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6-BA 對火鳳凰蝴蝶蘭成花誘導的影響

2021-07-12 06:32賴思婷陳樺潔唐蕓妃黃朝鳳陳江萍吳日怡
廣東農業科學 2021年5期
關鍵詞:花梗花芽分化蝴蝶蘭

賴思婷,豐 鋒,陳樺潔,廖 菲,唐蕓妃,黃朝鳳,陳江萍,吳日怡

(廣東海洋大學濱海農業學院,廣東 湛江 524088)

【研究意義】蝴蝶蘭(Phalaenopsisspp.)為蘭科(Orchidaceae)蝴蝶蘭屬多年生草本植物,世界著名的珍貴花卉之一。蝴蝶蘭以其美麗多姿、花朵造型獨特深受各國人們喜愛,被譽為“洋蘭皇后”[1]。蝴蝶蘭在熱帶地區氣候條件下自然花期為每年3~5月,為促進蝴蝶蘭的開發利用,增大節假日對蝴蝶蘭的需求量,尤其是春節等重要節假日用花,可通過人工調節和控制環境因子進行花期調控,實現按時按需供花[2]。蝴蝶蘭花期調控一般采用高山低溫以及空調制冷方法,但高山基地存在氣候波動不穩定、上下山運輸成本逐年增高等問題,因此,目前越來越多的從業者采用空調結合植物生長調節劑的方法進行催花[3]?!厩叭搜芯窟M展】金龍等[4]采用6-BA噴施蝴蝶蘭葉片自上向下第2、3、4葉片節部位,結果表明大辣椒蝴蝶蘭對植物生長調節劑較富樂夕陽敏感,促進其花芽分化的6-BA質量濃度為10、25 mg/L。劉曉榮等[5]采用6-BA噴施大花型線條花系2048蝴蝶蘭植株葉片自上向下第2、3、4 葉片節部位的方法,結果發現10、25、50 mg/L 6-BA提高了蝴蝶蘭抽梗率、雙梗率和開花率,以25 mg/L為最佳濃度。陳鳳玲等[6]在蝴蝶蘭花芽分化前用GA3涂抹涂抹莖基部,結果表明150~200 mg/L處理可提前開花12~15 d;但小花的畸形率隨著GA3質量濃度的提高也隨之上升,加入等量IBA或IAA可減少花畸形的發生。國內學者研究使用6-BA和GA3灌根處理對春石斛花芽分化影響時發現,GA3灌根處理也可促進假鱗莖花芽發育,但效果不穩定。施用GA3時,質量濃度不宜超過20 mg/L,高濃度GA3會導致春石斛葉片脫落;使用6-BA灌根處理具有促進春石斛的花芽分化的作用[7-9]。陳昌銘[10]采用不同噴施方式發現,在雜交蘭苗期促進花芽分化上,以低濃度6-BA噴施假鱗莖為佳;在促進花梗長度上,以低濃度GA3噴施葉面為宜。在植物生長調節劑其他處理方式和處理部位的研究方面,貴紅霞[11]采用1% 6-BA涂抹蘭花根系發現,該方式可促進產生不定芽進而萌發增加分枝;采用1% 6-BA涂抹秋海棠葉片,可使葉邊產生不定芽,進而萌發形成新株莖枝?!颈狙芯壳腥朦c】本試驗采用不同質量濃度6-BA噴施處理火鳳凰蝴蝶蘭成苗,噴施后50 d內每隔10~15 d測定蝴蝶蘭葉片可溶性糖、可溶性蛋白質含量以及POD、CAT活性等生理指標,且在抽出花梗后計算各處理抽梗率和雙梗率,在抽出花蕾后測定形態指標,分析生理指標在不同6-BA濃度噴施處理下的變化,同時分析這些生理指標變化與形態指標的關聯性。目前有關6-BA噴施處理對蝴蝶蘭成花誘導影響的研究較多,而對火鳳凰蝴蝶蘭研究較少,同時也針對6-BA促進蝴蝶蘭花芽分化的濃度因種類不同也會產生差異,本文以此為切入點,探討6-BA噴施處理火鳳凰蝴蝶蘭成花誘導影響的同時找出促進花芽分化效果最適宜的噴施濃度,進一步研究和驗證6-BA對于蝴蝶蘭成花誘導作用?!緮M解決的關鍵問題】分析火鳳凰蝴蝶蘭生理指標與形態指標之間的關聯性,探討6-BA對火鳳凰蝴蝶蘭成花誘導的影響,為蝴蝶蘭催花措施的制定提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試蝴蝶蘭品種為火鳳凰,成苗,購于佛山市順德區陳村花卉世界。

