一串红品种耐热性比较试验

李春楠，傅巧娟，陈 一

（杭州市农业科学研究院园艺研究所，浙江杭州 310024）

一串红品种耐热性比较试验

李春楠，傅巧娟，陈 一

（杭州市农业科学研究院园艺研究所，浙江杭州 310024）

在浙江杭州地区夏季（7－9月）自然高温高湿环境，对34个一串红品种（材料）进行耐热性比较分析。设计3个播种时期，使其在不同的生长发育阶段遇到高温高湿环境，综合观测比较生育期、植物学性状以及花萼留存率、病害发生情况及存活率表现来评价其抗逆性，筛选出在杭州地区夏季栽培适应性较强的品种（材料）6个，即HY08⁃1（自选材料）、展望紫色、红霞紫色、篝火、绿洲和水手，不仅为生产应用上提供参考，也可作为耐热品种选育的亲本材料加以利用。

一串红；高温高湿；耐热性

一串红（Salvia splendens）是唇形科鼠尾草属多年生草本花卉，常作一年生栽培；它具有生长周期短、生长快、花色艳丽、装饰效果强等特点，且其花瓣、花萼所具有的国旗红色是其他花卉无法比拟的，因此被广泛用来布置城市广场、花境、道路、庭院等，是城市美化、环境绿化不可缺少的草花之一［1－2］。一串红原产于南美巴西，喜温暖和阳光充足的环境，忌霜雪和高温，适宜生长温度为20～25℃，温度超过30℃，植株生长发育受阻，花、叶变小，极易脱落，甚至导致整株枯死［3－4］。为了使一串红发挥出较好的景观效应，选用耐热性好的品种是最有效的方法之一。本研究利用夏季自然高温高湿环境条件（杭州地区7－9月），通过种质资源收集及引栽筛选、植物学性状及相关耐热指标的比较，明确耐热品种的抗逆优势，为今后选育耐热性强的一串红新品种提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料共34个，其中进口品种18个，国产品种14个，自选品种（材料）2个（表1）。

1.2 方法

1.2.1 处理设计

为了系统研究一串红在不同生长发育时期遇到高温高湿环境后的抗逆表现，参试品种分别于2014年1月16日、4月15日和6月17日播种，采用200孔穴盘，温室育苗，随后移栽至直径14 cm的塑料盆，于杭州市农业科学研究院普通大棚中栽种，随机区组排列，每品种小区60株左右，2次重复，每小区随机选取5株（每品种共10株）用于生物学性状的观测。试验期间水肥管理一致。

1.2.2 生育期和表型性状观测

观察记载生育期，包括始花时间、盛花时间和谢花时间；表型性状包括株高、冠幅、分枝数、第一花序性状（花序长、花间长和花序花期），表型性状观测均在盛花期进行。

1.2.3 耐热性状观测

统计各品种的花萼留存率、病害发生情况及存活率。花萼留存率是指一串红经历夏季持续高温后，花序上剩余的花萼数占总花萼数的百分比。根据叶片上病斑发生情况，统计病害程度，分无、轻、较轻、中、重、极重6个等级。花萼留存率、病害发生情况及植株存活率均从盛花期开始统计，每隔1周统计1次，直至植株死亡。

2 结果与分析

2.1 2014年3－10月温、湿度变化

从图1可以看出，2014年7－9月处于一年中温度最高的季节，平均相对湿度（图2）也持续居于高位，日间变幅较小。1月16日播种的一串红在4月中旬始花，5月初进入盛花期，到了6月逐渐开始凋谢，整个生长发育期都处在适温环境下，是杭州地区春季一串红应用中的主要生产程序；4月15日播种的一串红一般在6月中下旬始花，7月初进入盛花期，开花后逐渐进入夏季高温高湿环境；6月17日播种的一串红从苗期开始在高温条件下生长，8月下旬始花，9月初进入盛花期，此时高温气候逐渐减弱，盛花后期开始进入适温环境。

图1 2014年3－10月杭州最高气温和最低气温的变化

图2 2014年3－10月杭州平均相对湿度的变化

2.2 高温高湿环境对不同一串红品种生育期的影响

从表1可见，不同播种时期的一串红生育期表现不同，其中1月16日播种的始花期较迟，与前期低温有关；始花至盛花所需时间受播种期的影响较小；不同品种的生育期存在明显的差异，始花期最早的与最晚的相差半个月以上，但不同品种生育期也与播种期有一定的关系，其中品种24和34在不同播种时期生育期都偏晚。

