3种植物外源激素对观赏桃花花期及品质的影响
2015-01-05刘卫东冯斌义刘瑞峰
袁 霞,刘卫东,冯斌义,刘瑞峰,马 英,谢 玲,李 冰
(中南林业科技大学 林学院,湖南 长沙 410004)
3种植物外源激素对观赏桃花花期及品质的影响
袁 霞,刘卫东,冯斌义,刘瑞峰,马 英,谢 玲,李 冰
(中南林业科技大学 林学院,湖南 长沙 410004)
为了研究植物外源激素对观赏桃花的花期及花径的影响情况,以‘照手桃’为材料,分别在其花前期、花中期、花后期喷施不同质量浓度的赤霉素(GA)、6-苄基腺嘌呤(6-BA,常见的人工合成的细胞分裂素)、水杨酸(SA)3种植物外源激素进行试验。结果表明:在花前期、花中期及花后期喷施GA,均可使‘照手桃’的花径增大,从而提高桃花的观赏品质。花前期,喷施浓度为120 mg/L的 GA可使其花径达到最大值(49.80 mm);花中期,喷施浓度为150 mg/L的 GA可使其花径达到最大值(52.94 mm);花后期,喷施浓度为90 mg/L的 GA可使其花径达到最大值(50.61 mm)。而喷施不同浓度的6-BA和SA对其花径均表现出抑制作用。在花期调控方面,花前期及花中期喷施GA、6-BA及SA均不能使其进入始花期的时间提前;而在花后期,SA处理可使其开花持续的天数较对照组延长1~2 d。在应用实践中,可于观赏桃的花芽萌动期与始花期之间喷施90~150 mg/L的GA,且在始花期时喷施30~45 mg/L的SA,这样可以提高桃花的观赏性并且延长其观赏时间。
观赏桃;花期;花;赤霉素;6-苄基腺嘌呤;水杨酸
桃花是象征春天的名花,从古至今深受我国人民的喜爱。其花繁茂、花色艳丽、花态别致,是我国南北园林中常用的春天观花树种[1]。随着生态旅游的发展,桃花作为我国的传统名花,极具开发利用价值。目前,我国从南到北已有多处桃花观赏胜地,如湖南桃花源、西湖断桥、黄山桃花峰、成都龙泉驿、北京香山、河北乐亭等处,观赏桃花已成为这些地方旅游业的新的经济增长点,且产生了良好的社会效益[2]。观赏桃花的花期一般集中在3月中旬到4月中上旬,且开花时间大约只能持续10 d左右,这使得桃花观赏胜地旅游淡季和旺季的矛盾较为突出,也不利于桃花观赏地的规划和发展。
植物的花芽分化和开花与内源激素水平密切相关,因此通过施用外源激素能够促进或抑制花芽分化和影响开花过程,从而达到调控花期的目的。有报道称,对新川中岛桃[3]、蝴蝶兰[4]、非洲菊[5]、君子兰[6]、金盏花[7]等喷施GA能促其开花;但也有研究结果表明,在油桐花芽生理分化前期用GA处理会使其花芽分化临界期延后[8]。施用6-BA可促进春石斛花芽萌动[9];而在油桐花芽未分化时对其叶面喷施6-BA则会抑制油桐成花基因的表达[10]。用SA处理牡丹[11]、风信子[12]可延长它们开花持续的天数。为了促使桃花花期的提前、延长或推迟及提高桃花的观赏品质,从而为桃花观赏胜地合理规划和科学发展观赏桃花提供参考依据,本研究就GA、6-BA及SA 这3种植物外源激素对观赏桃的花期及品质的影响情况进行了喷施试验,现将试验结果分析报道如下。
1 试验材料与方法
1.1 试验材料
选择4年生且地径、树高及冠幅等条件基本一致的‘照手桃’Prunus persica‘Terutemomo’作为试材,试验于2014年2~4月在湖南省常德市常德职业技术学院农业工程部的观赏桃花试验田中进行。
1.2 试验方法
本试验分别选择了花前期、花中期、花后期的桃花作为试材,以不作任何处理的桃花作为对照,共有4组试验材料,即花前期试验组、花中期试验组、花后期试验组及对照组。对3个试验组的材料分别作如下处理:花前期试验组,当此组内约有5%的花芽鳞片已经松动并且露出白色时(2月27日)即开始喷施激素;花中期试验组,当此组内约有5%的花芽露红时(3月12日)即开始喷施激素;花后期试验组,当此组内约有5%的花完全开放时(3月21日)即开始喷施激素。3个试验组所用激素的种类和浓度均一致(见表1)。
表 1 各试验组所用植物外源激素的种类和浓度Table 1 Kinds and concentrations of the plant exogenous hormones in each treatments
对各试验组材料进行全株喷施,每天1次,连续喷施5 d,且均在上午9:00~11:30喷施。每次喷施至叶片滴液为止,无叶片时则以枝条上有液体往下流为止。单株小区,每个处理(激素+浓度)各重复4次。最后一次试剂喷施完(从当日算起)后的第2天开始进行物候观察,测量并记录数据。观测项目及内容有:(1)花芽的长(l)及宽(w)(测量10个花芽);(2)花苞的长(L)及宽(W)(测量10个花苞);(3)花径(D)(测量10朵花);(4)始花期的始日,即约有5%的花开放的开始日期;(5)盛花初期的始日,即约有25%的花开放开始的日期;(6)盛花终期的始日,即约有75%的花开放开始的日期;(7)末花期的始日,即有75%的花瓣变色,开始落瓣的日期;(8)开花持续的天数,即末花期~始花期的天数。
2 结果与分析
2.1 花前期喷施植物外源激素对‘照手桃’花芽、花径及花期的影响
在花前期喷施GA、6-BA及SA对‘照手桃’的花芽及花径均有不同程度的影响(如图1~3所示)。
