1. 2 試驗方法
1. 2. 1 試驗設(shè)計 試驗于2014~2015年在上海交通大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院工程訓(xùn)練中心玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行。設(shè)3個處理組,其中C1~C4處理為浸泡組,分別以150.0、300.0、450.0和600.0 mg/L SA浸泡種球,C5~C8處理為噴施組,分別以150.0、300.0、450.0和600.0 mg/L SA噴施葉面,C9~C11處理為浸球+噴施組,先將種球進(jìn)行300.0 mg/L SA浸泡處理,后期分別葉面噴施150.0、300.0和450.0 mg/L SA,以未進(jìn)行SA處理為對照(CK)。浸泡組及浸球+噴施組的種球浸泡SA 12 h后于自然通風(fēng)處陰干再種植,噴施組在真葉長出15 cm后每7 d噴施1次SA(12.5 mL),直至花序抽出結(jié)束。每處理分別種植5盆(即5個重復(fù)),每盆種植6個種球,將種球按六邊形均勻分散排列,覆土厚度為種球高度的1倍,做好標(biāo)記。栽種后每7 d澆水1次,順時針90°轉(zhuǎn)盆1次。
1. 2. 2 指標(biāo)觀測 待小蒼蘭營養(yǎng)生長基本結(jié)束后,從每盆中選擇生長正常、健壯的3株植株進(jìn)行營養(yǎng)生長和生殖生長指標(biāo)觀測。營養(yǎng)生長指標(biāo)主要包括株高和葉寬,株高使用直尺測量(最長葉基部至葉尖的距離),葉寬采用游標(biāo)卡尺測量(葉片最寬位置的寬度);葉綠素含量采用CCM-300葉綠素儀(奧作生態(tài)儀器有限公司)進(jìn)行測定。生殖生長指標(biāo)中,開花情況從小蒼蘭植株基部第一朵小花顯色開始觀測初花期(有1/5植株開花)、盛花期(有4/5植株開花)、末花期(有4/5植株花朵開始凋落)、主花序小花朵數(shù)及主花序基部第1朵花的花徑、花葶高、花葶數(shù),每隔2~3 d記錄1次,直至花期結(jié)束。收秋后,統(tǒng)計大球(直徑≥7 cm)、小球(直徑≥3 cm)數(shù)量、大球的平均重量及大小球的總重量(5盆的總和)。
1. 3 統(tǒng)計分析
利用Excel 2013計算各指標(biāo)的平均值、統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn)差及制作圖表,用SPSS 17.0進(jìn)行方差分析。
2 結(jié)果與分析
2. 1 SA處理對小蒼蘭株高和葉寬生長的影響
由表1可知,在浸泡組中,C1和C2處理小蒼蘭的株高均高于CK,C3和C4處理明顯矮于CK,尤其是C4處理的株高比CK矮16.9%且差異顯著(P<0.05,下同),但觀察發(fā)現(xiàn)C3和C4處理小蒼蘭的葉片均受到損傷,出現(xiàn)葉尖發(fā)黃卷曲現(xiàn)象。在噴施組中,C5處理的株高高于CK,C6、C7和C8處理的株高矮于CK,但差異不顯著(P>0.05,下同)。在浸球+噴施組中,C9~C11處理的株高均矮于CK,且隨SA噴施濃度的升高,株高依次降低,其中以C11處理的矮化效果最好,株高比CK矮13.5%,且植株葉片生長良好。對葉寬指標(biāo)的觀測結(jié)果表明,在浸泡組中,隨SA濃度的升高,各處理葉寬呈下降趨勢,其中C1和C2處理的葉寬大于CK,C3和C4處理的葉寬小于CK,但差異不顯著;在噴施組中,C5~C8處理的葉寬與CK差異不顯著;在浸球+噴施組中,C9~C11處理的葉寬均小于CK,但差異不顯著。說明低濃度SA(150.0 mg/L)浸泡種球和噴施葉面有利于小蒼蘭株高生長,高濃度SA(450.0和600.0 mg/L)浸泡種球?qū)π∩n蘭株高的矮化效果明顯,但容易損傷葉片,噴施葉面對小蒼蘭株高及葉寬的影響不明顯;300.0 mg/L SA浸球+450.0 mg/L SA噴施葉面對小蒼蘭株高的矮化效果最佳。
