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石蒜属植物花期调控技术及开花生理研究

王磊  
【摘要】:石蒜属是石蒜科鳞茎类球根花卉,是一类优良的观赏植物,既可用于园林配置,也可用于切花生产。或早春萌叶,或秋季花后抽叶,经冬不凋至初夏枯萎,且花盛开于夏季少花时。开花时花葶从裸露的地面拔地而起,花型优美,花色艳丽。石蒜属植物花极具开发潜力,其花期调控研究也具有潜在的意义。同时现代花卉业对观赏植物花期的调控提出了很高的要求,这是由于观赏植物花期之早晚直接影响到上市的时间、商品价值、品种培养等方面的内容。因此,花期调控已作为观赏植物管理的一项核心技术而备受重视。 本研究以南京地区的长筒石蒜、换锦花和石蒜为材料,根据南京地区气候特点和石蒜属植物的生态学、生物学特性,从以下几方面进行研究: (1) 石蒜花芽分化研究。通过石蜡切片观察石蒜花芽分化的动态过程,同时测定不同阶段的激素、核酸,了解其花芽分化过程中的生理变化。结果表明鳞茎芽内核酸含量在花芽分化过程中的总趋势是上升的;鳞茎芽内低含量的ABA和IAA有利于花形态的形成,高含量的ABA和IAA有利于花芽孕育。ZR在花芽分化前期一直处于低水平,后期突然升高;GA含量与开花没有直接关系。可能四大激素共同协调促进花的发育。 (2) 开花模式。根据开花规律研究,三种石蒜在盛花期所需日均温各不相同,其中长筒石蒜花期所需温度最高,即在一年中温度最高的季节盛开,其次是换锦花和石蒜。同时三种石蒜达到开花高峰期时持续的时间也各不相同,长筒石蒜最长可持续6天。另外三者花葶的粗度和高度也各不相同,长筒石蒜的高度和粗度均远远超过换锦花和石蒜,三者花葶的颈粗均在抽出地面后不再生长,颈粗在第一朵小花开放后停止生长。 (3) 长筒石蒜花衰败过程中的生理及细胞超微结构的变化。对长筒石蒜切花衰败过程中4个不同时期进行了生理、生化指标测定和细胞超微结构的观察。结果表明,随着花朵的开放和衰老,花瓣中的可溶性蛋白质含量逐渐降低,丙二醛(MDA)含量和膜相对透性逐渐上升,但衰老末期可溶性蛋白质含量与游离氨基酸总量之间不呈负相关,这与养分耗尽有关。同时,花衰败过程伴随着细胞结构的解体,核内陷,质壁分离,然而内质网始终未见有明显的破坏。因此认为长筒石蒜花衰老是多因素综合调控而导致细胞程序化死亡的结果。 (4) 植物生长调节剂的处理。经GA、乙烯利、硼酸对石蒜浸球处理,测定叶片内的生理指标。结果表明,100~200mg/L乙烯利和50~200mg/L的GA_3处理石蒜鳞茎,叶绿素[chl.(a+b)]含量提高。乙烯利各处理的类胡萝卜素含量均有所下降。150mg/L和200mg/L硼酸处理使类胡萝卜素含量升高。乙烯利处理使MDA含量升高,SOD活性降低。GA_3处理则结果相反。乙烯利处理石蒜叶中GA_3含量和IAA含量随处理浓度增加呈下降趋势。50~100mg/L乙烯利处理,叶片中ABA的含量与对照无显著差异。当乙烯利为150mg/L时ABA含量最高。随GA_3处理量加大,叶片中GA_3浓度呈上升趋势,叶片内ABA含量呈下降趋势。100mg/L GA_3处理叶片中IAA含量最高,50mg/L GA_3与200mg/L GA_3处理与对照的差异不显著。100~200mg/L硼酸处理叶片内GA_3含量增加。ABA/GA_3和ABA/IAA随乙烯利和硼酸浓度加大而增大。GA_3浓度对ABA/IAA比值无显著影响。150mg/L乙烯利处理使 花期提早7天,200m留L乙烯利处理使花期提早16天。GA3处理对花期的影响无显著差别。 200m岁L硼酸处理花期比对照提早5天。 (5)用正交设计法进行GA、6一BA、NAA不同浓度的配比在蕾期处理换锦花鳞茎后, 分三个时间段测定鳞茎芽内源激素的变化,结果表明,在所测得的三个时期中,植物生长 调节剂GA与6一BA极显著的影响内源IAA含量的增加,GA、6一BA、NAA都极显著影响 内源GA和ABA含量的增加;初期和后期只有植物生长调节剂GA显著影响内源ZR的增 加,中期植物生长调节剂GA、6一BA、NAA都促进了内源ZR的增加,同时主成分分析说 明内源IAA作为主要成分协同ABA和ZR对开花性状起作用。方差分析和极差分析表明植 物生长调节剂GA、6一BA、NAA效应大小分别为GA6一BANAA。三种植物生长调节剂 60m岁L GA、150m留L6一BA、Zom叭NAA的搭配不仅使花期推后还能改善花的品质,如 花径增大,花色更加艳丽。 (6)种球冷藏处理。在人工气候箱内用不同的温度梯度和时间梯度贮藏进行石蒜的花 期调控,并测定石蒜在贮藏过程中的生理变化。从本实验结果中蛋白质和核酸在花芽中含 量变化总趋势来看,不管是何种贮藏条件,蛋白质的整个变化动态和核酸的变化趋势基本 相似,处于上升状态,但蛋白质含量峰值出现的时间较核酸推迟,这可能与核酸指导下的 蛋白质合成有关。内源激素与开花相关分析表明,高浓度的内源IAA含量对开花起促进作 用,低浓度的内源IAA抑制开花。ABA、ZR也有和IAA同样的作用。而内源GA含量对 开花无显著影响。 (7)施肥处理,用不同的基质、施肥量、施肥方法进行正交设计处理。结果表明,三 种因素中施肥量效果最显著,其次是施肥种类,最后是基质。说明合理的施肥量和氮磷钾 以及基质配比对石蒜的生长是至关重要的,同时磷肥含量高的氮磷钾配比最有利于石蒜的 生长。 关键词:开花;石蒜;花期调控;生理


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