肖月 周楚奇 吴景芝 贺水莲 段金辉 吴红芝
摘要:【目的】分析外源5-氨基乙酰丙酸(ALA)对月季切花内在生理及产量和品质的影响,为提高月季切花生产水平提供参考依据。【方法】对切花月季品种金辉叶面喷施不同浓度ALA溶液后,测量其花枝枝长、花蕾指数、叶片厚度、五小叶和七小叶数及切花等级和产量,测定其叶绿素和可溶性糖含量,分析不同浓度ALA对月季切花内在生理及产量和品质的影响。【结果】夏季喷施30.0 mg/L ALA的月季切花花枝长70.15 cm,花蕾指数12.72,叶片平均厚度251.575 μm,A级花枝率比对照(喷施清水)提高25.86%;喷施ALA 20 d后切花月季叶片的叶绿素含量增加12.0304 mg/gFW;喷施ALA 30 d后(开始采收切花)切花月季叶片的可溶性糖含量增加81.82%;但过高浓度(50.0 mg/L)的ALA对月季切花生长产生负面影响。大田生产试验结果表明,冬季喷施40.0 mg/L ALA的月季切花产量比对照提高6.30%;夏季喷施30.0 mg/L ALA的月季切花产量比对照提高8.68%。【结论】叶面喷施适宜浓度的ALA能有效促进切花月季金辉叶片的叶绿素合成及提高可溶性糖含量,提高切花产量和品质,夏季以喷施30.0 mg/L、冬季以喷施40.0 mg/L的效果最佳。
关键词: 切花月季;5-氨基乙酰丙酸(ALA);叶面喷施;切花质量
中图分类号: S685.12 文献标志码:A 文章编号:2095-1191(2018)09-1816-05
0 引言
【研究意义】月季(Rosa hybrida)属蔷薇科(Rosaceae)蔷薇属(Rosa)植物,品种繁多,花型高雅,花色绚丽,气味芬芳,为世界四大切花之一,深受各地人们的喜爱,具有很高的经济价值。5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid,ALA)又称5-氨基酮戊酸,是一种含氧和氮的5碳链小分子化合物,在植物体内是叶绿素生物合成的关键前体(汪良驹等,2003),可促进植物光合作用,大幅度提高作物产量和品质,提高植物的抗冷性和耐盐性(刘晖,2005;黄芳等,2012;肖晓梅,2014),在切花生产上具有广阔的应用前景。因此,分析ALA对月季切花生理变化及产量和品质的影响,探索其在生产中大规模应用的可行性,对提高月季生产水平具有重要意义。【前人研究进展】ALA在农业包括花卉生产上的应用已有许多研究报道。Roy和Vivekanandan(1998)研究认为,在豇豆离体培养中添加2.0~10.0 mg/L ALA可诱导其愈伤组织及不定芽和不定根分化,即ALA具有细胞分裂素和生长素的双重功能。汪良驹等(2004)研究发现,ALA处理可避免低温胁迫对甜瓜幼苗光合性能的不可逆性伤害,提高植株的抗冷性。王乃江等(2008)研究发现,喷施ALA可促进盐碱地上紫穗槐幼苗生长,提高苗木质量。Szabo等(2011,2013)的研究结果显示,含ALA的肥料可促进玛丽安娜李(Prunus marianna)、马哈利樱桃(Prunus mahaleb)插枝生根。陈令会(2014)研究表明,ALA可通过下调苹果叶片保卫细胞H2O2和Ca2+含量以促使气孔开放。刘海英(2013)研究发现,10.0 mg/L ALA可促进干旱胁迫桔梗种子萌发。康博文等(2009)、肖晓梅(2014)研究认为,ALA和MgSO4混合处理能更有效地提高红掌的光合性能,促进其干物质积累。张严玮等(2014)研究发现,外源ALA能显著提高低温胁迫下切花菊的光合能力和抗寒性。此外,叶面喷施ALA能降低秦岭高山杜鹃的热害指数并提高植株的耐热性(李小玲等,2017),明显改善彩色马蹄莲种球及其生产盆花的品质(郭彦兵等,2018)。【本研究切入点】目前,有关ALA对月季切花生产及品质影响的研究未见报道。【拟解决的关键问题】对切花月季金辉大田2年生植株叶面喷施不同浓度ALA溶液,测量其花枝枝长、花蕾指数(花蕾高度×宽度)、叶片厚度、五小叶和七小叶数,统计其切花产量及分级情况,并测定其叶片叶绿素和可溶性糖含量,分析不同浓度ALA对月季切花生理变化及产量和品质的影响,为提高月季切花生产水平提供参考依据。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
