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低温和外源GA3对芍药切花品种花期调控的影响1)

2014-08-08袁燕波王历慧于晓南

东北林业大学学报 2014年1期
关键词:切花花蕾芍药

袁燕波 王历慧 于晓南

(北京林业大学,北京,100083)

芍药(Paeonia lactiflora)是中国的传统名花,栽培历史悠久,栽培品种繁多。经过几百年的发展,芍药已成为世界切花市场的重要花材之一,许多国家利用促成栽培技术生产的芍药鲜切花也已投入冬季切花市场[1-2]。相比之下,我国的芍药切花并未大规模流通于春节市场。因此,通过对我国芍药切花品种的花期调控研究,可以弥补我国春节芍药切花市场的空白,丰富切花的种类,对开拓国际市场也具有重要意义。

芍药具有深休眠特性,因此需要通过不同时间的低温处理,解除芽休眠后才可进行花期调控[3-4]。Evans et al.[4]和 Byrne et al.[5]等经过试验发现 5.5℃条件下28 d的低温已经足以打破植株的休眠,随着低温时间延长,植株萌芽至开花所需的时间有所缩短,而植株高度和茎的总数却随之增加,但是当时间长达140 d时,所有的花芽均败育。Kamenetsky et al.[3]也发现在2℃或6℃的条件下分别低温60 d或70 d,休眠的解除状况最好。GA3(赤霉素)可以完全或部分代替低温解除或辅助解除休眠,促进生长。Halevy et al.[6]发现 GA3能提高芍药促成栽培的成花率,最佳处理质量浓度为100 mg·L-1,处理质量浓度达到500 mg·L-1时引起花朵开放异常、花茎细弱。吕长平等[7]利用外源GA3处理‘英雄花’和‘金奖红’两个芍药品种的花芽分化进程中发现,较高质量浓度处理有明显的促进作用,Cheng[8]也发现,GA3处理能够加速芍药发芽和开花的进程。

前人的研究显示,芍药品种的基因型对低温和外源激素的响应差异较大,低温和GA3互作对芍药成花的影响仍有待进一步研究。因此,本研究选择了4个不同花期的芍药切花品种,通过设置不同低温处理时数与外源GA3施用相结合的试验组合,研究提高花期调控效率的有效途径,为中国芍药的反季节切花生产提供理论依据。

1 材料与方法

芍药种苗:为3年生、带有8~10个健壮花芽的芍药植株,分别是早花品种‘大富贵’、‘粉玉奴’,中花品种‘莲台’,晚花品种‘杨妃出浴’。

试验地点:北京林业大学鹫峰林场。

基质花盆:基质配比为V(草炭)∶V(珍珠岩)∶V(鸡粪)∶V(陶粒)=3 ∶1 ∶0.5 ∶0.5;花盆为口径30 cm、高35 cm的塑料盆。

试验于2011年10月30日开始,首先将芍药根苗放入冷库0~4℃,低温处理时间见表1。低温结束后,分批将种苗移入温室中上盆,进行花期调控。上盆前,施用100 mg·L-1生根粉浸根;上盆后,分别用3种质量浓度的GA3溶液浇灌植株根部,每株浇灌250 mL。

表1 不同品种的低温时间和GA3质量浓度设计

温室栽培管理:温室内温湿度的控制为逐渐加温,最适宜的温度为20~25℃,过高不利于生长;湿度要求在60%~80%。用日光灯补光,早晚各补光2 h,同时为了补光均匀,每天都要转动花盆。基质湿度以手握成团,松开即散为准,每次要浇透水。定期使用50%百菌清800倍液+75%多菌灵800倍液或50%百菌清800倍液+70%甲基托布津1 000~1 500倍液消毒,每周喷1次,交替使用。在花蕾显现不久,要除去侧蕾,留6~8个顶花蕾为宜。

温室内温湿度记录:利用WHM3型温湿度计连续记录温室内每天的温度和湿度,并分别读取最高和最低温湿度,平均温湿度为每天02:00、08:00、14:00、20:00读数的算术平均值,然后根据每天的平均积温算出总积温。由图1可以看出,温室内平均温度为20℃,最低温度为5℃,最高温度稍高,后期随着天气回暖,一度达到35℃,但基本符合催花需求。由图2可以看出,平均湿度为80%,相对湿度最低为35%,最高湿度为91%,其湿度也基本满足芍药生长的需求。

图1 芍药花期调控期间温室内温度变化(2011年11月20日—2012年3月29日)

