張穎 張勤 劉婕 李文祥 劉松 黃海泉 黃美娟
摘? 要:百合是花卉市場備受歡迎的球根花卉,花型美麗,花色淡雅,花香迷人,其中重瓣百合由于雄蕊退化、無花粉、花型優(yōu)美、觀賞期長等優(yōu)點備受消費者青睞,本研究以東方型重瓣百合‘Carolina’為試材,采用6個不同濃度(50、100、200、400、600、800?mg/L)的GA對其進行葉面噴施處理,以清水為對照,通過測定其株高、莖粗及采后品質等指標,探討GA對重瓣百合‘Carolina’生長及采后品質的影響。結果表明:栽培試驗中400 mg/L GA對促進‘Carolina’株高、花苞長度、花朵開放率效果最好,分別比對照高10.40%、9.13%、17.78%,達到極顯著差異;800?mg/L GA對‘Carolina’葉綠素相對含量的積累有促進作用;100 mg/L GA對‘Carolina’整株花期延長效果最佳,比對照長10.64%;在種球方面,800 mg/L GA對種球單個鮮重、總重量和平均根數(shù)的促進作用較好。瓶插期間,100 mg/L GA對延緩花枝鮮重、提高花苞開放率、延長單朵花期和整株花期效果最好;600?mg/L GA對延緩瓶插葉綠素相對含量和MDA的積累,提高SOD和POD酶活性作用最佳,達到極顯著差異。綜合比較來看,600 mg/L GA對重瓣百合‘Carolina’作用效果最佳,400 mg/L次之。
關鍵詞:重瓣百合‘Carolina’;GA;形態(tài)指標;采后品質中圖分類號:S682.2 ?????文獻標識碼:A
Effects of GA on the Growth and Main Quality of Double-flower Lily ‘Carolina’
ZHANG Ying, ZHANG Qin, LIU Jie, LI Wenxiang, LIU Song, HUANG Haiquan, HUANG Meijuan
College of Landscape Architecture and Horticulture Sciences, Southwest Forestry University / Southwest Research Center for Engineering Technology of Landscape Architecture (State Forestry and Grassland Administration) / Yunnan Engineering Research Center for Functional Flower Resources and Industrialization / Research and Development Center of Landscape Plants and Horticulture Flowers, Southwest Forestry University, Kunming, Yunnan 650224, China.
sp. is a perennial bulbous flower in the genus of Liliaceae, is a popular bulbous flower in the flower market. It is beautiful in shape, elegant in color and charming in fragrance among which double lily is favored by consumers due to its advantages such as stamen degeneration, no pollen, beautiful flower shape and long ornamental period. Gibberellin is an important endogenous hormone and plays a crucial role in the normal growth and development of plants. It is widely used in crops, vegetables, fruits and flowers. In this study, double-flower lily ‘Carolina’ was used, six different concentrations of GA (50, 100, 200, 400, 600, 800 mg/L) were applied during the lily growth by spraying the leaves while water was used as the control. The plant height, stem diameter and postharvest quality were investigated in order to study the effect of GA on the growth of double-flower lily ‘Carolina’. The results showed that the cultivation experiment 400 mg/L GA had the best promotion effect on improving ‘Carolina’ plant height, flower bud length and flower opening rate, which was 10.40%, 9.13% and 17.78% higher than those of the control, respectively, reaching extremely significant differences. 800 mg/L GA could promote the accumulation of ‘Carolina’ to chlorophyll relative content. 100 mg/L GA had the best effect on prolonging flowering time of ‘Carolina’, 10.64% longer than that of the control. In terms of tubers, 800 mg/L GA had better promoting effect on single fresh weight, total weight and average root number of tubers. During its vase storage, 100 mg/L GA had the best effect on delaying fresh weight of flower branch, increasing bud opening rate, prolonging single and whole flowering period. 600 mg/L GA had the best effect on delaying the accumulation of chlorophyll relative content and MDA, and improving the activities of SOD and POD enzyme, with extremely significant difference. In a comprehensive comparison 600 mg/L GA had the best promotion effect on double lily ‘Carolina’, followed by 400 mg/L. In conclusion, application of GA has different effects on the growth and postharbital quality of ‘Carolina’. Appropriate concentration of GA can effectively promote the growth of ‘Carolina’ plant height, bud and bulb, increase chlorophyll relative content, SOD and POD enzyme activities, delay the accumulation of MDA, so as to prolong the ornamental period of lily and improve flower quality. This study provided some basic data and theoretical basis for the better application of gibberellin in the cultivation and post-harvest preservation of double lily.