1.2 試驗方法

采用單因素隨機區組試驗設計,在人工空調控溫條件下噴施6-BA,控溫條件為日溫20℃、夜溫17 ℃,光照培養架培養(放置盆栽成苗火鳳凰蝴蝶蘭)。6-BA 質量濃度設5、10、15、20、25、30 mg/L 共6 個處理,以噴施清水為對照。每個處理18 株,共126 株。6-BA 采用小噴壺噴施,噴施部位為自上向下第2、3、4 葉片節部位,避免噴施到新葉導致傷害?;ɑ苓\回實驗室后用清水灌溉緩苗,2019 年7 月28 日(緩苗4 d 后蝴蝶蘭狀態良好,均是未抽梗、生長情況一致的蝴蝶蘭)進行6-BA 第1 次噴施處理,然后分別在第1 次處理后10、20 d 進行第2、第3 次處理,共噴施3 次。各處理溫度、光照、肥水用量等其他裁培管理措施一致。每株蝴蝶蘭每隔10 d 澆入100 mL花寶2號(N ∶P ∶K=20 ∶20 ∶20)1 000 倍+磷酸氫二鉀(K2HPO4)500 倍混合液。

1.3 測定項目及方法

試驗開始后,每隔10 d調查1次抽梗率,至80 d結束調查。

在蝴蝶蘭植株抽出花梗后計算抽梗率和雙梗率,在蝴蝶蘭植株抽出花蕾之后測定花梗長度、處理到抽梗的時間間隔、花徑、花蕾數量。

試驗后每隔10~15 d 取樣1 次,每次測定隨機取樣每個處理2 株,剪取植株自上而下第2 片葉,用以測定生理指標,結束測定時間為試驗后50 d(此時絕大多數植株已經抽梗)。其中,可溶性糖含量采用蒽酮比色法[12]測定;可溶性蛋白質含量采用考馬斯亮藍法[13]測定;CAT 活性的測定參考Torres 等(2003)的方法稍做改動;POD 活性的測定參考Polle 等(1994)的愈創木酚法并加以改進。

試驗數據的處理分析采用 SPSS 19.0,采用Duncan多重比較法進行方差分析、采用SPSS 和Excel 2010 進行數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 6-BA 對火鳳凰蝴蝶蘭形態指標的影響

由表1 可知,25 mg/L 6-BA 處理后30 d,蝴蝶蘭植株抽梗率為80%,高于清水對照植株的抽梗率11.76%及5 mg/L 6-BA 處理植株的抽梗率5.88%;每個6-BA 濃度處理后30~60 d,植株抽梗率穩步增長;10~30 mg/L 6-BA 處理后60 d,植株均100%抽梗;清水對照植株在70 d 全部抽梗;而5 mg/L 6-BA 處理植株抽梗速度最慢,在處理后80 d 才達到100%抽梗;30 mg/L 6-BA處理植株雙梗率達到17.65%。推測10~30 mg/L 6-BA 噴施處理能顯著加快火鳳凰蝴蝶蘭花芽分化速度。

表1 6-BA 對火鳳凰蝴蝶蘭抽梗率的影響Table 1 Effect of 6-BA on pedicel extraction rate of ‘Huofenghuang’ butterfly orchid

