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水杨酸对重瓣百合‘Isabella’生长、开花及采后品质的影响

2022-03-01刘婕张勤张颖李芹梅黄美娟黄海泉

山东农业科学 2022年1期
关键词:水杨酸花期

刘婕 张勤 张颖 李芹梅 黄美娟 黄海泉

摘要:本研究以清水为对照,设置5个不同浓度(50、100、150、200、250mg/L)的水杨酸叶面喷施处理,通过分析株高、茎粗、叶片数、花苞数、开花率以及采后瓶插期品质等指标,探讨不同浓度水杨酸对东方型重瓣百合‘Isabella’生长和开花的影响。结果表明:250mg/L水杨酸对‘Isabella’叶绿素相对含量促进效果最佳,且延长单朵花期和整株花期效果最优,分别比对照长70.05%和17.36%,差异显著;200mg/L水杨酸对增加‘Isabella’茎粗和叶片数量有一定促进作用,叶片数显著多于对照11.66%;150mg/L水杨酸对‘Isabella’株高促进效果最佳,100mg/L处理对种球促进作用最大,而50mg/L处理则对株高和种球有抑制作用;水杨酸随着浓度的升高对花苞数表现出一定的抑制作用。采后瓶插期间,200mg/L水杨酸处理在抑制花枝鲜重下降、延长花期、增加花苞数、提高开花率方面效果最佳。综上所述,150mg/L水杨酸对‘Isabella’生长和开花的促进作用最好,200mg/L水杨酸对‘Isabella’采后品质的促进作用最好。

关键词:东方型重瓣百合‘Isabella’;水杨酸;植株生长;花期;采后品质

中图分类号:S682.2+65 文献标识号:A 文章编号:1001-4942(2022)01-0038-06

百合(Liliumsp.)隶属百合科百合属,被誉为“球根花卉之王”,在国内外花卉市场中占有举足轻重的地位[1]。东方百合具有花大、花型美观且花期长等特点,是世界上最畅销的切花之一[2],尤其是近年来从荷兰等国家引进的东方型重瓣百合系列,具有雄蕊退化为花瓣、无花粉的特点,避免了花粉污染和过敏,生产者和经销商都将其定位为高端消费品,在市场上供不应求。但重瓣百合由于花瓣较多,在栽培和采后过程中对养分的需求量极大[3]。因此,生产中选择合适的方法,提高其观赏品质及优等品率,成为研究的新热点。

水杨酸是一种酚类物质,国内有关水杨酸的研究重点集中在如何提高植物抗性和促进植物根系生长等方面[4]。如水杨酸可以诱导黄瓜植株产生对白粉病的抗性,加强水稻苗期对穗枯病的抗性,提高马铃薯的结薯率,促进大蒜、郁金香鳞茎的形成与膨大[5-9];水杨酸处理能够提高百合叶片内的酶活性,推迟乙烯高峰期的出现,延长整株花期[10-12];叶面喷施0.5mmol/L水杨酸可提高东方百合‘Siberia’的耐热性以及切花品质[13];在常温下对香水百合进行水杨酸处理能显著降低其在低温胁迫中的丙二醛含量,提高SOD、POD活性,缓解低温对百合幼苗的伤害[14];用1.0mmol/L水杨酸瓶插处理东方百合‘Siberia’,可抑制其超氧阴离子产生,提高APX活性,从而达到延长瓶插寿命的目的。但国内外关于水杨酸对东方型重瓣百合‘Isabella’生长的影响尚未见报道。

本研究通过叶面喷施不同浓度水杨酸,探讨其对东方型重瓣百合生长的影响,为进一步提高重瓣百合的质量及优等品率、延长瓶插寿命及市场供应期提供一定的数据支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

东方型重瓣百合‘Isabella’(周径14~16cm),采购于云南圃朗特有限公司。

1.2 试验设计与方法

试验在西南林业大学树木园的日光温室内进行。选取大小一致且芽点饱满的种球,在0.1%的高锰酸钾溶液内浸泡10min消毒;栽培基质选择泥炭+红土+珍珠岩+黄沙(4∶3∶2∶1),使用底徑19cm、高17cm的塑料盆,每盆栽种2球,每个处理10盆,常规水肥管理。

试验以清水为对照(CK),设置50、100、150、200、250mg/L水杨酸梯度处理,分别记为T50、T100、T150、T200、T250。于种植第25天(隐约可见花蕾时)开始进行不同浓度水杨酸叶面喷施处理,每隔7d喷施一次,共处理6次,调查不同浓度水杨酸处理对‘Isabella’植株、开花、种球等性状的影响。

种植第89天,选取花苞数均匀、茎秆较直且无病虫害的植株,从离土1cm处剪下,插入盛有200mL清水并使用保鲜膜封口的玻璃瓶内,每组6枝,分为3瓶,每瓶2枝,此后每隔1天往瓶内加入清水,调查切花品质性状变化。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 植株性状 株高(cm)、茎粗(mm):自栽后24d始,每3d测量一次株高,每7d测量一次茎粗;叶绿素含量(SPAD值):自栽后26d始,每7d用SPAD502叶绿素仪对上、中、下3处叶片进行测量;叶片数、叶痕数、掉落叶片数:切花前一天调查植株离土1cm处至第一个花苞下方展开的叶片数和叶痕总数,计算脱落叶片数(叶痕总数-展开叶片数)。

