几种植物生长物质对牧草唐菖蒲球茎休眠的影响
2018-02-15李生军
李生军
(青海省海北州草原工作站,海北 810023)
0 引言
唐菖蒲为鸢尾科唐菖蒲属的多年生球茎类植物,与月季、菊花、香石竹并称为世界花卉市场上的4大切花,也是国内外庭院中常见的球根花卉之一,是一种极具商业价值的球根花卉,同时该种植物作为牧草具有一定的应用价值,因此,分析几种植物生长物质对该种牧草球茎休眠的影响具有重要意义。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 材料来源
供试品种:以周径为8~12 cm的唐菖蒲“江山美人”品种的球茎为试验材料,球茎由2010年10月中旬于青海乐都县雨润乡双汇村试验田新采挖。
1.1.2 药品与试剂
药品:99%的6-BA、GA3、CEPA和10%的丙酮,购于西宁鑫鑫器化玻经销部。
试剂:蒽酮试剂。称取蒽酮0.200 g溶于100 mL浓硫酸中(试剂不能久贮,宜用前配制);3,5-二硝基水杨酸(DNS)试剂。将6.300 gDNS和262 mL2 molNaOH溶液,加到500 mL含有185 g酒石酸钾钠的热水溶液中,再加入5.000 g结晶酚和5.000 g亚硫酸钠,搅拌溶解,冷却后加蒸馏水定容至1 000 mL,贮于棕色瓶中备用;1 mg/mL葡萄糖标准液。准确称取0.100 g分析纯无水葡萄糖(预先在80 ℃下烘至恒重),置于小烧杯中,用少量蒸馏水溶解后,定量转移到100 mL容量瓶中,以蒸馏水定容至刻度,摇匀,冰箱中保存备用;100 ug/mL葡萄糖标准母液,在1 mg/mL葡萄糖标准液配好的溶液中,吸取10 mL,定容至100 mL,摇匀,置于冰箱中保存备用。
1.1.3 仪器
数显恒温水浴锅HH-6(国华电器有限公司),AdventurerTM天平(奥豪斯国际贸易(上海)有限公司),UV-9200紫外可见分光光度计(北京瑞利分析仪器公司),TDL-40B型台式低速离心机(上海安亭仪器厂),电子天平BS210S(Sartorius),冰箱,电炉,移液管,烧杯,容量瓶(25、50、100 mL),胶头吸管,温度计等。
1.2 处理方法
1.2.1 采收
在唐菖蒲种植产地用铁锨挖取采收唐菖蒲,折去球茎以外部分,球茎用清水清洗干净,去除表皮,放在通风处晾干,使其脱去球茎内的生理水,进入休眠。
1.2.2 称量
对脱去生理水、进入休眠的球茎,用电子天平称重,测量其周径和高度,统计唐菖蒲球茎的根须数。
1.2.3 配药
选用6-BA、GA3和CEPA配制成3种不同浓度梯度(A:6-BA100 mg/L+GA3100 mg/L+CEPA3%;B:6-BA200 mg/L+GA3100 mg/L+CEPA3%;C:6-BA400 mg/L+GA3100 mg/L+CEPA3%)的10%丙酮溶液。
1.2.4 浸泡
将528颗唐菖蒲球茎平均分成4份,分别浸泡在上述3种外源6-BA、GA3、CEPA不同配比的混合液和清水(CK)中24 h。
1.2.5 风干
将浸泡后的唐菖蒲球茎分开放置在阴凉、干燥、通风处,晾干,使其脱去球茎内的生理水,进入休眠。
1.2.6 冷藏
将风干后的唐菖蒲球茎按处理方法的不同分开置于冰箱3~5 ℃的低温环境中保存10、20、30、40 d。
1.3 田间试验设计与方法
该试验采用两因素完全随机区组试验设计,按生长素处理和贮藏时间的不同,将唐菖蒲球茎分4次种植。共16个处理,3次重复,每次每种生长素处理过的唐菖蒲球茎种植30颗,种植于西宁市双寨温室大棚中。种植小区面积为1 m2(2 m×0.5 m),种植行间距为0.16 m,株间距为0.20 m,小区间道路宽0.4 m。
