杨桂梅
(甘肃省小陇山林业保护中心高桥林场,甘肃 陇南 742304)
山丹花属于百合科多年生草本植物,花色艳丽、形态各异,具有较高的观赏价值和经济效益。随着人们对花卉需求量的增加,山丹花作为一种新兴的高档切花备受关注。开展山丹花生产及繁殖技术研究,不仅可以满足市场需求,还能促进当地产业结构调整和农民增收致富。
山丹花颜色艳丽,具有较高的观赏价值。其植株高度为30~60 cm,茎干直立、多分枝,叶片呈椭圆形或长圆形,叶缘为锯齿状,表面深绿色,背面浅绿色至淡红色。花朵为顶生单瓣或重瓣,花色以红、粉、白为主,也有紫、蓝等颜色,花瓣层层叠叠,错落有致。同时,山丹花有着较长的生长期和较强的适应性,对土壤要求不严,耐旱、耐寒,是一种较为理想的园林绿化植物。由于其花型独特、花色丰富,可作为鲜切花材料应用于插花艺术中,市场前景广阔。因此,加强对山丹花的生物学特性研究并积极探索相关的栽培育苗技术尤为重要[1]。
山丹花生长周期较长,一般在5月中旬至6月初开始抽茎展叶,7月进入开花期。初开时为白色或浅黄色,之后逐渐变成深红色,直至凋萎。整个生长过程可分为萌芽、现蕾、开花、枯萎等阶段。其中,现蕾和开花2 个阶段最为重要,是决定产量高低的关键环节。
据观察记录,不同品种的山丹花开花时间存在差异,但基本上为8~10 d。单株山丹花从开放到凋谢持续30~40 d。由于山丹花的自然分布范围较窄,加之人工繁殖困难,所以本试验仅观测部分品种。
山丹花通过虫媒传粉,主要依靠昆虫授粉。在自然条件下,花粉传播距离较远,一般为10 km 左右。因此,该物种的繁殖方式以有性生殖为主。由于该物种具有自交不亲和性,需要通过一定的人工辅助手段完成异交和自交过程。
目前,对于山丹花的育种工作还处于初级阶段,主要是通过无性系变异选种、杂交等方法获得优良品种,但是这些传统的育种方法存在很大的局限性,而且周期较长。
随着分子生物学以及基因工程技术的发展,利用分子标记辅助选择(MAS)、基因克隆及转化等现代生物技术已经成为培育新品种的重要途径。例如,可以将与开花相关的QTL 作为目标基因,构建遗传连锁图谱,再结合常规育种技术,如回交转育、单倍体育种等,快速高效地选育出符合市场需求的优质花卉品种[2]。
观测山丹花物候期发现,开花时间主要集中在4月中旬到5月初。具体来说,从现蕾、初开、盛放至凋谢的整个过程需要20~27 d。其中,最早开放的是雄蕊刚刚露出苞口的花朵,一般为淡红色,接着是雌蕊开始膨大,花瓣由白色逐渐转为深红或粉红色,然后是雄蕊枯萎,雌蕊逐渐变成褐色并即将脱落,最后是子房下位,萼片与花瓣等全部脱落,露出绿色果实。
分析山丹花的生长规律发现,其生长过程中需要一定的养分和光照条件。为了保证山丹花开得更加鲜艳,并延长其观赏期,相关人员必须加强花期调控。目前,主要采用以下几种方法调节山丹花的花期[3]。
一是分期播种法。分期播种法是指根据植物的生长规律,有计划地安排种植时间,使植物能够依次相间开放,从而达到分期赏花的目的。一般来说,可分为春播和秋播2 种方式。春播适合北方地区,秋播适合南方地区。此外,还可以结合实际情况选择不同的播种时期,如夏季播种、冬季休眠期播种等。二是施肥控旺法。施肥控土法是通过合理施用肥料控制植株营养生长,促进生殖生长,实现提前开花的目标。应根据植株种类、土壤肥力状况以及所需养分等因素确定施肥方案。常用的肥料包括氮磷钾复合肥、有机肥料等。三是修剪催花法。修剪催花法是通过适时修剪植株并施加适量的催花剂,刺激花芽分化和开花,缩短花期。常见的催花剂包括红糖、食醋、酒石酸液等。四是人工干预法。人工干预法是通过人为干预花期进程,促使其提早或延迟开花。例如,利用昆虫授粉,调整温室内温度、湿度等环境因子,或者采取改变培养基质成分等手段。