double-flower lily ‘Carolina’; GA; morphological indices; postharvest quality
10.3969/j.issn.1000-2561.2022.04.017
百合( sp.)隸屬百合科(Liliaceae)百合屬()多年生球根花卉。百合種類多、用途廣、花型美、寓意好,在市場上備受歡迎,及其暢銷,具有較高的經濟價值。近年來,從荷蘭及其他國家引進的重瓣百合系列更是由于新奇美麗、花瓣數(shù)多、雄蕊瓣化不會造成花粉過敏和花瓣污染等優(yōu)勢在花卉市場備受消費者青睞。隨著花卉產業(yè)的快速發(fā)展,花卉創(chuàng)造的收入成為農民增收的主要抓手,植物生長調節(jié)劑在花卉上的應用也己成為提高花卉產量和品質的重要手段之一,由于重瓣百合在市場上有較強的價格優(yōu)勢、需求量大,發(fā)展前景極好,因此,在生產上選擇合適的方法,增加其栽培優(yōu)等品率及延長保鮮期,是當下具有現(xiàn)實應用意義的研究課題。
赤霉素是重要的內源激素,對植物生長發(fā)育起著至關重要的作用,其在農作物、蔬果、花卉上都有較為廣泛的應用。研究發(fā)現(xiàn),施用GA可有效促進烤煙上部葉開片,增加上部葉面積和葉重,提高烤煙品質,促進煙農增收;丁亮等的研究表明,對辣椒葉面噴施GA,對增加其株高和干物質的積累有促進作用,此外還可降低落花落果率,增加辣椒長度、直徑、果皮厚度、單果重和產量;尹翠波等對獼猴桃施用GA的試驗表明:GA能提高果實果形指數(shù)、可溶性固形物、總糖和有機酸含量,對提高果實發(fā)育及品質具有促進作用。赤霉素在百合生長發(fā)育中也有較多的應用,相關研究表明在香水百合鱗莖冷藏期間,中濃度GA處理后有利于解除休眠和定壓的生長發(fā)育;在蕾期對‘西伯利亞’‘索邦’以及‘八點后’噴施GA可以增加株高,增加‘西伯利亞’花苞長度、花苞直徑、莖粗、延長瓶插期;采用赤霉素GA處理香水百合對于增加株高、莖粗、葉綠素、花莖等方面效果顯著,提前并延長花期;對麝香百合95-1使用GA處理后,株高增加效果顯著,而且葉面噴施效果優(yōu)于土壤澆灌和頂芽涂抹;在麝香百合營養(yǎng)生長旺盛期噴施200 mg/L GA可以提高株高、新球周徑以及花苞長度,提升切花品質;采用200 mg/L GA對東方百合‘西伯利亞’種球浸泡后冷藏可以提高切花品質,提早花期,有利于促進花苞數(shù)和株高的增加,并且增加蕾長和花徑;添加了GA的保鮮液能夠顯著延長切花百合‘Richmond’的瓶插期并且延緩葉片黃化;采用含有100?mg/L GA的預處理液對切花‘麝香百合’進行處理后再進行冷藏可以延長整株花期,改善體內水分平衡。在進入冷庫前,采用200 mg/L GA預處理可以有效抑制百合‘布魯塞爾’葉片黃化,并且延緩POD、CAT活性降低。含有200?mg/L GA的保鮮液對百合‘西伯利亞’切花具有良好的貯藏保鮮效果,冷藏28 d后瓶插期最高可以達到13 d。關于赤霉素對百合生長影響的研究在國內外已有部分報道,但其在不同類型甚至同一類型不同品種百合的作用均存在很大差異,目前其對重瓣百合生長影響的研究尚未見報道,本研究擬通過探尋不同濃度GA處理對重瓣百合生長的影響,以期為其栽培及推廣應用提供一定的參考依據(jù)。
?材料
重瓣百合‘Carolina’種球購自云南虹越花卉股份有限公司,周徑為12~14 cm。
方法
