翟福勤,王 娟,吴国忠
(1.嘉兴科瑞生物科技有限公司,浙江 嘉兴 314100;2.嘉兴碧云花园有限公司,浙江 嘉兴 314100;3.上海应用物理研究所,上海 201800)
壳聚糖是甲壳质脱乙酰化后得到的一种聚氨基葡萄糖,是一种新型的植物生长调节剂,在自然界中的储量非常丰富。它能调节植物生长,改善作物品质,增加作物产量,诱导植物的抗病、抗渗透胁迫能力。并且具有很好的成膜性、附着性和吸湿性[1]。对许多微生物有抑制作用,且无毒无残留,对环境无污染,对人、畜安全[2-3]。壳聚糖在作物、果蔬等方面应用广泛,但在花卉生长方面鲜见报道。本试验分别采用不同浓度的低聚壳聚糖溶液处理夏鹃叶片和花朵,旨在探索低聚壳聚糖对花卉生长的作用效果。
试验于2009年4月中旬至7月中旬在嘉兴碧云花园有限公司杜鹃花盆栽大棚基地进行。在同一大棚内选择同种属夏鹃,共设置6个处理:低聚壳聚糖溶液浓度分别为 0.015,0.020,0.025,0.030,0.050 mg·kg-1,清水对照 (CK),每个处理重复10次。
在杜鹃花形成花苞时开始试验,在每个处理的杜鹃花叶片和花朵上喷施相应倍数的低聚壳聚糖稀释液,对照喷施相同量的清水,共喷施4次。
在每株杜鹃花上标记5个大小厚度相差不大的叶片、5个大小相近的花骨朵作为测试对象。
叶面喷施低聚壳聚糖结束1周后开始测定叶片长度、宽度、厚度,并观察花期,从花朵初开至花朵凋谢的天数为花期。
叶片长度、宽度测定采用直尺;叶片厚度测定采用测厚仪;用观察法计算花期。
由图1可以看出,不同浓度的低聚壳聚糖对夏鹃叶片长度具有明显的促进作用。夏鹃的叶片长度随着低聚壳聚糖浓度的增加而增加,在浓度为0.025 mg·kg-1时叶片长度达到最大,比对照的叶片长度增加4.6%,随着浓度继续增加,叶片长度有所减小。
图1 低聚壳聚糖浓度处理对夏鹃叶片长度的影响
由图2可以看出,不同浓度的低聚壳聚糖对夏鹃叶片宽度具有明显的促进作用。夏鹃的叶片长度随着低聚壳聚糖浓度的增加而增加,在浓度为0.025 mg·kg-1时叶片宽度达到最大,比对照组的叶片宽度增加6.49%,随着浓度的继续增加,叶片宽度有所减小。
图2 低聚壳聚糖浓度处理对夏鹃叶片宽度的影响
由图3可以看出,不同浓度的低聚壳聚糖对夏鹃叶片厚度具有明显的促进作用。夏鹃的叶片厚度随着低聚壳聚糖浓度的增加而增厚,在浓度为0.025 mg·kg-1时叶片厚度达到最大,比对照组的叶片厚度增加了3.7%,随着浓度的继续增加,叶片厚度有所下降。
图3 低聚壳聚糖浓度处理对夏鹃叶片厚度的影响
图4可看出,不同浓度的低聚壳聚糖对夏鹃花期有一定的影响。夏鹃的花期随着低聚壳聚糖浓度的增加而延长,花的转色也随之延迟,在低聚壳聚糖浓度达到0.025 mg·kg-1时夏鹃花期最长,转色也较晚,相对于对照组,花期延长了20.7%,随着浓度的继续增加,花期有所缩短。
图4 低聚壳聚糖浓度处理对夏鹃花期的影响
研究表明,一定质量浓度的壳聚糖可促进光合产物的积累,有利于幼苗早发和生长,表现为株高显著大于对照,对作物碳代谢具有一定的调节能力[4]。杜昱光等研究发现,壳聚糖能调节植物生长,增加禾谷类作物的分蘖力,调节根、茎、叶和花的生长发育,影响生殖器官的大小,同时增加作物的免疫力,最终达到增产的目的[5]。另有研究表明,壳聚糖处理能够改善幼苗的光合性能,增强碳素同化能力,可以增加对无机氮素的同化利用,促进幼苗叶片的蛋白质合成,这对幼苗的生长发育以及最终的产量形成和品质改善都有重要的影响[6]。也有研究认为,壳聚糖作为一种含氮高分子化合物,能作为缓慢释放的“固氮”基质,可被植物直接吸收,或者通过微生物的作用氧化成硝酸盐而被植物吸收[7]。本试验结果表明,叶面喷施适量浓度的低聚壳聚糖能促进夏鹃植株的生长,但浓度较高时,植株的生长受到抑制,这可能是过高浓度的低聚壳聚糖在植株叶片表面形成了一层较厚的膜[8],从而阻碍了夏鹃叶片对水分和营养的吸收及呼吸代谢。
研究表明,壳聚糖有利于延缓花朵、果蔬的转色。壳聚糖对番茄的保鲜研究结果显示,壳聚糖能显著减缓番茄的转色[9-10]。草莓在 4~15℃条件下贮藏7 d后,经浓度1%壳聚糖处理的果实其主要色素物质花青素含量低于对照[11]。El Ghaouth等[12]用壳聚糖处理草莓,也发现花青素的含量明显减少。本试验结果表明,在一定浓度范围内,杜鹃花的转色随着低聚壳聚糖浓度的增加而延缓。对于杜鹃花喷施适量浓度的低聚壳聚糖能延长花期,研究表明保鲜首先要保水[13]。壳聚糖在花片所形成的膜可以阻碍花朵的蒸腾作用,从而减少水分散失,从而延长花朵的寿命。尹莲[14]用壳聚糖涂膜剂研究葡萄的常温保鲜效果,结果表明,壳聚糖膜可有效延长葡萄的保鲜时间,这与本试验结果一致。
本试验结果表明,叶面喷施一定浓度的低聚壳聚糖对夏鹃的生长具有促进作用,能有效提高夏鹃的品质及观赏性。在一定浓度范围内,夏鹃叶片的长度、宽度、厚度都随着低聚壳聚糖浓度的递增而增加,花期也随着浓度的递增而延长,对夏鹃生长最佳的低聚壳聚糖浓度为0.025 mg·kg-1,但超过该浓度后,叶片的长度、宽度、厚度都有所减小,花期也有所缩短。
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