供试切花月季品种金辉为2年生植株,由云南省玉溪市云南云秀花卉有限公司提供,ALA由苏州纳美特生物科技有限公司提供。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 试验设计 采用单因素完全随机设计,以不同浓度ALA叶面喷施切花月季。分别配制A0为清水(对照)、A1=10.0 mg/L、A2=20.0 mg/L、A3=30.0 mg/L、A4=40.0 mg/L和A5=50.0 mg/L ALA水溶液。每处理3次重复,每个重复面积6.0 m2。2015年6月1日起(夏季)每隔10 d喷施1次,共喷施4次。
于2016年冬季及2017年夏季开展大田生产试验。考虑到冬季温度较低,植株对ALA的吸收率可能降低,选择前期夏季试验中ALA最适浓度30.0 mg/L及较高浓度40.0 mg/L为喷施浓度,以喷施清水为对照,统计各处理切花月季花枝桩数和花枝总数,计算月季切花产量。为消除喷施ALA前植株本身差异引起的误差,利用万桩总枝数进行增产率计算。同时,为了探索ALA在生产中应用的可能性,配制含稳定剂的30.0和40.0 mg/L ALA溶液(分别为A3*和A4*处理)与A3和A4处理进行对比试验,统计各处理切花的产量和等级。
1. 2. 2 测定指标及方法 采花期分别统计或计算各处理切花的花枝枝长、花蕾指数、五小叶和七小叶数、叶片厚度、切花等级(依据昆明国际花卉拍卖中心月季切花分级标准划分)和产量。第1次喷施ALA前(6月1日)每处理选取夹角为45°的红色幼嫩叶片挂牌编号,每处理90片(每10片为1个重复,共9个重复),从6月1日起每隔15 d采3个重复,液氮处理后保存于-80 ℃冰箱,共采样3次,用于测量可溶性糖含量;每处理选取发育状态一致的月季植株30株,对其夹角为45°的红色幼嫩葉片(发育一致)挂牌编号,采用SPAD-520测量其叶绿素含量,每处理测量30片叶片,分别编号1~30,每片叶片测量6个不同位置数据后取平均值。喷施后20 d再测量1次叶绿素含量。
1. 3 统计分析
试验数据采用Excel 2003和DPS 7.05进行统计分析。
2 结果与分析
2. 1 叶面喷施ALA对月季切花花枝长度、叶片厚度、花蕾指数、五小叶和七小叶数的影响
由表1可知,A1~A5处理月季切花的花枝长均长于对照,其中A3处理切花的花枝长最长,为70.15 cm,显著长于对照(P<0.05,下同)。说明切花月季叶面喷施不同浓度ALA对其花枝伸长有一定促进作用,其中以喷施30.0 mg/L的效果最佳。
由表1还可看出,在切花采收期采用冷冻切片法测量A1~A5处理的叶片厚度间差异不显著(P>0.05,下同),但均显著高于对照,其中A3处理的叶片平均厚度最厚,为251.575 μm,比对照增加61.650 μm。说明叶面喷施ALA可显著增加月季植株叶片厚度,提升月季植株的抗旱性和光合能力,尤其以喷施30.0 mg/L ALA的效果更佳。
由表1可知,A1~A4处理的花蕾指数均高于对照,其中A3处理的花蕾指数最高,为12.72,显著高于对照; A5处理的花蕾指数最低,为11.29,显著低于对照。说明叶面喷施适宜浓度(10.0~40.0 mg/L)ALA可促进切花月季花蕾发育,尤其以喷施30.0 mg/L的效果最佳,但喷施高浓度(50.0 mg/L)ALA对切花月季花蕾生长产生负面影响。
从表1还可看出,ALA处理使切花月季植株的五小叶和七小叶数发生明显变化,在10.0~40.0 mg/L范围内,五小叶和七小叶数及二者的总数均较对照明显增加,当ALA浓度为50.0 mg/L时,五小叶数较对照显著增加,而七小叶数较对照明显下降。
综上所述,喷施ALA可提升切花月季的花枝长度、叶片厚度和花蕾指数等指标。
2. 2 叶面喷施ALA对月季切花产量及等级的影响
由表2可知,切花月季叶面喷施不同浓度ALA对其切花等级和產量具有明显影响。在低浓度(A1~A4处理)下,切花产量和A级花数量较对照均有所增加,当浓度为30.0 mg/L时,切花产量和A级花数量均达最大值。随ALA浓度的增加,切花等级下降,甚至出现畸形花。其中,30.0 mg/L ALA处理的效果最佳,A级花比对照增加25.86%。说明喷施10.0~40.0 mg/L ALA可提升月季切花的A级花比例和产量,但喷施高浓度(50.0 mg/L)ALA会降低月季切花的A级花比例和产量,且有畸形花产生。
