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水杨酸对小苍兰生长及开花的影响

2016-05-30晏姿赵洪贺功振史益敏唐东芹

南方农业学报 2016年10期
关键词:水杨酸开花生长

晏姿 赵洪 贺功振 史益敏 唐东芹

摘要:【目的】分析水杨酸(SA)对小苍兰(Freesia refracta Klatt)生长发育的影响,为利用SA调控小苍兰生长、开花及其种球繁殖提供参考依据。【方法】对盆栽小苍兰进行不同浓度SA水溶液浸泡种球、叶面喷施及浸泡种球+叶面喷施3组处理,以未进行SA处理为对照(CK),测定分析各处理小苍兰的营养生长和生殖生长指标。【结果】低浓度SA(150.0 mg/L)处理可促进小苍兰营养生长及球茎发育,并延长开花天数,高浓度(450.0~600.0 mg/L)SA处理能抑制小苍兰营养生长及生殖生长。在浸泡组中,600.0 mg/L SA处理的小苍兰矮化效果显著(P<0.05,下同),株高比CK降低16.9%,花葶高比CK降低33.8%,但小苍兰叶片受到损伤,且植株开花率降低。在喷施组中,300.0 mg/L SA处理的小苍兰花期比CK提早5 d;150.0 mg/L SA处理的球茎总重量比CK提高27.3%。在浸球+喷施组中,300.0 mg/L SA浸泡种球处理随着叶面喷施SA浓度的升高,大球茎平均重呈明显降低趋势,其中,喷施300.0 mg/L SA处理的大球茎平均重比CK降低11.3%,喷施450.0 mg/L SA处理的株高和花葶高分别比CK降低13.5%和10.3%,且植株叶片生长及开花表现良好。【结论】300.0 mg/L SA浸泡种球+450.0 mg/L SA喷施叶面对小苍兰生长及开花的综合效果最佳,可供小苍兰或其他植物利用SA进行植株生长及开花调控应用。

关键词: 小苍兰;水杨酸;浸泡种球;叶面喷施;生长;开花

中图分类号: S682.29 文献标志码:A 文章编号:2095-1191(2016)10-1725-05

0 引言

【研究意义】小苍兰(Freesia refracta Klatt)又名香雪兰、洋晚香玉,为鸢尾科香雪兰属多年生球根类花卉。生产上小苍兰植株常出现披散和倒伏现象,且在盆栽生产时存在花期集中、供花期短等问题(车生泉和秦文英,1998;汤楠,2012),影响其观赏效果。水杨酸(邻羟基苯甲酸,SA)是一种广泛存在于高等植物体内的简单酚类化合物,在园艺上主要用于提高植物抗性、诱导植物开花、促进植物生根及诱导球根膨大,已在水仙、马蹄莲、紫罗兰、菊花、百合、风信子、玉米、黄瓜等植物上推广应用,但使用浓度过高会抑制植物生长(刘梅娟,2010)。因此,探讨不同浓度SA及不同处理方式对小苍兰生长发育的影响,对小苍兰生长、开花及种球繁殖具有重要意义。【前人研究进展】Leslie和Romani(1986)、李德红和潘瑞炽(1995)研究表明,乙烯对延缓植物器官衰老具有重要作用,SA可通过抑制ACC(1-氨基环丙烷-1-羧酸)向乙烯转化而抑制乙烯的生物合成,减缓植物衰老速度。江玲等(2000)、易朝辉等(2006)、侯艳(2011)、张鸽香和周丽琴(2013)研究发现,SA具有诱导植物开花、促进植物生根、诱导种球膨大等作用。也有研究表明,SA能诱导植物体产生某些病原相关蛋白(Huijsduijnen et al.,1986),抑制植物顶端分生组织生长从而矮化植株、改进株型(王伟英等,2009),提高植物抗病性(Delaney et al.,1994)、抗盐性(叶梅荣,2002)、抗热性(薛建平等,2007)和抗寒性(韩浩章等,2009)。【本研究切入点】目前,利用SA浸球、叶面喷施及浸球+喷施的方式筛选适宜小苍兰生长发育SA浓度的研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】探讨不同质量浓度SA及其不同处理方式对小苍兰营养和生殖生长指标的影响,为利用SA调节小蒼兰及其他植物生长、开花及种球繁殖提供参考依据。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

供试小苍兰品种为上农金皇后,选择大小基本一致、无病虫害、颗粒饱满且无机械损伤的种球按试验设计进行栽培管理。栽培基质为园土与复合基质(淮安市中诺农业科技发展有限公司提供)按1∶1混合,栽培容器为上口径16.5 cm、下口径13.5 cm的塑料花盆。