GA处理组花芽的长和宽及花径均大于对照组,但GA的4个浓度水平对花芽及花径的影响无显著性差异(p>0.05)。在一定的浓度范围内,随着GA浓度的增大,花芽的长和宽及花径也增大,浓度为120 mg/L的GA处理下花芽长、宽和花径分别为24.83、13.84与49.80 mm,均达到最大值,此后花径随GA浓度的增大而减小。有关研究结果表明,喷施50 mg/L的赤霉素后蝴蝶兰的花径(第1朵花的直径)达到最大值,当赤霉素浓度超过50 mg/L后,花径随其浓度的增大而减小,甚至花朵出现了畸形[4]。本试验结果与此一致,但使花径达到最大值的GA的浓度却不一致,其原因可能是不同种类的植物所能承受的GA浓度范围不同。
6-BA处理组中,浓度为50 mg/L的6-BA处理下花芽的长和宽分别为19.88、12.47 mm,两者均达到最大值;而当浓度高于50 mg/L后,6-BA对花芽的生长却有抑制作用。由图2可知,4个浓度水平的6-BA处理对花径均有明显的抑制作用,各浓度的6-BA处理组与对照组的花径间均有显著性差异(p<0.05)。但有报道指出,100 mg/L的6-BA能显著促进蝴蝶兰花蕾的发育,且蝴蝶兰的花葶上可见6个花蕾时用50~100 mg/L的6-BA处理对其花径影响的差异性不显著[13]。这与本试验的结果相左,其原因可能是试验所用的种植物不同。
图 1 花前期喷施不同浓度的GA对‘照手桃’花芽长与宽及花径的影响Fig. 1 Effect of spraying different concentrations of GA before fl orescence on fl ower buds and fl ower diameter in P. persica‘Terutemomo’
图 2 花前期喷施不同浓度的6-BA对‘照手桃’花芽长与宽及花径的影响Fig. 2 Effect on spraying different concentrations of 6-BA before fl orescence on fl ower buds and fl ower diameter in P. persica ‘Terutemomo’
图 3 花前期喷施不同浓度的SA对‘照手桃’花芽长与宽及花径的影响Fig. 3 Effect on spraying different concentrations of SA before fl orescence on fl ower buds and fl ower diameter in P. persica ‘Terutemomo’
4个浓度水平的SA处理下花苞的长和宽与对照组相比均无显著性差异(p>0.05);但SA处理组与对照组花径间的差异性却显著(p<0.05),且不同浓度的6-BA处理均表现出抑制作用。韩雅飞的研究结果[11]表明,经过水杨酸处理的牡丹的花径明显小于对照组(清水处理),关于水杨酸对花径起抑制作用的机理还有待于进一步的研究。
2014年观测到的花前期喷施不同种类与浓度的植物外源激素对‘照手桃’花期的影响情况见表2。由表2可知,花前期喷施GA、6-BA及SA对‘照手桃’花期的影响均不明显。浓度分别为90和120 mg/L的GA处理及对照组的最早进入始花期,其他处理的则比对照组晚1~2 d,最早进入末花期的也是浓度分别为90和120 mg/L的GA处理的,其比对照组均提前1 d。6-BA处理组中,4个浓度水平的均在同一天进入始花期,比对照组均晚1 d。SA处理组中,30、60及75 mg/L这3个浓度处理的桃花其进入始花期的时间比对照组均晚2 d。江雪飞[2]研究指出,有些观赏桃品种当其需冷量达到250 h时,喷施GA可使其始花期提前4 d,而喷施6-BA则无效果;而当需冷量超过300 h后,用GA及6-BA处理均不能使其始花期提前,甚至表现出负面影响。
表 2 花前期喷施不同种类与浓度的植物外源激素对‘照手桃’花期的影响†Table 2 Effect of spraying different concentration and kinds of plant exogenous hormones before florescence on florescence in P. persica ‘Terutemomo’
从表2中还可看出,GA处理组的开花持续时间最短,均是10 d;6-BA处理组中,低浓度比高浓度的开花持续时间则要少1 d;浓度为45 mg/L的SA处理的开花持续时间为12 d,是所有处理中开花持续时间最长的,比对照组延长了1 d。
2.2 花中期喷施植物外源激素对‘照手桃’花苞、花径及花期的影响
花中期喷施GA对‘照手桃’的花径仍有促进作用(如图4所示),其花径随GA浓度的增大而一直增大,在最高浓度150 mg/L的GA处理下达到最大值52.94 mm,较对照组多出6 mm。喷施GA能使花径显著增大的原因可能是,赤霉素能提高植物体内的生长素含量,促进细胞的伸长及分裂,从而使桃花的花径增大。
图 4 花中期喷施不同浓度的GA对‘照手桃’花苞长与宽及花径的影响Fig. 4 Effect of spraying different concentrations of GA at middle fl orescence on fl ower buds and fl ower diameter in P. persica ‘Terutemomo’
