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低温处理对东方百合种球成花特性的影响
来源: 中国农学通报,2012,28(10):183-188 作者:徐琼等 阅读次数: 2105 

    摘 要: 对东方百合种球冷藏处理(274天后进行135天的冻藏处理(-1,研究其冷藏打破种球休眠以及冻藏抑制种球萌发的适宜时间。从花茎长度、花苞的数量、花期及第1花苞的大小等4个指标综合评价。参试品种为“西伯利亚”、“元帅”、“索蚌”,种球周径选1214cm1416cm2种规格,适宜的低温处理天数分别为74102天、7287,4287天、74,4287天、4287天。'元帅'周径为1416cm的种球冷藏时间不宜少于42,其他处理的冷藏时间均不宜低于29天。“索蚌”2种规格的种球,可将其低温贮藏时间延长至102209天。

    关键词: 东方百合;冷藏;冻藏;萌发;成花特性

0引言

    百合是百合科(Liliaceae)百合属(Lilium)多年生草本球根花卉,具天然休眠习性,鳞茎收获后必须经过一定时间的休眠才能在适宜的环境条件下正常发芽、生长。通过长期冷藏可解除鳞茎休眠,另一方面,在低温冷藏打破休眠后,利用零度以下低温冻藏处理来降低鳞茎的生理代谢活动,可以调节花期。因此,以低温处理为主的种球采后处理技术,是百合种球生产的关键技术。一般认为25可打破百合种球的休眠,但不同的品种对低温冷量的要求不同,从而所需的低温时问不同。对于百合解除休眠过程中的形态变化研究,认为种球内的顶芽在冷藏过程中不断伸长,但不同百合生长速度有差异,OT百合的芽长为最长、其次为东方百合“索蚌”,最短的为“西伯利亚”。芽生长点距种球端部的距离小于l cm为打破休眠的形态指标。与低温处理和形态变化研究相对应的种球内部的生理生化指标主要在淀粉、可溶性糖、可溶性蛋白质和代谢酶、抗氧化酶活性及MDA的变化规律开展了较多的研究。百合鳞茎在低温冷藏处理过程中,淀粉含量明显下降,可溶性糖含量上升,可溶性蛋白质含量呈下降趋势,但中间有明显的升高过程,这些生理生化变化的活跃期一般在低温冷藏处理的3784天。在冷藏处理中种球内的SODPODCAT活性在处理的前期、中期持续下降,后期上升,除SOD活性在末期略有下降外,PODCAT活性持续上升至冷藏结束。在冻藏处理期,3种抗氧化酶类活性呈“下降一升高一下降”的变化;MDA含量在冷藏处理前中期大幅上升,至后期略有F降;冷藏前期POD酶活性降低对百合种球休眠解除具有重要作用,长期冻藏及冷藏处理所引起的活性氧代谢失调是种球产生低温逆境损伤的原因之一;而α-淀粉酶活性在第3周出现峰值,自冷藏第4周后4种代谢酶活性均处于低水平。对不同类型的观赏百合各种生理生化指标的研究认为变化趋势是一致的,但亚洲百合的生理活跃期较东方百合早而短,同一品种小规格种球淀粉含量最低值及可溶性糖含量最高值出现时间均早于大规格种球。

    在研究低温处理种球对百合生长发育特性影响方面,主要在冷藏温度、时间对种球品质、种球萌发力和开花质量方面进行了探讨,得到了适合东方百合种球“西伯利亚”的冷藏温度为1.55.0,在此温度下种球冷藏210天依然保有80%的萌发率的结果,而且低温处理对花苞数目有明显促进作用,但处理时间过长将起相反作用;在此温度下亚洲百合低温处理3650天时,种球萌发迅速、整齐,花苞数目、花茎长度和第1花苞大小、花期随处理时间的延长呈先加长或增多,后缩短或减少的趋势。百合种球冷藏阶段,种球的储藏介质的含水量对种球的品质和病害的高低有影响,贮藏介质含水量为60%有利于保持东方百合鳞茎的新鲜饱满状态。

+除了低温打破种球休眠外,研究认为植物生长调解剂(包括GA,、BAKT)、乙烯利等处理种球也可达到打破休眠的效果,并能在一定程度上弥补低温冷量不足对种球发芽、开花的影响。曹毅等用20 mgL浓度的乙烯利处理百合鳞茎后,配合58的温度28天可缩短发芽日数,增加了花蕾数、叶数和株高。方少忠等用GA3 50 mgL+CEPA 100 mgL+KT 100 mg/L组合处理冷藏的百合鳞茎,再经低温诱导,能缩短冷藏时间,打破休眠,促进开花。

综上所述,目前国内有关种球低温解除休眠的研究主要集中在低温打破休眠时种球体内碳水化合物及相关酶活性、内源激素含量等变化的研究。在低温冷藏处理对百合切花品质和生长期长短的影响方面较少,特别是在冷冻期间因冻藏时间长短对切花品质的影响方面以及针对不同品种、不同规格种球所适用的采后处理技术规范化研究较为薄弱,从而成为种球国产化生产的瓶颈。鉴于此,笔者选择3个东方百合栽培品种,研究种球冷藏和冻藏处理时间对其萌发及开花特性的影响,以期为种球低温休眠促抑处理技术的规范化提供依据。

