全 文 :中国农学通报 2012,28(28):211-215
Chinese Agricultural Science Bulletin
0 引言
蝴蝶兰(Phalaenopsis spp.)又称蝶兰,为兰科蝴蝶
兰属植物,有“洋兰皇后”之美誉,是中国目前销售量最
大的年宵花卉。‘新红龙’与‘红天鹅’因花序较长,花色
纯正,花径较大,观赏期长,易于种植等品种优势而成
为温室种植的主流品种。然而这 2个品种花梗过高,
单株高度甚至超过 80 cm,既增加包装、运输成本,又
影响组盆后的观赏效果,是生产过程中亟需解决的
问题。
植物生长延缓剂属于植物生长调节物质,通过延
缓茎叶的生长减少营养物质的消耗,从而利于芽分化
和开花[1]。这类物质已经在棉花、梨等经济作物与花
基金项目:山东省农业良种工程“扶芳藤、忍冬和蝴蝶兰种质资源的引进与创新利用”(鲁农良种字[2010]10号)。
第一作者简介:孙纪霞,女,1974年出生,山东蓬莱人,高级农艺师,在读硕士,研究方向为花卉栽培与品种选育。通信地址:265500山东省烟台市农
业科学研究院,E-mail:nkyhhs@163.com。
通讯作者:刘学庆,男,1969年出生,山东招远人,研究员,博士,研究方向为花卉栽培与品种选育。通信地址:265500山东省烟台市农业科学研究院,
E-mail:lxqflower@sohu.com。
收稿日期:2012-07-02,修回日期:2012-09-04。
植物生长延缓剂对蝴蝶兰开花特性的影响
孙纪霞,刘学庆,丁朋松,张京伟,周先学,郭文姣
(烟台市农业科学研究院,山东烟台 265500)
摘 要:为了分析比较3种植物生长延缓剂对蝴蝶兰开花特性的影响,选用不同浓度梯度的BAS、矮壮素
(CCC)、多效唑(PP333)对2个花梗较高的蝴蝶兰品种进行处理。研究结果表明:(1)不同浓度的多效唑能
有效降低蝴蝶兰花梗高度,施用后可使品种‘红天鹅’的花梗高度降低 8~9 cm,‘新红龙’降低 5~6 cm。
不同浓度的BAS、矮壮素对蝴蝶兰花梗高度的影响不明显。(2)3种植物生长延缓剂对‘红天鹅’的花序
长度和花朵数均有抑制作用。而BAS、矮壮素则对‘新红龙’的花序长度有促进作用。(3)BAS施用后推
迟‘红天鹅’开花。对于品种‘新红龙’,3种药剂处理后均可促进提前开花。(4)不同浓度的植物生长延
缓剂处理对蝴蝶兰花径大小影响甚微。
关键词:蝴蝶兰;植物生长延缓剂;花梗高度;开花特性
中图分类号:S682.31 文献标志码:A 论文编号:2012-2339
The Effects of Plant Growth Retardants on Flowering Characteristics of Phalaenopsis
Sun Jixia, Liu Xueqing, Ding Pengsong, Zhang Jingwei, Zhou Xianxue, Guo Wenjiao
(Yantai Agricultural Science and Technology Institute, Yantai Shandong 265500)
Abstract: In order to analyze the effects of different plant growth retardants (BAS、CCC、PP333) and
concentrations on Phalaenopsis flowering, two varieties with high peduncle were selected as the research
materials in this paper. The result showed that: (1) paclobutrazol (PP333) with different concentrations could
reduce the height of Phalaenopsis peduncle effectively, 8-9 cm for the variety‘Red Swan’and 5-6 cm for the
‘New Red Dragon’. BAS and CCC had no significant effect on peduncle height. (2) Three kinds of plant growth
retardants with different concentrations had inhibitive effect to the length and numbers of flower‘Red Swan’,
BAS and CCC were positive to the length of‘New Red Dragon’. (3) The time of‘New Red Dragon’flowering
was moved ahead after three varieties of plant growth retardants treatments, but for the variety of‘Red Swan’,
BAS delayed flowering after treatments. (4) Three kinds of plant growth retardants with different concentrations
had no effect on flower diameter.
