季节和植物生长调节剂对郁金香矮化栽培的影响

2016-01-27 00:57肖晓凤谢学强四川民族学院环境与生命科学系四川康定626001
安徽农业科学 2015年18期
关键词:烯效唑植物生长调节剂矮化

肖晓凤,谢学强 (四川民族学院环境与生命科学系,四川康定 626001)



季节和植物生长调节剂对郁金香矮化栽培的影响

肖晓凤,谢学强*(四川民族学院环境与生命科学系,四川康定 626001)

郁金香(TulipagesnerianaL.)为百合科郁金香属鳞茎花卉,原产地中海沿岸一带及中亚细亚、土耳其等地,是世界公认的名贵花卉,具有极高的观赏和经济价值[1]。随着人们对花卉鉴赏方式的不断丰富,小型、精致的案头盆栽花卉开始受到人们的关注和青睐。矮化后的盆栽花卉具有低修剪率、低耗水率、抗倒伏、小巧玲珑等优点,故越来越受到重视品质的人们喜爱[2]。由于大部分郁金香品种自然生长时植株较大,盆栽影响其案头摆设效果,不符合部分赏花者要求,影响其在赏花人心中的美感。因此,郁金香的矮化育种和矮化栽培对其观赏价值的提升非常重要[3]。

矮化技术在盆栽花卉生产中具有举足轻重的作用。观赏植物的矮化方法有许多,例如摘心、整枝修剪、杂交育种、使用植物生长调节剂等[4]。多效唑和烯效唑是植物矮化栽培中常用的2种植物生长调节剂,其生理功能是抑制植物亚顶端分生组织生长,主要是抑制植物节间伸长从而达到矮化植株、紧凑株形的目的。在国外,特别是被誉为“郁金香王国”的荷兰,花卉的矮化研究主要在育种方面,通过突变育种、多倍体育种和种间杂交育种等方法培育株形矮小的植物品种[5]。我国对植物的矮化研究,主要有彭镇华用Co60射线辐照郁金香的矮化培育方法[6](2007年申请专利),罗栋等[7]用多效唑、烯效唑、矮壮素对地涌金莲的矮化栽培方法,汪良驹等[8]用多效唑处理水仙的矮化研究。这些研究都取得明显的抑制植株高度的效果,但对反季节植物矮化的研究却未见报道。若能在郁金香反季栽培上获得突破,将能使郁金香满足市场周年需求。为达此目的,特从季节和植物生长调节剂两方面对郁金香矮化栽培进行研究,现将研究方法、过程及结果总结于下。

1材料与方法

1.1试验材料

1.1.1郁金香琳马克(Leen van der Mark)。属于郁金香中花型(Midseason Flowering)凯旋系(Triumph Group)的一个品种,是单瓣早花型(Single Early Group)与一些晚花品种(如五月开花型郁金香)的杂交品种;花单瓣,花朵高脚杯形,大而艳丽,主要用于鲜切花和花坛的布置[9]。此次研究用琳马克种球(鳞茎)邮购自江苏省宿迁市,其自然生长时长定株高为45~55 cm[10]。

反季栽培种球15粒,于2014年6月邮购,应季栽培种球15粒,于2014年11月邮购。研究用种球选定为周径9 cm、外皮光滑、无明显病斑和损伤的鳞茎。剥去种球褐色的种皮,用多菌灵1 000倍液进行20 min消毒处理后置于阴凉通风处晾干备用。

1.1.2药品。多菌灵为郑州市睿智益农化工有限公司的50%可湿性粉剂,多效唑和烯效唑分别为四川国光农化股份有限公司的15%和5%可湿性粉剂,赤霉素为成都市科龙化工试剂厂的1 g瓶装生物试剂,密封后置于阴凉干燥处备用。

1.1.3栽培基质。按泥炭土∶细河沙=2∶3的比例配制栽培基质,并用多菌灵1 000倍液进行消毒处理后置于日光下暴晒3日备用。

1.1.4栽培容器。直径为13 cm的黑色营养钵。

1.2试验方法

1.2.1试验设计。采用反季和应季两阶段栽培试验。反季栽培试验从2014年7月15日种球消毒播种开始,反季栽培试验从2014年11月1日种球消毒播种开始。每个季节栽培试验都采用单因素完全随机设计,因素为植物生长调节剂,共设5个处理,分别是蒸馏水、多效唑175 mg/L、多效唑200 mg/L、烯效唑175 mg/L、烯效唑200 mg/L。各处理重复3次。