1材料与方法

11试验时间、地点

    研究田间试验于200711月一20089月在甘肃临洮县新兴花卉集团花卉园区进行,室内试验在甘肃农业大学农学院进行。

12试验材料

    东方百合杂种系(Oriental hybrids)栽培品种:“西伯利亚”(Siberia)、“索蚌”(Sorbonne)及“元帅”(Acapuleo)。种球周径分别为12~14 cm14~16 cm

13 试验方法

    待百合植株地上部枯萎后收获鳞茎,选取鳞片抱合紧密、无病虫害、鳞茎盘无损伤的种球,清洗干净,分别用50%多菌灵可湿性粉剂1000倍液浸泡30 min后,装入垫有打了孔的薄膜的塑料筐中,包埋介质为泥炭,置于2下冷藏74天后转入-1条件下冻藏处理135天。

131试验设计  低温处理29天后开始播种,间隔10-30天播种1次,共播种11批次。试验为随机区组设计,每处理播种15个种球,3次重复。种球处理时间为2007112020082l0日,始播期为20071220,终播期为20086l6日。栽培基质选用甘肃岷县的泥炭土,栽培槽宽100 cm、深30 cm。栽培设施为加温温室,常规管理。第1个花苞显色时,统计其花茎长度、花苞的数量、花期(始花至凋谢的日期)及第1花苞大小。

132统计分析  对原始数据进行标准化处理,采用SPSS 16.0软件和Excel 2003对试验数据进行统计分析。

2结果与分析

21低温贮藏天数对花茎长度的影响

    低温处理对花茎长度的影响在3个品种间存在差异,但对同一品种不同规格的球径,效果相似(1)。“西伯利亚”花茎长度随种球冷藏天数的增加,先增加后降低;1214 cm的种球冷藏42天时花茎最长,74199天的处理花茎长度略有下降,209天的处理花茎长度明显下降;1416 cm的种球冷藏2942天,花茎最长,74199天的处理花茎长度略有下降,209天的处理花茎长度明显下降。 “元帅”花茎长度随种球冷藏天数的增加,先增加后降低;1214 cm的种球处理87天,花茎长度最长,87天后各处理间差异不显著;1416 cm的种球处理4287天时花茎长度最长,以后各处理间差异不显著。“索蚌”l214 cm处理42天、1416 cm处理74天花茎长度均达到最大,之后各处理间差异不显著。

22低温贮藏天数对花苞数量的影响

    从表2(表略)可以看出,低温处理对l214 cm的“西伯利亚”及“元帅”种球花苞数量影响不大,所有处理间差异不显著。1416 cm的“西伯利亚”种球处理74天花苞数量最多,之后各处理问差异不显著。而1416 cm的“元帅”种球低温处理初期花苞数量较少,处理74天后花苞数目增加,处理87天时出现最大值,之后随处理时间的延长,花苞数量减少。“索蚌”2种周径的种球低温处理后,花苞数量随低温处理时间的变化趋势完全相同,处理初期花苞数量较低,处理42天后,花苞数目达到最多,之后各处理间差异不显著。

23低温贮藏天数对第一花苞大小的影响

    由表3(表略)可知,低温贮藏天数对“西伯利亚”及“元帅”第l花苞大小的影响较大,对“索蚌”影响较小。但对同一品种的2种大小的球径效果相似。贮藏天数增加,“西伯利亚”1214 cm种球第1花苞增大,至7487天时达到最大值,87111天时各处理略有下降,150209天的各处理又接近最大值。1416 cm的种球随贮藏天数增加,第1花苞增大,至7487天接近最大值,102138天的处理又下降,但150199天时又达到最大值,之后下降。对“元帅”而言,1214cm的种球,随贮藏天数增加,第1花苞大小增大,至4287天时达到最大,102111天下降,129199天时又达到1个最大值,209天时下降。1416cm的种球随贮藏天数增加,第1花苞增大,7487天时最大,102138天时下降,150199天时又达到1个最大值,209天时又下降。低温贮藏天数对“索蚌”第1花苞大小的影响较小。l214 cm1416 cm的种球均随贮藏天数的增加,第1花苞增大。处理42天时达到最大,之后各处理差异不显著,花苞数目均接近最大值。

24贮藏天数对花期的影响

    “西伯利亚”1214 cm的种球花期随处理时间的延长略有下降后又增加(4)4287天、129209天的各处理花期达到最大值。“西伯利亚”l416 cm的种球在低温处理102天时花期最长。“元帅”12~14 cm的种球处理74天时花期最长,之后随贮藏时间延长花期持续下降。1416 cm的种球处理74天花期最长,之后随贮藏时间延长花期缩短,但各处理间差异不显著。“索蚌”12~14 cm的种球低温处理111天的花期最长,29102天和129209天内的各处理间差异不显著。1416 cm的种球低温处理111天的花期最长,111138天的处理花期缩短,以后又延长,129~209天内各处理问差异不显著。

