李香
(北京市大東流苗圃,北京 102211)
低溫冷藏對東方百合種球凍害的影響
李香
(北京市大東流苗圃,北京 102211)
對東方百合種球索邦(Sorbonne 16~18 cm)分別在0℃、-1℃、-2.5℃、-4℃這4種低溫處理?xiàng)l件下冷藏6周時(shí)間,在種球下種6周、12周、15周時(shí)分別對比觀察每株莖干的花蕾數(shù)、畸形花蕾數(shù)、敗育花蕾數(shù)和畸形葉數(shù)。結(jié)果表明,在-4℃條件下,花蕾數(shù)有所下降,畸形花蕾數(shù)、敗育花蕾數(shù)和畸形葉數(shù)發(fā)生率明顯上升。也就是說,-4℃持續(xù)冷藏已超出了種球的耐受極限溫度,引起了種球的嚴(yán)重凍害。
百合種球;低溫處理;冷藏;種植效果
為了周年長期生產(chǎn)百合切花,百合種球長期儲存在0℃以下來降低根部的呼吸。晚秋種球采收后,東方百合種球通常開始8~10周的低溫預(yù)冷處理(0~4℃);早春開始后,冷藏溫度降低到-0.5~1.5℃數(shù)個(gè)月(Wilkins and Dole,1997)[1]。為了預(yù)防凍害,種球冷處理必須控制好根部的生理狀態(tài)和適當(dāng)?shù)臏囟?。然而,這些條件也因品種和采收時(shí)機(jī)的不同而不同(Gude et al., 2000b)[2]。
低溫預(yù)冷處理期間,凍害的耐受性隨著種球中糖分含量的增加而增加,直到早春達(dá)到一個(gè)臨界點(diǎn)。糖含量的增加可以有效降低種球的凍害風(fēng)險(xiǎn)(Gusta et al., 1996;Jones et al.,1999)[3,4],到最高值時(shí),凍害的耐受性最高,此時(shí)種球可以開始零下貯存,保存在潮濕的草炭土中,以降低鱗片失水干燥的風(fēng)險(xiǎn)。
在百合種球達(dá)到凍害耐受性最高點(diǎn)之前,零下貯存種球開始的話,隨時(shí)可能發(fā)生凍害。另外,若低溫預(yù)冷處理時(shí)間延長超過糖含量的峰值時(shí),種球鱗莖開始生長發(fā)育,凍害的耐受性隨之降低。而且,當(dāng)種球冷處理溫度降低到某一臨界點(diǎn)時(shí),凍害可能在種植后發(fā)生,首先發(fā)現(xiàn)植株底部的葉片生長異常,更糟糕的是,植株的莖干停止生長,不能開花。特殊情況下,在葉片或花芽分生組織遭受凍害時(shí),溫室里植株生長異常的情況會大面積出現(xiàn)。為了避免出現(xiàn)這樣的種植風(fēng)險(xiǎn),冷凍初期溫度的選擇就尤為重要。然而,不同品種間最合適的冷凍時(shí)機(jī)和溫度是不同的,凍害并不能完全避免。
本文通過對東方百合索邦(16~18 cm)在不同冷藏溫度處理下種植進(jìn)行試驗(yàn),探明了冷凍貯藏期間的溫度設(shè)置是決定百合種球開花質(zhì)量的關(guān)鍵因素,-4℃持續(xù)的貯存導(dǎo)致了種球凍害,畸形葉片和敗育的芽證實(shí)了這一點(diǎn)。國內(nèi)對低溫冷藏百合種球?qū)﹂_花質(zhì)量的影響到底有多大的研究報(bào)道尚不多見。本文從這一角度出發(fā),旨在為種球的長期冷藏處理提供基礎(chǔ)的理論依據(jù)。
1.1 材料
采收于2012年11月末東方百合索邦(16~18 cm)種球。
1.2 方法
種球冷藏前消毒15 min,干燥至少0.5 h,然后種球用裝滿草炭土的塑料袋15個(gè)/袋裝,每個(gè)溫度系列20個(gè)重復(fù)。預(yù)冷貯存在2℃的草炭土中(4周),然后開始試驗(yàn)性冷藏,分別在0℃、-1℃、-2.5℃溫度條件下貯存6周時(shí)間。
種球種植在深度大約為7~15 cm的盆中,生長環(huán)境通風(fēng)良好,溫度為17℃,相對濕度為75%,光照16 h。觀察第一個(gè)花蕾開花時(shí)的花蕾數(shù)目、開花時(shí)的莖干高度以及花和葉的畸形情況。
表1 不同冷藏溫度貯存的種球花蕾數(shù)和畸變數(shù)的比較
