烯效唑(S3307)对百合的矮化效应研究

2022-12-30 09:33吴沈忠刘雅慧蔡明富何燕红
湖北农业科学 2022年21期
关键词:烯效唑种球矮化

段 枫,吴沈忠,栾 鑫,刘雅慧,蔡明富,何燕红

(园艺植物生物学教育部重点实验室∕农业部华中都市农业重点实验室∕华中农业大学园艺林学学院,武汉 430070)

百合(Liliumspp.)是百合科百合属所有种、变种和品种的总称,是世界六大切花之一,也是重要的盆栽花卉。为了便于应用和识别,英国皇家园艺学会(RHS)和北美百合协会(NALS)依据亲本的产地、亲缘关系、花色和花型姿态等特征将百合品种分为9类,目前应用广泛的主要是亚洲百合杂种(Asiatic hybrids,A)系、东方百合杂种(Oriental hybrids,O)系、麝香百合杂种(Longiflorum hybrids,L)系[1,2]。为了培育更多优良品种,育种者们根据自己的条件以及育种目标,在杂种系之间进行杂交,得到如L系列与A系列的杂交品种LA系列、L系列与O系列的杂交种LO系列、O系列与喇叭型百合杂种(Trumpet hybrids,T)系的杂交种OT系列等。这些种系之间的杂交种综合了两个种系的优点,克服了各自的缺点,因此越来越受到种植者的喜欢[3,4]。

百合在中国已有20多年的栽培历史,其中盆花栽培过程中对株型管理尤其严格,盆栽用百合以株型矮化紧凑、一致性强为佳[5]。化学调控是植物矮化处理最常用的方法,有节约成本、矮化效果一致、操作简单方便等特点。植物生长调节剂如多效唑(PP333)、矮壮素(CCC)、烯效唑(S3307)、嘧啶醇等能有效抑制植株的株高,但是嘧啶醇和CCC对百合的矮化效果不如PP333[6,7]。目前PP333被广泛应用于百合的矮化处理,Wang等[8]采用200 mg∕L PP333溶液浸泡亚洲百合Dazzling的种球30 min,处理组株高为对照组的63%。Zhu等[9]采用500 mg∕L PP333溶液喷施LA系列百合Ceb Dazzle幼苗,处理组株高仅为对照组的45%。但PP333在土壤中残留时间较长,常温储存稳定期在两年以上。S3307的活性是PP333的6~10倍,在土壤中的残留量仅为PP333的1∕10,是更为理想的矮化药剂,但是在百合矮化上应用不多[10,11]。仅李宁义等[12]和李宁毅等[13]采用低剂量的60 mg∕L S3307分别浸泡卢浮宫和白光辉种球,使百合株高降低了73.4%和86.7%。S3307的最佳施用方法,以及其是否适用于其他百合品种,还有待进一步的系统研究。

为此,试验采用种球浸泡、土施、叶面喷洒3种处理方法,研究不同浓度S3307对百合生长发育的影响,以确定S3307的最佳施用方法与最适浓度;然后研究了S3307对O、OT、LA、LO 4个杂种系10个百合品种的矮化效果,以明确S3307对不同类型百合的矮化效应。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料为购自海宁花海园艺有限公司的10个百合品种(表1),其中O系有3个品种,分别为单瓣的索邦(Sorbonne)、西伯利亚(Siberia)和重瓣的塔利亚(Thalita);OT杂交种有3个,分别为单瓣的木门(Conca D'or)、白冠军(White champion)和重瓣的聚焦(White eyes);LA杂 交种 有3个,分 别为 巴 赫(Bach)、黄色苏蕾(Yellow diamond)和夕阳(Sunset);还有1个为LO杂交种特里昂菲特(Triumpator)。

表1 10个百合品种的主要特征

供试试剂为四川国光农化有限公司生产的5%S3307可湿性粉剂、15% PP333可湿性粉剂和Amresco公司分装的吐温20。

1.2 方法

1.2.1 种球浸泡处理以索邦为研究材料,2018年2月1日进行种球浸泡处理。将种球完全浸泡于5% S3307可湿性粉剂配制成的0(对照)、10、20、40、80 mg∕L的溶液中,滴加一滴吐温20以增加鳞茎表面吸附性,浸泡1 h后取出晾干,进行盆栽定植。种植在直径20 cm的双色塑料盆中,每盆3个种球,覆土深度为种球高度的2倍,基质为泥炭土∶珍珠岩=8∶2。每个处理5盆。定植后统一进行常规管理。

