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低温处理对郁金香生物学性状及影响

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摘要:以郁金香品种“世界真爱”和“黄玉”为试材,采用低温处理的方法,研究了低温处理时间对植株生物学性状及种球繁殖的影响,以期探索出不同郁金香品种的最低需冷量,为郁金香盆花、切花周年生产提供参考依据。结果表明:“世界真爱”不经过低温处理(CK)的植株和低温处理2周的植株不能现蕾开花,低温处理4、6、8周的植株开花率分别为63.3%、80.0%、93.3%,低温处理10周,能够满足植株正常生长开花所需全部冷量,植株开花率同处理12周的植株开花率,均为100.0%;“黄玉”不经过低温处理(CK)的植株和低温处理2、4周的植株不能现蕾开花,低温处理6、8周的植株开花率分别为73.3%和83.3%,低温处理10周,能满足植株正常生长开花所需全部冷量,与处理12周的植株在开花率方面差异不显著,二者的开花率分别为96.7%和100.0%。低温处理不仅可以缩短郁金香生长周期,提高植株的生物学性状质量,而且能促进新球的形成和发育。随着低温处理时间的延长,“世界真爱”的种球繁殖系数由2.1增加至4.2,“黄玉”的种球繁殖系数由2.4增加至4.4。但对供试的2个品种植株而言,低温处理10周的植株,与处理12周的植株在开花、生物学性状和子球繁殖系数方面差异不明显。

关键词:郁金香;生物学性状;繁殖系数;低温处理

郁金香(Tulipagesneriana)属百合科郁金香属多年生球根花卉,其花型优美,颜色绚丽多彩,具有极高的观赏价值,深受世界各国人民的喜爱。但其种球在花芽分化完成后,需要经过低温处理,满足其全部需冷量,花茎才能充分生长并正常开花[1]。确定不同郁金香品种的最小需冷量,有利于精确调节郁金香花期,实现圣诞节、元旦或春节开花上市的目的。目前国内在低温对郁金香影响方面的研究主要集中在花期调控[2-5]、花芽分化[6-7]、生理生化[8-11]、种球复壮[12]和贮藏[13-15]等方面,对不同郁金香品种需冷量的研究较少。郑田丰等[16]研究发现通过冷藏处理可以有效推迟其观赏期,但冷藏处理时间加长会显著的降低郁金香的开花期长度和开花质量,冷藏时间最好控制在50~75d,以冷藏53d效果最佳,表现为开花株高达51.9cm,花径达9.86cm,花期长达12d。该研究以国内广泛栽培的郁金香品种“世界真爱”和辽宁省农业科学院花卉研究所选育的新品种“黄玉”为试材,开展了低温处理对郁金香生物学性状和种球繁育影响的研究,探索不同郁金香品种的最低冷量需求,以期为郁金香周年生产提供技术支撑。

1材料与方法

1.1试验材料郁金香品种“世界真爱”“黄玉”自然球,均由辽宁省农业科学院国家郁金香种质资源库提供。品种基本情况见表1。

1.2试验方法选取无病虫害,鳞茎光滑饱满且周径大于11cm的郁金香种球,参照屈连伟等[17]的方法进行种球消毒处理,并去除郁金香褐色种皮,露出鳞茎根盘,以促进根系发育。待处理的种球放在20℃,干燥条件下保存,从2016年12月28日至2017年3月21日,每隔2周分别取2个品种的种球30粒放入1℃气调库中,共计6个处理,分别为低温处理时间2、4、6、8、10、12周,以不经低温处理的种球为对照(CK)。低温处理完成后于2017年3月22日,参照屈连伟等[17]的方法,将处理后的郁金香种球和对照(CK)栽植到日光温室中,在同一肥水条件下,观察并记录物候期,在盛花期进行生物学指标测定,在植株完全枯黄后进行种球收获,对种球数量和繁殖系数进行统计。

1.3项目测定每组试验材料的观察记录及测量数据的观测方法和标准:萌芽期,60%以上植株叶芽出土;展叶期,60%以上植株叶片伸展;现蕾期,60%以上见到花蕾;始花期,30%的花蕾开放;盛花期,80%以上的花蕾开放;末花期,80%的花枯萎;枯萎期,80%植株枯黄;花期,从始花期到末花期所需的天数。茎粗:花茎横切面直径,于花冠以下10cm处量取。种球繁殖系数(%)=收获后种球总个数/种植时种球总个数×100。

1.4数据分析采用SPSS19.0软件对植物学性状数据进行单因素方差分析。

2结果与分析

2.1低温处理时间对郁金香植株开花的影响由表2可知,“世界真爱”对照和低温处理2周的植株不能正常开花,随着低温处理时间的延长,郁金香植株的开花率由63.3%提高至100.0%,处理时间超过10周植株全部开花;“黄玉”对照和低温处理2周和4周的植株不能正常开花,随着低温处理时间的延长,郁金香植株的开花率由73.3%提高至100.0%。

2.2低温处理时间对郁金香物候期的影响由表3可知,“世界真爱”随着低温处理时间的延长,植株萌芽需时由24d减少至6d,展叶需时由32d减少至12d,对照和低温处理2周的植株不能现蕾开花,其它处理植株的现蕾需时由33d减少至20d,进入花期需时由37d提前至25d;“黄玉”随着低温处理时间的延长,植株萌芽需时由30d减少至7d,展叶需时由39d减少至19d,对照和低温处理2、4周的植株不能现蕾开花,其它处理植株的现蕾需时由36d减少至28d,进入花期需时由40d提前至32d。

