绣球花色调控技术研究

谢治东，刘生祥，戴帮潮，钱孔屏，陈雪莲*，谢光坤

（1.安徽省兰君园艺有限公司，安徽合肥230031；2.肥西县林业和园林局安徽合肥231200；3.安徽省林木种苗总站，安徽合肥230088；4.安徽省林业科学研究院，安徽合肥230088）

绣球（Hydrangea macrophylla），别名：八仙花、紫绣球、粉团花、八仙绣球等，属于虎耳草科，我国共有46种10变种[1]，在山东、江苏、安徽、浙江、福建、河南、湖北、湖南、广东、广西、四川、贵州、云南等省（自治区）广泛分布；生长于海拔380～1 700 m山谷溪旁或山顶疏林中，伞房状花序硕大、饱满、色鲜艳而丰富，花型多样；叶片大且光泽度高，即可观花又可观叶[2]。植株适应性强、耐旱和耐阴性均较好，花期多为5至9月，能广泛被应用于盆花、鲜切花、插花、干花及园林绿化中，在美丽乡村建设和休闲农业发展中具有广阔的发展前景。

绣球种植作为一种新兴的产业在我国得到了迅速发展，在云南昆明、浙江宁波、江苏无锡、四川成都及重庆等地都已有大面积的种植基地。绣球属植物品种众多，各种花色、花型和花期差异性很大。绣球花颜色的不同主要受土壤酸碱度的影响，通过调节土壤的pH值可以人为改变绣球花的颜色，满足市场审美需求[3]。目前生产上主要通过浇灌硫酸铝或硫酸亚铁等方式来调节土壤pH值进而控制绣球花的颜色[4]。本研究利用生物酵素来调节水培溶液的pH值，使选育出的绣球植株花瓣颜色按照要求实现蓝色和红色相互转化，即增加了绣球花的观赏性和趣味性，又提高了生物废弃物的利用率，实现环保化生产经营。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于合肥市肥西县安徽兰君花卉工程技术研究中心。该研究中心地处江淮之间，为亚热带湿润季风气候，四季分明、气候温和、雨量适中、梅雨显著、夏雨丰沛；年均温度为15.7℃，极端最低气温-20.6℃，极端最高气温41.0℃，无霜期227 d，年平均降水量988.4 mm；土壤为黄棕壤，质地黏重，呈微酸性。

1.2 试验材料

本研究中心于2020年4～5月引进了25个绣球品种，根据花朵形态、株型和市场上受欢迎程度，选择其中的9个作为试验品种（见表1）。通过盆栽、地栽试验，筛选出适合本地土壤气候条件的耐高温、花期长、生长健壮的优良品种。调节pH值的调色液是由收集的花瓣经过3年发酵产生的生物酵素制成。

1.3 试验方法

表1 引进的绣球品种的基本概况

1.3.1 品种选育

绣球，尤其是大花绣球，花冠大、色彩丰富、受到消费者的普遍欢迎,其花色、花型、株型、颜色可调性等性状是进行品种选育的首要目标。本研究在观赏性选育的基础上，通过比较扦插成活率、高温成活率、花期长短、生长状况4个指标来筛选适合本地气候特点的优良品种，对于降低绣球的栽培难度，提高产品利润、带动产业升级有积极的推动作用。

扦插试验在研究中心的繁育大棚内进行。采取盆栽和地栽两种方式，每个品种扦插50株，3次重复，45 d后调查扦插成活率，并对扦插成活的幼苗进行耐高温性试验。根据李娜等的研究结论，八仙花的高温半致死温度为55.5℃[5]，试验将待测绣球品种置于37～42℃的环境中培养，每天观测植株状态，10 d后统计成活率，再将成活的绣球植株置于正常环境中，观察记录植株状态和花期。

1.3.2 花色调控

利用生物酵素和氢氧化钠溶液制成具有10个不同 pH 值梯度的调色液，分别命名为 Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6、Z7、Z8、Z9、Z10，pH 值分别为 4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5和9.0，详见表2。再利用水培的方式，将经品种选育后筛选出的带有花苞的3个绣球花品种分别置于不同pH值的调色液内，每盆3株，3次重复，每天观察花色变化情况并记录，持续观察45d。