1. 2 试验方法

1. 2. 1 试验设计 试验于2014~2015年在上海交通大学农业与生物学院工程训练中心玻璃温室内进行。设3个处理组,其中C1~C4处理为浸泡组,分别以150.0、300.0、450.0和600.0 mg/L SA浸泡种球,C5~C8处理为喷施组,分别以150.0、300.0、450.0和600.0 mg/L SA喷施叶面,C9~C11处理为浸球+喷施组,先将种球进行300.0 mg/L SA浸泡处理,后期分别叶面喷施150.0、300.0和450.0 mg/L SA,以未进行SA处理为对照(CK)。浸泡组及浸球+喷施组的种球浸泡SA 12 h后于自然通风处阴干再种植,喷施组在真叶长出15 cm后每7 d喷施1次SA(12.5 mL),直至花序抽出结束。每处理分别种植5盆(即5个重复),每盆种植6个种球,将种球按六边形均匀分散排列,覆土厚度为种球高度的1倍,做好标记。栽种后每7 d浇水1次,顺时针90°转盆1次。

1. 2. 2 指标观测 待小苍兰营养生长基本结束后,从每盆中选择生长正常、健壮的3株植株进行营养生长和生殖生长指标观测。营养生长指标主要包括株高和叶宽,株高使用直尺测量(最长叶基部至叶尖的距离),叶宽采用游标卡尺测量(叶片最宽位置的宽度);叶绿素含量采用CCM-300叶绿素仪(奥作生态仪器有限公司)进行测定。生殖生长指标中,开花情况从小苍兰植株基部第一朵小花显色开始观测初花期(有1/5植株开花)、盛花期(有4/5植株开花)、末花期(有4/5植株花朵开始凋落)、主花序小花朵数及主花序基部第1朵花的花径、花葶高、花葶数,每隔2~3 d记录1次,直至花期结束。收秋后,统计大球(直径≥7 cm)、小球(直径≥3 cm)数量、大球的平均重量及大小球的总重量(5盆的总和)。

1. 3 统计分析

利用Excel 2013计算各指标的平均值、统计标准差及制作图表,用SPSS 17.0进行方差分析。

2 结果与分析

2. 1 SA处理对小苍兰株高和叶宽生长的影响

由表1可知,在浸泡组中,C1和C2处理小苍兰的株高均高于CK,C3和C4处理明显矮于CK,尤其是C4处理的株高比CK矮16.9%且差异显著(P<0.05,下同),但观察发现C3和C4处理小苍兰的叶片均受到损伤,出现叶尖发黄卷曲现象。在喷施组中,C5处理的株高高于CK,C6、C7和C8处理的株高矮于CK,但差异不显著(P>0.05,下同)。在浸球+喷施组中,C9~C11处理的株高均矮于CK,且随SA喷施浓度的升高,株高依次降低,其中以C11处理的矮化效果最好,株高比CK矮13.5%,且植株叶片生长良好。对叶宽指标的观测结果表明,在浸泡组中,随SA浓度的升高,各处理叶宽呈下降趋势,其中C1和C2处理的叶宽大于CK,C3和C4处理的叶宽小于CK,但差异不显著;在喷施组中,C5~C8处理的叶宽与CK差异不显著;在浸球+喷施组中,C9~C11处理的叶宽均小于CK,但差异不显著。说明低浓度SA(150.0 mg/L)浸泡种球和喷施叶面有利于小苍兰株高生长,高浓度SA(450.0和600.0 mg/L)浸泡种球对小苍兰株高的矮化效果明显,但容易损伤叶片,喷施叶面对小苍兰株高及叶宽的影响不明显;300.0 mg/L SA浸球+450.0 mg/L SA喷施叶面对小苍兰株高的矮化效果最佳。

2. 2 SA处理对小苍兰开花性状的影响

由表2可知,C1~C11处理小苍兰的花葶高均矮于CK,其中浸泡组的C3和C4处理对小苍兰花葶高产生的抑制作用明显大于其他处理,尤其以C4处理的花葶高最矮,仅21.50 cm,比CK矮33.8%;喷施组的C5~C8处理对花葶高无显著影响;浸球+喷施组的C9~C11处理对小苍兰花葶高的矮化效果比喷施组明显,以C11处理的矮化效果最佳,花葶高比CK矮10.3%。浸泡组和喷施组各处理的小花数和花葶数总体上随着SA使用浓度的升高而减少,其中C7处理的小花数最少,仅4.33个,C4处理的花葶数最少,仅0.90枝;在浸球+喷施组中,C9处理的小花数和花葶数略多于CK,但差异不显著。浸泡组和喷施组各处理的花径均大于CK,但差异不显著,其中浸泡组C3处理的花径最大(3.33 cm);浸球+喷施组C11处理的花径最小,但与CK差异不显著。可见,SA浸泡种球处理对小苍兰花葶矮化效果最佳,喷施组所有处理对花葶高影响不明显,但高浓度SA(450.0和600.0 mg/L)浸泡种球和叶面喷施方式均会降低小花数和花葶数。

2. 3 SA对小苍兰开花率及花期的影响

从图1可以看出,在浸泡组中,150.0 mg/L SA处理(C1)的小苍兰开花率明显高于CK,差异不显著,但随着SA浓度的升高,开花率均明显低于CK,当SA浓度为600.0 mg/L(C4)时,开花率仅28.57%,显著低于CK。在喷施组中,除C6处理外,其他处理的开花率均高于CK。在浸球+喷施组中,小苍兰的开花率略低于CK,但差异不显著。可见,高浓度SA(600.0 mg/L)浸泡种球会显著降低小苍兰开花率,而叶面喷施总体上有利于提高小苍兰开花率。