1.3.2 开花性状 单朵花期(d):每株第一个花苞从开放到凋谢的天数;整株花期(d):每株从第一个花苞开放到最后一个开放花苞凋谢的天数(不能开放的花苞不计入);总花苞数:栽后第40天(植株上花苞完全长出时),每株花苞总数;花苞开放率(%):开放花苞数与总花苞数之比。

1.3.3 种球性状 种球鲜重(g):待整株花期结束后回收种球,脱土去茎后洗净晾干,用电子天平称量;周径(cm):用软尺测量种球最大周径;根数:根长大于3cm的条数;主根长度(cm)。

1.3.4 切花品质性状 花枝鲜重(g):自瓶插后第1天始,每天用电子天平称量;叶绿素相对含量(SPAD):自瓶插第1天始,每3d选取上、中、下3处叶片测量;单朵花期(d)、整枝花期(d)、总花苞数(瓶插第4天花苞完全长出时记录)、花苞开放率(%)。

1.4 数据处理

数据统计分析利用SPSS软件进行,利用MicrosoftExcel2019作图。

2 结果与分析

2.1 不同浓度水杨酸对东方型重瓣百合‘Isabella’植株生长的影响

2.1.1 对株高、茎粗、叶片数的影响 从图1A可以看出,‘Isabella’株高随生育期延长呈现上升趋势,栽种60d后趋于稳定。除50mg/L水杨酸处理外,其余处理株高均比对照高,以150mg/L水杨酸处理最高,250mg/L水杨酸处理次之,分别比对照高3.41%和2.93%。表明低浓度水杨酸对‘Isabella’株高有抑制作用,而中高浓度水杨酸对其株高有促进作用。

从图1B可以看出,在栽后24~87d内,各处理‘Isabella’的茎粗大多呈现前期快速增长后期趋于平稳的变化趋势。第87天时,所有处理茎粗均比对照高,其中200mg/L处理最高,250mg/L处理次之,分别比对照高4.88%和3.98%。可见,水杨酸对‘Isabella’茎粗有一定促进作用,200mg/L处理效果最佳。

从表1可以看出,水杨酸处理能够增加‘Isabella’的叶片数,且随水杨酸浓度升高呈先增多后减少趋势,以200mg/L处理的叶片数最多,其次为250mg/L处理,均显著多于对照,分别比对照多11.66%和10.40%。水杨酸处理的脱落叶片数均多于对照,但差异不显著。表明水杨酸能够增加‘Isabella’叶片数,并刺激叶片脱落,200mg/L处理效果最显著。

2.1.2 对叶绿素含量的影响 从图2可以看出,在栽后26~89d内,‘Isabella’叶绿素含量总体呈上升趋势。在第89天,除50mg/L水杨酸处理的叶绿素含量低于对照2.66%外,其余处理均高于对照,以250mg/L处理的值最高,比对照高1.55%。可见,低浓度水杨酸对‘Isabella’叶片叶绿素含量有抑制作用,而中高浓度水杨酸可明显提高其叶绿素含量,以250mg/L水杨酸处理的促进效果最佳。

2.2 水杨酸对东方型重瓣百合‘Isabella’花苞形成和开放的影响

从图3可以看出,‘Isabella’开花进程总体呈现单峰型,栽种88d后进入开花期,开花数逐渐增加;94d后开花数急剧增加,逐渐进入盛花期;101d后开花数减少,开始进入衰败期。其中,CK及100、200、250mg/L水杨酸处理均在栽后98d达到开花高峰,开花数分别为36、46、38、39朵;50、150mg/L水杨酸处理则分别在栽后101、100d达到开花高峰,开花数分别为40、41朵;100mg/L水杨酸处理在栽后101d又出现一个小高峰,开花数达到45朵。可见,中低浓度水杨酸处理有利于延迟开花高峰期的出现,而高浓度则有利于提前开花高峰期。

由表2可知,水杨酸处理能够显著延长‘Isabella’单朵花期和整株花期。其中,250mg/L浓度处理对单朵花期的延长效果最好,其次为150mg/L和200mg/L处理,分别比对照长70.05%、67.78%、66.35%,三者间差异不显著。250mg/L和200mg/L处理对整株花期的延长效果最好,均比对照长17.36%,150mg/L处理次之,比对照长13.63%,三者间差异不显著。

花苞数随水杨酸浓度升高,总体呈下降趋势。50~100mg/L水杨酸处理对花苞形成有促进作用,可以增加总花苞数,超过100mg/L后则对花苞形成有抑制作用;50~200mg/L水杨酸处理均能促进花苞开放,提高开花率,以150mg/L处理的开花率最高,达到96.20%;250mg/L水杨酸处理对花苞形成和开放的抑制作用最大,总花苞数和开花率分别比对照低8.54%和1.60%。