在植物生长过程中,内源激素起着重要作用。在山丹花生长期间,通过测定和分析其不同处理下各器官中内源激素含量变化发现,GA、IAA 均呈先升高后降低再升高的趋势,ZR 呈持续上升状态。表明在一定时间内,在适宜的条件下,这些内源激素能够促进植株营养物质向生殖器官转移并参与生殖生长过程。同时,内源激素水平与花期早晚密切相关。可以采用外施GA、IAA 等内源激素调节开花时间,还可以结合喷施赤霉素等外源激素促花[4]。
SOD 活性是衡量植物抗逆性强弱的重要指标之一。试验结果显示,随着山丹花的不断开放,叶片中SOD 活性呈下降趋势,根系中SOD 活性呈上升趋势,可能是由于山丹花进入生殖生长阶段以后,需要更多能量供给植株,保证其正常生长和发育。因此,适当提高土壤中氮素含量或增施磷肥有利于提高山丹树的抗逆能力。
在漫长的进化过程中,植物逐渐形成了一系列复杂而精细的自我调节机制。这些机制不仅可以保证植株内部各项生理活动正常进行,还能对外界环境作出及时响应,从而更好地适应生存环境。近年来,越来越多的学者开始关注植物基因对其生长发育和生殖繁衍等方面的影响,并通过大量试验验证了相关理论。以山丹(Lilium pumilum)为例,该物种具有较长的花期,一般为5月上旬至6月初,但由于受到外界多种因素的影响,如温度、光照、营养物质等,导致花朵开放时间有所变化。因此,深入探究山丹花生长发育与生殖繁衍的分子机理,寻找相应的调控因子尤为重要。目前,已有一些关于山丹花期调控的报道。
一是转录水平的调控。研究表明,许多转录因子参与了山丹花的花期调控过程。例如,MYB 家族成员可通过结合DNA 结构域,激活或抑制目标基因的表达;bHLH 类转录因子可促进花卉细胞的伸长和分裂。此外,WRKY 转录因子也被证实参与了山丹花的花期调控,且不同基因型间存在差异表达。二是信号转导途径的调控。研究发现,SPX 蛋白复合体可作为山丹花响应逆境胁迫的标志之一,也是Ca2+通道的组成部分。当遭遇低温、干旱等不良环境时,SPX 蛋白复合体会发生磷酸化修饰,进而关闭Ca2+通道,保护细胞膜不受损伤。三是表观遗传水平的调控。研究显示,DNA 甲基化状态与山丹花的花期密切相关。例如,在花瓣中FTO 启动子区域呈现高甲基化状态会显著降低其转录活性,从而延长花期。
试验地位于甘肃省天水市秦州区娘娘坝林场,其地理坐标为北纬34°50′、东经106°28′。该地区年平均气温约为9 ℃,最高温度为37 ℃,最低温度为-18 ℃;年降水量约为500 mm,主要集中在夏季;土壤属于山地棕壤土中的黄绵土亚类。选择该区域作为试验地点是因为其具有较为典型的自然环境特点,且近年来对花卉植物的需求不断增加,因此有必要探究与总结相关的栽培技术。同时,该地区具备较好的交通条件和基础设施建设,能够满足各项工作开展所需的人力、物力需求。通过前期实地考察以及综合考虑各种因素,最终选定了娘娘坝林场作为此次试验的基地。
一是平整土地并设置排水沟渠,确保灌溉用水充足。二是搭建遮阳棚,避免阳光直射导致幼苗死亡。三是使用高锰酸钾溶液浸泡种子,消毒后用清水冲洗干净。四是均匀播种,覆盖湿润的细沙或腐殖质土,采用与当地常规方法一致的管理措施。
试验使用的种子均为当年采集的优良品种,包括大富贵、状元红等。在选择种源时,需观察其生长环境和气候条件是否符合要求,保证最终所得到的结果具有可靠性和科学性。此外,还需要准备好相应的基质以及肥料等辅助工具。