1.2.2 土施处理以索邦为研究材料,2018年1月25日将种球种植在直径20 cm的双色塑料盆中,定植操作同“1.2.1”。定植后48 d,百合株高5~6 cm时,土施0(对照)、10、20、40、80 mg∕L的5% S3307可湿性粉剂溶液,每盆施用500 mL。每个处理5盆。定植后统一进行常规管理。

1.2.3 叶面喷洒处理以索邦为研究材料,2018年1月25日将种球种植在直径20 cm的双色塑料盆中,定植操作同“1.2.1”。定植后第60天百合叶片展开时,叶面喷洒0(对照)、10、20、40、80 mg∕L的5%S3307可湿性粉剂溶液,并滴加一滴吐温20增强叶表面吸附性。每个处理5盆。定植后统一进行常规管理。

1.2.4 烯效唑(S3307)对不同品种百合的矮化效果2019年3月10日,盆栽定植10个百合品种的种球,定植操作同“1.2.1”。定植后20 d,植株高5~6 cm时,用80 mg∕L 5% S3307可湿性粉剂进行土施处理。同时设置清水处理作为空白对照,160 mg∕L 15%PP333可湿性粉剂作为药剂对照处理[14]。每盆浇药液500 mL,每个处理5盆,统一常规管理。

1.3 数据记录与处理

在药剂处理后的15、30、45 d,分别测量百合的株高、茎秆粗度、叶长和叶宽;在盛花期测量百合株高、茎秆粗度、叶长、叶宽、花朵直径和花朵高度等,其中株高为花盆盆沿至百合植株最高点的高度;茎秆粗度为距离鳞茎顶部10 cm处茎秆的直径;叶长和叶宽为植株中部最大叶片的长度和宽度;花朵直径为百合花冠平展最大直径;花朵高度为百合花基部到柱头顶部的直线距离。

试验数据均用SPSS软件进行方差分析和Duncan's多重比较。

2 结果与分析

2.1 烯效唑(S3307)对索邦生长发育的影响

2.1.1 烯效唑(S3307)种球浸泡处理对索邦生长发育的影响由表2和形态观测表明,不同浓度的烯效唑(S3307)浸泡百合种球,对其营养性状和生殖性状均无显著影响。故本研究仅分析土施处理和叶面喷施处理对百合生长发育的影响。

表2 烯效唑(S3307)种球浸泡对索邦盛花期形态的影响

2.1.2 烯效唑(S3307)土施处理对索邦生长发育的影响由图1可知,S3307土施处理后15 d,处理组的株高显著低于对照;处理后30 d和45 d,百合株高随着S3307浓度的增高显著降低,45 d时80 mg∕L处理组的株高仅为对照的57.64%。土施处理对百合叶宽无显著影响,40 mg∕L与80 mg∕L处理的叶长会降低,茎粗个别处理与对照差异显著。

图1 土施烯效唑(S3307)对索邦营养生长期形态的影响

由表3可以看出,在百合盛花期,药剂浓度越高,对百合的株高抑制作用越明显,40 mg∕L和80 mg∕L处理的株高分别为对照的80.92%和67.77%。各处理与对照相比,茎粗、叶长和叶宽没有显著变化,花朵直径和高度亦均无显著差异。

表3 土施烯效唑(S3307)对索邦盛花期形态的影响

2.1.3 烯效唑(S3307)叶面喷洒处理对索邦生长发育的影响由图2可知,叶面喷施不同浓度的5% S3307可湿性粉剂溶液15 d时,各处理的叶长、叶宽和茎粗与对照相比都无显著差异;15 d时,各处理的株高显著低于对照,30 d和45 d时,S3307对百合株高的抑制效果减弱,仅80 mg∕L的处理能持续有效抑制株高,且其对株高的抑制效果能一直持续到盛花期(表4)。