图2 芍药花期调控期间温室内湿度变化(2011年11月20日—2012年3月29日)

数据统计:观察记录芍药的株高、小叶大小、花蕾直径、开放寿命、最大花径、开花积温;统计花蕾总数和开花的花朵数并计算成花率。

数据测量说明:“株高”为盆土面到花枝顶端的长度;“小叶长”为从下往上数第3片复叶顶小叶长;“小叶宽”为从下往上数第3片复叶顶小叶宽;“花蕾直径”为花蕾直径的最宽值;“最大花径”为盛开时最大的花径(“盛花”指花瓣充分伸展,品种花色、花型特色完全展现[9-10]);“开放寿命”为初开至衰老之间的时间(“初开”指全部花瓣开始伸展,花蕾完全松散,初具观赏价值;“衰老”指花瓣脱落或枯萎,渐失观赏价值[9-10];“开花积温”为植株移入温室至初开花的积温累计值。

计算说明:成花率=(开花的花朵数/花蕾总数)×100%。

试验数据用SPSS13.0软件进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 低温和GA3处理对‘大富贵’生长和成花的影响

从表2、表3可以看出,‘大富贵’的成花率与低温时长和GA3质量浓度具有一定的相关性,即成花率随着低温时间和GA3质量浓度的增加呈现先上升后下降;从方差分析可以看出,各处理的成花率没有显著性差异。从表2可以看出,低温28 d的成花率明显高于21 d和35 d的成花率,小叶长和宽也显著大于21 d处理的,而株高、开放寿命、最大花径等指标无显著性差异,并且开花所需积温随着低温时间的增加而减少。从而得出结论,低温28 d的效果最好。从表3可以看出,GA3质量浓度为200 mg·L-1的处理效果最好,其成花率最高,为83.00%,而株高、花蕾直径、开花积温、开放寿命等指标差异不显著,并且开花所需积温随着GA3质量浓度的增加而减少。

表2 不同低温时间处理对‘大富贵’生长和成花的影响

表3 不同质量浓度GA3处理对‘大富贵’生长和成花的影响

2.2 低温和GA3处理对‘粉玉奴’生长和成花的影响

从表4可以看出,3种不同低温时间处理的成花率差异较大。总体上看,‘粉玉奴’低温28 d的成花率最高为87.67%,比其他低温处理明显提高了40%以上,而株高、花蕾直径、开放寿命、最大直径等指标也表现较优。低温21 d的成花率次之,低温35 d的最低,为25.33%。方差分析可以看出,低温28 d的成花率与21 d和35 d的成花率差异显著,而低温21 d和35 d的成花率差异不显著。从而得出结论,低温28 d处理的效果最好。从表5可以看出,经GA3质量浓度为100 mg·L-1处理的成花率最高,为54.00%,并且株高、花蕾直径、开放寿命等指标均优于其他质量浓度的处理,而开花所需积温随着GA3质量浓度的增加而减少。方差分析可以得出,经GA3质量浓度为100 mg·L-1处理的花蕾直径显著大于经400 mg·L-1处理的花蕾直径,而其他指标均无显著性差异。因此,经GA3质量浓度为100 mg·L-1处理的效果最好。

表4 不同低温时间处理对‘粉玉奴’生长和成花的影响

表5 不同质量浓度GA3处理对‘粉玉奴’生长和成花的影响

2.3 低温和GA3处理对‘莲台’生长和成花的影响

方差分析可以看出,低温42d和49d的成花率、花蕾直径和最大花径显著高于低温56 d的,而低温42 d的开花积温显著高于其他两组处理。从表6可以看出,3种不同低温处理的成花率均较高。总体上看,‘莲台’低温42 d和49 d的成花率最高,均为100.00%,低温56 d的成花率次之,为97.00%。其中,低温42 d的株高、小叶大小、花蕾直径、开放寿命、最大直径等指标大多优于其他处理。由此可见,较短的低温时间有利于成花率和切花质量的提高。从而得出结论,经低温42d处理的效果最好。从表7可以看出,经GA3质量浓度为200、400 mg·L-1处理的成花率最高,均为100.00%,其中,经GA3质量浓度为400mg·L-1处理的株高、小叶大小指标均优于经其他质量浓度处理的,而开花所需积温随着GA3质量浓度的增加而减少。方差分析可以得出,经GA3质量浓度为400 mg·L-1处理的株高显著大于其他两组处理,而其他指标均无显著性差异。因此,经GA3质量浓度为400 mg·L-1处理的效果最好。

