氮对千日红试管苗生长和开花诱导的影响

张宵娟，邓光华，喻苏琴，康文娟，顾红梅，邹 娜

（江西农业大学园林与艺术学院，江西南昌330045）

氮对千日红试管苗生长和开花诱导的影响

张宵娟，邓光华，喻苏琴，康文娟，顾红梅，邹 娜*

（江西农业大学园林与艺术学院，江西南昌330045）

本文以千日红组培苗为试验材料，研究培养基中氮形态及含量对千日红试管苗生长和开花诱导的影响。结果表明，1）相对于铵态氮（NH4＋），硝态氮（NO3－）作为唯一氮源更有利于千日红试管苗生长和开花诱导，但千日红在NH4＋和NO3－同时存在的培养基中表现最佳。2）在20 mmol／L NH4＋（NO3－）和5 mg／L PP333存在的条件下，试管苗生长基本随着培养基中NO3－（NH4＋）含量的增加而增加，并在含40 mmol／L NO3－＋20 mmol／L NH4＋（即MS培养基中氮含量）的培养基中株高达到最大值5．91 cm；而叶片数和开花率则随着培养基中NH4＋和NO3－含量的增加呈现先增加后下降的趋势，并在20 mmol／L NO3－＋5 mmol／L NH4＋培养基中达到最大值，分别为10．7片／株和38．89%。3）氮含量及形态配比结果表明，千日红试管苗开花率在培养基中氮总量为5 mmol／L、NO3－／NH4＋为4／1时达到最大值39．95%，而株高和叶片数在氮总量为35 mmol／L，NO3－／NH4＋为4／1时达到最大值8．52 cm和13．38片／株。千日红试管苗开花率与培养基中NO3－／NH4＋显著正相关，而与氮总量及株高之间显著负相关。此外，培养基中氮含量及形态配比还显著影响无菌苗根系生长。

千日红；试管苗；氮（N）；生长；试管开花

千日红（Gomphrena globosa）又名火球花、千年红等，是苋科千日红属一年生草本花卉，株高20～60 cm，全株密被细毛，叶对生。花色有深红、紫红、粉红或白色等，自然条件下3－4月播种，6－11月开花。其花色艳丽具光泽，且花开百日而不败，象征着天长地久、永恒的爱，因而深受人们喜爱。因植株低矮，花繁色浓，千日红不仅是配置花坛、种植钵和花镜的好材料；同时又因其花期长，花色与花形经久不变，所以又是作鲜切花的良好材料；而且，其花序及全草皆可入药，具有清肝、散结、止咳和定喘之效［1-3］。近年来，从千日红提取天然食用色素和花色苷受到人们普遍关注［4-7］。此外，千日红还可作为花茶饮用。由此可见，千日红是天生的干燥花，同时也是风味绝佳的花草茶，具有较高的观赏、药用和食用价值。试管开花是指通过组织培养的方法，使植物的开花过程在培养容器中完成。由于试管开花可以不受季节限制地周年诱导，不仅可以达到快繁的目的，还缩短了开花时间，这对千日红的生产和育种都具有重要意义［8］。此外，试管花具有一定的观赏价值，也可作为旅游商品进行开发。近年来，关于组培苗试管开花的报道比较常见，而有关千日红试管开花的报道则较少［9］。

氮素作为植物生长所必须的大量营养元素之一，是花和花序发育所必需的，并在一定范围内氮素能增加花量［10］。而就氮营养对试管开花诱导而言，有报道认为减少MS培养基中氮含量有利于促进花芽形成，高水平的氮则抑制开花；在氮总量不变的情况下，试管苗成花率一般随着NO3－／NH4＋的增大而升高［11-12］。作为一个整体，植株的营养生长对花芽分化和整个试管花的观赏效果而言都具有重要作用，而前人在进行氮诱导试管开花过程中对无菌苗生长的影响尚未关注。本实验室成员在千日红组织培养过程中发现改变MS培养基中NH4＋／NO3－配比可诱导千日红无菌苗在试管内开花，并且在不同氮形态的培养基中植株生长存在明显差异［13］。因此，本文在前期研究的基础上，根据MS培养基氮含量进一步深入研究不同氮水平及形态配比对千日红生长和试管开花诱导的影响，以期为千日红生产中的花期调控，改善花卉品质和试管花卉生产提供一定的参考，并为进一步深入研究氮对千日红试管开花诱导的生理机制奠定基础。