從表1可以看出,種球預(yù)冷處理后,隨著貯藏溫度的降低,莖干的長度沒有明顯變化,每株平均開花數(shù)量由5個(gè)下降到2.8個(gè),同時(shí)發(fā)現(xiàn)畸形花蕾最多增加到3個(gè),畸形葉片數(shù)量在-4℃時(shí)達(dá)到12片。
通常-0.5~1.5℃的冷藏溫度,百合種球?qū)嶋H上并不處于冷凍狀態(tài)(Miller and Langhans,1990)[5],生產(chǎn)百合切花,采收時(shí)機(jī)、低溫冷藏溫度和零下貯存溫度以及種植條件必須恰當(dāng)選擇,而且對何時(shí)開始零下冷藏有一定的要求。當(dāng)然,溫室促成期間的光和溫度對最終的開花質(zhì)量有一定的影響,但零下低溫貯存對種球形成的凍害影響是明顯的,-4℃時(shí)畸形葉和畸形花的發(fā)生率表現(xiàn)明顯,這種現(xiàn)象是在種球下種后所表現(xiàn)出來的凍害結(jié)果,嚴(yán)重時(shí)會出現(xiàn)大面積的畸形花苞和畸形葉。而種球下種時(shí)從外觀觀察會發(fā)現(xiàn)外圍鱗片表面起冰泡,或呈水漬透明狀,這也印證了(Burke et al.,1976;Steponkus, 1984)[6,7]鱗片周圍細(xì)胞里存在冰晶的結(jié)果。細(xì)胞內(nèi)冰晶的形成既損害了細(xì)胞內(nèi)的組織,同時(shí)也損害了細(xì)胞外的組織,導(dǎo)致細(xì)胞組織的脫水。種球下種后冰晶的膨脹會引起細(xì)胞組織的失水,最終導(dǎo)致組織干燥(Burke et al., 1976)[6],養(yǎng)分和糖分大量流失,鱗片內(nèi)部得不到有效保護(hù),進(jìn)一步芽芯氧化變黑,下種后容易出現(xiàn)矮化或滯育??傊?,種球持續(xù)低溫冷藏在-2~-1℃時(shí)是合適的,超過-2℃容易發(fā)生凍害。
[1]Wilkins HF,Dole JM.1997.The physiology of flowering in Lilium.Acta Horticulturae 430,183-188.
[2]Gude H et al 2000b.Physiological markers for lily bulb maturity.Acta Horticulture,517,343-350.
[3]Gusta LV,WILEN RW,Fu P.1996.Low temperature stess tolerance:The role of abscisic acid,sugars and heat-stable proteins.Hort-Science31,39-46.
[4]Jones KS,Paroschy J,Mckersie BD,Bowley SR.1999.Carbohydrate composition and freezing tolerance of canes and buds in Vitis vinifera.Journal of Plant Physiology 155,101-106.
[5]MillerWB,LanghansRW.1990.Lowtemper aturealters carbohydrate metabolism in Easter lily bulbs.HortScience 25,463-465.
[6]Burke MJ,Gusta LV,Quamme HA,Weiser CJ,Li PH.1976.Freezing and injury in plants.Annual Review of Plant Physiology 27,507-528.
[7]Steponkus PL.1984.Role of the plasma membrane in freezing injury and cold acclimation.Annual Review of plant Physiology 35,543-548.
2017-02-10)
1005-2690(2017)03-0099-02
S682.2+9
B
李香(1979-),女,碩士,工程師,從事球根花卉生產(chǎn)類工作。