表6 不同低温时间处理对‘莲台’生长和成花的影响

表7 不同质量浓度GA3处理对‘莲台’生长和成花的影响

2.4 低温和GA3处理对‘杨妃出浴’生长和成花的影响

从表8可以看出,‘杨妃出浴’低温42 d的成花率最高,为84.33%,比其他低温处理明显提高10%以上。其中,株高、花蕾直径、开放寿命、最大花径、成花率等指标随着低温时间的增加而减少。由此可见,较短的低温时间有利于成花率和切花质量的提高。方差分析可以看出,低温42d的成花率与其他低温处理存在显著性差异,而株高、最大花径也显著大于低温56 d的处理,开花积温显著少于低温56 d的处理。从而得出结论,经低温42 d处理的效果最好。从表9可以看出,经GA3质量浓度为100 mg·L-1处理的成花率最高,为77.67%,且株高、小叶大小等指标也均优于经其他质量浓度处理的,而开花所需积温随着GA3质量浓度的增大而增加。方差分析可以得出,经GA3质量浓度为100 mg·L-1处理的花蕾直径和开放寿命显著大于经GA3质量浓度为400 mg·L-1处理的,而其他指标均无显著性差异。因此,经GA3质量浓度为100 mg·L-1处理的效果最好。

表8 不同低温时间处理对‘杨妃出浴’生长和成花的影响

表9 不同质量浓度GA3处理对‘杨妃出浴’生长和成花的影响

3 结论与讨论

通过分析4个切花品种的株高发现,‘大富贵’、‘莲台’、‘杨妃出浴’短时间低温处理的株高高于长时间处理。例如,‘大富贵’经低温21 d处理的株高高于低温28 d和35 d处理的株高,经初步分析发现,可能是随着低温时间的增加,其达到开花所需要的时间减少,从而使其生长的时间减少;而‘粉玉奴’的株高表现则相反,很可能是品种和外界环境的差异造成的。

低温和GA3处理对早花品种‘大富贵’和‘粉玉奴’开放寿命没有显著性的影响,而对中晚花品种的影响差异显著。例如,‘杨妃出浴’经GA3质量浓度为100 mg·L-1处理的开放寿命显著长于其他质量浓度处理。‘粉玉奴’是单瓣品种,单朵花期3 d左右,而其他品种单朵花期都在6 d左右,‘杨妃出浴’可达到10 d,而切花品种是影响开放寿命的主要因素。另外,试验发现,环境温度高低和光照强度也影响着开放寿命,室内环境温度高和阳光直射的情况下,切花寿命较短;室内环境温度低和阴雨天气的情况下,切花寿命有所延长。

对于早花品种而言,适宜的低温时间和GA3质量浓度能够促进成花率的提高;对于晚花品种,较短的低温时间和较低的GA3质量浓度处理则更为有利;而对于中花品种,各处理的成花率几乎无差异。由此可以将芍药分为对低温和GA3组合处理敏感和不敏感两类,同时可以初步断定,芍药品种的差异是造成成花率不同的关键。

通过分析发现,不同低温时间处理对芍药4个切花品种的开花所需积温均存在显著性影响,而不同GA3质量浓度的处理之间无显著性差异。由此可以得出,低温处理对开花积温的影响大于外源GA3的影响。就‘粉玉奴’而言,较短的低温时间所需的开花积温显著大于较长时间的处理。综合来看,早花品种‘大富贵’和‘粉玉奴’开花所需积温显著少于中晚花品种‘莲台’和‘杨妃出浴’,验证了人们通常认为的芍药早花品种比晚花品种所需的低温春化时间短这一观点,但与 Fulton et al.[11]的研究结果相悖。

花蕾直径和开花最大直径也是衡量芍药切花品质最重要的指标之一。方差分析可以看出,不同低温时间和GA3质量浓度处理对4个品种的花蕾直径和最大花径均具有显著性影响,与其他生长指标不同的是,最大花径反应的是低温和GA3综合处理的效果。根据试验得出,适宜的低温时间和较低的GA3质量浓度有利于4个切花品种花蕾直径和最大花径的表现。