1 材料与方法

1．1 材料

千日红无菌试管苗。

1．2 方法

当组培苗在生根培养基1／2 MS＋0．5 mg／L IBA＋30 g／L蔗糖＋0．5 g／L活性炭中长到2 cm以上时，取顶端2 cm（含4片叶）接种到各处理培养基（MS培养基大量元素中NH4NO3换为NH4Cl以提供单一的铵态氮，其他组成成分不变，但KNO3，NH4Cl需要单独配置分别装于不同的试剂瓶中）进行如下试验：

1．2．1 不同NH4＋水平 不同浓度NH4＋（0，1，5，10，20和30 mmol／L）由NH4Cl提供，各处理培养基另含20 mmol／L KNO3以提供NO3－。各处理培养基均添加5 mg／L多效唑（PP333），以控制苗高生长。

1．2．2 不同NO3－水平 不同浓度NO3－（0，5，10，20，40和60 mmol／L）由KNO3提供，各处理培养基另含20 mmol／L NH4Cl以提供NH4＋。各处理培养基均添加5 mg／L PP333，以控制苗高生长。

1．2．3 不同氮含量 不同浓度氮（0，5，15，25，35和45 mmol／L）分别由KNO3和NH4Cl提供，使处理中各培养基NO3－／NH4＋为4／1。

1．2．4 不同硝铵配比 不同NO3－／NH4＋配比（0／5，1／4，2／3，3／2，4／1和5／0）分别由KNO3和NH4Cl提供，各培养基中总氮浓度均为25 mmol／L。

1．3 培养条件

培养室温度（25±1）℃、光照时间12 h／d，光照强度为2000 lx。开花处理每培养基中添加7 mg／L亚精胺。如无特殊说明各培养基均添加琼脂6．5 g／L，蔗糖40 g／L，p H 5．8，121℃高压灭菌20 min。

1．4 数据分析

在接种之后的第60天进行苗高和叶片数的测量并统计开花率。苗高用直尺测量，叶片数为植株由底端至顶端的叶片总数，开花率＝开花无菌苗数／接种无菌苗总数×100%。试验于2013年9月至2014年5月之间进行，每处理分别接种20～30个外植体，各试验至少设2次重复。应用Excel 2007进行数据处理，数据的统计分析采用SPSS 13．0，以P＜0．05为差异显著；采用LSD法进行多重比较。

2 结果与分析

2．1 不同NH4＋水平对千日红试管苗生长及开花诱导的影响

试验过程中发现，在20 mmol／L KNO3存在条件下，随着培养基中NH4＋浓度增加，千日红试管苗叶色逐渐变深，叶片面积也在逐渐增大。各处理培养基中的试管苗都有生根，但根系数量及长度随着培养基中NH4＋浓度的增加呈现先增加后减少的趋势，在含5～10 mmol／L NH4＋的培养基中的试管苗根系质量较为理想（图1A）。

定量分析结果表明（表1），在有20 mmol／L KNO3和5 mg／L PP333存在的条件下，苗高随着培养基中NH4＋浓度的增加呈缓慢增加的趋势，并且在30 mmol／L NH4＋培养基中达到最大值4．33 cm，分别比0和1 mmol／L NH4＋中的无菌苗提高45．30%和52．46%；从叶片数来看，随着NH4＋浓度的增加试管苗叶片数量呈现先增加后下降的趋势，在含5 mmol／L NH4＋的培养基中达到最大值10．70片／株，分别比0和30 mmol／L NH4＋培养基中的试管苗提高28．45%和34．09%。开花率也是随着NH4＋浓度的增加呈先增加后下降的趋势，在含5 mmol／L NH4＋的培养基中达到最大值38．89%，分别比0和30 mmol／L NH4＋培养基中的试管苗提高52．15%和599．46%。

方差分析结果表明，含30 mmol／L NH4＋中的试管苗高与0，1，5和10 mmol／L之间的差异均达到显著水平；当NH4＋在0～30 mmol／L范围内变化时，试管苗平均叶片数在不同处理间的差异均未达到显著水平。5 mmol／L NH4＋中的试管苗开花率除了与30 mmol／L NH4＋之间的差异达到显著水平外，其他各处理间开花率差异均不显著。