1.2.2播种和管理。应季栽培种球15粒,每个处理的每个重复播种1粒。种球用多菌灵1 000倍液消毒处理,自然晾干后芽朝上垂直播种于营养钵栽培基质中,表面覆一层厚1 cm的粗沙。在郁金香株高5 cm时,开始对每个处理的各个重复进行首次叶面喷药,之后每隔7 d喷1次,前后总共连喷4次,做到均匀喷施,喷药量以叶面药滴不掉落为度[3]。反季栽培时为打破种球休眠,于7月15日消毒晾干后用10 mg/L赤霉素溶液喷洒种球表面,20 min后播种在营养钵内,将营养钵置于5 ℃的冰箱中,至9月28日,15粒种球已全部出芽,将其取出后置于阴凉处,按应季栽培方法进行栽培管理和喷药处理。

1.2.3观察记载和分析项目。观察郁金香各生长发育阶段长势长相,测量株高,以株高为分析对象。首次喷药当天(反季栽培为2014年10月5日,应季栽培时为2015年1月9日)先行测量1次,以后每隔7 d测量1次,如要喷药则先行测量再喷。第4次测量时间:反季栽培2014年10月26日,应季栽培2015年1月30日。反季栽培在第4次测量时已获得植株长定株高,而应季栽培在第4次测量后各处理植株仍在生长发育,继续测量直至长定,测得长定株高。

2结果与分析

2.1反季栽培中不同植物生长调节剂及不同浓度对郁金香的影响

2.1.1对株高的影响。由图1可知,反季栽培中,从首次施药开始到第4次喷药时植株长定,各处理的植株生长趋势相同,表现为首次施药后株高增加迅速,第2次施药后株高增加逐渐变慢,第3次喷药后增高更加缓慢,直至长定;蒸馏水处理的株高始终高于其他处理,表明多效唑和烯效唑对郁金香琳马克的株高都有抑制作用;不同浓度植物生长调节剂对郁金香株高的影响不同,方差分析和多重比较结果表明(表1)[11],蒸馏水和多效唑175 mg/L处理的株高与烯效唑175 mg/L的株高呈显著差异;全部处理中,蒸馏水处理的植株最高,达11.57 cm,烯效唑175 mg/L的植株最矮,为5.60 cm,其余株高见表1。

表1 反季栽培中不同植物生长调节剂及不同浓度对株高的影响=1.677;dfe=10) cm

2.1.2对矮化效果的影响。长定时株高减去首次施药时株高为株高差,株高差与首次施药时株高的比值等于株高增长率。增长率越小,表明相应浓度药液的矮化效果越好。由表2可知,矮化效果受植物生长调节剂种类、浓度和首次施药时株高三方面的影响,但没有规律可循。总的看,矮化效果最好的是无生长延缓剂的处理,即蒸馏水处理,其次是烯效唑175 mg/L,而多效唑175 mg/L、多效唑200 mg/L、烯效唑200 mg/L的矮化效果则依次降低。

表2反季栽培中不同植物生长调节剂及不同浓度下郁金香株高的变化

由上述试验可知,无生长延缓剂的处理对郁金香琳马克的矮化效果最好。其原因可能是反季栽培时为打破休眠让郁金香琳马克种球发芽,使用了10 mg/L赤霉素溶液喷洒种球,而这样做未能使赤霉素药液对每个种球的作用和残留量达到均匀一致,从而使各处理所用种球未能获得一致的破除休眠的效果,发芽时间和生长速度参差不齐。加之反季栽培时环境温度比应季高,种球一旦发芽,芽苗生长比应季快,但芽苗长到一定高度必须喷药处理,否则矮化效果无从体现[3],从而造成第1次喷药处理时株高一致性未能掌握一致(表2)。在郁金香植株出苗第7天,蒸馏水处理的3个重复的株高均达到5 cm以上,平均为6.73 cm,其余4个处理分别有1~2个重复的株高未达到5 cm,平均株高都在5 cm以下,但因反季栽培时植株生长迅速,生命周期短,不得不在出苗第7天开始各处理药液喷施。

对反季栽培矮化效果方差分析与多重比较也表明(表3):各个处理之间差异不显著,其原因也是首次喷药时株高不一致所致。虽然因赤霉素处理不当造成了后来植物生长延缓剂对郁金香琳马克矮化效果无规律可循,但仍然可以清楚地看到:在反季栽培中烯效唑175 mg/L是全部处理中矮化效果最好的生长调节剂种类和浓度组合。

