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摘要:以郁金香品種“世界真愛”和“黃玉”為試材,采用低溫處理的方法,研究了低溫處理時間對植株生物學性狀及種球繁殖的影響,以期探索出不同郁金香品種的最低需冷量,為郁金香盆花、切花周年生產提供參考依據。結果表明:“世界真愛”不經過低溫處理(CK)的植株和低溫處理2周的植株不能現蕾開花,低溫處理4、6、8周的植株開花率分別為63.3%、80.0%、93.3%,低溫處理10周,能夠滿足植株正常生長開花所需全部冷量,植株開花率同處理12周的植株開花率,均為100.0%;“黃玉”不經過低溫處理(CK)的植株和低溫處理2、4周的植株不能現蕾開花,低溫處理6、8周的植株開花率分別為73.3%和83.3%,低溫處理10周,能滿足植株正常生長開花所需全部冷量,與處理12周的植株在開花率方面差異不顯著,二者的開花率分別為96.7%和100.0%。低溫處理不僅可以縮短郁金香生長周期,提高植株的生物學性狀質量,而且能促進新球的形成和發育。隨著低溫處理時間的延長,“世界真愛”的種球繁殖系數由2.1增加至4.2,“黃玉”的種球繁殖系數由2.4增加至4.4。但對供試的2個品種植株而言,低溫處理10周的植株,與處理12周的植株在開花、生物學性狀和子球繁殖系數方面差異不明顯。
關鍵詞:郁金香;生物學性狀;繁殖系數;低溫處理
郁金香(Tulipagesneriana)屬百合科郁金香屬多年生球根花卉,其花型優美,顏色絢麗多彩,具有極高的觀賞價值,深受世界各國人民的喜愛。但其種球在花芽分化完成后,需要經過低溫處理,滿足其全部需冷量,花莖才能充分生長并正常開花[1]。確定不同郁金香品種的最小需冷量,有利于精確調節郁金香花期,實現圣誕節、元旦或春節開花上市的目的。目前國內在低溫對郁金香影響方面的研究主要集中在花期調控[2-5]、花芽分化[6-7]、生理生化[8-11]、種球復壯[12]和貯藏[13-15]等方面,對不同郁金香品種需冷量的研究較少。鄭田豐等[16]研究發現通過冷藏處理可以有效推遲其觀賞期,但冷藏處理時間加長會顯著的降低郁金香的開花期長度和開花質量,冷藏時間最好控制在50~75d,以冷藏53d效果最佳,表現為開花株高達51.9cm,花徑達9.86cm,花期長達12d。該研究以國內廣泛栽培的郁金香品種“世界真愛”和遼寧省農業科學院花卉研究所選育的新品種“黃玉”為試材,開展了低溫處理對郁金香生物學性狀和種球繁育影響的研究,探索不同郁金香品種的最低冷量需求,以期為郁金香周年生產提供技術支撐。
1材料與方法
1.1試驗材料郁金香品種“世界真愛”“黃玉”自然球,均由遼寧省農業科學院國家郁金香種質資源庫提供。品種基本情況見表1。
1.2試驗方法選取無病蟲害,鱗莖光滑飽滿且周徑大于11cm的郁金香種球,參照屈連偉等[17]的方法進行種球消毒處理,并去除郁金香褐色種皮,露出鱗莖根盤,以促進根系發育。待處理的種球放在20℃,干燥條件下保存,從2016年12月28日至2017年3月21日,每隔2周分別取2個品種的種球30粒放入1℃氣調庫中,共計6個處理,分別為低溫處理時間2、4、6、8、10、12周,以不經低溫處理的種球為對照(CK)。低溫處理完成后于2017年3月22日,參照屈連偉等[17]的方法,將處理后的郁金香種球和對照(CK)栽植到日光溫室中,在同一肥水條件下,觀察并記錄物候期,在盛花期進行生物學指標測定,在植株完全枯黃后進行種球收獲,對種球數量和繁殖系數進行統計。