2．2 不同NO3－水平对千日红试管苗生长及开花诱导的影响

由图1B可以看出，在无NO3－或低NO3－各处理培养基中的千日红试管苗黄褐色、叶片数量和面积较小，长势很差，但随着培养基中NO3－浓度增加而逐渐加深，叶片数量和面积也在不断增大，植株生长健壮。除了无NO3－培养基上的试管苗基本没有根系或部分植株有少量粗短无侧根及根毛的黄褐色根系外，其他各培养基中的植株根系为白色、质量较好且数量及长度均随着NO3－浓度的增加而逐渐增多。

定量分析结果表明（表2），在有20 mmol／L NH4Cl和5 mg／L PP333存在的条件下，株高基本随着培养基中NO3－增加而逐渐增大，在40和60 mmol／L NO3－中分别达到5．91和5．73 cm，比无NO3－培养基中的试管苗提高95．05%和89．11%；植株叶片数也是随着NO3－浓度的增加而逐渐增加，在60 mmol／L NO3－中达到最大值9．50片／株，分别比0和5 mmol／L NO3－中的试管苗增加83．75%和42．43%。在无NO3－培养基中，千日红试管苗开花率达到10．65%，但在其他各处理间，随着NO3－的添加，开花率呈现先增加后下降的趋势，并且在20 mmol／L NO3－中达最大值16．11%，60 mmol／L NO3－中的试管苗开花率为0。

方差分析结果表明，40和60 mmol／L NO3－中的试管苗株高间差异不显著，但分别与0和5 mmol／L NO3－中的试管苗株高间的差异达到显著水平。当培养基中NO3－在20～60 mmol／L范围内变化，试管苗平均叶片数在不同处理之间的差异未达到显著水平，但与含0～10 mmol／L NO3－中的试管苗叶片数差异达到显著水平。20 mmol／L NO3－中的试管苗开花率与60 mmol／L NO3－之间的差异达到显著水平，其他各处理间的差异均未达到显著水平。

上述不同NH4＋和NO3－的试验结果表明，在20 mmol／L KNO3和5 mmol／L NH4Cl存在的条件下，千日红试管苗开花率达到最大值38．89%，那么到底是氮含量为25 mmol／L还是NO3－／NH4＋为4／1更有利于促进千日红试管苗开花呢？为此，我们又进一步设计了不同氮含量但NO3－／NH4＋为4／1的培养基（表3）以及25 mmol／L氮条件下不同NO3－／NH4＋的培养基（表4），以筛选千日红试管苗最佳试管开花培养基配方，以及探讨不同氮总量及NO3－／NH4＋对千日红试管苗生长及开花诱导的影响。

2．3 不同氮含量对千日红试管苗生长及开花诱导的影响

表3结果表明，保持培养基中NO3－／NH4＋为4／1不变，试管苗开花率随着氮总量的增加呈现先增加后下降的趋势，在氮总量为5 mmol／L条件下开花率最高，达39．95%，比无氮条件下千日红试管苗开花率提高99．75%；而在45 mmol／L氮条件下开花率为0。苗高和叶片数也是随着培养基中氮总量的增加而呈现先增加后减少的趋势，在35 mmol／L氮条件下达到最大值，分别为8．52 cm和13．38片／株，分别比无氮培养基中相应指标提高353．19%和259．30%。

方差分析结果表明，5 mmol／L氮中的试管苗开花率与25，35及45 mmol／L氮之间的差异达到显著水平，而其他各处理间千日红试管苗开花率的差异未达到显著水平。35 mmol／L氮培养基中的试管苗株高及叶片数显著大于0～15 mmol／L培养基中的试管苗，而与25和45 mmol／L氮培养基中的试管苗差异不显著。

由图1C可以看出，除了无氮培养基上的植株没有根系形成外，其他各培养基中的植株根系数量及长度均随着氮浓度的增加而逐渐增多，并在35 mmol／L总氮培养基中达到最大值。

2．4 不同硝铵配比对千日红试管苗生长及开花诱导的影响

表4结果表明，在保持培养基中氮总量为25 mmol／L不变条件下，随着培养基中NO3－／NH4＋的增加开花率呈现先增加后下降的趋势，在NO3－／NH4＋为0／5培养基中的试管苗开花率为0，在比值为3／2中达到最大值22．22%，比比值为5／0的提高185．60%。千日红试管苗株高和叶片数也是随培养基中NO3－／NH4＋的增加呈现先增加后减少的趋势，在比值为4／1时达到最大值8．38 cm和11．92片／株，分别比比值为0／5和5／0培养基中的株高增加139．43%和21．44%，叶片数增多196．52%和31．86%。

