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大花蕙兰花芽分化过程中生理变化的研究



全 文 :中国农学通报 2012,28(22):222-226
Chinese Agricultural Science Bulletin
0 引言
大花蕙兰(Cymbidium)又名虎头兰、喜姆比兰,植
物分类学上属兰科(Orchidaceae)、兰属多年生草本植
物,是国际上五大盆栽兰花之一,也是重要的切花兰花
基金项目:福州市科技攻关项目“大花蕙兰软腐病的发生规律与综合防治技术研究”(2009-N-63)。
第一作者简介:秦建彬,男,1977年出生,福建福州人,助理研究员,本科,主要从事花卉科研与生产工作。通信地址:350014福建省福州仓山城门石
步275号福州市农业科学研究所,E-mail:flower0406@126.com。
收稿日期:2011-12-07,修回日期:2012-05-22。
大花蕙兰花芽分化过程中生理变化的研究
秦建彬 1,魏翠华 1,余祖云 2
(1福建省福州市农业科学研究所,福州 350019;2福建日怡花卉有限公司,福建福清 350313)
摘 要:为了探讨大花蕙兰花芽分化过程中养分的变化情况,研究了大花蕙兰在2个处理(处理组置于海
拔1000 m的高山智能化的温室大棚,对照组置于平原所内的大棚)过程中的碳水化合物在叶片和腋芽
中的变化情况。结果显示:(1)处理组假鳞茎的增长速度快于对照组,并在90天时可见2 cm的花芽。
(2)2组叶片中还原糖含量在90天内都是增加的,腋芽中还原糖含量则是下降的,处理组的变化速度快
于对照组。(3)处理组叶片可溶性糖含量在90天时,达到最大值118.4 mg/(g·DM);腋芽中的可溶性糖在
50~60天时,达到高点107.6 mg/(g·DM)后有所下降。(4)处理组叶片和腋芽的淀粉含量在60天左右时,
达到最大值 65.8 mg/(g·DM)和 43.8 mg/(g·DM);对照组叶片和腋芽淀粉含量在 90天时,达到最大值
56.8 mg/(g·DM)和39.6 mg/(g·DM)。高山较低的日温及较大的昼夜温差有利于大花蕙兰营养物质的积
累,促进植株的花芽分化,使大花蕙兰开花提早。
关键词:大花蕙兰;花芽分化;生理变化
中图分类号:Q945.6 文献标志码:A 论文编号:2011-3652
The Study on Physiological Changes During Flower Bud Differentiation of Cymbidium
Qin Jianbin1, Wei Cuihua1, Yu Zuyun2
(1Agricultural Science Research Institute of Fuzhou, Fuzhou 350019;
2Fujian Ri-yi Flower Co. Ltd., Fuqing Fujian 350313)
Abstract: In order to investigate the changes of nutrients in the Cymbidium flower bud differentiation process,
the changes of carbohydrates of the leaves and axillary buds in Cymbidium were studied with two different
treatments (treated at an altitude of 1000 m high mountain intelligent greenhouses, control group was placed in
the greenhouse within the plains). The results showed that: (1) the pseudobulb of treatment group grew faster
than that of control group and the flower buds of 2 cm appeared in 90 d. (2) Reducing sugar content in the two
sets of leaves increased within 90 d, while the reducing sugar content decreased in the axillary bud. The
treatment group changed faster than that of the control group. (3) Treated leaf soluble sugar content reached the
maximum value of 118.4 mg/(g·DM) in 90 d; soluble sugar in axillary bud reached a high point of
107.6 mg/(g·DM) in 50 to 60 d. (4) The starch content of the treated leaves and axillary buds in about 60 d to
reach the maximum value of 65.8 mg/(g·DM) and 43.8 mg/(g·DM); control group leaves and axillary bud starch
content in 90 d to maximum value of 56.8 mg/(g·DM) and 39.6 mg/(g·DM). The low day temperature and a
larger temperature difference between day and night promoted accumulations of nutrients in Cymbidium, and
facilitated flower bud differentiation for early flowering.
Key words: Cymbidium; flower bud differentiation; physiological changes
秦建彬等:大花蕙兰花芽分化过程中生理变化的研究
种类之一 [1]。大花蕙兰花芽分化的最佳诱导温度为
28℃/15℃,在福州地区,为了使其能够在春节开花,夏
季需运到高山地区进行越夏栽培,此时环境信号和大
花蕙兰自身产生开花信号刺激植株茎端分生组织转变
为花分生组织形成花原基,温度诱导70天左右则花芽
分化完成,90天可见长约2 cm的花芽。大花蕙兰达到
生育期后,植株积累了足够的养分,在温度的刺激下可
由营养生长向生殖生长转变。国内对于外部条件对大
花蕙兰花芽分化的影响已经做了大量的研究工作[2-6],
然而对于大花蕙兰营养特性方面的研究较少,戴庆敏
等[7]研究了大花蕙兰不同生长时期叶片和假鳞茎内营
养元素的分配特点,但对于花芽分化期内植株体内营
养物质在叶片和腋芽中的变化情况未见报道。因此,
笔者以大花蕙兰成品苗为材料,研究了大花蕙兰花芽
分化过程中养分(碳水化合物)在叶和腋芽中的变化,
为今后大花蕙兰的栽培及花期调控提供参考。
1 材料与方法
1.1 供试材料
选用健康、无病虫害、长势基本一致的4年生大花
蕙 兰 组 培 苗 Cymbidium‘Greensleeves’,栽 植 于
180 mm×190 mm的黑色塑料盆中分成2组(处理组和
对照组),每组100株。
1.2 试验设计
处理组于 2010年 6月 10日运上福州闽侯海拔
1000 m的雪峰高山智能化的温室大棚中,光照强度约
为 40000 lx,湿度为 80%~85%,高山温度变化见图 1a;
对照组置于福州市农科所的大棚中,温度变化见图
1b,其他条件与高山相同。在处理 10、20、30、40、50、
60、70、80、90天分别取样测定大花蕙兰止叶(最顶部
的那枚叶片)的叶面积、假鳞茎的最大周长、叶片和腋
芽中还原糖、可溶性糖、淀粉等含量的变化,将一部分
腋芽用卡诺固定液固定后做成石蜡切片。
a.处理组温度
0
510
1520
2530
35
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处理时间/d


