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不同食用玫瑰生長(zhǎng)特性、花品質(zhì)及生理變化特征①

2020-09-25 14:33董萬(wàn)鵬吳楠吳洪娥金晶周洪英
熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué) 2020年8期
關(guān)鍵詞:大馬士革抗性可溶性

董萬(wàn)鵬吳楠 吳洪娥 金晶 周洪英

(貴州省植物園貴州貴陽(yáng)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(guó)北方,栽培較早的有苦水玫瑰、平陰玫瑰[1]。目前,國(guó)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(diǎn)?!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(chǎng)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(píng)價(jià),一定程度上制約了玫瑰產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。試驗(yàn)地從引進(jìn)各玫瑰品種開(kāi)始觀測(cè)生長(zhǎng)期、花期性狀、花產(chǎn)量、花品質(zhì)、田間病蟲(chóng)害情況,并結(jié)合物候期在不同時(shí)期觀測(cè)生理指標(biāo)變化。從前人研究進(jìn)展來(lái)看,各地引進(jìn)食用玫瑰還沒(méi)有花期生理變化情況及易感病害、蟲(chóng)害規(guī)律等研究報(bào)道,本研究總結(jié)了玫瑰田間易感病害及易感蟲(chóng)害類(lèi)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(lèi)型,并為玫瑰的抗性生理及病蟲(chóng)害研究提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)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(shí)數(shù)1 165.6 h,無(wú)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(guó)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(shí)生苗?!现Α?、‘豐花’、‘大馬士革’栽培密度333株/667m2、‘墨紅’為1 100株/667m2。

1.2 方法

1.2.1 采樣

試驗(yàn)時(shí)間起止于2017年3月至2019年10月。玫瑰實(shí)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(duì)枝條、株高、冠幅、物候期、花量、抗蟲(chóng)性、抗病性等生長(zhǎng)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(jī)選擇長(zhǎng)勢(shì)一致的3株植株,對(duì)大小一致、健康無(wú)病蟲(chóng)害的枝條、葉片生理指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。選擇盛花期的5朵開(kāi)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(yàn)材料帶回試驗(yàn)室后,迅速置于超低溫冰箱備用。

1.2.2項(xiàng)目測(cè)定

生理指標(biāo)測(cè)定參照植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[6]和果蔬采后生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[7],測(cè)定全開(kāi)單朵重;花水分含量采用烘干法測(cè)定,可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定,可溶性固形物采用折光儀測(cè)定,VC含量采用滴定法測(cè)定[8]。類(lèi)黃酮含量采用比色法測(cè)定[9],超氧化物歧化酶(SOD)采用氮藍(lán)四唑比色法測(cè)定,過(guò)氧化物酶(POD)采用愈創(chuàng)木酚法測(cè)定,過(guò)氧化氫酶(CAT)采用紫外吸收法測(cè)定,可溶性糖采用蒽酮比色法測(cè)定,脯氨酸(Pro)含量采用茚三酮法測(cè)定,MDA含量采用硫代巴比妥酸法測(cè)定,PAL、PPO直接采用南京建成試劑盒按說(shuō)明測(cè)定。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel、SPSS等軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)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 結(jié)果與分析

2.1 引種玫瑰生長(zhǎng)情況

2.1.1 株高、株型

‘紫枝’、‘豐花’生長(zhǎng)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?!t’系薔薇屬月季多年生常綠矮灌木,生長(zhǎng)緩慢,株高56 cm,株型是直立半開(kāi)張型?!现Α汀S花’的株型是直立開(kāi)張狀,‘大馬士革’和‘滇紅’的株型是半直立開(kāi)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(cè)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(gè)月左右?!篑R士革’盛花期在5月上旬左右,花量不大?!t’花期最長(zhǎng),從4月下旬可持續(xù)到11月份,可續(xù)持多次開(kāi)花且花量穩(wěn)定,花及花蕾30~40朵/株。