方差分析结果表明，NO3－／NH4＋为3／2培养基中的试管苗开花率与比值为0／5和4／1间的差异达到显著水平，而其他各配方间的差异不显著。NO3－／NH4＋为4／1的培养基中的试管苗株高和叶片数分别与比值为0／5，1／4和5／0间的差异达到显著水平，而与2／3和3／2间的差异未达到显著水平。

由图1D可以看出，除了NO3－／NH4＋为0／5中的植株几乎没有根系形成及生长外，在氮总量保持25 mmol／L不变的情况下，千日红试管苗生长量和根系数量及长度基本随着培养基中NO3－比例的增加呈现先增加后下降的趋势，并在培养基中NO3－／NH4＋为4／1时达到最大值。

2．5 千日红试管苗生长及开花相关性分析

对千日红试管苗开花率、株高、叶片数、氮总量及NO3－／NH4＋之间的相关关系进行分析，结果表明，千日红试管苗开花率与培养基中氮总量极显著负相关，其回归方程为Y＝－0．367X＋25．054，R2＝0．282，P＜0．01；与株高之间显著负相关，其回归方程为Y＝－2．709X＋27．857，R2＝0．225，P＜0．05；与培养基中NO3－／NH4＋显著正相关，其回归方程为Y＝1．178X＋10．544，R2＝0．273，P＜0．05；千日红试管苗株高与叶片数极显著正相关，其回归方程为Y＝0．614X－0．414，R2＝0．544，P＜0．01。此外，千日红试管苗株高、叶片数与培养基N总量之间相关性不显著，与硝铵比之间的相关关系也未达到显著水平；千日红试管苗开花率与叶片数间相关关系不显著。

3 讨论

3．1 氮（N）对千日红试管苗生长的诱导

本文研究结果表明，在无氮培养基中，千日红试管苗生长受到严重影响，表现为：培养2个月，苗高生长几乎为0、下部叶片缺绿变黄，并逐步向上发展、叶面积较少且每植株平均新萌叶片数不超过2片。随培养基中氮总量的增加，千日红试管苗株高、叶片的大小和数量基本呈增加的趋势，植株生长旺盛且健壮，叶色也变得更加浓绿（表1～3；图1A～C）。说明氮素作为高等植物所必需的大量营养元素之一，对植物生长有重要影响［14］。

NO3－和NH4＋作为植物可吸收利用的主要无机氮形态，由于不同植物对氮吸收利用能力不同，植物在长期进化过程中形成了对不同氮形态的偏向选择性，即在NO3－（或NH4＋）占优势的氮营养环境中，植物吸收氮的能力、生理反应、生长速度较好，表现出明显的喜硝性（或喜铵性）［14-17］。本研究中在NO3－（20 mmol／L）作为唯一氮源时，无菌苗株高、叶片数和根系等可正常生长（图1A）；而在NH4＋（20 mmol／L）为唯一氮源的培养基中试管苗生长受到严重影响，表现为根系粗短或没有根系形成、叶面积变小、叶片数量少且黄化、甚至植株干枯死亡等（图1B）。因此较不同氮形态而言，千日红试管苗生长偏好于硝态氮。

在20 mmol／L NO3－（NH4＋）存在条件下，随着培养基中NH4＋（NO3－）量的增加，千日红试管苗株高、叶片的面积和数量基本呈增加的趋势，植株生长旺盛且健壮，叶色也变得更加浓绿、叶片变得宽厚（表1～2；图1A～B）。因此，说明像大多数植物一样，混合氮源比单独的NO3－（NH4＋）更有利于千日红试管苗生长（图1）。硝铵增效在多种作物上都有报道，可能由于不同氮形态具有不同的吸收基因，并且不同氮形态对氮素代谢酶活性、光合特性、其他矿质元素吸收及植物呼吸作用的影响不同，从而使混合氮源具有更好的氮吸收和利用效率，积累更多的干物质［16-19］。本文研究结果表明，试管苗高度和叶片数生长的最适NO3－／NH4＋为4／1；氮总量为35 mmol／L（表3和4）。