2. 3 叶面喷施ALA对切花月季植株叶片可溶性糖含量的影响
由表3可知,切花月季叶片的可溶性糖含量总体上随植株生长逐渐升高;适宜浓度(20.0~40.0 mg/L)ALA处理后15和30 d的可溶性糖含量显著高于对照,其中30.0 mg/L处理的可溶性糖含量最高;低浓度(10.0 mg/L)和高浓度(50.0 mg/L)处理的可溶性糖含量与对照无显著差异。说明叶面喷施20.0~40.0 mg/L ALA可显著促进切花月季植株叶片的可溶性糖积累,以喷施30.0 mg/L的效果最佳。
2. 4 叶面喷施ALA对切花月季植株叶片叶绿素含量的影响
由表4可知,叶面喷施ALA后20 d,A3和A4处理切花月季的叶绿素含量增长量显著高于对照,其中以A3处理的增长量最高,为12.0304 mg/gFW;其余处理的叶绿素含量增长量也高于对照,但差异不显著。说明叶面喷施30.0~40.0 mg/L ALA可显著提高切花月季的叶绿素含量。
2. 5 大田生产试验结果
由表5可知,在2016年冬季进行的大田生产试验中,A4处理切花月季的万桩总枝数明显多于对照和A3处理,其中较对照增产6.30%;添加稳定剂A4*处理的万桩总枝数(比对照增产6.41%)略高于A4处理。由表6可知,在2017年夏季进行的大田生产试验中,A3处理和添加稳定剂A3*处理的万桩总枝数均明显多于对照、A4和A4*处理,其中A3处理的万桩总枝数最多,较对照增产8.68%。说明切花月季喷施ALA时,冬季以40.0 mg/L为最适浓度,夏季以30.0 mg/L为最适浓度,而使用稳定剂对ALA活性未产生负面影响,即ALA可应用于提高月季切花规模化生产水平。
3 讨论
本研究结果表明,叶面喷施不同浓度ALA后,月季切花的花枝长度和叶片厚度均高于对照,且均以喷施30.0 mg/L的效果最佳,花枝长度和叶片厚度分别为70.15 cm和251.575 μm,显著高于对照;切花月季植株的花蕾指数、花枝五小叶和七小叶数也以喷施30.0 mg/L ALA的效果最佳,而喷施50.0 mg/L ALA的花蕾指数低于对照,说明高浓度ALA对月季切花生长有抑制作用。本研究中,喷施30.0~40.0 mg/L ALA对提高月季品种金辉切花生理指标及产量和品质有显著效果,与吴鹏夫等(2012)研究发现切花月季卡罗拉叶面喷施ALA的适宜浓度为100.0 mg/L存在明显差异,说明叶面喷施ALA虽可提高月季切花品质,但最适浓度可能因品种不同或环境变化而不同。
切花等级是反映切花品质的重要指标。本研究中,切花月季叶面喷施ALA溶液对其切花品质和产量的影响与ALA浓度密切相关,当ALA达一定浓度后,随其浓度的升高,月季切花的A级花率和产量均呈下降趋势,甚至出现畸形花,其中以喷施30.0 mg/L ALA的A级花增长量最大,为25.86%,说明准确控制ALA喷施浓度是月季切花生产中的关键技术。由于市场上A级花售价一般高于B级花50%~100%,因此可通过喷施ALA来提高月季切花品质,以提高经济效益。
本研究还发现,在切花月季叶面喷施ALA的大田生产试验中,夏季喷施30.0 mg/L最有利于提高其切花产量,而温度较低的冬季最适ALA喷施浓度为40.0 mg/L,说明季节和温度不同,ALA作用于月季切花的适宜浓度也不同。此外,在30.0和40.0 mg/L ALA溶液中添加稳定剂喷施切花月季,其万桩总枝数均明显多于对照,说明该稳定剂有助于ALA在常温下放置而不影响其活性,可为ALA在月季切花规模化生产上推广应用提供有力保障。
4 结论
切花月季金辉喷施ALA,可促进其叶片叶绿素合成和可溶性糖含量增加,促使其植株高度、叶片数量和叶片厚度增加及A级花数量增多,从而有效提高切花的产量和品质,提高月季切花生产的经济效益。其中,夏季最佳喷施浓度为30.0 mg/L,冬季最佳喷施浓度为40.0 mg/L。
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(责任编辑 思利华)