由表2 可知,10 mg/L 6-BA 處理植株的花梗長度為46.33 cm,顯著高于15 mg/L 6-BA 處理植株的花梗長度40.61 cm,其他處理間無顯著差異。10~30 mg/L 6-BA 處理植株在29~32 d 抽出花梗,顯著低于清水處理植株的44.47 d 和5 mg/L 6-BA處理植株的47.41 d。不同6-BA 噴施處理植株花朵直徑沒有顯著差異,集中在11 cm 左右。不同6-BA 處理下,植株花蕾數沒有顯著差異,集中在5 朵左右。推測6-BA 處理對于火鳳凰蝴蝶蘭的花梗長度、花朵直徑、花蕾數目沒有顯著影響。

表2 6-BA 對火鳳凰蝴蝶蘭形態指標的影響Table 2 Effect of 6-BA on morphology index of ‘Huofenghuang’ butterfly orchid

2.2 6-BA 對火鳳凰蝴蝶蘭葉片可溶性糖含量的影響

由表3 可知,20、25 mg/L 6-BA 噴施處理后30 d 植株葉片可溶性糖含量達到最大值(21.27、19.93 mg/g),顯著高于其他處理;噴施處理后30 d 植株進行抽梗,消耗大量可溶性糖,因此呈現下降趨勢。5~15 mg/L、30 mg/L 6-BA 處理植株葉片可溶性糖含量在處理后40 d 達最大,噴施處理后40 d 植株進行抽梗。無論是在噴施處理后30 d 還是40 d 可溶性糖含量達到最大值,這都與形態觀察結果一致,這時有花芽出現,推測在蝴蝶蘭抽梗之前葉片積累大量可溶性糖,因此蝴蝶蘭葉片中的可溶性糖含量呈現上升趨勢;隨著花芽發生、發育和花梗抽生,蝴蝶蘭抽梗之后可溶性糖大量輸出到花梗中,因此葉片可溶性糖含量在蝴蝶蘭抽梗之后呈現下降趨勢。從可溶性糖含量的變化可以看出,噴施處理后30 d,20、25 mg/L 6-BA 處理的植株葉片可溶性糖含量高于其他處理,而這兩個處理的抽梗率也最高,分別達77.78%和80%。由此推測,在抽出花梗時期蝴蝶蘭葉片較高的可溶性糖可能會提高蝴蝶蘭抽梗率。

表3 6-BA 對火鳳凰蝴蝶蘭葉片可溶性糖含量的影響Table 3 Effect of 6-BA on soluble sugar content in ‘Huofenghuang’ butterfly orchid leaves

2.3 6-BA 對火鳳凰蝴蝶蘭葉片可溶性蛋白質含量的影響

由表4 可知,25~30 mg/L 6-BA 處理蝴蝶蘭植株葉片可溶性蛋白質含量在噴施處理后30 d 大幅下降,其余處理植株葉片可溶性蛋白質含量在處理后40 d 降到最小值,這與形態觀察結果一致,這時各處理有花芽出現,推測可能是葉片為花芽分化做物質準備而消耗大量可溶性蛋白質;噴施處理后50 d,所有處理可溶性蛋白質含量又趨于上升,在蝴蝶蘭抽梗后做好營養物質供應保證。從可溶性蛋白質含量的變化可以看出,在噴施處理后30 d,清水對照、5 mg/L 6-BA 處理植株葉片可溶性蛋白質含量高于其他處理,而這兩個處理的抽梗率也是最低的(分別是11.76%、5.88%)。推測在抽出花梗時期蝴蝶蘭葉片較高的可溶性蛋白質可能會降低蝴蝶蘭的抽梗率。

表4 6-BA 對火鳳凰蝴蝶蘭葉片可溶性蛋白質含量的影響Table 4 Effect of 6-BA on soluble protein content in ‘Huofenghuang’ butterfly orchid leaves