根系是植物吸收氮的主要器官，根系的大小和构型是确保植物获取充足氮的重要因素，在一定程度上反映其吸收能力的强弱［20］。同时，植物根系的生长、形态以及根系在介质中的分布又受氮供应的影响最为明显［19，21］。千日红试管苗在不同氮培养基中，根系生长差异显著：表现为在无氮或铵作为唯一氮源时，几乎没有根系形成或根系生长量很小，但随着氮总量的增加，并且在硝态氮／铵态氮达到一定的比例时达到最大值（图1B～D）。因此，将来在植物组织培养过程中，特别是在生根培养阶段，可通过改变培养基中氮含量或NO3－／NH4＋来代替植物生长调节物质进行生根诱导。目前组培生根诱导过程中，经常使用大量元素减量的1／2 MS或1／4MS作为生根诱导基本培养基，也可能与减少培养基中氮含量特别是过高的NH4＋浓度有关。

3．2 氮（N）对千日红试管苗开花诱导的影响

相关性分析结果表明，试管苗开花率与培养基中氮含量呈极显著负相关（Y＝－0．367X＋25．054，R2＝0．282，P＜0．01）。推测一方面可能是由于过多的氮，造成植物营养生长过于旺盛，株高和叶片数徒长，影响了生殖生长而影响开花；试验过程中发现，千日红试管苗虽然在高氮培养基（40 mmol／L KNO3＋20 mmol／L NH4Cl）中也有少量开花，但花朵较小，且色淡，观赏效果不佳。另一方面，在培养基蔗糖含量不变的情况下，增加氮含量会降低培养基中的C／N。Klebs［22］通过大量的试验证明，植物体内的营养状况（糖类和含氮化合物含量）可以影响植物的成花过程：当C占优势时，C／N增高，促进植株开花结实；当N占优势时，C／N降低，则促进营养生长，人为调节植物的C／N，可以控制植物营养生长和生殖生长［22-23］。第三，氮含量的增加还会改变培养基中氮∶磷∶钾之间的比例，一般而言，氮的比例高有利于营养生长但对花芽诱导及分化不利。如Kostenyuk等［24］研究表明，减少MS培养基中氮的含量（1／10 N），增加磷含量（5倍磷），可使兰花（Cymbidium niveo-marginatum）在试管内开花。

在20和25 mmol／L NO3－为唯一氮源的培养基中，千日红试管苗开花率分别为25．56%和7．78%；而在20和25 mmol／L NH4＋为唯一氮源的培养基中，千日红试管苗开花率分别为10．65%和0%（表1，2和4），说明就不同氮形态而言，NO3－较NH4＋更有利于试管苗开花。相关性分析结果也表明，千日红试管苗开花率与培养基中NO3－／NH4＋显著正相关。NO3－更有利于千日红试管开花，其原因之一可能是千日红作为铵敏感植物，培养基中过高浓度的铵可能对植株造成毒害，长势差而影响正常生长和开花。另一个方面，推测N作为营养信号可调控开花相关基因的表达，而不同形态的N对开花相关基因的诱导表达能力不同。如在拟南芥（Arabidopsis thaliana）上的研究结果表明，开花相关基因CO和SOC1在NO3－处理条件下的表达量明显高于NH4＋处理的［25］。此外，在墨兰（Cymbidium sinense）上的研究结果也表明，生长后期施1～10 mmol／L硝态氮，有利于花芽分化［26］。

千日红试管开花率随着培养基中另外一种氮形态的添加或NO3－／NH4＋的提高而增加，并在NO3－／NH4＋为4／1（氮总量为5 mmol／L）时达到最大值39．95%。同科植物鸡冠花（Celosia cristata）试管开花对不同氮形态的响应结果也表明，NO3－／NH4＋高时有利于鸡冠花试管开花，并在MS中NO3－／NH4＋为50∶10时，鸡冠花试管开花率最高［27］。说明混合氮源比单一的NO3－或NH4＋更有利于千日红等苋科植物试管苗开花诱导。

试验过程中发现，20 mmol／L KNO3和5 mmol／L NH4Cl在有PP333存在的条件下，开花率最高可达38．89%（表1）；而在没有PP333存在的条件下，相同的培养基（氮总量为25 mmol／L，20 mmol／L KNO3和5 mmol／L NH4Cl）和生长环境，千日红试管苗开花率分别为5．55%和4．44%（表3和表4）。究其原因，除了可能的试验误差，主要是在试验中没有再添加PP333。PP333对千日红试管苗开花率的促进作用，一方面可能是由于其抑制了植株的营养生长，相关性分析结果也表明千日红试管苗开花率与植株生长高度呈负相关（P＜0．05）。如在表1中千日红无菌苗平均株高仅3．36 cm，而后者平均株高分别为7．20和8．38 cm，这个可以说明千日红试管苗必须进行矮化处理。另一方面，可能是PP333作为植物生长延缓剂，在植物体内抑制内源激素GA的生物合成，提高可溶性糖、淀粉、全氮含量，增加C／N，从而提高成花率［28］。