表1 一串红不同品种在不同播种期的生育期表现

一串红在高温条件下谢花期的早晚与品种的适应性关系密切，适应性好的谢花迟，反之谢花早。从表1可以看出，不同品种在不同的生长发育阶段遇到高温，其谢花期表现有所不同，其中品种34和24的谢花期较晚，比谢花早的品种如3，16和23的谢花期晚2个月左右（第2次播种期除外），大大延长了观赏时间，体现出较强的适应性和耐热特性；其次是品种7和11为矮生品种，在第一次播种期时的谢花期较长；其余品种在不同生育期遇到高温的表现不尽相同。

2.3 高温高湿环境对一串红品种表型性状的影响

2.3.1 株型

从表2可见，1月16日播种明显较其他2个播种时间的株型大、分枝数多，而其他2个时间播种的株型差异不大。在品种之间，有些在任何时间播种其株型都较大，一次分枝数多，如品种24和34，这也与品种特性有关；有些品种在不同时间播种其株型有所改变，如品种5，15，17和27等；而有的品种在各个时期播种其株型都较小，如29。总体来看，1月16日播种的植株前期营养生长以及开花前期的温湿度都比较适宜，因此植株生长健壮、丰满，株型比后2次播种的偏大，分株数多；4月15日播种的植株在整个生长期都遭遇高温高湿环境，对植株的正常生长发育影响很大，株型明显矮小，分枝数少；而6月17日播种的植株在高温高湿条件下度过营养生长期，株型也偏小，分枝少，到了盛花期（9月上旬），环境条件开始变得适宜，植株能够正常开花、分枝，因此一次分枝数有所增加，生长发育恢复正常。

表2 一串红不同品种在不同播种期的株型表现

2.3.2 花序性状

不同时期栽培的一串红品种花序性状表现见表3，在参试品种中，各时期第一花序长与花间长均以品种24和34较长；5和9的花序及花间长较短；其余品种在不同时期播种其第一花序长及花间长的表现有所不同。第一花序花期在不同播种期栽培均较长的是17，23，27和30等，较短的是26，5和16等，其余品种因播种期变化而有所不同。

表3 一串红不同品种在不同播种期的花序性状表现

与适温（1月16日播种）相比，4月15日和6月17日播种的一串红遇高温高湿气候条件时，一部分品种表现出花序变长（4月15日播、6月17日播分别占所有品种的41.2%）、花间长变大（4月15日播占所有品种的44.1%，6月17日播占所有品种的55.9%），花序上小花松散稀疏，绝大部分品种第一花序花期变短（4月15日播占所有品种的88.2%，6月17日播占所有品种的100%），观赏期减短。不仅影响了一串红应用上的美观性，还缩短了花期，增加草花实际应用中的更换频率，间接增加了生产成本。其中，品种4和10在高温环境下花序长的变化相对较小，观赏效果佳。

2.4 高温高湿环境下一串红品种的抗逆表现

2.4.1 花萼留存率及病害表现

不同时间播种的一串红品种在不同生长发育期遇到高温高湿天气，其花萼留存率及叶片发病情况有所差别，品种间差异较大（表4）。选取有代表性的4个时间点（8月6日、8月20日、9月10日、9月17日）来观察一串红品种的着花情况，结果发现，品种12，31，22，34，14，15和24等在各时期播种其花萼留存率均较高；4月15日播种的品种中，3和26的花萼留存率较低，6月17日播种的品种中，18和13的花萼留存率较低。随着高温高湿恶劣环境条件的加剧，一串红各品种的花萼脱落速度也在加快，4月15日播种的有23.5%的品种在半月内落花数超过1／2，6月17日播种的品种有29.4%在一周之内落花数超过半数，可见，持续的高温高湿环境对一串红的落花速度具有显著的影响。

表4 不同播种期一串红在不同时期的花萼留存率及病害表现

叶片发病情况除了品种34，7，11，13和24等在各个时期都表现为较轻或叶片无病斑之外，其余品种都发病严重或极严重；有的品种开始时发病较轻或中等，一周后就发病严重，而多数品种一遇到高温就发病严重或极严重，如品种29，30，31和32等；有的品种在不同生长发育阶段遭遇高温的表现不同。因此，从花萼留存率及病害表现可以发现，品种34和24不仅花萼留存率高，发病也最轻，对高温高湿环境的适应性最好。

2.4.2 存活率表现

表5显示的是不同播种期一串红在不同时期存活率表现，可见，34，7，11，13和24等品种在不同生长发育阶段遇到高温高湿，其存活率均较高，死亡植株很少，耐热性较好。其次是14，15；而3，4，12，16和17等则刚好相反，各播种期在进入高温后一周内存活率骤减，耐热性差；其余品种处于中间水平，因播种期变化而表现出不同的生长适应性。