Key words: Phalaenopsis; plant growth retardants; peduncle height; flowering characteristics
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卉、草坪草等观赏植物生产上得到广泛应用[2-3],在矮化
植株、提高经济效益与增强观赏品质方面发挥了重要
作用[4-6]。目前,植物生长延缓剂在蝴蝶兰株型控制方
面的研究鲜有报道。
笔者拟通过选用一定种类、浓度的植物生长延缓
剂,对花梗较高的蝴蝶兰品种的花梗高度进行控制和
调节,分析比较不同处理对花梗高度乃至整个观赏品
质的影响,确定最佳的延缓剂种类与浓度,为植物生长
延缓剂在蝴蝶兰规模化生产上的应用提供科学依据。
1材料与方法
1.1 试验时间、地点
研究试验在烟台市农业科学研究院连栋温室内进
行。2011年9月20日,花梗抽出约0.5~1 cm时进行延
缓剂喷施处理。2011年12月24日,蝴蝶兰开放约5朵
后,对开花指标进行统一测定记录。
1.2 试验材料
供试材料为2个花梗较高的蝴蝶兰品种‘红天鹅’
(Doritaenopsis‘Red Swan’)与‘新红龙’(Dtps.‘Red
Dragon’)。试材以 12 cm的透明塑料营养钵种植,苗
龄为 15个月,生长健壮、良好。昼夜培养温度控制在
25~28℃/18~20℃,空气湿度为 60%~80%,光照强度为
360~450 μmol/(m2·s)。
1.3 试验方法
供试的3种植物生长延缓剂分别是15%可湿性粉
剂 PP333、50%水剂CCC、可湿性粉剂BAS。试验以清
水为对照,设15个处理,即每种延缓剂设置5个浓度梯
度,每种处理喷施花梗1次。每处理3个重复,每重复
8株。测定记录的开花指标包括各处理及对照组的花
梗高度、花序长度、花朵数、第 1朵花径大小等,用
SPSS 13.0及Excel作统计量分析。
2 结果与分析
2.1 植物生长延缓剂对蝴蝶兰花梗高度的影响
植物生长延缓剂最直接的效应是延缓植物的营养
生长,降低植株高度,但不同种类、浓度的植物生长延
缓剂对于不同的植物种类、品种的效应有所不同[7]。由
表1可以看出,对‘红天鹅’进行喷施处理后,部分植株
高度与CK差异明显。150 mg/L的多效唑处理有效降
低植株高度10.9 cm,而其他浓度的多效唑处理对植株
高度的控制同样明显,达到6~9 cm,均达到显著水平。
而BAS与矮壮素的处理对‘红天鹅’的矮化效果不明显
(表1),降幅仅为1~3 cm,甚至部分处理的植株高度略
高于对照。这个结论同样出现在‘新红龙’的处理结果
上。一定浓度的多效唑能有效降低‘新红龙’的植株高
度4~6 cm,达到显著水平,而BAS与矮壮素的矮化效果
不明显,10个处理中有5组处理的植株高度高于对照。
2.2 植物生长延缓剂对蝴蝶兰花序长度及花朵数的影
响
由表 1可以看出,除 3000 mg/L的矮壮素处理外,
延缓剂种类
BAS
多效唑
矮壮素
CK
浓度/(mg/L)
200
300
400
500
600
100
150
200
250
300
1000
1500
2000
2500
3000
花梗高度/cm
66.40c
68.35ab
68.00ab
69.65a
68.45ab
63.33b
58.58d
60.63c
61.25c
60.25cd
68.35ab
67.35b
66.55b
68.00ab
69.40a
69.45a
花序长度/cm
38.95b
40.75ab
40.83ab
40.00b
39.70b
39.42b
37.68b
39.31b
39.48b
39.15b
39.25c
39.85abc
41.35abc
41.47abc
42.60a
42.03a
总朵数
10.90b
11.30ab
11.40ab
11.00b
11.15ab
11.35
11.05
11.45
11.80
11.40
11.05ab
10.90b
11.15ab
11.30ab
11.30ab
11.60a
花径大小/cm
10.90
10.83
10.92
10.96
11.00
10.96ab
10.83b
10.93ab