喷施6-BA和SA对其花径的影响均表现出抑制作用(分别如图5与图6所示)。6-BA处理组的花径随其浓度增大而减小,呈现出负面作用。高祥斌等人[14]研究指出,用6-BA处理蝴蝶兰,低浓度的6-BA可促进其花蕾的发育,当浓度为100 mg/kg时,其花蕾的发育量达到最大值,浓度过高则有明显的抑制作用。
图 5 花中期喷施不同浓度的6-BA对‘照手桃’花苞长与宽及花径的影响Fig. 5 Effect of spraying different concentrations of 6-BA at middle fl orescence on fl ower buds and fl ower diameter in P. persica ‘Terutemomo’
图 6 花中期喷施不同浓度的SA对‘照手桃’花苞长与宽及花径的影响Fig. 6 Effect of spraying different concentrations of SA at middle fl orescence on fl ower buds and fl ower diameter in P. persica ‘Terutemomo’
花中期喷施不同种类与浓度的植物外源激素对‘照手桃’花期的影响情况见表3。由表3可知,花中期喷施GA、6-BA及SA对其始花期的影响与花前期激素处理的无明显差异。浓度为120 mg/L的GA处理和对照组的桃花都仍最早进入始花期,但最早进入末花期的桃花却是浓度为60 mg/L的GA处理的,且该浓度处理下的开花持续时间也最短。开花持续时间最长的3个处理为浓度分别是50、200 mg/L的6-BA处理和浓度为75 mg/L的SA处理,均比对照组延长1 d。总体而言,在‘照手桃’的花中期,用GA、6-BA及SA处理后其花期与激素种类和浓度间并未表现出密切联系。有关研究者指出,用100 mg/L的6-BA处理春石斛,能使其花芽分化的进程和花期提前[15]。这与本研究的结果不一致,其原因可能是,6-BA虽然能促进细胞分裂、促进花芽分化和开花,但只在花芽形成时起作用,开花后便不再起作用了。
2.3 花后期喷施植物外源激素对‘照手桃’花径及花期的影响
花后期喷施不同浓度的GA仍能促进‘照手桃’花径的增大,其最大花径比对照组高出2.49 mm,其与花前期激素处理的增长量间的差异不显著。以浓度分别为90、120 及150 mg/L的GA处理过的桃花其直径在p=0.05的水平上与对照组间均有显著差异(如图7所示)。各浓度的6-BA及SA处理后的花径,无论是增大还是减小,与对照组相比,在p=0.05的水平上均无显著性差异(分别如图8与图9所示)。有关研究者指出,在不同浓度的SA处理下,风信子小花的直径均大于对照组(清水处理),且在浓度为20 mg/L时达到最大值[12]。而本试验中SA对桃花花径的影响,整体表现出抑制作用,这可能是由试验所设浓度较高而造成的结果。
花后期喷施不同浓度的GA和6-BA对‘照手桃’开始进入末花期的时间和开花持续天数的影响同前两次喷施的效果一样,影响都不显著。SA处理组的开花持续天数较对照组多1~2 d(见表4),且低浓度处理的开花持续天数比高浓度处理的略长。有报道指出,以浓度为10~100 mg/L的
SA处理可延长风信子花期的持续时间,而以浓度为200 mg/L的SA处理则会加速花的衰老[12];也有报道指出,经过水杨酸处理的牡丹的总花期和单花寿命均比对照组(清水处理)要长[11],这可能因为喷施浓度、喷施时间和植物种类的不同而造成的试验结果也不同。
表 3 花中期喷施不同种类与浓度的植物外源激素对‘照手桃’花期的影响Table 3 Effect of spraying different concentration and kinds of plant exogenous hormones at middle florescence on florescence in P. persica ‘Terutemomo’
图 7 花后期喷施不同浓度的GA对‘照手桃’花径的影响Fig. 7 Effect on spraying different concentrations of GA at later fl orescence on fl ower diameter in P. persica ‘Terutemomo’
图 8 花后期喷施不同浓度的6-BA对‘照手桃’花径的影响Fig. 8 Effect on spraying different concentrations of 6-BA at later fl orescence on fl ower diameter in P. persica ‘Terutemomo’
图 9 花后期喷施不同浓度的SA对‘照手桃’花径的影响Fig. 9 Effect on spraying different concentrations of SA at later fl orescence on fl ower diameter in P. persica ‘Terutemomo’
表 4 花后期喷施不同种类与浓度的植物外源激素对‘照手桃’花期的影响Table 4 Effect of spraying different concentration and kinds of plant exogenous hormones at later florescence on florescence in P. persica ‘Terutemomo’