在实际情况中,应采用多种方法进行播种前的处理工作。筛选种子,剔除形状不完整或存在病虫害的种子。通过消毒杀菌提高发芽率,通常采用0.5%高锰酸钾溶液浸泡10 min 左右。另外,由于山丹花生长速度较快,需要及时补充水分,以保持土壤湿润。播种后要关注温度和湿度,针对不同地区和季节的差异,灵活调整相关参数。例如,在夏季高温期间,可以适当增加浇水频率,加强通风,防止因气温过高导致幼苗死亡。
本试验采用完全随机分组设计,将选取的10 个地块分成5 组,每组设置1 个重复。其中A 组和B 组作为主要对比组,C 组、D 组和E 组分别进行不同程度的施肥处理。在试验过程中,对每个处理组设立相应的对照组,以便观察试验结果是否具有显著性差异。具体来说,A 组不施加任何肥料,B 组施加等量的氮磷钾复合肥,C 组施加2 倍量的氮磷钾复合肥,D 组施加4 倍量的氮磷钾复合肥,E 组施加8 倍量的氮磷钾复合肥。同时,所有处理组均按照当地常规管理方式开展日常养护工作。
试验完成后,详细记录各处理组的生长情况并分析数据,以便得出最终结论。通过以上试验设计方案,有效避免其他因素对试验结果产生影响,提高试验的可靠性和准确性。由于本试验仅为初步探索性试验,在实际操作过程中仍需不断优化和调整各项参数,以确保试验结果的真实可靠性。
本试验主要探究了不同基质配比、播种时间以及光照强度等因素,以寻找最优的种植条件。
一是选取适宜的土壤样品,将其风干并过筛处理,筛选出颗粒直径小于0.25 mm 的细土作为培养基材料。同时,需添加适量肥料,保证幼苗生长所需的养分充足。二是确定好培养基后,分别设置A 组、B 组、C 组3 个处理组,每个处理组分别加入珍珠岩3、6、9 kg/m3,再按照一定比例混合均匀。其中,A 组为对照组,不加任何基质;B 组为常规基质组;C 组为混入保水剂的珍珠岩基质组。三是选择颗粒饱满、无病虫害的种子,控制播种深度约为7 cm。播种完成后,覆盖一层薄土并压实,浇透水。四是每天定时记录发芽情况,待幼苗长至2 叶1 心时,适当降低环境温度,加强水分管理。五是当幼苗高度达到8~10 cm 时,及时移栽到新的培养盆中继续培育。六是定期观察植株生长状况,做好数据统计与分析工作。
在不同基质配比下,种子发芽率和幼苗生长情况存在差异:其中,A3B1C2 组合最适宜,即腐殖土和黄心土的比例为7∶3、炉渣和沙土的比例为6∶4。在这种组合下,种子的出芽率达到最高值89%。同时,该组合处理下的幼苗株高和地径也表现最佳,分别达到20.5 cm 和0.8 mm。因此,建议在生产中采用这种基质配比培育山丹花壮苗。
随着培养时间的延长,各处理之间的幼苗生长状况出现了分化现象,其中以28~42 d 的变化最为显著。因此,在实际操作中,应及时采集样品并做好记录工作,以便后续数据分析。需要注意的是,本试验仅考虑了单一因素对山丹花生长的影响,如光照强度等,未考虑其他环境因子对山丹花生长的影响。相关人员需要进一步探究其相互关系及作用机理。
本试验系统研究了山丹花的栽培育苗技术,总结了以下关键点。选择合适的生长环境;适时播种,致力于培育健康的幼苗;强化田间管理,防治病虫害;合理施肥,科学浇水;适时采收种子或利用插条进行繁殖;采取适当的冬季防寒措施。
这些研究成果可为未来在该地区生产山丹花提供有益参考。同时,发现了一些问题,例如部分品种存在退化现象等,需要进一步研究和解决。只有持续探索和创新,才能更好地推动小陇山林区山丹花产业发展。