11.07a
11.00ab
10.79
10.83
10.84
10.80
10.86
10.96a
已开放数
3.88c
4.03c
4.15bc
4.10c
4.45ab
4.65
4.70
4.45
4.65
4.45
4.05b
4.65a
4.70a
4.80a
4.90a
4.65a
表1 延缓剂处理对品种‘红天鹅’开花的影响
注:同一列小写字母为差异达显著水平(P<0.05)。下同。
·· 212
孙纪霞等:植物生长延缓剂对蝴蝶兰开花特性的影响
其他处理的‘红天鹅’的花序长度均有所缩短,150 mg/L
的多效唑处理减短幅度最大,达到4.35 cm。其他浓度
的多效唑平均降低花序长度 2.7 cm,且处理间差异不
明显。BAS对花序长度也有类似的效果,减短花序长
度约 1.9 cm。矮壮素的试验结果则表明,在一定的浓
度范围内,低浓度处理能减短花序长度,而高浓度则对
花序长度有促进作用,且随着处理浓度的逐渐增加,花
序长度也逐渐变长。与‘红天鹅’有所不同的是,对于
‘新红龙’,大部分的处理均能有效促进花序伸长,BAS
各组处理随着浓度增加,花序长度逐渐变长,且均长于
对照组。多效唑各组处理中,除100 mg/L处理外均对
花序长度有促进作用。矮壮素的各组处理则对花序长
度的促进效果不明显,且随着处理浓度的增加,花序长
度逐渐减短。
由表1可知,喷施延缓剂以后,‘红天鹅’的花朵数
有所降低,除250 mg/L的多效唑外,3种延缓剂的其他
各组处理均小于对照组,但差异并不显著。类似的情
况也同样出现在‘新红龙’的处理结果中,BAS与矮壮
素的各组处理数值均小于对照。与‘红天鹅’的处理结
果有所不同的是,多效唑处理能在一定程度上促进‘新
红龙’花朵发育。除 200 mg/L的处理外,其他各个浓
度的处理结果均高于对照。
综合表 1、2花序长度与花朵数的处理结果,不同
种类、浓度的植物生长延缓剂对花序长度与花朵数的
处理结果有较大差别,部分处理下的 2个蝴蝶兰品种
花序长度减短,花朵数减少,一定程度上降低了蝴蝶兰
的整体观赏效果。
2.3 植物生长延缓剂对蝴蝶兰花径大小及花期早晚的
影响
由表1可知,3种药剂的各个处理与对照在花径大
小方面差异不显著,这一结果同样体现在表 2的各组
处理中。然而,3种药剂对‘新红龙’花径大小的影响
不一,具体表现为BAS与多效唑对花径大小有促进作
用(除300 mg/L的BAS外),而矮壮素则对花径大小有
抑制作用(除3000 mg/L)。
调查结果中的开放数与始花期早晚具有一定相关
性,根据开放数的多少可以估算始花期的早晚。由表
1的数据可知,多效唑对花期的影响不明显,而BAS则
推迟了花期(约2天),矮壮素则提前了花期,且后2种
药剂处理随着施用浓度的增大,花期逐渐提前。对于
‘新红龙’,3种药剂处理均不同程度地提前了花期,
BAS可促进‘新红龙’提前开花约 2天,且各组处理均
达到显著水平。而矮壮素与多效唑也可在一定程度上
提前花期约1天。
3 结论与讨论
矮壮素与多效唑是目前常用的植物生长延缓剂,
广泛应用于植株矮化与作物的增收增产。BAS是一
种新型的复配型植物生长延缓剂,目前在作物、观赏植
物上应用较少,矮化效应尚不明确。但 3种延缓剂的
作用机理都是通过抑制贝壳杉烯醇的氧化过程阻碍植
表2 延缓剂处理对‘新红龙’开花的影响
延缓剂种类
BAS
多效唑
矮壮素
CK
浓度/(mg/L)
200
300
400
500
600
100
150
200
250
300
1000
1500
2000
2500
3000
花梗高度/cm
64.07ab
63.50a
62.36a
64.00ab
65.64b
61.46b
60.21b
57.64c
57.82c
56.57c
64.50a
64.46a
61.64b
63.79a
62.00b
63.86a
花序长度/cm
41.25
40.82
41.00
40.78
41.79
39.93
40.75
40.96
41.14
41.42
41.04
40.79
40.75
39.32
38.93
40.43
总朵数
11.42
11.28
11.43
11.43
11.71
11.64
11.50
11.35
11.50
11.64