在培养基中不含氮时，千日红试管苗生长受到严重影响，但开花率可达20%，说明植物试管开花也可能与生长胁迫诱导有关［29］。有研究表明，光照会促进千日红叶片中乙烯的释放［30］，而乙烯被证明是与生长素诱导的菠萝（Ananas comosus）外植体花芽形成有关［31］。因此，千日红试管开花是否与生长过程中组培瓶内日益增加的乙烯有关，以及与内外源激素的关系值得进一步深入研究。

4 结论

相对于NH4＋，NO3－更有利于千日红试管苗生长、根系形成和试管开花诱导，培养基中过高的NH4＋作为唯一氮源会导致千日红NH4＋中毒；混合氮源对千日红生长最有利。在两种氮源共同存在的条件下，随着培养基中氮总量增加，千日红试管苗株高和叶片数呈现增加的趋势，并在NO3－／NH4＋为4／1、N总量为35 mmol／L时达最大值，分别为8．52 cm和13．38片／株。而试管开花率基本随着培养基中氮总量及试管苗高的增加而下降，在NO3－／NH4＋为4／1、N总量为5 mmol／L培养基中的试管开花率最高。用PP333对千日红试管苗进行矮化处理可提高试管开花率。试管苗根系也随着培养基中氮总量及NO3－／NH4＋的变化而变化，并在氮含量较高且硝态氮／铵态氮较大的培养基中生长较好。

Reference：

［1］ Han X J．Gorgeous herbs Gomphrena globosa L．Journal for Beneficial Readines Drug Informations＆Medical，2006，（7）：39．

［2］ Wu W L，Hua Q Z，Pan S L，et al．Effect of different fertilization patterns on growth of blossom strains of Gomphrena globosa L．．Northern Horticulture，2012，（22）：164-167．

［3］ Hamiduzzaman M，Azam A T M Z．Antimicrobial，antioxidant and cytotoxic activities of Gomphrena globosa（L．）．Bangladesh Pharmaceutical Journal，2012，15（2）：183-185．

［4］ Heuer S，Wray V，Metzger J W，et al．Betacyanins from flowers of Gomphrena globosa．Phytochemistry，1992，31（5）：1801-1807．

［5］ Xu Z，Bo K．Study on the enzyme extraction and purification of Gomphrena globosa L．Food and Fermentation Industries，2006，32（8）：139-141．

［6］ Wang Z J，Lian Y J．Studies on the extractive technique of globeamaranth pigment．Food Research and Developent，2010，31（1）：47-49．

［7］ Ferreres F，Gil-Izquierdo A，Valentāo P，et al．Structural characterization of phenolics and betacyanins in Gomphrena globosa by high-performance liquid chromatography-diode array detection／electrospray ionization multi-stage mass spectrometry．Rapid Communications in Mass Spectrometry，2011，25（22）：3441-3446．

［8］ Liu Y C，Zhou J H，Bai Z C．Research on plant in vitro flowering．Southwest Horticulture，2006，34（5）：20-22．

［9］ Zou N，Lin Q L．In vitro flowering method of Gomphrena globosa［P］．China Patent：ZL 201210127686．1，2013-8-28．

［10］ Ma Y P，Dai S L．Flower bud differentiation mechanism of anthophyta．Molecular Plant Breeding，2003，1（4）：539-545．

［11］ Duan J X，Yazawa S．Floral induction and development in Phalaenopsis in vitro．Plant Cell，Tissue and Organ Culture，1995，43：71-74．

［12］ Kachonpadungkitti Y，Romchatngoen S，Hasegawa K，et al．Efficient flower induction from cultured buckwheat（Fagopyrumesculentum L．）node segments in vitro．Plant Growth Regulation，2001，35：37-45．

［13］ Zou N，Deng G H，Su Y，et al．Tissue culture and in vitro flowering of Gomphrena globosa．Journal of Northwest Normal University（Nature Science），2014，50（4）：71-78．

［14］ Chen Y X，Chen X H，Tang Y Q，et al．Effect of nitrogen fertilizer on dry matter accumulation and yield in wheat／maize／soybean intercropping systems．Acta Prataculturae Sinica，2014，23（1）：73-83．

［15］ Norisada M，Kojima K．Nitrogen form preference of six dipterocarp species．Forest Ecology and Management，2005，216（1）：175-186．