综合来看,叶面喷施中低浓度水杨酸能够促进花苞形成和开放,延长花期,推迟开花高峰期,以150mg/L水楊酸的综合效果最好;而高浓度水杨酸抑制花苞形成和开放,但对花期延长的效果更好,且能提前开花高峰期。

2.3 水杨酸对东方型重瓣百合‘Isabella’种球的影响

与对照相比,100、200、250mg/L水杨酸处理的‘Isabella’种球数量多,周径大,单球鲜重和总重量高,尤以100mg/L表现好;50、150mg/L处理的种球各指标低于对照(表3)。水杨酸处理能够增加‘Isabella’根数,但对主根长有一定抑制作用,各处理间无显著差异。综合来看,100mg/L水杨酸处理对‘Isabella’种球促进作用最大,200mg/L处理次之,50mg/L处理则有抑制作用。

2.4 水杨酸对东方型重瓣百合‘Isabella’采后品质的影响

2.4.1 对花枝鲜重和叶绿素含量的影响 从图4A可知,瓶插后花枝鲜重呈先升高后逐渐降低趋势,第3天时达到峰值。瓶插期内250mg/L水杨酸处理的花枝鲜重与对照相当,其次为200mg/L水杨酸处理,明显高于其他处理。

从图4B可知,随着瓶插天数增加,各处理的叶绿素含量逐渐降低。至第10天时,150mg/L和250mg/L水杨酸处理的叶绿素含量分别高于对照4.17%和1.76%,其余各处理均比对照低。

2.4.2 对瓶插花苞开放和花期的影响 从图5可知,瓶插第1~3天,各处理开花数增加较快;第3~10天,开花数增长缓慢;10d后开花数急剧下降,第14天时50mg/L和100mg/L处理不再开花,其余处理则延迟至第15天时不再开花。

从表4可知,水杨酸处理有利于延长瓶插‘Isabella’的单朵花期,增加总花苞数,提高开花率,但缩短了整枝花期。综合来看,以200mg/L水杨酸处理的效果最佳。

3 讨论与结论

水杨酸能够参与植物体内众多的代谢过程,是植物天然代谢的产物,并且对植物生长的影响在自然界不同科属间具有差异性作用[16]。本研究中,叶面喷施适当浓度的水杨酸会促进东方型重瓣百合‘Isabella’植株生长,抑制叶片脱落,增加叶片数,提高叶绿素含量,增加花苞数,提高开花率,并延长花期,表现出促进生长、延缓衰老的作用,这与朱云娜等[17]在菜心、任邦来等[18]在油桃上的研究结果一致。有研究显示,水杨酸能够改善植物成熟和衰老的进程,其主要作用是通过抑制ACC合成酶、氧化酶的活性,延缓其向乙烯转化的过程,从而抑制乙烯产生,进而改善植物的生长[19,20]。因此,后续可以探索水杨酸处理下ACC氧化酶活性和乙烯合成量的动态变化,从更深层次研究其对东方型重瓣百合‘Isabella’生长的影响。

本研究发现,低浓度水杨酸对东方型重瓣百合‘Isabella’表现出一定的抑制株高、增加花苞数的作用,这与张馨之等[21]在崇明水仙上的研究结果一致,表明低浓度水杨酸可以起到矮化株高、改善株形、提高花苞数的作用。但其矮化机理尚有待进一步研究。

鳞茎是百合繁殖的重要部位,其贮存的主要营养影响到后期百合的生长发育,水杨酸在鳞茎形成与膨大中的作用也是目前国内研究的一个热点[22,23]。本研究中,100mg/L水杨酸处理对‘Isabella’种球个数、鲜重、周径等的促进效果最佳,200mg/L水杨酸处理次之,而50mg/L和150mg/L水杨酸处理则表现出抑制作用,这与景艳莉[24]、孟琳[25]等用水杨酸处理亚洲百合时的结果一致。张洁等[26]研究发现添加了水杨酸的液体培养基能提高东方百合‘Sorbonne’试管鳞茎的数量,说明水杨酸可能是一种促进鳞茎形成的激素[27];但也有研究表明,水杨酸处理不能够提高鳞片繁殖小鳞茎的数量,甚至抑制鳞片分化小鳞茎,但是可以促进小鳞茎膨大增重[28]。本试验各处理的百合种球也未发现小球增殖。因此,百合鳞茎形成和膨大的影响因素以及叶面喷施外源激素对其的影响机理还有待进一步研究。

不同浓度水杨酸叶面喷施对‘Isabella’生长和开花的影响不同,50mg/L处理对于降低株高、增加花苞数效果最佳;100mg/L处理对于提高种球鲜重和周径效果最佳;150mg/L处理对于促进株高、提高花苞开放率效果最佳;200mg/L处理对于增加茎粗、叶片数效果最佳;250mg/L处理对于提高叶绿素相对含量、延长花期效果最佳。对于采后瓶插期,200mg/L水杨酸处理对于延长‘Isabella’瓶插寿命、抑制花枝鲜重下降、延长花期、提高花苞开放率的效果最好。实际生产中可以根据不同需求选用不同浓度的水杨酸喷施。

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