2.1.3反季栽培中郁金香琳马克生长发育状况。 9月28日各处理种球全部出芽,将其移出冰箱并置于阴凉处生长发育,直到10月5日首药时,蒸馏水处理各重复株高达5 cm以上,其余处理株高未完全达到5 cm,首次施药后郁金香株高增加较快,叶小而色浅。第2次施药后,株高增速下降。第3次喷药后株高增加更趋缓慢,有停止增高趋势,至第4次喷药时(10月26日),全部处理的植株未现花蕾便停止生长,且表现为茎叶下垂,发黄褪绿。茎叶枯死后挖出地下部分,观察到母球未遭病虫危害,且每个母球均有1~2粒小子球,乳白色圆球状,并带有透明的芽。反季栽培中郁金香琳马克没有花分化,且生命周期极短,出芽至地上部枯死不到30 d,但仍然产生了繁殖器官——子球。

表3 反季栽培中不同植物生长调节剂及不同浓度对郁金香矮化效果的影响 =1.457;dfe=10) cm

2.2应季栽培中不同植物生长调节剂及不同浓度对郁金香的影响

2.2.1对株高的影响。由图2可知,从首次施药开始到第4次喷药当天,各处理总体生长趋势大致相同,表现为首次施药后株高缓慢增加,至第3次施药后株高增加迅速,此与反季栽培刚好相反;蒸馏水处理的株高始终明显高于其他处理,说明多效唑和烯效唑对郁金香琳马克株高都具有抑制作用,此与反季栽培相同;其余4个处理结果也与反季栽培相似,表现为不同植物生长调节剂的不同浓度对郁金香琳马克株高的抑制效果不同。

方差分析与多重比较结果也表明(表4),蒸馏水与烯效唑175 mg/L处理的株高差异极显著,而与多效唑200 mg/L和烯效唑200 mg/L处理的株高差异显著;多效唑175 mg/L

表4 应季栽培中不同植物生长调节剂及不同浓度对株高的影响=0.849;dfe=10) cm

注:**表示差异极显著。下同。

与烯效唑175 mg/L处理的株高差异显著。应季栽培中,至第4次喷药当天,蒸馏水处理的植株最高,达12.57 cm,烯效唑175 mg/L处理的植株最矮,为7.53 cm,其余处理株高见表4。

应季栽培中,首次施药后各处理株高增长缓慢,与反季栽培相反,原因是反季栽培时初期有外来赤霉素的作用。

2.2.2对矮化效果的影响。由表5可知,矮化效果受植物生长调节剂种类、浓度两方面的影响,与反季栽培不同的是,应季栽培首次施药时株高对矮化效果的影响可忽略不计,且植株矮化效果规律明显,表现为烯效唑175 mg/L处理的矮化效果最好,蒸馏水的矮化效果最差,各处理的矮化效果为烯效唑175 mg/L处理>多效唑200 mg/L处理>烯效唑200 mg/L处理>多效唑175 mg/L处理>蒸馏水处理。此规律得益于应季栽培时未对郁金香种球喷洒赤霉素溶液,且严格掌握了首次喷药时机,即各处理株高均达5 cm时首次喷药(即2015年1月9日)。

方差分析与多重比较结果(表6)也表明,烯效唑175 mg/L与蒸馏水处理的矮化效果差异极显著,多效唑200 mg/L和烯效唑200 mg/L与蒸馏水处理的矮化效果差异显著;多效唑175 mg/L与烯效唑175 mg/L处理的矮化效果差异显著。其余两两差异不显著。

表5应季栽培中不同植物生长调节剂及不同浓度下郁金香株高的变化

表6 应季栽培中不同植物生长调节剂及不同浓度对郁金香矮化效果的影响 =0.857;dfe=10) cm

2.2.3应季栽培中郁金香琳马克生长发育状况。11月21日全部处理的种球出芽,植株自然生长。出芽第50天(2015年1月9日),各处理株高均达5 cm,此时首次喷药。之后,有植物生长调节剂的处理,郁金香植株生长受到明显抑制,表现为株高明显低于无生长调节剂的处理(蒸馏水处理),且叶宽色深。第4次喷药后,各处理植株陆续出现花蕾,株高仍在缓慢增加,但增速极慢,各处理最后长定株高见表7。全部处理从出芽到地上部枯死,平均经历99 d。茎叶枯死后挖出地下部分,观察到母球未遭病虫为害,且每个母球均有1~2粒小子球,乳白色圆球状,带透明芽。应季栽培中郁金香琳马克顺利完成其生活史。

从表7也可看出,蒸馏水处理的长定株高最高,达20.57 cm,烯效唑175 mg/L处理的长定株高最矮,为8.87 cm;全部处理长定株高与第4次喷药当天株高具有高度一致性,也表现出同样的矮化效果规律性。

表7应季栽培中不同植物生长调节剂及不同浓度下郁金香株高的变化

3结论与讨论

(1)应季栽培中,对郁金香琳马克的矮化效果大小依次是:烯效唑175 mg/L处理>多效唑200 mg/L处理>烯效唑200 mg/L处理>多效唑175 mg/L处理>蒸馏水处理。反季栽培时,有延缓剂的处理中,烯效唑175 mg/L也是矮化效果最佳的生长延缓剂种类与浓度组合。