［16］ Yao B，Cao J，Zhao C，et al．Influence of ammonium and nitrate supply on growth，nitrate reductase activity and N-use efficiency in a natural hybrid pine and its parents．Journal of Plant Ecology，2011，4（4）：275-282．

［17］ Bybordi A，Tabatabaei S J，Ahmadov A．Influence of salinity and ammonium：nitrate ratio on growth，photosynthesis，fatty acid and the activity of antioxidative enzymes in canola．Journal of Plant Nutrition，2012，35（14）：2089-2106．

［18］ Piwpuan N，Zhai X，Brix H．Nitrogen nutrition of Cyperus laevigatus and Phormium tenax：Effects of ammonium versus nitrate on growth，nitrate reductase activity and N uptake kinetics．Aquatic Botany，2013，106：42-51．

［19］ Xu G W，Li S，Zhao Y F，et al．Effects of straw returning and nitrogen fertilizer application on root secretion and nitrogen utilization of rice．Acta Prataculturae Sinica，2014，23（2）：140-146．

［20］ López-Bucio J，Cruz-Ramírez A，Herrera-Estrella L．The role of nutrient availability in regulating root architecture．Current Opinion in Plant Biology，2003，6：280-287．

［21］ Marschner H，Kirkby E A，Cakmak I．Effect of the nutritional status on shoot-root partitioning of photoas similates and cycling of mineral nutrients．Journal of Experimental Botany，1996，47：1255-1263．

［22］ Klebs G．Über das verhäitnis der aubenwelt zur entwicklung der pflanze．Sitz-Ber．Akad．Wiss．Heidelberg Ser．B，1913，5：3-47．

［23］ Corbesier L，Bernier G，Périlleux C．C∶N ratio increases in the phloem sap during floral transition of the long-day plants Sinapis alba and Arabidopsis thaliana．Plant and Cell Physiology，2002，43（6）：684-688．

［24］ Kostenyuk I，Oh B J，So I S．Induction of early flowering in Cymbidium niveo-marginatum Mak in vitro．Plant Cell Reports，1999，19：1-5．

［25］ Zhang Y R．The study of nitrogen nutrition regulation of flowering induction related gene expression in Arabidopsis thaliana［D］．Hangzhou：Zhejiang University，2011．

［26］ Pan R Z，Chen J X．Effects of nitrate-nitrogen and ammonium-nitrogen on growth and development in Cymbidium sinense．Acta Botanica Yunnanica，1994，16（3）：285-290．

［27］ He X J，He G C，Lai Z X．Effect of the ratio of ammonium to nitrete fertilization on cockscomb plantlet flowering．Journal of Anhui Agricultural Sciences，2011，39（18）：10761-10763．

［28］ Chen X，Tao Z L，Wu Z X，et al．Effect of PP333and ethrel treatment on endogenous hormones and carbon and nitrogen nutrients in Feizixiao Litchi．Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensis，2012，34（1）：27-33．

［29］ Li H，Kang J，Zhao G M，et al．Effects of salinity on accumulation and distribution mode of dry matter and soluble sugar of Jerusalem artichoke（Helianthus tuberosus）．Acta Prataculturae Sinica，2014，23（2）：160-170．

［30］ Grodzinski B，Boesel I，Horton R F．Light stimulation of ethylene release from leaves of Gomphrena globosa L．Plant Physiology，1983，71（3）：588-593．

［31］ Burg S P，Burg E A．Auxin-induced ethylene formation：its relation to flowering in the pineapple．Science，1966，152（3726）：1269-1269．