2. 2 SA處理對小蒼蘭開花性狀的影響
由表2可知,C1~C11處理小蒼蘭的花葶高均矮于CK,其中浸泡組的C3和C4處理對小蒼蘭花葶高產(chǎn)生的抑制作用明顯大于其他處理,尤其以C4處理的花葶高最矮,僅21.50 cm,比CK矮33.8%;噴施組的C5~C8處理對花葶高無顯著影響;浸球+噴施組的C9~C11處理對小蒼蘭花葶高的矮化效果比噴施組明顯,以C11處理的矮化效果最佳,花葶高比CK矮10.3%。浸泡組和噴施組各處理的小花數(shù)和花葶數(shù)總體上隨著SA使用濃度的升高而減少,其中C7處理的小花數(shù)最少,僅4.33個,C4處理的花葶數(shù)最少,僅0.90枝;在浸球+噴施組中,C9處理的小花數(shù)和花葶數(shù)略多于CK,但差異不顯著。浸泡組和噴施組各處理的花徑均大于CK,但差異不顯著,其中浸泡組C3處理的花徑最大(3.33 cm);浸球+噴施組C11處理的花徑最小,但與CK差異不顯著??梢?,SA浸泡種球處理對小蒼蘭花葶矮化效果最佳,噴施組所有處理對花葶高影響不明顯,但高濃度SA(450.0和600.0 mg/L)浸泡種球和葉面噴施方式均會降低小花數(shù)和花葶數(shù)。
2. 3 SA對小蒼蘭開花率及花期的影響
從圖1可以看出,在浸泡組中,150.0 mg/L SA處理(C1)的小蒼蘭開花率明顯高于CK,差異不顯著,但隨著SA濃度的升高,開花率均明顯低于CK,當(dāng)SA濃度為600.0 mg/L(C4)時,開花率僅28.57%,顯著低于CK。在噴施組中,除C6處理外,其他處理的開花率均高于CK。在浸球+噴施組中,小蒼蘭的開花率略低于CK,但差異不顯著。可見,高濃度SA(600.0 mg/L)浸泡種球會顯著降低小蒼蘭開花率,而葉面噴施總體上有利于提高小蒼蘭開花率。
由表3可知,在浸泡組中,C1和C2處理的初花期比CK提早3 d,C2處理的盛花期比CK提早4 d;C3和C4處理的初花期比CK分別推遲5和6 d,盛花期分別比CK推遲12和9 d,但末花期與CK差異不明顯;各處理花期總天數(shù)隨著SA濃度的升高而減少,C1和C2處理分別比CK多3和2 d,C3和C4處理分別比CK少4和7 d。在噴施組中,各處理的初花期均有所提早,尤其是C6處理比CK提早5 d,盛花期提早2 d,但對末花期及花期總天數(shù)無明顯影響。在浸球+噴施組中,C9和C10處理的初花期分別比CK提早3和4 d,C10和C11處理的盛花期均比CK推遲3 d,C10處理的花期總天數(shù)比CK多3 d。說明高濃度(450.0和600.0 mg/L)SA浸泡種球可使小蒼蘭花期推遲,花期縮短,低濃度(150.0和300.0 mg/L)SA浸泡與噴施均可促使小蒼蘭提早開花,花期延長,且噴施葉面處理的效果更佳。
2. 4 不同SA處理對小蒼蘭球莖發(fā)育的影響