表4 叶面喷洒烯效唑(S3307)对索邦盛花期形态的影响

图2 叶面喷洒烯效唑(S3307)对索邦营养生长期形态的影响

2.2 烯效唑(S3307)对10个百合品种的矮化效果

由图3可以看出,80 mg∕L 5%S3307可湿性粉剂溶液土施处理后,10个百合品种的株高均显著降低,Si、So、Ta、Co、Wh、Whi、Ba、Ye、Su和Tr的株高分别为对照的49.98%、69.83%、68.49%、72.07%、70.30%、69.94%、60.52%、43.28%、52.98%和65.58%。S3307土施处理后对O、OT和LO系列百合的茎粗、叶长、叶宽、花朵直径和花朵高度无显著影响或影响较小。但是对LA系列百合的主要观赏性状有显著影响,与对照相比,Su的茎秆变细(12.0%)、叶片短而宽(叶长降低32.0%、叶宽增加47.6%)、花细长(花径降低42.2%,花高增加53.6%);Ba的茎秆粗度增大了27.0%;Ye的花高降低了27.4%。

图3 土施烯效唑(S3307)与多效唑(PP333)对10个百合品种主要观赏性状的影响

对照药剂160 mg∕L 15% PP333可湿性粉剂溶液土施处理10个百合品种也有显著矮化效果,10个百合品种Si、So、Ta、Co、Wh、Whi、Ba、Ye、Su和Tr的株高分别为对照的60.30%、86.87%、78.61%、83.25%、83.71%、83.18%、77.27%、38.65%、47.65%、94.24%,其中PP333对Tr的矮化效果较差。PP333的矮化效果整体弱于S3307处理,但是对Ye和Su的矮化效果稍强于S3307处理,相比S3307,株高分别降低了4.64 cm和3.86 cm。两种试剂处理均降低了Ye和Su的花朵品质,使其花高降低、花径减小。

3 小结与讨论

S3307主要通过叶茎组织和根部吸收进入植株产生作用,土施和叶面喷施S3307能有效降低植物株高[15,16]。本研究采用土施、叶面喷洒、种球浸泡3种处理方法研究S3307对百合的矮化效果,发现土施处理效果最佳,叶面喷洒次之,种球浸泡没有效果。叶面喷施处理效果低于土施处理,可能与叶面喷施后植株叶片的承载量有限和存在蒸发、遗漏的问题有关,从而导致叶面喷施处理的实际药剂量小于土施处理,这与周秀琳[16]和邵莉楣[17]的结论相符。种球浸泡处理试验均不能有效控制百合株高,可能原因是种球还处于半休眠状态,根部的生理活性差,不能较好地吸收S3307溶液而导致的。

S3307和PP333都为三唑类生长抑制类物质,虽然S3307的活性更高,但是对不同的物种和品种之间的矮化效果,两种抑制剂会有差异。周秀琳[16]和安慧珍等[18]研究发现,相同剂量条件下,S3307对美人蕉和金边吊兰的矮化效果优于PP333。丁华侨等[19]发现S3307和PP333均对姜荷花有较好的矮化效果。本研究发现S3307和PP333对不同百合的矮化效果存在差异。PP333对LO系列百合特里昂菲特无明显矮化效果,但是S3307能有效降低其株高;对O系列和OT系列百合而言,S3307和PP333均能有效抑制百合的株高,但80 mg∕L 5% S3307可湿性粉剂(有效成分4 mg∕L)对株高的抑制效果均显著优于160 mg∕L 15% PP333可湿性粉剂(有效成分24 mg∕L);对LA系列不同品种的百合而言,两种抑制剂存在差异,80 mg∕L 5% S3307可湿性粉剂对巴赫的矮化效果更优,而160 mg∕L 15%PP333可湿性粉剂对黄色苏蕾与夕阳的矮化效果更佳。

综上所述,80mg∕L 5%S3307可湿性粉剂溶液土施处理可以显著抑制10个百合品种的株高,且对O系列、OT系列和LA系列百合的主要观赏性状无显著影响,但是影响LA系列部分百合品种的观赏性状,如夕阳和黄色苏蕾的花朵品质下降。故通过使用S3307可湿性粉剂矮化百合可以使原本高大的百合植株适合进行盆栽栽培,从而扩展市场销路。此外,使用S3307可湿性粉剂后会使百合植株基层叶片变黄脱落,但不影响上层叶片状况,可通过施肥补充营养缓解症状。

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