目前,GA3已在多种观赏植物上有所应用,例如,利用 GA3对锦绣杜鹃[12]、春石斛[13]、连翘[14]进行花期调控,并且效果良好。张文娟等[15]以牡丹‘藏枝红’进行促成栽培发现,GA3对解除芽体和植株休眠、促进芽体提前萌发、提高植株的萌发率、提前花期、促进枝叶生长和减少积温有明显作用,但降低了成花率和切花品质。成仿云等[16]对3年生‘大富贵’进行花期调控发现,ABT100 mg·L-1+GA3100 mg·L-1处理效果较好。龙芳[17]认为,GA3具有促进芍药萌发、减少开花总积温,还具有提早开花、提高成花率、延长花期的作用,并且各个GA3质量浓度间没有显著性的差异。本试验发现,催花效果最好的品种‘莲台’在低温42 d后,400 mg·L-1的GA3质量浓度处理对株高、小叶大小均有较好的处理效果。龙芳[17]在3个芍药品种‘大富贵’‘奇花露霜’‘桃花飞雪’的花期调控试验中发现,‘大富贵’的催花效果最好,低温温度0~4℃,低温4周已经基本满足对低温的需求;而本试验发现,4个芍药切花品种中,‘莲台’的催花效果最好,低温温度0~4℃,低温42 d已经基本满足对低温的需求,不仅成花率普遍较高,而且开花质量也较高,而‘大富贵’的催花效果一般。造成这种差异的原因除了品种因素外,温湿度等外界环境和处理过程的不同也是重要的影响因素。综合来看,切花花期调控与盆花花期调控差异较大,最主要的区别在于切花的花期调控对于低温时间和GA3质量浓度的要求更为严格,因为,切花花期调控除了满足植株的成花率以满足观赏需求和经济效益外,还要考虑植株的枝长等各项指标是否能符合切花标准。因此,在利用低温和GA3进行切花花期调控时,要根据不同的切花品种,选择适宜的处理梯度以保证切花各项指标的均衡表现。

[1] 王历慧,于晓南,郑黎文.中西方芍药切花应用与市场趋势分析[J].黑龙江农业科学,2011(2):147-149.

[2] 王历慧,郑黎文,于晓南.观赏芍药促成栽培技术与休眠解除的研究进展[J].北方园艺,2011(6):201-204.

[3] Kamenetsky R,Barzilay A,Erey A et al.Temperature requirements for floral development of herbaceous peony cv.‘Sarah Bernhardt’[J].Scientia Horticulturae,2003,97(3/4):309-320.

[4] Evans M R,Anderson N O,Wilkins H F.Temperature and GA3effects on emergence and flowering of potted Paeonia lactiflora[J].Hort Science.1990,25(8):923-924.

[5] Byrne T G,Halevy A H.Forcing herbaceous peonies[J].Journal of the American Society for Horticultural Science.1986,111(3):397-383.

[6] Halevy A H,Levi M,Cohen M et al.Evaluation of methods for flowering advancement of herbaceous peonies[J].Hort Science.2002,37(6):885-889.

[7] 吕长平,成明亮,莫宁捷,等.外源GA3对芍药花芽发育的影响[J].作物研究,2011,23(2):133-137.

[8] Cheng Fangyun,Zhong Yuan,Long Fang,et al.Chinese herbaceous peonies:cultivar selection for forcing culture and effects of chilling and GA3on plant development[J].Isreal Journal of Plant Sciences.2011,57(4):357-367.

[9] 郭芃芃,于晓南.引进欧美芍药切花品种适宜采收期的研究[C]//中国观赏园艺研究进展,北京:中国林业出版社,2011,449-453.

[10] 成仿云,高水平,于晓南.芍药花蕾成熟及开花的阶段划分与形态类型[J].园艺学报,2009,36(4):611-613.

[11] Fulton T A,Hall A J and Catley J L.Chilling requirements of Peaonia cultivars[J].Scientia Horticulturae.2001,89(3):237 -248.

[12] 赵健,仇硕,李秀娟,等.不同激素对锦绣杜鹃的催花作用[J].广西植物,2011,29(1):92-95.

[13] 黎维诗,柯海丽,邓小果,等.6-BA和GA3对春石斛催花的影响[J].热带作物学报,2011,32(6):1016-1019.

[14] 王少平,林紫玉,牛坚,等.GA3及Al2(SO4)3对连翘切枝催花效果的影响[J].河南科技学院学报:自然科学版,2008,36(2):32-34.

[15] 张文娟,成仿云,于晓南.赤霉素和生根粉对牡丹促成栽培影响的初步研究[J].北京林业大学学报,2006,28(1):84-87.

[16] 成仿云,张文娟,于晓南.赤霉素及生根粉对芍药促成栽培的影响[J].园艺学报,2005,32(6):1129-1132.

[17] 龙芳.芍药的春节催花技术研究及抑制栽培初探[D].北京:北京林业大学,2007.

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