1.3項目測定每組試驗材料的觀察記錄及測量數據的觀測方法和標準:萌芽期,60%以上植株葉芽出土;展葉期,60%以上植株葉片伸展;現蕾期,60%以上見到花蕾;始花期,30%的花蕾開放;盛花期,80%以上的花蕾開放;末花期,80%的花枯萎;枯萎期,80%植株枯黃;花期,從始花期到末花期所需的天數。莖粗:花莖橫切面直徑,于花冠以下10cm處量取。種球繁殖系數(%)=收獲后種球總個數/種植時種球總個數×100。
1.4數據分析采用SPSS19.0軟件對植物學性狀數據進行單因素方差分析。
2結果與分析
2.1低溫處理時間對郁金香植株開花的影響由表2可知,“世界真愛”對照和低溫處理2周的植株不能正常開花,隨著低溫處理時間的延長,郁金香植株的開花率由63.3%提高至100.0%,處理時間超過10周植株全部開花;“黃玉”對照和低溫處理2周和4周的植株不能正常開花,隨著低溫處理時間的延長,郁金香植株的開花率由73.3%提高至100.0%。
2.2低溫處理時間對郁金香物候期的影響由表3可知,“世界真愛”隨著低溫處理時間的延長,植株萌芽需時由24d減少至6d,展葉需時由32d減少至12d,對照和低溫處理2周的植株不能現蕾開花,其它處理植株的現蕾需時由33d減少至20d,進入花期需時由37d提前至25d;“黃玉”隨著低溫處理時間的延長,植株萌芽需時由30d減少至7d,展葉需時由39d減少至19d,對照和低溫處理2、4周的植株不能現蕾開花,其它處理植株的現蕾需時由36d減少至28d,進入花期需時由40d提前至32d。
2.3不同低溫處理時間對郁金香生物學性狀的影響由表4可知,“世界真愛”低溫處理12周的株高最高,為58.0cm,與低溫處理10周差異不顯著,與低溫處理8周差異顯著,與低溫處理2、4、6周及對照差異極顯著;低溫處理10周和8周株高差異不顯著,其它處理間差異達到極顯著水平;對照植株最矮,為18.0cm。“黃玉”低溫處理12周的株高最高,為57.8cm,與低溫處理10周差異不顯著,與其它處理差異極顯著;低溫處理10周與低溫處理2、4、6、8周及對照間差異極顯著;低溫處理8周與低溫處理6周差異顯著,與低溫處理2、4周及對照間差異極顯著;低溫處理6周與低溫處理2、4周及對照間差異極顯著;低溫處理4周與低溫處理2周及對照間差異極顯著;低溫處理2周與對照差異不顯著。對照植株最矮,為13.8cm(圖1)?!笆澜缯鎼邸痹诨ㄇo莖粗方面,低溫處理12周的植株莖最粗,為0.83cm,與低溫處理6、8、10周差異不顯著,與低溫處理4周差異達到極顯著水平;低溫處理10周與低溫處理6、8周間差異不顯著,與低溫處理4周差異極顯著;低溫處理6、8周間差異不顯著,2個處理與低溫處理4周差異顯著;低溫處理4周花莖莖粗最細,為0.78cm?!包S玉”在花莖莖粗方面,低溫處理12周植株莖最粗,為0.61cm,與低溫處理10周差異不顯著,與其它處理差異極顯著;處理10周與低溫處理8周差異顯著,與低溫處理6周差異極顯著;低溫處理8周與低溫處理6周差異不顯著;低溫處理6周花莖莖粗最細,為0.51cm?!笆澜缯鎼邸痹诨ò陮挾确矫?,低溫處理12周花瓣最寬,為6.53cm,與低溫處理10周差異不顯著,與低溫處理8周差異顯著,與低溫處理4、6周差異極顯著;低溫處理10周與低溫處理8周差異不顯著,與低溫處理4、6周差異極顯著;低溫處理8周與低溫處理4、6周差異極顯著;低溫處理4、6周差異顯著;低溫處理4周花瓣最窄,為5.93cm?!