表5 不同播种期一串红品种在不同时期的存活率%

3 小结与讨论

良好的耐高温性是目前一串红育种的主要方向和目标，本研究搜集的34个一串红品种，基本包含了国内外应用的主栽品种，综合高温高湿环境下各性状的耐热表现，认为自选材料HY08⁃1以及品种展望紫色、红霞紫色、篝火等在不同生长发育阶段遇到高温高湿条件时，观赏期较长，花萼留存率较高，发病少，死亡植株少，总体表现较好，对高温高湿环境的耐受水平高，是选育耐热品种的优良亲本材料；绿洲及水手2个品种在各方面表现仅次于前者；烈火、红孩儿及奥运圣火在高温条件下，虽然发病重，存活率不高，但主要观赏性状——花萼留存率较高；火凤凰、卡宾枪、丽人等品种在各时期表现均较差，抗热性差。因此，在实际应用中，应综合考量各品种的性状表现以及耐热性，在温湿度较高的南方夏季选择适应性更强的品种，才能达到更佳的观赏效果。

目前，国内外对一串红的高温适应性已有一些研究，多数采用人工气候箱来模拟高温环境进行热胁迫处理［5－7］，本研究利用夏季自然高温高湿环境加以筛选，更加接近南方夏季花卉生长的实际情况，设置不同时期播种使植株在各个生长发育阶段遭遇自然高温环境，系统地研究各品种的耐热表现。然而，对于评价和鉴定一串红耐热性的指标，目前还没有统一的标准。有些研究利用高温胁迫条件下一串红的生理生化指标的变化来区别品种间的耐热性，如叶绿素含量、Fv／Fm（光系统Ⅱ最大光化学效率）、过氧化氢酶（CAT）活性、过氧化物酶（POD）活性、细胞膜伤害率、丙二醛（MDA）含量、脯氨酸含量等［3－4，7］；还有研究者通过比较热敏感与热耐受品种对热胁迫条件的响应，分离和鉴定耐热相关的蛋白，并分析这些蛋白的功能［8］，特别是高温刺激下诱导合成的热激蛋白（heat shock proteins）使植物适应高温环境，与植物的耐热性密切相关［9］。然而，植物在高温胁迫下表型性状的改变是对逆境条件最直接的反应，通过观测自然高温环境下生长和开花特性来对比不同一串红品种的耐热表现，是最直观、有效、简便的鉴别方法，本研究在比较高温下品种间表型性状变化的基础上，增加了花萼留存率、病害表现和存活率等与耐热性和观赏性密切相关的指标，充分体现一串红在夏季高温高湿环境下的适应性和抗逆性。今后，本课题组着重将植物学性状与生理生化指标、相关应激蛋白和基因表达调控、转基因育种相结合，更全面地分析鉴定一串红的抗热能力，深入了解一串红的耐热机制，为培育耐高温品种提供理论资料以及耐热性好的育种亲本材料。

［1］ 陈一，赵杭苹，傅巧娟，等.一串红区域品比试验［J］.杭州农业与科技，2008（6）：32－34.

［2］ 李春楠，傅巧娟.分子生物学技术在一串红中的应用［J］.浙江农业科学，2012（3）：353－356.

［3］ 傅巧娟，汪炳良，陈一，等.高温胁迫对一串红生长及叶片抗氧化酶活性的影响［J］.浙江农业学报，2010，22（5）：628－633.

［4］ 刘辉，张国平，沈国正，等.一串红品种“神州红”和“帝王”对高温胁迫的响应［J］.浙江大学学报：农业与生命科学版，2011，37（2）：155－161.

［5］ Natarajan S.High temperature stress responses of Salvia splendens and Viola×wittrockiana［D］.USA：Louisiana State University，2005.

［6］ 王志娟，刘克锋.不同温度对一串红不同品种生长影响［J］.北方园艺，2011（6）：80－82.

［7］ 董爱香，郝宝刚，张西西，等.5个一串红品种耐热性鉴定［J］.中国农学通报，2007，23（4）：265－269.

［8］ Liu H，Shen G Z，Fang X P，et al.Heat stress⁃induced response of the proteomes of leaves from Salvia splendens Vista and King［J］.Proteome Science，2013，11（1）：25.

［9］ Natarajan S.Morphological，physiological and anatomical characteristics associated with heat preconditioning and heat tolerance in Salvia splendens［J］.Journal of the American Society for Horticulture Science，2008，133（4）：527－534.

（责任编辑：张 韵）

S 681.4

A

0528⁃9017（2015）11⁃1866⁃06

文献著录格式：李春楠，傅巧娟，陈一.一串红品种耐热性比较试验［J］.浙江农业科学，2015，56（11）：1866－1871，1879.

DOI 10.16178／j.issn.0528⁃9017.20151151

2015⁃09⁃15

杭州市科技发展计划项目（20140932H04）

李春楠（1986－），女，黑龙江嫩江人，农艺师，硕士，从事观赏植物的遗传育种与分子生物学研究工作。E⁃mail：lcn0814＠126.com。