1.2.1? 試驗設計? 將種球先于0.1%的高錳酸鉀溶液中浸泡15?min消毒,后用大量流水沖淋表面的藥液備用。將種球每盆2球分別栽種到190?mm×170?mm的塑料雙色盆里,每個處理10盆,栽培基質為:泥炭∶紅土∶珍珠巖∶黃沙(4∶3∶2∶1),日光大棚條件下生長,正常水肥管理。種植25?d,當株高達約10?cm時,用50、100、200、400、600、800 mg/L的GA每隔7 d進行葉面噴施,共處理7次,以清水為對照;種植76 d,選取莖稈通直、長勢均勻且達到采切標準的百合植株,從離土1?cm處斜角剪下后分別插入盛有200 mL清水并用保鮮膜封口的透明玻璃瓶中,每組6枝,此后每隔1?d更換清水。本試驗于西南林業(yè)大學樹木園實驗實訓基地完成。
1.2.2? 指標測定? 在種植18 d,定期用直尺、電子游標卡尺和葉綠素儀對株高、莖粗、葉綠素相對含量等相關指標進行測定;瓶插期間每天測量花枝鮮重、開花數(shù),每3 d測量葉綠素相對含量,統(tǒng)計花期。
? 數(shù)據(jù)處理
采用Excel和SPSS軟件對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。
2.1? GA對重瓣百合‘’株高的影響
從圖1A可以看出,‘Carolina’株高總體呈上升趨勢,18~36 d,生長迅速,36~75 d生長速度則逐漸趨于平緩,各處理組株高均比對照高。在75 d時,400 mg/L株高最高,比對照高10.40%,100 mg/L處理效果次之,比對照高8.74%,處理組間達到極顯著差異。綜合比較來看,GA對‘Carolina’株高有促進作用,400?mg/L效果最佳,100 mg/L效果次之。
2.2? GA對重瓣百合‘’莖粗的影響
從圖1B可以看出,‘Carolina’莖粗在17~73?d總體呈上升趨勢,17~24 d上升趨勢較快。在73?d時,各處理組莖粗均低于對照,其中400 mg/L莖粗值最小,比對照低6.09%,處理間未達到顯著差異。綜合比較來看,GA對‘Carolina’莖粗有一定的抑制作用,400 mg/L抑制作用最為顯著。
2.3? GA對重瓣百合‘’花苞的影響
從圖2A可以看出,隨GA濃度升高,‘Carolina’花苞數(shù)總體呈下降趨勢,100?mg/L處理花苞數(shù)最多,比對照高9.52%,50 mg/L花苞數(shù)最少,比對照低10.95%,處理間未達到顯著差異。從圖2B可以看出,不同濃度GA均對‘Carolina’花苞長度具有促進作用,其中400?mg/L處理效果最佳,比對照長9.13%,達極顯著差異。綜合比較來看,100 mg/L GA對促進‘Carolina’花苞數(shù)增加效果最好,而400?mg/L GA對花苞長度的促進效果最好。
2.4? GA對重瓣百合‘’葉綠素相對含量的影響
從圖3A可以看出,不同處理組葉綠素相對含量總體呈上升趨勢,在59 d出現(xiàn)較小波動。在73 d,800?mg/L處理葉綠素相對含量最高,比對照高6.82%,400 mg/L處理葉綠素相對含量最低,比對照低1.45%,處理間差異極顯著。綜合比較來看,GA對‘Carolina’葉綠素相對含量的增加促進作用最好的是800?mg/L,50?mg/L次之,400?mg/L則具有抑制作用。
2.5? GA對重瓣百合‘’花苞開放情況的影響