2.4 6-BA 對火鳳凰蝴蝶蘭葉片CAT 活性的影響

由表5 可知,在各處理蝴蝶蘭抽梗之前的30 d 植株葉片CAT 活性都呈現上升趨勢,這與形態觀察結果一致,這時有花芽還未出現,CAT活性的上升是為抽出花梗做準備,在噴施處理后30~40 d,清水對照、5 mg/L 6-BA 處理植株葉片的CAT 活性呈現上升趨勢,可能是因為這兩個處理抽出花梗較慢、在為抽出花梗做準備,所以植株葉片CAT 活性一直維持在上升趨勢;蝴蝶蘭抽梗后30~40 d,10~30 mg/L 6-BA 處理植株葉片CAT 活性呈現下降趨勢,這與形態觀察結果一致,這時有花芽出現,植株體內氧自由基減少,有利于蝴蝶蘭花芽分化,進行抽梗;推測蝴蝶蘭葉片CAT 活性較低時,有利于花梗抽出。從CAT 活性變化可以看出,噴施處理后30 d,20~30 mg/L 6-BA 處理植株葉片CAT 活性高于其他處理,而這3 個處理抽梗率最高,分別為77.78%、80%、76.47% ;推測在抽出花梗時期蝴蝶蘭葉片較高CAT 活性可能會提高蝴蝶蘭的抽梗率。

表5 6-BA 對火鳳凰蝴蝶蘭葉片CAT 活性的影響Table 5 Effect of 6-BA on CAT activity in Phalaenopsis amabilis leaves

2.5 6-BA 對火鳳凰蝴蝶蘭葉片POD 活性的影響

由表6 可知,各處理蝴蝶蘭植株葉片在整個過程中POD 活性均有一定差異,但不同處理間差異未達顯著水平。在噴施處理后的15~30 d,除清水對照、5 mg/L 6-BA 處理植株葉片POD 活性變化較平緩外,其他處理蝴蝶蘭葉片POD 活性均處于上升趨勢,這與形態觀察結果一致,此時有些花芽未出現,仍處于營養積累階段,為抽梗做準備。噴施處理后30~50 d,蝴蝶蘭葉片POD 活性呈現兩種變化:第一種是上升-下降,表明蝴蝶蘭處于營養繼續積累階段,植株葉片POD 活性下降的過程就是花梗抽出(處理后40 d)的過程;第二種是下降-上升,花梗抽出(處理后30 d)的過程中,POD 活性下降,之后上升,是蝴蝶蘭抽出花梗后進入緩慢生長的階段,即葉片POD 活性處于上升階段??傊?,葉片較低POD 活性有利于花梗抽出,當進行比較緩慢的營養生長階段時葉片POD 活性較高。對30 mg/L 6-BA 處理蝴蝶蘭葉片POD 活性一直處于上升過程的原因,目前尚不清楚,需要進一步深入研究。從蝴蝶蘭葉片POD 活性的變化可以看出,噴施處理后30 d,清水對照、5 mg/L 6-BA 處理植株POD 活性低于其他處理,而這兩個處理的抽梗率也最低(11.76%、5.88%),推測在抽出花梗時期蝴蝶蘭葉片較低的POD 活性可能會降低其抽梗率。

表6 6-BA 對火鳳凰蝴蝶蘭葉片POD 活性的影響Table 6 Effect of 6-BA on POD activity in Phalaenopsis amabilis leaves