包S玉”在花瓣寬度方面,低溫處理12周花瓣最寬,為7.07cm,與低溫處理10周差異不顯著,與其它處理差異極顯著;低溫處理10周與低溫處理8周差異顯著,與低溫處理6周差異極顯著;低溫處理8周與低溫處理6周差異極顯著;低溫處理6周花瓣最窄,為6.47cm。由表4還可知,“世界真愛”在花冠高度方面,低溫處理12周花冠最大,為6.97cm,與低溫處理10周差異不顯著,與低溫處理8周差異顯著,與低溫處理4、6周差異極顯著;低溫處理10周與低溫處理8周差異不顯著,與低溫處理4、6周差異極顯著;低溫處理8周與低溫處理6周差異不顯著,與低溫處理4周差異極顯著;低溫處理4、6周差異不顯著;低溫處理4周花冠最小,為6.47cm?!包S玉”在花冠高度方面,低溫處理12周花冠最大,為7.27cm,低溫處理6周花冠最小,為6.97cm;低溫處理8、10、12周差異不顯著,這3個處理與低溫處理6周差異極顯著。上述結果表明,“世界真愛”低溫處理時間10周,就能滿足植株正常生長開花所需全部冷量,開花率達到100.0%;“黃玉”低溫處理時間12周,能滿足植株正常生長開花所需全部冷量,開花率達到100.0%。同時,低溫處理也能夠提高郁金香的生物學性狀質量。
2.4低溫處理對郁金香種球繁育的影響由表5可知,低溫處理時間對2個品種具有促進作用,隨著低溫處理時間的延長,“世界真愛”種球繁殖系數由2.1增加至4.2,“黃玉”種球繁殖系數由2.4增加至4.4,均高于對照;“世界真愛”種球周徑大于11cm的數量由19增加至31,“黃玉”種球周徑大于11cm的數量由18增加至29,也均高于對照。表明低溫處理能夠促進新球的形成和發育,提高種球繁殖系數。
3結論與討論
研究者發現低溫處理對郁金香植株生長和種球開花有重要影響[18-19]。HERTSEMA[18]的研究表明低溫在郁金香的種球發育和植株生長過程中均起著主導作用;KAWATA[19]將種球在2℃下冷處理,發現隨著處理時間的延長,從栽培到開花的時間變短,花的質量也顯著提高。該研究也發現隨著低溫處理時間的延長,植株的生長周期也隨之縮短,植株開花率和生物學性狀均得到提高,不經過低溫處理或低溫處理時間較短的植株不能正常開花。這與HERTSEMA[18]、KAWA-TA[19]研究結果一致。在小蒼蘭、荷蘭鳶尾、百合等秋植球根花卉也有類似的現象[20-23]。低溫處理對郁金香新球的形成和發育起著促進作用,能夠提高種球的繁殖系數。孫立攀等[12]研究表明,經低溫處理的種球,其后代籽球的收獲量明顯高于常溫球,收獲的更新球的周徑明顯大于常溫球。WALCH等[24]的研究發現,在-2~5℃冷藏郁金香種球,可以提高種球開花率及籽球質量。仲為偉等[25]以“斑露佳”為試材,研究了低溫處理對種球繁育能力及后代籽球生長的影響,結果發現低溫處理可以促進后代籽球的生長,增加籽球數量。在該研究中,隨著低溫處理時間的延長,2個品種的種球繁殖系數也均得到提高。低溫處理能促進郁金香種球繁育及后代籽球生長發育,這可能是因為隨著低溫處理時間的延長,花期提前,花后營養積累階段的時間也隨之增加。有研究表明,郁金香花后淀粉酶活性增強,可溶性蛋白質含量和可溶性糖含量增加,促進了碳水化合物的迅速積累,有利于種球的增大和繁殖[26]。
作者:張艷秋 邢桂梅 崔玥晗 代勇 楊迪 屈連偉 單位:遼寧省農業科學院