從圖3B可以看出,‘Carolina’開花進程總體呈現(xiàn)“M”型,92?d達到第一個開花峰值,97?d達到第二個開花峰值,并且峰值均比對照高。通過表1可知,GA處理組單朵花期均比對照長,50 mg/L處理單朵花期最長,800 mg/L處理次之,分別比對照高17.08%、11.77%;從整株花期來看,100 mg/L處理最長,比對照長10.64%,800 mg/L處理最短,比對照低0.81%,未達到顯著差異。在花苞開放率方面,除800 mg/L處理之外,各處
理組均比對照高,400 mg/L開放率最高,比對照高17.78%。綜合比較來看,100?mg/L GA對‘Carolina’花期延長,提高花苞開放率方面效果最佳,50 mg/L處理次之。
2.6? GA對重瓣百合‘’種球的影響
從表2可以看出,不同處理對種球周徑、單個鮮重、根數(shù)和根長等方面的效果不同。周徑方面,所有處理組均比對照高,其中100 mg/L處理值最大,比對照高7.02%;單個鮮重及總重量方面,除400 mg/L處理組,其余各組均比對照高,800 mg/L處理鮮重及總重量值最大,分別比對照高6.67%、6.68%;在根數(shù)方面,僅800?mg/L處理高于對照22.65%,其余各組均低于對照;根長方面各處理組均比對照高,其中600 mg/L根長最長,比對照高21.31%,達到顯著差異;所有處理均無小球增殖。綜合比較來看,800?mg/L GA對‘Carolina’種球生長促進作用最佳,50 mg/L效果次之。
2.7? GA對重瓣百合‘’花枝鮮重的影響
從圖4A可以看出,‘Carolina’各處理瓶插花枝鮮重在1~3 d總體呈上升趨勢,4~10 d呈下降趨勢。在10 d,除50?mg/L處理之外,各處理花枝鮮重均比對照高,其中100 mg/L處理值最大,比對照高28.12%。綜合比較來看,100?mg/L GA對延緩‘Carolina’瓶插花枝鮮重下降效果最好。
2.8? GA對重瓣百合‘’瓶插葉綠素相對含量的影響
從圖4B可以看出,除CK、50?mg/L和100?mg/L處理組,其余各組葉綠素相對含量均呈先上升后下降趨勢。在10?d,各處理SPAD值均比對照高,600?mg/L處理效果最佳,比對照高23.60%,達到顯著差異。綜合比較來看,GA能延緩‘Carolina’瓶插葉綠素相對含量下降,600 mg/L處理效果最佳。
2.9? GA對重瓣百合‘’瓶插花苞開放的影響
從圖5可以看出,‘Carolina’各處理花苞開放數(shù)在1~8?d逐漸增加,進入盛花期,隨后所有處理開花數(shù)逐漸減少,陸續(xù)進入衰敗期;400?mg/L處理組組瓶插期最短,為11?d,對照組為12 d,100 mg/L處理組最長,達到17 d。從表3可知,除400 mg/L處理組外,其余各處理組單朵花期和整株花期均比對照長,單朵花期最長的為100?mg/L和800?mg/L,比對照高17.64%;整株花期最長的為100 mg/L,比對照長60.82%,差異極顯著;在瓶插壽命方面,400 mg/L處理最短,比對照短13.3%,100 mg/L處理最長,比對照長53.3%,差異極顯著;在開花率方面,所有處理組均比對照高,其中600 mg/L處理最高,比對照高21.53%。綜合比較來看,在延長‘Carolina’瓶插花期,提高花苞開放率方面,100 mg/L GA效果最佳,600 mg/L次之。
2.10? GA對重瓣百合‘’瓶插含量,、活性的影響