表2 调色液浓度配比

2 结果与分析

2.1 不同栽培方式对品种的影响

由表3可知，引进的9个绣球品种盆栽方式普遍高于地栽方式。盆栽扦插成活率最高的品种是“花手鞠”，达到了88%，最低的是“蒂亚娜”，为78%；地栽扦插成活率最高的品种是“花手鞠”和“无尽夏”，均为83%，最低的也是“蒂亚娜”，为73%；9个绣球品种的两种扦插试验成活率都大于70%，这说明引进的9个绣球品种都具有良好的扦插成活率。但是在耐高温试验中却出现了明显的差异性：盆栽试验中，高温成活率最高的是“易多梦幻”，达到了91%，最低的是“含羞叶”，只有50%。地栽试验中，高温成活率，最高的是“无尽夏”，为90%；最低的是“珍贵”，为62%。从花期上分析，地栽品种的开花时间普遍长于盆栽品种，原因是：一方面与各品种本身的花期长短有关；另一方面说明地栽能为绣球提供更充分的营养，更有利于开花，这一点在植株的生长状况上体现的也很明显。

综合比较各品种的扦插成活率、高温成活率、花期长短和生长状况在盆栽、地栽试验中的表现，筛选出“无尽夏”“花手鞠”和“易多梦幻”3个绣球品种为当地适生品种。

表3 引进绣球品种的选育指标

2.2 不同调色液对花色的影响

由表4可知，“无尽夏”“花手鞠”和“易多梦幻”这3个绣球品种的花色均具有可调性，在不同的pH值环境中花朵呈现出不同的颜色。“无尽夏”在pH值为5.5～6.0时，花朵呈蓝色；在pH值为6.5～7.5时，花朵呈现出由蓝到紫的过渡色；当pH值升高至8.0～9.0时，花朵呈现出粉紫色。“花手鞠”花朵颜色变化对比最明显，在pH值为5.0～6.0时，呈现出浅蓝、浅紫色，在pH值为6.5时，变为浅红，当pH值为7.0时，变成了红色，随着pH值的升高，颜色不再变化。“易多梦幻”的花朵颜色变化更丰富，在pH值为5.5时呈蓝色；pH值为8.0时呈红色；随着pH值升高，花朵呈现出黄绿色。

综合3个品种在不同pH值调色液下的表现，得出利用生物酵素来制作调色液对绣球花进行调色是可行有效的，且调色液Z6、Z7、Z8可以作为这3个品种的最佳调色液。

3 结论和讨论

（1）通过盆栽、地栽试验，从9个引进的绣球品种中筛选出“无尽夏”“花手鞠”和“易多梦幻”3个适合当地气候的品种。目前欧美一些国家和日本在绣球新品种的选育上处于领先地位，我国起步较晚，但也呈现出蓬勃发展之势。生产上，绣球主要采用扦插和组织培养来进行无性繁殖[6-7]，但是难以产生新的性状。绣球花杂交培养困难，近些年也有通过胚培养的手段来获得绣球花的杂交后代[8]，但存在着一定的缺陷。利用人工调色的方式来改变绣球花色是一种有效提高花卉观赏性和趣味性的方式。

表4 不同pH值调色液中绣球花的颜色

（2）利用生物酵素调节水培溶液的pH值，对9个引进绣球品种进行了花色调控试验，“无尽夏”等3个品种的花色均具有可调性，且总体上呈现酸蓝碱红的特点。这与土壤酸性越强时蓝色花萼数量越多的说法相符[9]，但“易多梦幻”在pH值较高时花色变成了浅色，可能是因为花初开还未发生变色。3个品种发生变色的pH值各不相同，这可能与对pH值改变的敏感性不同有关。在pH值较低时，3个品种都出现了花苞未开放的现象。绣球极易根据环境的不同而改变花朵颜色，其花色对土壤的酸碱度很敏感，目前很多研究都认为Al3+是诱导绣球花色改变的原因之一。有研究表明，绣球花有特殊的耐铝机制,可以解除铝对植物的毒害作用[10]。陈海霞等以耐铝的绣球花品种为材料，在铝胁迫处理下发现HmVLT基因在绣球花根部和叶部均有表达，且根部的表达量高于叶部[11]。目前国内外学者对绣球蓝色花的形成基本达成共识：Al3+在酸性土壤条件下才能进入植物，并与细胞液中的蓝色花青素结合形成Al3+复合物，进而改变了花的颜色[12-13]。本试验中绣球花色的改变也与这一结果相符，实现了绣球花色从蓝到红的转变；但是何种原因导致了这种转变，是否与发酵液中的某种特殊成分相关，还有待进一步研究探讨。