赤霉素、6-糠氨基嘌呤与萘乙酸对风信子花期及叶绿素含量的影响
2018-09-22邱振鲁李筱涵张稳轩刘文薪于洪泉
邱振鲁,李筱涵,朱 蕾,张稳轩,刘文薪,于洪泉
(齐鲁理工学院 化学与生物工程学院, 山东 济南 250200)
1 引言
风信子,学名(Hyacinthus orientalis L.)为百合科蓝壶花属植物,多年生草本,原产欧洲南部。地下小鳞茎,球形,皮膜白色。肉质叶基生,暗绿色。早春开花,花亭自叶丛中抽出,总状花序,花色有蓝有紫,花被片联合成壶状或坛状,适宜盆栽及景观地种植[1],其一般是用种球培养,效果优于种子繁殖。风信子相比其他栽培花卉,更喜欢稍低一些的温度。如根系生长最适温度在2~6 ℃,萌芽最适温度在5~10 ℃,叶片生长为10~12 ℃,开花则是15~18 ℃最有利[2]。本实验研究激素对风信子花期的影响,选在了3月份进行,温度恰好是风信子开花的最适温度。
通过在开花前喷洒外源性激素,可以对植物的花期延长起到一定的作用,对叶绿素含量也具有较为明显的影响。本实验选用赤霉素、6-糠氨基嘌呤、萘乙酸三种外源性激素,分别设置50 mg/L、100 mg/L、200 mg/L、300 mg/L的剂量组,研究其对风信子花期及叶绿素含量的影响,以期为家庭市内养殖风信子并提高其观赏时间和观赏价值提供可靠的参考数据,提供可行的操作方法。
2 材料和方法
风信子种球栽培与塑料简易花盆中,花盆中土壤含量约为0.5 kg,当风信子即将开花时,即开始喷洒激素,每次喷洒2 mL,每隔7 d喷洒1次。每种激素的每个浓度处理5盆风信子,每天观察并记录开花情况,记录标准以花序中第一朵花开放为开花时期起点,最后一朵花开败为开花期终点,花期结束后,采集叶片,用乙醇提取法提取叶绿素并检测其含量。叶绿素含量计算公式为:
Ca=13.95A665-6.88A649;Cb=24.96A649-7.32A665;叶绿素总量C=Ca+Cb。
数据处理及显著性差异分析使用Excel软件及SPSS 19.0进行。
3 结果与分析
3.1 喷洒外源激素对风信子花期的影响
喷洒各种激素对风信子花期影响的显著性差异分析如表1所示,不同浓度激素对花期影响趋势如图1所示。
表1 不同激素处理下风信子花期的显著性差异分析
注:不同小写字母表示P=0.05的显著性差异水平
图1 喷洒不同激素对风信子花期的影响
3.1.1 赤霉素对花期的影响
由表1可知:200 mg/L的处理组对花期延长效果最为明显,且于其余处理组具有显著性差异(P<0.05),而其余处理组也都与对照组差异显著(P<0.05),说明喷洒赤霉素对延长风信子花期能够起到作用。
不同浓度赤霉素对花期的影响可从图1中直观的体现出来,喷洒赤霉素对花期的延长具有促进左右,实验中使用的各组浓度,处理后花期均较对照组长。200 mg/L的处理组花期达到了19.6 d,比对照组16 d延长了22.5%,而300 mg/L的处理组则对花期的延长作用则开始下降,仅为12.5%。家庭栽培风信子可选用喷洒200 mg/L的赤霉素对花期进行延长,提高观赏价值。
3.1.2 6-糠氨基嘌呤对花期的影响
由表1可知,100 mg/L处理组对花期延长效果最佳,且与其他处理组差异显著(P<0.05),300 mg/L的处理组对花期反而具有缩短效应,且与对照组在P=0.05的显著水平差异显著。
不同浓度6-糠氨基嘌呤对花期的影响可由图1得知。喷洒6-糠氨基嘌呤对风信子花期的延长也具有一定的作用,但不如赤霉素明显。除了100 mg/L的处理组花期达到了18 d,比对照组延长了12.5%,其余处理组对花期的延长均无明显作用。高浓度300 mg/L的处理组甚至出现了花期低于对照组的负效应。建议家庭栽培风信子不选用6-糠氨基嘌呤来延长花期。
3.1.3 萘乙酸对花期的影响
由表1可知,100 mg/L处理组对花期延长效果最好,且与其他处理组差异显著(P<0.05),300 mg/L的处理组对花期反而具有缩短效应,且与对照组在P=0.05的显著水平差异显著。
图1显示了不同浓度萘乙酸处理对花期的影响。由图可知,喷洒萘乙酸对花期延长没有明显的效应,甚至在某些处理组起到了缩短花期的副作用。今有100 mg/L的处理对花期延长的效果最为明显,延长率可达11.25%。建议家庭栽培风信子一般不选用其延长花期,最多作为赤霉素缺乏时的补充使用。
3.2 喷洒外源激素对风信子叶绿素含量的影响