從圖6可以看出,隨著瓶插天數(shù)增加,MDA含量逐漸增加,POD和SOD活性呈先升高后下降趨勢。在瓶插10 d,各組MDA含量達到最大值,GA處理組MDA含量均比對照低,600 mg/L處理值最小,比對照低59.41%,達到極顯著差異;在瓶插5 d,各處理組POD和SOD酶活力達到最大值,均表現(xiàn)為600 mg/L處理值最大,分別比對照高42.55%、49.08%。MDA、SOD和POD都是衡量機體抗氧化能力強弱的重要指標,因此,綜合比較來看,600 mg/L GA處理‘Carolina’瓶插抗氧化能力最佳,細胞膜損傷最小。
研究表明,適當濃度的赤霉素可以調節(jié)植物不同部位的生長發(fā)育,滿足人們的個性化需求。本研究發(fā)現(xiàn)施用GA處理均增加了‘Carolina’的株高,與范曉榮施用GA處理紫背竹芋結果相似,其中400 mg/L GA處理效果最好,與杜曉華等將其應用在‘西伯利亞’上得出的400 mg/L的最佳濃度結果一致;施用GA同時促進了重瓣百合‘Carolina’莖的橫向生長,與王力明等用GA處理‘邁田三品青’萵筍試驗結果相似;使用GA浸泡種球可以打破休眠、促進花芽分化,大幅改善花卉的品質,提高花卉等級,本研究中用葉面噴施GA的方式也對‘Carolina’回收種球的周徑、鮮重、根長和根數(shù)有一定的促進作用。
葉綠素是植物進行光合作用的物質基礎,葉綠素的破壞與降解會直接導致光合作用效率的降低,其含量的高低是百合葉片衰老的重要指標。在采后保鮮試驗中,所有處理組的葉綠素相對含量都比對照高,這一結果與張海娜等、顏霞研究結果一致,其中50?mg/L處理組值最小,600?mg/L GA處理對延緩葉綠素降解效果最佳,這可能是由于低濃度外源GA不足以維持內源激素的動態(tài)平衡從而影響了葉綠素的合成和降解,其內在機理有待進一步探究。
花期的長短是衡量花卉觀賞價值的重要指標。本研究發(fā)現(xiàn),GA能延緩花枝鮮重和葉綠素相對含量的降低,提高花苞開放率、SOD和POD酶活性,延緩MDA的積累,從而延長百合觀賞期。本研究中GA延長花期的效果較為顯著,此外還有提前調節(jié)花期的作用,這一結果與孫位等、林輝的研究結果一致,在瓶插階段,GA處理整株花期平均比對照高,并且顯著提高了SOD、POD酶活性,該結果與王露的試驗結果一致。SOD和POD均是抗氧化酶系統(tǒng)清除活性氧的主要酶,超氧化物歧化酶能清除對生物體有毒害作用的氧自由基,防止膜脂過氧化,保護細胞膜的穩(wěn)定性,減少細胞膜傷害,POD能夠協(xié)助SOD清除活性氧自由基,也是重要的植物抗性指標之一。本研究表明600?mg/L GA可有效提高SOD和POD酶活性,這與鄭殿峰等的研究結果一致。MDA是膜脂過氧化作用的重要產物之一,MDA的積累能夠代表膜脂過氧化的程度,進而間接反映出植物膜系統(tǒng)過氧化程度的大小,本研究表明GA處理均可以明顯降低MDA含量,這與朱秀紅等用外源GA處理泡桐種子和冉婭琳等處理糖心蘋果的實驗結果相似,均降低了MDA含量的積累,有效地維持了細胞膜結構的完整性。但試驗中各濃度處理變化趨勢表現(xiàn)不一致,活性高峰也不一致,這可能與GA所誘導的抗性信號傳遞在時間和強度上表達不一致有關,引起差異的分子機理有待進一步研究和探討。
綜上所述,施用GA對重瓣百合‘Carolina’生長及采后品質等方面均有不同程度的影響;適當濃度的GA可以有效促進重瓣百合‘Carolina’株高、花苞及種球的生長,提高葉綠素相對含量、SOD和POD酶活性,延緩MDA的積累,從而延長百合觀賞期,提高花卉品質。本研究為赤霉素更好地應用于重瓣百合栽培種植及采后保鮮等生產實踐領域提供了一定的基礎數(shù)據(jù)和理論依據(jù)。
參考文獻