3结论

    根据与切花质量关系密切程度大小,以花苞数量、花苞大小、花茎长度、花期长短为序,确定各品种适宜的低温处理天数。

    12-14 cm的种球低温处理天数宜为74102天,此时花苞数量、第1花苞大小、花茎长度、花期长短4个指标中有3个达到或接近最大值;处理时间不宜低于29天,否则,以上4个指标均降至最小值。1416 cm的种球低温处理天数宜为74~87天,此时4个指标中有3个达到或接近最大值,处理时间不宜低于29天,否则,除花苞数量不变外,其余3个指标均为最小值。长时间的低温处理对此品种1416 cm的种球所产生的不良影响大于1214 cm的种球。

32 “元帅”适宜的低温处理天数

    1214 cm的种球低温处理天数宜为4287天,此时4个指标中有3个达到或接近最大值;处理时间不宜低于29天,介于102111天或大于209天,否则,4个指标中除花苞数量外,3个指标均降低。1416 cm的种球适宜的处理天数为74天,此时4个指标均达到或接近最大值;87天与150199天次之,此期花茎长度、花苞数量、第1花苞大小、均达到最大值,花期长短次之;处理时间不宜低于42天,介于102129天,否则,除花茎长度接近最大值外,其余3个指标均降低;而29天的处理4个指标均降低。

33“索蚌”适宜的低温处理天数

    2种规格的种球适宜的低温处理天数均为4287天,此时4个指标均达到最大值;处理时间不宜低于29天,否则,4个指标均降至最小值。102209天的处理除花期较短外,其余3个指标均达到或接近最大值,因此此品种可适当延长低温贮藏时间至209天。

4讨论

41冷藏时间对百合生长发育的影响

    本研究表明东方百合种球的低温处理时间在一定的期限内,随着冷藏时间的增加,花茎长度、花苞数和花苞大小呈增长或增多的趋势,超过或短于这个期限有着降低或减少的趋势,且不同的百合品种对低温处理的反应有差异,表现出对打破休眠的时间和开花特性的影响不同,与夏宜平、陈慧玲、曹玲玲、宋琪新等的研究结果一致。但同一品种的最佳低温处理时段不一致。笔者认为,“西伯利亚”为74102天,曹玲玲 认为6797天为最佳时段。这可能是因为种植地所处的环境不同,采收时的环境温度差异造成的种球鳞芽状态不同(杨琳),因而种球打破休眠的时间长短有差异。此外不同品种的最佳低温处理时段也不同,“西伯利亚”为74102天,“元帅”和“索蚌”4287天,可能与品种本身的休眠特性有关。夏宜平等的研究结果表明,总可溶性糖含量下降时可作为鳞茎休眠解除临界点的生理指标,他发现“索蚌”49天即可打破休眠,王丽花认为“西伯利亚”打破休眠的时间为52天;徐琼对于“西伯利亚”、“元帅”和“索蚌”与休眠有关的碳水化合物的研究也表明,在73天时,“西伯利亚”的淀粉含量高于“元帅”和“索蚌”,可溶性糖含量最小的天数“西伯利亚”为91天,“元帅”和“索蚌”为78天。蔡宣梅的研究表明在冷藏期间,相同温度和处理天数下,“索蚌”比“西伯利亚”的芽长,“索蚌”会更早的萌动。

42冻藏时间对百合生长发育的影响

    杨琳等认为27对打破百合休眠有效,可以促进百合的萌发与生长;夏宜平研究表明258处理对打破休眠的差异不显著,师桂英嘲和陈慧玲的研究证实25低温可以促进百合种球解除休眠,笔者研究结果与上述的研究结果一致。但零度以下的低温冷冻是百合种球抑制生长、长期储藏和调节花期的手段,本研究在-11.5冻藏温度下“西伯利亚”冻藏时间超过125(包括冷藏期为199)后,切花质量下降,与吴超认为的在1.5温度下继续冻藏4个月未对百合切花质量产生不利的影响,而超过5个月后出现抑制生长和降低切花质量的现象的结果相一致,而与周俐宏认为“西伯利亚”在冷藏状态下储藏可长达12个月、赵祥云等认为的东方百合最多冷冻7个月的结论不同。对于如何进一步延长百合种球冻藏时间,且能保证切花质量的研究,在种球休眠促抑机理方面还需要进一步的研究。

    此外,笔者研究认为百合鳞茎不同规格种球对低温处理效应有差异,可能与不同规格种球内各种酶活性的变化规律和可溶性糖的变化有关,师桂英研究表明不同球径的百合种球SODPODCAT活性出现极值的时间和变化幅度存在差异,总体来讲是小规格的种球出现的极值要早于大规格种球。徐琼等研究中发现小规格种球中可溶性糖含量最大极值出现早于大规格种球,淀粉含量最小极值也早于大规格种球,因而说明小球径比大球径种球易打破休眠。但是,目前对不同品种的不同规格百合种球低温处理的规律尚未有清晰的结果,有待于将田间试验结果与生理机制研究相结合作进一步研究。

参考文献()

基金资助: 兰州市科技局农业科技攻关项目(03-1-39

 

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