2.2 玫瑰花品質(zhì)與產(chǎn)量

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?!S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?yè)嵊?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(qiáng)的還原性,含量多少直接可顯示其抗氧化能力?!t’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(lèi)黃酮的含量存在一定差異,含量越高往往說(shuō)明其具有較強(qiáng)的抗氧化能力。檢測(cè)出4個(gè)品種中‘大馬士革’玫瑰(68.49 mg/hg)的類(lèi)黃酮含量較高,類(lèi)黃酮含量最高的為‘墨紅’(79.32 mg/hg),具體詳見(jiàn)表2。

表2玫瑰花品種的品質(zhì)分析

2.3 玫瑰枝葉抗性生理

各品種的Pro、SOD活力見(jiàn)表3。在落葉期前,11月份變化較為明顯,如SOD活力會(huì)顯著增強(qiáng),經(jīng)過(guò)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(shí)要比花期前高一些,花期時(shí)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(shì)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(shuō)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(shí)期玫瑰品種SOD活力、Pro含量

各品種玫瑰可溶性蛋白含量見(jiàn)表4?;ㄆ谇昂枯^低,花期較高,而在落葉期前略有下降,花期時(shí)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(shí)期變化幅度相對(duì)較小,可能與其花期長(zhǎng),一直不斷開(kāi)花有關(guān)。

各品種玫瑰可溶性糖含量見(jiàn)表4?;ㄆ谇昂枯^低,花期時(shí)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(duì)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(shuō)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(shí)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(jiàn)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(chóng)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)

2.4 玫瑰病蟲(chóng)害發(fā)生情況

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(lái)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(chóng)害,鱗翅目幼蟲(chóng)蟲(chóng)害表現(xiàn)為葉片缺刻;蚜蟲(chóng)蟲(chóng)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)∮?。薊馬頻現(xiàn)在各品種花朵中,蟲(chóng)害表現(xiàn)為花朵萎縮變形或有色斑。

3 討論

3.1 玫瑰花產(chǎn)量與品質(zhì)比較

食用玫瑰的生長(zhǎng)特性、產(chǎn)量、花品質(zhì)在不同品種間存在明顯差異。‘豐花’畝產(chǎn)最高且枝條節(jié)間短,便于管理采花?!篑R士革’產(chǎn)量低,可能與氣溫、海拔有關(guān)[11],另外,試驗(yàn)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(qiáng)還原性,其含量與抗氧化能力相關(guān)[13]。類(lèi)黃酮含量高往往說(shuō)明,抗氧化能力強(qiáng)[14],‘墨紅’VC、類(lèi)黃酮含量最高,其次為‘大馬士革’??寡趸芰€受其他物質(zhì)的影響,如類(lèi)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。

3.2 玫瑰病蟲(chóng)害及防控

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(wú)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(zhǎng),加之雨后會(huì)產(chǎn)生大量分生孢子,借助風(fēng)雨,兩種病均會(huì)迅速傳播蔓延,此時(shí),如不采取藥物控制,病害將會(huì)蔓延至整個(gè)植株,出現(xiàn)發(fā)病高峰。必要時(shí)可在花期前使用廣譜抗菌藥防治病害,提倡使用無(wú)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(chóng)害情況,表現(xiàn)無(wú)典型性,提倡使用害蟲(chóng)天敵代替?zhèn)鹘y(tǒng)殺蟲(chóng)劑進(jìn)行生物防治,如螳螂、異色瓢蟲(chóng)、捕食螨等。

3.3 玫瑰物候期生理變化特征

自然降溫過(guò)程中玫瑰的抗性生理指標(biāo)會(huì)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(huì)顯著增強(qiáng)。研究表明,玫瑰根系SOD、POD亦會(huì)隨著溫度下降而急劇升[19]。SOD活力在花期時(shí)要比花期前高一些,Pro變化趨勢(shì)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(shí)期變化幅度相對(duì)較小,可能與其花期長(zhǎng),一直不斷開(kāi)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(huì)變黃落葉。

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