由表4可知,浸泡組和浸球+噴施組各處理小蒼蘭的大球重隨著SA濃度的升高總體上呈降低趨勢,其中C3和C4處理顯著低于C1處理; C10處理的大球重最輕,僅6.10 g/個,明顯輕于C9處理,比CK輕11.3%。各處理組中,150.0 mg/L SA處理(C1、C5和C9處理)的大球重均重于CK;C1~C4、C5~C8和C9~C11處理的大球總數(shù)均多于CK,但總體上均隨著SA濃度的升高而減少,其中C1、C5和C9處理的大球總數(shù)較多,分別比CK多14、12和3個,而C4、C8和C11處理的大球總數(shù)較少,僅比CK多7、4和1個。小球總數(shù)整體上隨SA濃度的升高呈增加趨勢,其中C3和C10處理的小球總數(shù)分別比CK多13和12個。各處理種球的總個數(shù)均多于CK,其中C3處理的總球個數(shù)最多,達(dá)70個,比CK多19個。各處理的種球總重均重于CK,其中噴施組C5處理種球的總重量最重,比CK重27.3%,其次為浸泡組的C1和C2處理,浸球+噴施組C9~C11處理也明顯重于CK??梢?,低濃度(150.0 mg/L)SA浸泡種球和噴施葉面及浸球+噴施均有利于小蒼蘭大球的生長。
3 討論
本研究結(jié)果表明,低濃度(150.0 mg/L)SA均可促進(jìn)小蒼蘭營養(yǎng)生長及球莖發(fā)育,高濃度(450.0和600.0 mg/L)SA對小蒼蘭的生長及開花則產(chǎn)生抑制作用,以300.0 mg/L SA浸泡種球+450.0 mg/L SA噴施葉面對小蒼蘭生長及開花的調(diào)控效果最佳,與劉玉艷等(2004)對小蒼蘭、張鴿香和周麗琴(2013)對水培風(fēng)信子的研究結(jié)果一致。本研究還發(fā)現(xiàn),采用SA浸泡種球比采用SA噴施葉面對小蒼蘭株高的矮化效果更明顯,與劉玉艷等(2002)對小蒼蘭的研究結(jié)果一致,但過高的濃度(450.0和600.0 mg/L)會使小蒼蘭葉片出現(xiàn)損傷及開花率下降,尤其是600.0 mg/L處理可嚴(yán)重影響植株的外觀,與劉玉艷等(2002)的研究結(jié)果不一致,可能是浸泡種球時間及使用的種球質(zhì)量不同所致。在降低小蒼蘭花葶高和減少小蒼蘭的小花數(shù)上,3種處理方式均有一定的效果(C9處理除外),與吳嘉等(2012)對南美水仙的研究結(jié)果不一致,可能是試驗所用植物品種不同所引起。在花期調(diào)控方面,低濃度(150.0和300.0 mg/L)SA可提早小蒼蘭的開花時間,高濃度(450.0和600.0 mg/L)則推遲開花時間,與張馨之等(2016)對水仙噴施SA處理會使其初花期、盛花期、末花期比CK遲的結(jié)論不一致。噴施低濃度(150.0 mg/L)SA可增加大球重、大球總數(shù)及種球的總重,與劉芳和周蘊(yùn)薇(2009)對百合的研究結(jié)果一致,浸球+噴施組中各處理的大球重量均有所減少,而總球重量明顯增加,其原因可能是噴施效果與浸泡效果產(chǎn)生了疊加效應(yīng)。
單一采用SA浸泡種球和噴施葉面的方式各有優(yōu)缺點,采用浸球+噴施的方式則在一定程度上可避免較高濃度SA浸球?qū)π∩n蘭葉片造成損傷,也可彌補(bǔ)葉面噴施效果不佳的缺陷,達(dá)到更好調(diào)控小蒼蘭生長發(fā)育的目的。但本研究僅選擇300.0 mg/L SA進(jìn)行浸球,未設(shè)置SA浸球梯度,在今后的研究中可在此基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化,同時3個處理組均可再增加更低濃度SA處理,以探究更低濃度SA對小蒼蘭生長及開花影響的具體規(guī)律。此外,對噴施葉面的次數(shù)及方式還需進(jìn)一步優(yōu)化與探究。
4 結(jié)論
本研究結(jié)果表明,300.0 mg/L SA浸泡種球+450.0 mg/L SA葉面噴施對小蒼蘭生長及開花的綜合效果最佳,可供小蒼蘭或其他植物利用SA進(jìn)行植株生長及開花調(diào)控應(yīng)用。
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(責(zé)任編輯 思利華)