3 討論

本試驗結果表明,用25 mg/L 6-BA 處理火鳳凰蝴蝶蘭后30 d,抽梗率高達80.00%,而清水對照植株藥后30 d 的抽梗率僅為11.76%,這與金龍等“10 mg/L 6-BA 處理大辣椒蝴蝶蘭能顯著增加花芽分化速度、促進花芽分化”的結論[4]有差別。由于蝴蝶蘭品種不同,生長特性及內源激素變化也不同,導致不同濃度6-BA 促進蝴蝶蘭花芽分化的程度可能存在差異,這方面還要擴大品種范圍進一步試驗。我們發現,不同質量濃度6-BA處理火鳳凰蝴蝶蘭,植株花梗長度、花朵直徑、花蕾數無明顯差異,這與黃建等“一定濃度6-BA 處理能在一定程度上增加蝴蝶蘭的花蕾數”的結論[14]不一致,而與呂秉韜等提出的“不同濃度6-BA 處理對不同品種的蝴蝶蘭花朵數和花朵直徑有不同的效果”[15]大致相同。在本試驗中,10~20 mg/L 6-BA 處理植株的雙梗率均為5.56%,30 mg/L 6-BA 處理植株雙梗率為17.65%。關于蝴蝶蘭雙梗率是否隨著6-BA質量濃度增大而提高,還需要進一步試驗探討,針對李奧等[16]提出的“不同濃度 6-BA 明顯提高了供試3 個品種蝴蝶蘭的雙梗率,其中金桔和雙霞的最適處理濃度為100 mg/L,而‘富樂夕陽’的最適濃度為200 mg/L”的結論,還需進一步進行質量濃度的篩選。關于在人工空調培養的同時噴施6-BA,低溫和6-BA這兩個因素是哪個因素促進了蝴蝶蘭表型和生理指標的變化這個問題,我們在實驗方案過程中設置了在同等條件的人工空調培養的蝴蝶蘭植株作為對照,因此可以確定蝴蝶蘭表型和生理指標發生改變是由噴施6-BA 所致。

生理指標測定方面,我們推測在蝴蝶蘭抽梗之前葉片積累大量可溶性糖,這與黃勝琴等[17]在低溫條件下對蝴蝶蘭進行花芽誘導所得出的結論相一致?;瘌P凰蝴蝶蘭抽出花梗時,葉片為花芽分化做物質準備而消耗了大量可溶性蛋白質,說明花芽分化消耗了一定量的可溶性蛋白質,這與彭芳等“花器官分化開始前,花芽中可溶性蛋白質含量先逐漸下降,之后再逐漸增加并達到最高水平(花萼原基分化期),這可能是花芽萌出前,一些蛋白質水解酶活性增強,使組合蛋白分解成可溶性蛋白質,或形成特異結構和功能蛋白以滿足花芽的形態建成”的結論[18]相一致。

同時,我們發現噴施6-BA 處理后40 d、50 d,各處理蝴蝶蘭植株的生理指標都顯示出恢復到差異不顯著階段以及各指標之間差距減小的狀態,這可能與蝴蝶蘭最后測定的形態指標(如花梗長度、花朵直徑、花蕾數)差異不顯著有一定關系。針對30 mg/L 6-BA 處理植株的雙梗率達到最大,還需進一步深入研究生理指標與雙梗率之間的關系。本研究僅對較易催花的蝴蝶蘭品種火鳳凰進行了試驗研究,為其他品種蝴蝶蘭的催花提供了參考。

4 結論

25 mg/L 6-BA 噴施處理火鳳凰蝴蝶蘭后30 d,抽梗率為80.00%,清水處理抽梗率僅為11.76%,10~30 mg/L 6-BA 噴施處理蝴蝶蘭后40 d抽梗率超過90.00%,噴施處理50 d 后全部抽梗;25~30 mg/L 6-BA 處理到抽梗天數為29 d,顯著低于清水對照的44 d。與形態觀察相一致的是,花芽未抽出時(即蝴蝶蘭抽梗前)葉片可溶性蛋白質含量最低、可溶性糖含量最高;花芽抽出時,蝴蝶蘭葉片CAT、POD 活性逐漸下降。推測在抽出花梗時期,蝴蝶蘭葉片較高的可溶性糖含量、CAT 活性會提高抽梗率;抽出花梗時期,蝴蝶蘭較高的可溶性蛋白質含量、較低的POD 活性會降低抽梗率;抽出花梗后,各生理指標差異不顯著以及差異減少導致各處理間花梗長度、花朵直徑、花蕾數差異不顯著。

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