2.3不同低温处理时间对郁金香生物学性状的影响由表4可知,“世界真爱”低温处理12周的株高最高,为58.0cm,与低温处理10周差异不显著,与低温处理8周差异显著,与低温处理2、4、6周及对照差异极显著;低温处理10周和8周株高差异不显著,其它处理间差异达到极显著水平;对照植株最矮,为18.0cm。“黄玉”低温处理12周的株高最高,为57.8cm,与低温处理10周差异不显著,与其它处理差异极显著;低温处理10周与低温处理2、4、6、8周及对照间差异极显著;低温处理8周与低温处理6周差异显著,与低温处理2、4周及对照间差异极显著;低温处理6周与低温处理2、4周及对照间差异极显著;低温处理4周与低温处理2周及对照间差异极显著;低温处理2周与对照差异不显著。对照植株最矮,为13.8cm(图1)。“世界真爱”在花茎茎粗方面,低温处理12周的植株茎最粗,为0.83cm,与低温处理6、8、10周差异不显著,与低温处理4周差异达到极显著水平;低温处理10周与低温处理6、8周间差异不显著,与低温处理4周差异极显著;低温处理6、8周间差异不显著,2个处理与低温处理4周差异显著;低温处理4周花茎茎粗最细,为0.78cm。“黄玉”在花茎茎粗方面,低温处理12周植株茎最粗,为0.61cm,与低温处理10周差异不显著,与其它处理差异极显著;处理10周与低温处理8周差异显著,与低温处理6周差异极显著;低温处理8周与低温处理6周差异不显著;低温处理6周花茎茎粗最细,为0.51cm。“世界真爱”在花瓣宽度方面,低温处理12周花瓣最宽,为6.53cm,与低温处理10周差异不显著,与低温处理8周差异显著,与低温处理4、6周差异极显著;低温处理10周与低温处理8周差异不显著,与低温处理4、6周差异极显著;低温处理8周与低温处理4、6周差异极显著;低温处理4、6周差异显著;低温处理4周花瓣最窄,为5.93cm。“黄玉”在花瓣宽度方面,低温处理12周花瓣最宽,为7.07cm,与低温处理10周差异不显著,与其它处理差异极显著;低温处理10周与低温处理8周差异显著,与低温处理6周差异极显著;低温处理8周与低温处理6周差异极显著;低温处理6周花瓣最窄,为6.47cm。由表4还可知,“世界真爱”在花冠高度方面,低温处理12周花冠最大,为6.97cm,与低温处理10周差异不显著,与低温处理8周差异显著,与低温处理4、6周差异极显著;低温处理10周与低温处理8周差异不显著,与低温处理4、6周差异极显著;低温处理8周与低温处理6周差异不显著,与低温处理4周差异极显著;低温处理4、6周差异不显著;低温处理4周花冠最小,为6.47cm。“黄玉”在花冠高度方面,低温处理12周花冠最大,为7.27cm,低温处理6周花冠最小,为6.97cm;低温处理8、10、12周差异不显著,这3个处理与低温处理6周差异极显著。上述结果表明,“世界真爱”低温处理时间10周,就能满足植株正常生长开花所需全部冷量,开花率达到100.0%;“黄玉”低温处理时间12周,能满足植株正常生长开花所需全部冷量,开花率达到100.0%。同时,低温处理也能够提高郁金香的生物学性状质量。

2.4低温处理对郁金香种球繁育的影响由表5可知,低温处理时间对2个品种具有促进作用,随着低温处理时间的延长,“世界真爱”种球繁殖系数由2.1增加至4.2,“黄玉”种球繁殖系数由2.4增加至4.4,均高于对照;“世界真爱”种球周径大于11cm的数量由19增加至31,“黄玉”种球周径大于11cm的数量由18增加至29,也均高于对照。表明低温处理能够促进新球的形成和发育,提高种球繁殖系数。

3结论与讨论

研究者发现低温处理对郁金香植株生长和种球开花有重要影响[18-19]。HERTSEMA[18]的研究表明低温在郁金香的种球发育和植株生长过程中均起着主导作用;KAWATA[19]将种球在2℃下冷处理,发现随着处理时间的延长,从栽培到开花的时间变短,花的质量也显著提高。该研究也发现随着低温处理时间的延长,植株的生长周期也随之缩短,植株开花率和生物学性状均得到提高,不经过低温处理或低温处理时间较短的植株不能正常开花。这与HERTSEMA[18]、KAWA-TA[19]研究结果一致。在小苍兰、荷兰鸢尾、百合等秋植球根花卉也有类似的现象[20-23]。低温处理对郁金香新球的形成和发育起着促进作用,能够提高种球的繁殖系数。孙立攀等[12]研究表明,经低温处理的种球,其后代籽球的收获量明显高于常温球,收获的更新球的周径明显大于常温球。WALCH等[24]的研究发现,在-2~5℃冷藏郁金香种球,可以提高种球开花率及籽球质量。仲为伟等[25]以“斑露佳”为试材,研究了低温处理对种球繁育能力及后代籽球生长的影响,结果发现低温处理可以促进后代籽球的生长,增加籽球数量。在该研究中,随着低温处理时间的延长,2个品种的种球繁殖系数也均得到提高。低温处理能促进郁金香种球繁育及后代籽球生长发育,这可能是因为随着低温处理时间的延长,花期提前,花后营养积累阶段的时间也随之增加。有研究表明,郁金香花后淀粉酶活性增强,可溶性蛋白质含量和可溶性糖含量增加,促进了碳水化合物的迅速积累,有利于种球的增大和繁殖[26]。

作者:张艳秋 邢桂梅 崔玥晗 代勇 杨迪 屈连伟 单位:辽宁省农业科学院

兽类学报责任编辑:张雨    阅读:人次
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