2 结果与分析
2.1 不同处理与贮藏时间可溶性糖和蔗糖含量变化
唐菖蒲球茎贮藏大量的碳水化合物为以后生长所用。随着冷处理时间的变化,球茎中可溶性总糖和蔗糖含量也发生了变化[1]。低温处理中,A、B处理和CK处理使唐菖蒲球茎中可溶性总糖含量和蔗糖含量随冷藏天数的增加而增加。冷藏前,球茎内可溶性糖含量约为19 mg/gFW;冷藏40 d时,可溶性总糖含量分别达44.9 mg/gFW、46.1 mg/gFW、37.9 mg/gFW,分别增加26.1 mg/gFW、27.2 mg/gFW和20.7 mg/gFW。冷藏前,球茎内蔗糖含量约为10 mg/gFW;冷藏40 d时,蔗糖含量分别达43.0 mg/gFW、44.8 mg/gFW、36.0 mg/gFW,分别增加32.7 mg/gFW、33.6 mg/gFW和25.7 mg/gFW。C处理中,当冷处理天数达到30 d时,唐菖蒲球茎中可溶性总糖含量和蔗糖含量达到最大值,40 d时则有所降低,说明C处理使唐菖蒲球茎在30 d时达到休眠临界点,种球休眠破除。
综合分析可以得出,A、B、C3种不同处理相对于对照组CK,种球的可溶性总糖含量和蔗糖含量增长速度都有所增高,且随着外源生长物质浓度的增加,种球的可溶性总糖含量和蔗糖含量增长速度呈上升趋势。这说明3种处理对种球休眠有一定的破除休眠的作用[2];对于A、B、C3种混合外源生长物质,浓度越高,破除休眠的效果越明显;在相同处理情况下,冷处理储藏一定时间内可溶性总糖含量和蔗糖含量也会随时间的增加而增加,说明低温处理也可以解除唐菖蒲球茎休眠,但并不是低温处理时间越长,种球破除休眠的效果越好,当种球休眠达到临界点时,低温处理将对种球的休眠不再产生影响。
2.2 不同处理对低温保存不同时间球茎出苗的影响
2.2.1 不同处理对低温保存10 d时球茎出苗的影响
不同处理对种球休眠10 d有一定的破除休眠的作用,使唐菖蒲球茎的出苗率有所提高,而且对于A、B、C3种混合外源生长物质,浓度越高,破除休眠的效果越明显。
2.2.2 不同处理对低温保存20 d时球茎出苗的影响
不同处理对种球休眠20 d同样有一定的破除休眠的作用,整体上比种球休眠10 d时的效果略高,但较高浓度的混合生长素处理效果与10 d时的效果没有明显差距。这说明随着种球休眠程度的加深,较高浓度的外源植物生长物质所发挥的作用是有限的。同样,对于A、B、C3种混合外源生长物质,浓度越高,破除休眠的效果越明显[3]。
2.2.3 不同处理对低温保存30 d时球茎出苗的影响
与10、20 d相比,外源植物生长物质对种球破除休眠的作用明显提高,其中,C处理效果较好,使球茎的发芽率达到93.33%,说明C处理浓度外源植物生长物质已经完全破除唐菖蒲球茎休眠,这时对照组也有少量的种球度过休眠,发芽率为6.67%,说明球茎已经有自然打破休眠的迹象。
3 结论
植物种球休眠是植物适应逆境和保护物种延续的一种策略。研究表明,变温处理可以打破唐菖蒲球茎休眠,缩短其休眠期,使播种的球茎发芽率高、整齐,但变温处理打破球茎休眠的效果在品种间有差异。对已解除休眠的球茎用GA3处理可以促进提前发芽[4]。通过该试验,可以利用外源的6-BA、GA3和CEPA混合,并处理适当的时间,在唐菖蒲球茎种植生产实践中合理利用,对有效解决唐菖蒲的反季节种植问题和提高切花品质具有很大的推广价值,同时有利于将其作为牧草进行推广应用。