11.14
11.36
10.93
11.14
11.22
11.36
花径大小/cm
11.53ab
11.37a
11.67b
11.51ab
11.45a
11.46a
11.42a
11.66b
11.58ab
11.71b
11.40
11.36
11.31
11.28
11.45
11.41a
已开放数
6.00bc
6.14bc
6.00bc
6.21c
5.79b
5.36
5.57
5.79
5.64
5.86
5.50abc
5.93c
6.00c
5.29a
5.86abc
5.36a
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物体内赤霉素的合成,从而延缓分生组织的生长,但并
不抑制顶端部分的生长,这种作用可以被外施赤霉素
所逆转[8]。
3种植物生长延缓剂喷施处理蝴蝶兰后表现不
一,具体表现为多效唑的矮化效果显著,能明显缩短节
间距,降低植株高度,而矮壮素、BAS与对照组则对比
不明显。3种药剂对‘红天鹅’的花序伸长与花朵发育
有抑制作用,而BAS与矮壮素对‘新红龙’的花序长度
有促进作用。3种药剂对花期早晚的影响表现不一,
对花径大小影响甚微。根据表3~4的相关性结果对其
具体作用效果及成因讨论如下。
3.1 植物生长延缓剂与蝴蝶兰花梗高度的关系
植物生长延缓剂一定程度上抑制植物的营养生
长,促进生殖生长,因此被广泛应用于提高作物产量,
增强观赏植物的观赏特性[9],其最直接、最显著的效应
是矮化植株,控制生长。前人已经就其对菊花、一串
红、小苍兰等观赏植物的应用进行相关报道,对其作用
机理进行研究与探讨[10-11]。刘兆良经过扫描电镜观察
认为,多效唑导致植株茎秆矮化的主要原因是多效唑
抑制细胞体积增大,并非细胞数量的增多。进一步的
研究认为,多效唑的矮化效应可能是其含氮杂环化合
物的弧电子对与植物体内的CytP450相互作用,使单加
氧酶失活造成的[12]。
然而部分学者的研究结果证实,植物生长延缓剂
并非对所有植物的矮化效果同样明显,其原因除处理
浓度不当外,还与植物材料本身的特异性有关[13]。甚
至同一植物材料的不同品种对不同药剂处理的反应差
异明显[14]。以笔者针对蝴蝶兰品种进行的矮化试验为
例,多效唑对 2个高梗蝴蝶兰品种的矮化效果最为明
显,各个浓度处理均达到显著水平,而矮壮素与BAS
处理后的矮化效应则不明显,甚至部分处理的植株高
度略高于对照。
3.2 植物生长延缓剂与蝴蝶兰花序长度及花朵数的关系
由于植物生长延缓剂抑制植株营养生长、减少营
养生长对同化物的消耗,使同化产物更多地向生殖器
官转运或从其他部位向施用部位调运同化物,从而利
于生殖生长[15]。因此从理论上分析,延缓剂处理后能
有效提高观赏植物的花序长度,增加花朵数量,增强植
株整体的观赏品质。这一理论在白三叶、蒲包花[16,17]等
植物材料上得到充分验证。本试验中,除个别浓度处
理外,大多处理下‘新红龙’花序长度均有所变长,同时
多效唑与BAS还在一定程度上增加了花朵数量。然
而,对于品种‘红天鹅’的试验结果却并不明显。各个
延缓剂处理对‘红天鹅’的花朵数基本没有任何影响,
且花序长度明显缩短,花序排列更为紧凑。其原因可
能是蝴蝶兰品种‘红天鹅’花梗高度与花序长度之间存
在极显著关系(表3,相关系数0.68**),在降低植株高度
的同时,一定程度上缩减了花序长度。
3.3 植物生长延缓剂与蝴蝶兰花径大小及花期早晚的
关系
以往的研究结果表明,植物生长延缓剂会促进植
物的生殖生长,具体表现为花径增大,花期提前,花朵
数量有所增加。这一理论在‘新红龙’上表现得较为明
显,除矮壮素外,其余各处理均有效增大了花径,花期
也有所提前。‘红天鹅’则表现不突出,药剂处理与花径
大小、开放朵数之间并无较大关联。但是‘红天鹅’经
BAS与矮壮素处理后的开放朵数随着药剂浓度的增
加逐渐增大,因此分析认为,2种药剂未对植株的花径
与花期指标产生较大影响的原因可能是处理措施较为
保守,施用次数太少或者浓度还没有达到较为理想的
范围。
有研究表明,多效唑等延缓剂能导致植株叶片增
厚,茎秆变粗,其原因是由于细胞排列层次的增多与叶
片保卫细胞比例的增大。本试验尚未对叶片指数与茎