［1］ 韩学俭．艳丽药草千日红．开卷有益（求医问药），2006，（7）：39．

［2］ 吴文林，化青珠，潘世龙，等．不同施肥模式对千日红开花株生长的影响．北方园艺，2012，（22）：164-167．

［5］ 徐忠，薄凯．千日红花色苷的酶法提取及纯化研究．食品与发酵工业，2006，32（8）：139-141．

［6］ 王自军，廉宜君．千日红色素的提取工艺．食品研究与开发，2010，31（1）：47-49．

［8］ 刘义存，周俊辉，白志川．试管开花的研究评述．西南园艺，2006，34（5）：20-22．

［9］ 邹娜，林庆良．千日红试管花培养方法［P］．中国专利：ZL 201210127686．1，2013-8-28．

［10］ 马月萍，戴思兰．植物花芽分化机理研究进展．分子植物育种，2003，1（4）：539-545．

［13］ 邹娜，邓光华，苏燕，等．千日红组织培养及试管开花研究．西北师范大学学报（自然科学版），2014，50（4）：71-78．

［14］ 陈远学，陈晓辉，唐义琴，等．不同氮用量下小麦／玉米／大豆周年体系的干物质积累和产量变化．草业学报，2014，23（1）：73-83．

［19］ 徐国伟，李帅，赵永芳，等．秸秆还田与施氮对水稻根系分泌物及氮素利用的影响研究．草业学报，2014，23（2）：140-146．

［25］ 张友润．N素营养调控拟南芥开花诱导相关基因表达的研究［D］．杭州：浙江大学，2011．

［26］ 潘瑞炽，陈俊贤．硝态N和铵态N对墨兰生长发育的影响．云南植物研究，1994，16（3）：285-290．

［27］ 何雪娇，何国昌，赖钟雄．铵态N／硝态N对鸡冠花试管开花的影响．安徽农业科学，2011，39（18）：10761-10763．

［28］ 陈炫，陶忠良，吴志祥，等．多效唑＋乙烯利对妃子笑荔枝内源激素及碳氮营养的影响．江西农业大学学报，2012，34（1）：27-33．

［29］ 李辉，康健，赵耕毛，等．盐胁迫对菊芋干物质和糖分积累分配的影响．草业学报，2014，23（2）：160-170．

Effects of nitrogen on growth and flowering of test-tube plantlets of Gomphrena globosa

ZHANG Xiaojuan，DENG Guanghua，YU Suqin，KANG Wenjuan，GU Hongmei，ZOU Na*
College of Landscape and Art，Jiangxi Agricultural University，Nanchang 330045，China

The effects of nitrogen form and concentration on the growth and flowering induction of test-tube plantlets of Gomphrena globosa were investigated．The results showed：1）Compared with the ammonium nitrogen（NH4＋），nitrate nitrogen（NO3－）as the sole nitrogen source was more favorable for the promotion of growth and flowering induction，while the optimum effect was observed with the presence of both NH4＋and NO3－．2）In the presence of 20 mmol／L NH4＋（NO3－）and 5 mg／L PP333，the growth rate was gradually increased with the increase of NO3－（NH4＋）level，and the plantlet height reached the maximum of 5．91 cm with 40 mmol／L NO3－＋20 mmol／L NH4＋（nitrogen content of MS medium）in the medium；whereas the leaf number and flowering rate increased and then decreased as total nitrogen level was increased，and reached their maximum of 10．7 per seedling and 38．89%，respectively，with 20 mmol／L NO3－＋5 mmol／L NH4＋（nitrogen content of MS medium）in the medium．3）With respect to the effect of nitrogen on plant form，the maxi-mum flowering rate of 39．95%was induced with a total nitrogen concentration of 5 mmol／L in the medium and with the ratio of ammonium to nitrate 4∶1；in contrast，the maximum plantlet height of 8．52 cm and leaf number of 13．38 per seedling was achieved with a total nitrogen concentration of 35 mmol／L in the medium and a 4∶1 ratio of ammonium to nitrate．The flowering rate of test-tube plantlets was significantly positively correlated with the ratio of nitrate nitrogen to ammonium nitrogen，but negatively correlated with the total nitrogen content and plant height．In addition，the nitrogen content and the ratio of nitrate nitrogen to ammonium nitrogen in medium also significantly influenced the root growth of test-tube plantlets．

Gomphrena globosa；test-tube plantlets；nitrogen；growth；in vitro flowering

10．11686／cyxb20150108 http：／／cyxb．lzu．edu．cn

张宵娟，邓光华，喻苏琴，康文娟，顾红梅，邹娜．氮对千日红试管苗生长和开花诱导的影响．草业学报，2015，24（1）：56-63．

Zhang X J，Deng G H，Yu S Q，Kang W J，Gu H M，Zou N．Effects of nitrogen on growth and flowering of test-tube plantlets of Gomphrena globosa．Acta Prataculturae Sinica，2015，24（1）：56-63．

2014-06-19；改回日期：2014-08-26

江西省教育厅青年基金项目（GJJ13253），国家自然科学基金项目（31300521）和高等学校博士学科点专项科研基金（20133603120001）资助。

张宵娟（1990-），女，江西樟树人，在读硕士。E-mail：a9008z448481q＠126．com

*通讯作者Corresponding author．E-mail：nzouyy＠126．com