3.2.1 赤霉素对叶绿素含量的影响
由图2可知,喷洒赤霉素对叶绿素含量具有一定的促进作用,说明赤霉素可以在一定程度上促进叶绿素的合成或者抑制叶绿素的分解。50mg/L的处理组叶绿素含量出现轻微下降,而100 mg/L的处理组对叶绿素a含量的促进作用最为明显,更高浓度的处理组叶绿素含量开始波动,没有看出比100 mg/L处理更明显的作用。赤霉素对叶绿素b的含量呈随浓度增加递增趋势,但总体效应不如对叶绿素a明显,尤其是50 mg/L和100 mg/L的处理组。风信子在花期结束后,其肉质的叶片仍具有一定观赏价值,建议家庭盆栽风信子可喷洒100 mg/L的赤霉素,延长其在开花以后的叶片观赏价值。
3.2.2 6-糠氨基嘌呤对叶绿素含量的影响
由图3可知,随喷洒6-糠氨基嘌呤浓度的增加,叶绿素的含量总体呈上升趋势,且叶绿素a和叶绿素b受其影响的趋势与程度大致相同,100 mg/L和300 mg/L的处理组效果均较好。家庭盆栽风信子为了防止高浓度6-糠氨基嘌呤对顶端生长的抑制作用,建议选用100 mg/L的6-糠氨基嘌呤提高叶片的观赏价值。
图2 喷洒赤霉素对风信子叶绿素含量的影响
图3 喷洒6-糠氨基嘌呤对风信子叶绿素含量的影响
3.2.3 萘乙酸对叶绿素含量的影响
由图4可知,萘乙酸对叶绿素a、b含量的影响呈现一致性,且均出现了低浓度提高叶绿素含量,高浓度抑制叶绿素含量的现象。当喷洒萘乙酸浓度从50 mg/L增加到200 mg/L时,叶绿素含量上升,尤其是处理浓度从100 mg/L增加到200 mg/L时,含量增加效应甚为明显。超过200 mg/L的处理开始使叶绿素含量有所下降。所以200 mg/L的萘乙酸是提高叶绿素含量的最佳喷洒浓度。
图4 喷洒萘乙酸对风信子叶绿素含量的影响
4 讨论
比较喷洒3种外源激素对风信子花期延长效果的影响,可知赤霉素效果最为明显。杨建霞等研究表明,75 mg/L的赤霉素可以使拟南芥开花时间提前而使其花期延长。赤霉素可以促进植物茎叶的生长,其促进开花时间的提前及花期的延长,可能与其能够增强花分生组织特异基因LFY的转录活性有关[3],也可能是其采用了与促进茎叶生长相同的机制来促进花原基形成的原因。然而赤霉素并不是对所有的植物花期延长都具有作用。例如刘卫东等[4]研究赤霉素对“照手桃”开花的影响,结果显示赤霉素可以促进花径的增大而不是花期的延长。6-糠氨基嘌呤和萘乙酸对风信子花期延长效果不明显,可能是由于实验浓度的6-糠氨基嘌呤和萘乙酸还不能够达到促进花原基形成或者是增强与花分生组织相关基因表达的程度。而黄金峰等[5]研究表明,500~1000 mg/L的萘乙酸喷洒可以将牡丹花期延长2~4 d,说明可能是本研究采用的萘乙酸浓度不够高而致使对风信子花期延长作用不明显,也可能是激素作用于不同植物产生不同效果的原因。
比较喷洒3种外源激素对风信子叶绿素含量的影响,可知3种激素对叶绿素的含量增加均具有一定程度的促进作用。赤霉素促进叶绿素含量增加的原因,可能是由于其促进植物茎叶的生长,在植物生长的过程中,光合作用的加强提高了叶绿素合成的相关酶的活性。曹柳清[6]研究了赤霉素对冬枣叶片叶绿素含量的影响,结果表明低浓度的赤霉素处理(20 mg/L和40 mg/L)即可明显促进冬枣叶片叶绿素的合成,与本研究结果呈现一致性。6-糠氨基嘌呤促进叶绿素含量增加,这与6-糠氨基嘌呤促进植物纵向生长,促进叶绿素合成相关酶的活性有关。尤扬等[7]研究植物外源激素对薯蓣叶片叶绿素含量影响,结果表明6-糠氨基嘌呤在20 mg/L和60 mg/L浓度下可促进叶绿素含量增加,提高率分别为39.4%和27.3%。而对于萘乙酸促进叶绿素含量的研究,朱敏嘉等[8]研究表明,萘乙酸可以促进农药乙草胺胁迫下稻米的叶绿素合成,缓解乙草胺的药害效应。
5 结语
研究了赤霉素、6-糠氨基嘌呤和萘乙酸对家庭土培风信子花期及叶绿素含量的影响。其中赤霉素对花期和叶绿素含量均有较强的正效应作用,建议家庭盆栽风信子可在开花前及花期过程中喷洒100~200 mg/L的赤霉素以延长花期,并使风信子在花期结束后叶片仍具有较高的欣赏价值。而高于200 mg/L的赤霉素不建议喷洒,因为其对花期延长作用及对叶绿素含量增加的作用均开始减弱。喷洒6-糠氨基嘌呤和萘乙酸对花期的延长均没有明显的作用,所以在开花期不建议喷洒。而这两种激素对叶绿素含量增加有促进作用,可应用其在风信子开花之前的生长期,促进风信子尽快生长并形成花球。