秆粗度进行深一步探究,其与花梗高度与观赏性状的
相关性尚未进行进一步论证,其具体的作用机理还有
待进一步研究。综合上述研究结果,由于不同品种倍
性的差异及遗传距离远近的不同,各项观赏指标相关
性均呈现较大差异,导致不同品种对延缓剂处理的表
现不一。仅从矮化植株的角度考虑,多效唑是控制蝴
蝶兰花梗高度的适宜药剂,在喷施1次的情况下,150~
300 mg/L是较为理想的处理浓度范围。
相关系数
花序长度
朵数
开放数
最大花径
花梗高度
0.68**
-0.27
-0.23
-0.29
花序长度
0.30
0.32
-0.15
朵数
0.34
0.56*
开放数
0.01
表3‘红天鹅’观赏性状相关性分析
注:* P=0.05,** P=0.01。下同。
表4‘新红龙’观赏指标相关性分析
相关系数
花序长度
朵数
开放数
最大花径
花梗高度
-0.08
-0.22
0.05
-0.62**
花序长度
0.40
0.40
0.53*
朵数
-0.05
0.56*
开放数
0.26
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孙纪霞等:植物生长延缓剂对蝴蝶兰开花特性的影响
参考文献
[1] 徐增达.植物生长调节剂在花卉上的应用[J].江西农业学报,2006,
18(3):94-96.
[2] 梅龙珠,成垒,周杰民.多效唑对库尔勒香梨幼树生长和结果的影
响[J].中国果树,1995(2):20-21.
[3] 李蕾, Jacob H, Reinke J.植物生长调节剂BAS-125-10W对梨枝条
生长控制效应的研究[J].海南师范学院学报:自然科学版,2003,16
(4):60-63.
[4] 韦三立,韩碧文.B9作为矮化剂生产案头菊的研究[J].中国农业大
学学报,1997,2(3):101-105.
[5] 汪良驹,孙文全,李友生.PP333对水仙花矮化效应及其生理机制初
探[J].园艺学报,1990,17(4):313-315.
[6] 黄燕湘,杨知建,金小马,等.植物生长延缓剂对盆栽黑麦草生长特
性的影响[J].湖南农业大学学报:自然科学版,2007(1):109-112.
[7] 刘晓静,孙吉星.4种植物生长延缓剂对草地早熟禾生长性能的影
响[J].草地学报,2006,14(1):57-61.
[8] 朱慧香,张宗俭,陈虎保,等.常用植物生长调节剂应用指南[M].北
京:化学工业出版社,2002:17-91.
[9] 施珍珍,李三玉.B9、CCC对矮牵牛植株矮化和促进开花的效应[J].
园艺学报,1987,14(2):197-202.
[10] 毛龙生,高勇,姚亚英,等.PP333、B9、CCC对盆栽一串红矮化效应研
究[J].园艺学报,1991(2):177-179.
[11] 刘伟云,张明鹏.微型盆菊商品生产技术研究[J].园艺学报,1996,23
(3):269-273.
[12] Hasson E P, West C A. Properties of the system for the mixed
function oxidation of kaurene and kaurene derivatives in
microsomes of the immature seed of Marah macrocarpus election
transfer components[J]. Plant physiol,1976,58:479.
[13] 胥晓,邓淑芳,陈瑶,等.3种生长延缓剂对中国水仙矮化效应研究
[J].西华师范大学学报:自然科学版,2003,24(4):406-410.
[14] 杜文明.植物生长延缓剂对蝴蝶兰生长的影响[J].福建林业科技,
2007,34(3):77-82.
[15] 刘宝仁,梅传生.PP333对多种农作物延缓生长的效应[J].植物生理
学通讯,1986(4):43-45.
[16] 闫敏,张英俊,铁云华,等.生长调节剂对白三叶种子产量及产量构
成要素的影响[J].草业科学,2007(4):58-62.
[17] 范燕萍,余让才.多效唑对蒲包花株型控制及生理效应的研究[J].
华南农业大学学报,1996,17(2):79-82.
·· 215