3 结 论
1)在花前期、花中期及花后期喷施GA都能使‘照手桃’的花径增大,从而提高桃花的观赏品质。花前期,喷施浓度为120 mg/L的GA可使其花径达到最大值(49.80 mm);花中期,喷施浓度为150 mg/L的GA可使其花径达到最大值(52.94 mm);花后期,喷施浓度为90 mg/L的GA可使其花径达到最大值(50.61 mm)。
2)在花前期、花中期及花后期喷施6-BA均可抑制‘照手桃’花径的生长,且其花径均随6-BA浓度的增大而减小。
3)在花前期、花中期及花后期喷施SA也均可抑制‘照手桃’花径的生长,但抑制作用的大小与SA的浓度之间并未呈现出规律性的变化关系。
4)在花期调控方面,花前期及花中期喷施GA、6-BA及SA均不能使其进入始花期的时间提前,而在花后期用SA处理可使其开花持续的天数较对照组延长1~2 d。
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Effects of three plant exogenous hormones on fl orescence and fl ower quality in ornamental peach
YUAN Xia, LIU Wei-dong, FENG Bin-yi, LIU Rui-feng, MA Ying, XIE Ling, LI Bing
(College of Forestry, Central South University of Forestry & Technology, Changsha 410004, Hunan, China)
In order to study impact of exogenous hormones on fl orescence and fl ower diameter in ornamental peach,takingPrunus persica‘Terutemomo’ as materials, different mass concentrations of GA, 6-BA and SA were sprayed before fl orescence, at middle and later fl orescence. The results showed that spraying GA could increase fl ower diameters and enhance ornamental quality before fl orescence, at middle and later fl orescence. The maximum fl ower diameter was 49.80 mm by spraying 120 mg/L GA before fl orescence, it was 52.94 mm by spraying 150 mg/L GA at middle fl orescence, and it was 50.61 mm by spraying 90 mg/L GA at later fl orescence. But spraying 6-BA and SA could inhibit fl ower diameter.At the aspect of fl orescence regulation, spraying GA, 6-BA and SA before fl orescence and at middle fl orescence could not advance begin of fl orescence. But spraying SA at later fl orescence could prolong fl orescence for 1-2 days compared with the CK. In practical application, spraying GA of 90-150 mg/L between fl ower bud sprouting and early fl owering and spraying SA of 30-45 mg/L at early fl owering not only improve ornament of peach fl owers but also prolong ornament time.
ornamental peach; fl orescence; fl ower; GA; 6-BA; SA
S662.1
A
1003—8981(2015)02—0135—07
2014-10-10
湖南省自然科学省市联合基金(12JJ8006)。
袁 霞,硕士研究生。
刘卫东,教授,博士。E-mail:lwd1964@163.com
袁 霞,刘卫东,冯斌义,等.3种植物外源激素对观赏桃花花期及品质的影响[J].经济林研究,2015,33(2):135-141.
10.14067/j.cnki.1003-8981.2015.02.024
http: //qks.csuft.edu.cn
[本文编校:伍敏涛]