由表3可知,在浸泡组中,C1和C2处理的初花期比CK提早3 d,C2处理的盛花期比CK提早4 d;C3和C4处理的初花期比CK分别推迟5和6 d,盛花期分别比CK推迟12和9 d,但末花期与CK差异不明显;各处理花期总天数随着SA浓度的升高而减少,C1和C2处理分别比CK多3和2 d,C3和C4处理分别比CK少4和7 d。在喷施组中,各处理的初花期均有所提早,尤其是C6处理比CK提早5 d,盛花期提早2 d,但对末花期及花期总天数无明显影响。在浸球+喷施组中,C9和C10处理的初花期分别比CK提早3和4 d,C10和C11处理的盛花期均比CK推迟3 d,C10处理的花期总天数比CK多3 d。说明高浓度(450.0和600.0 mg/L)SA浸泡种球可使小苍兰花期推迟,花期缩短,低浓度(150.0和300.0 mg/L)SA浸泡与喷施均可促使小苍兰提早开花,花期延长,且喷施叶面处理的效果更佳。

2. 4 不同SA处理对小苍兰球茎发育的影响

由表4可知,浸泡组和浸球+喷施组各处理小苍兰的大球重随着SA浓度的升高总体上呈降低趋势,其中C3和C4处理显著低于C1处理; C10处理的大球重最轻,仅6.10 g/个,明显轻于C9处理,比CK轻11.3%。各处理组中,150.0 mg/L SA处理(C1、C5和C9处理)的大球重均重于CK;C1~C4、C5~C8和C9~C11处理的大球总数均多于CK,但总体上均随着SA浓度的升高而减少,其中C1、C5和C9处理的大球总数较多,分别比CK多14、12和3个,而C4、C8和C11处理的大球总数较少,仅比CK多7、4和1个。小球总数整体上随SA浓度的升高呈增加趋势,其中C3和C10处理的小球总数分别比CK多13和12个。各处理种球的总个数均多于CK,其中C3处理的总球个数最多,达70个,比CK多19个。各处理的种球总重均重于CK,其中喷施组C5处理种球的总重量最重,比CK重27.3%,其次为浸泡组的C1和C2处理,浸球+喷施组C9~C11处理也明显重于CK。可见,低浓度(150.0 mg/L)SA浸泡种球和喷施叶面及浸球+喷施均有利于小苍兰大球的生长。

3 讨论

本研究结果表明,低浓度(150.0 mg/L)SA均可促进小苍兰营养生长及球茎发育,高浓度(450.0和600.0 mg/L)SA对小苍兰的生长及开花则产生抑制作用,以300.0 mg/L SA浸泡种球+450.0 mg/L SA喷施叶面对小苍兰生长及开花的调控效果最佳,与刘玉艳等(2004)对小苍兰、张鸽香和周丽琴(2013)对水培风信子的研究结果一致。本研究还发现,采用SA浸泡种球比采用SA喷施叶面对小苍兰株高的矮化效果更明显,与刘玉艳等(2002)对小苍兰的研究结果一致,但过高的浓度(450.0和600.0 mg/L)会使小苍兰叶片出现损伤及开花率下降,尤其是600.0 mg/L处理可严重影响植株的外观,与刘玉艳等(2002)的研究结果不一致,可能是浸泡种球时间及使用的种球质量不同所致。在降低小苍兰花葶高和减少小苍兰的小花数上,3种处理方式均有一定的效果(C9处理除外),与吴嘉等(2012)对南美水仙的研究结果不一致,可能是试验所用植物品种不同所引起。在花期调控方面,低浓度(150.0和300.0 mg/L)SA可提早小苍兰的开花时间,高浓度(450.0和600.0 mg/L)则推迟开花时间,与张馨之等(2016)对水仙喷施SA处理会使其初花期、盛花期、末花期比CK迟的结论不一致。喷施低浓度(150.0 mg/L)SA可增加大球重、大球總数及种球的总重,与刘芳和周蕴薇(2009)对百合的研究结果一致,浸球+喷施组中各处理的大球重量均有所减少,而总球重量明显增加,其原因可能是喷施效果与浸泡效果产生了叠加效应。

單一采用SA浸泡种球和喷施叶面的方式各有优缺点,采用浸球+喷施的方式则在一定程度上可避免较高浓度SA浸球对小苍兰叶片造成损伤,也可弥补叶面喷施效果不佳的缺陷,达到更好调控小苍兰生长发育的目的。但本研究仅选择300.0 mg/L SA进行浸球,未设置SA浸球梯度,在今后的研究中可在此基础上进行优化,同时3个处理组均可再增加更低浓度SA处理,以探究更低浓度SA对小苍兰生长及开花影响的具体规律。此外,对喷施叶面的次数及方式还需进一步优化与探究。

4 结论

本研究结果表明,300.0 mg/L SA浸泡种球+450.0 mg/L SA叶面喷施对小苍兰生长及开花的综合效果最佳,可供小苍兰或其他植物利用SA进行植株生长及开花调控应用。

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(责任编辑 思利华)

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