(2)植物生长延缓剂对郁金香琳马克的矮化效果明显,但种类、浓度及施用时机不同,则矮化效果不同。郁金香琳马克自然生长株高可达45~55 cm[10],但在此次研究中,无论反季还是应季栽培,有植物生长延缓剂的处理最终长定株高都没超过12.00 cm。而且,不同延缓剂及不同用量的矮化效果不同。反季栽培中由于赤霉素应用不当,造成首药时株高不一致,致使植物生长延缓剂对郁金香琳马克矮化效果无规律可循,且造成蒸馏水矮化效果最佳的假象,但仍然可以很清楚地看到烯效唑175 mg/L处理是全部延缓剂与浓度组合中矮化效果最好的。而郁金香琳马克应季与反季矮化栽培中表现出来的上述差异,则正好说明,植物生长延缓剂施用时机对提升矮化效果也是个关键因素。此外,可能存在更好的矮化郁金香的植物生长调节剂种类和浓度。所以,郁金香矮化栽培中应重视筛选延缓剂种类、浓度及施用时机。

(3)郁金香琳马克自然生长株高可达45~55 cm[10],但在此次研究中,反季栽培时蒸馏水水处理的长定株高只有11.57 cm,说明反季栽培这项措施本身对其具有非常明显的矮化效果。但应季栽培时蒸馏水处理的长定株高也不过20.57 cm,虽比反季栽培时高了9.00 cm,但比琳马克自然长定株高也矮了50%多,因此“反季栽培可矮化郁金香”这个结论还不能断然提出。此次反季栽培对郁金香的矮化作用中可能还包含别的因素,比如生境变化等,有待进一步研究。

(4)反季栽培中,种球休眠的破除方法也有待进一步优化,可考虑用赤霉素溶液均匀浸泡法取代喷洒法,以使全部种球获得一致的破除休眠效果,便于掌握矮化处理时机。反季栽培中,郁金香未能开花(其实是未能分化花芽)也是需要进一步解决的问题。通过研究找到反季栽培中既能矮化郁金香,又能使其充分发挥观赏价值的方法、药剂、浓度及施用时机。

参考文献

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[11] 明道绪.田间试验与统计分析[M].3版.北京:科学出版社,2013.

摘要[目的]研究不同季节和不同植物生长调节剂对郁金香的矮化效果。[方法]采用单因素完全随机设计试验,设5个处理,分别是蒸馏水、多效唑175 mg/L、多效唑200 mg/L、烯效唑175 mg/L、烯效唑200 mg/L,在反季和应季对郁金香进行喷叶处理。[结果]应季和反季栽培中175 mg/L烯效唑矮化郁金香琳马克的综合效果最好。[结论]植物生长延缓剂对郁金香琳马克的矮化效果明显,但种类、浓度及施用时机不同,则矮化效果不同。故应重视筛选矮化郁金香的植物生长调节剂种类、浓度及施药时机;反季矮化栽培的效果、措施有待进一步研究。

关键词应季;反季;植物生长调节剂;多效唑;烯效唑;郁金香;矮化

Effect of Season and Plant Growth Regulator on Dwarfing Tulip in Cultivation

XIAO Xiao-feng, XIE Xue-qiang*(Department of Environment and Life Science, Sichuan University for Nationalities, Kangding, Sichuan 626001)

Abstract[Objective] To study the effect of season and plant growth regulator on dwarfing tulip in planting. [Method] The completely random design experiment for a single factor was carried out in normal and abnormal seasons, which contained 5 treatments on leaf in every season: distilled water, paclobutrazol 175 mg/L, paclobutrazol 200 mg/L, uniconazole 175 mg/L, uniconazole 200 mg/L. [Result] Uniconazole 175 mg/L was the best treatment in dwarfing tulip in planting. [Conclusion] The plant growth regulator has obvious dwarfing effect on tulip, the effects are various for different species, concentration and sparying time.It must be payed attention to choosing the type, concentration, and spraying time of the plant growth regulator which would dwarf tulip; and the effect and measures of dwarfing tulip in abnormal season planting must be made a further research.

Key wordsNormal season; Abnormal season; Plant growth regulator; Paclobutrazol; Uniconazole; Tulip; Dwarf

收稿日期2015-04-30

通讯作者

作者简介肖晓凤(1993-),女,四川德阳人,本科生,专业:园艺。*,教授,从事植物资源方面的研究。

中图分类号S 682.2+63

文献标识码A

文章编号0517-6611(2015)18-067-04

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