/℃
最高温度 最低温度
b.对照组温度
05
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2025
3035
4045
10 20 30 40 50 60 70 80 90
处理时间/d


/℃
最高温度 最低温度
图1 处理组(a)和对照组(b)的温度
1.3 测定方法
在显微镜下观察石蜡切片花序原基的发生情况;
叶面积=叶长×宽×0.83[5];假鳞茎周长采用软线量取后
用尺子测量;叶和腋芽中还原糖的含量按水杨酸比色
法测定[6];可溶性糖的含量用蒽酮比色法测定[7],淀粉
含量的用蒽酮硫酸法测定[7]。以上试验均重复3次。
2 结果与分析
2.1 不同温度对大花蕙兰花芽分化和叶片生长的影响
石蜡切片观察发现:高山的温度条件(日温较低及
温差较大)明显促进了大花蕙兰的花芽分化,处理组在
上山 60~70天时,大花蕙兰腋芽顶端分生组织从营养
生长锥向生殖生长锥转变形成花序原基,90天左右可
见长约 2 cm的花芽,花芽分化率为 80%;而对照组在
90天内未见花芽。从形态上观察,对照组的叶片细长
且弯曲下垂,叶面积增长的速度一开始就比处理组快,
到80天后增长明显放慢;而处理组的叶片较短而且直
立,在60~70天时叶面积几乎没有增长,70天后叶面积
的增长速度明显加快。到90天时,对照组的叶面积要
大于处理组11.2 cm2左右(图2)。
010
2030
4050
6070
80
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处理时间/d



/cm2
对照组
处理组
图2 不同温度对大花蕙兰叶面积生长的影响
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2.2 不同地点温度对大花蕙兰假鳞茎生长的影响
从图 3看出,处理组在上山后假鳞茎周长增长的
速度比对照组快,且在 30天后迅速增加,60天左右达
到最大值15.7 cm后略有下降;而整个试验期间对照组
假鳞茎周长缓慢增加,到 90 天时达到最大值
14.9 cm。假鳞茎是大花蕙兰营养物质的储存地,假鳞
茎的大小直接影响着大花蕙兰花芽分化的时间及花芽
分化的数量[11-12],大花蕙兰在高海拔的环境中生长表现
为假鳞茎快速的增大增厚,说明营养物质的积累比在
平原温室大棚中(相对高温环境)快的多,这为接下来
进入生殖生长阶段提供物质保证。
2.3 不同地点温度对叶片和腋芽中还原糖的影响
由图 4可知,处理组的大花蕙兰叶片中的还原糖
在上山的 90天内都是增加的,且最后达到最大值
(26.8 mg/g·DM),在花芽分化前的60天左右达到一个
小高峰[23.7 mg/(g·DM)]后增长速度变慢,这说明花芽
分化的过程中叶片中还原糖含量是增加的。而腋芽中
还原糖的变化则相反,在上山后到花芽分化完成时含量
一直降低,处理组在50~70天时还原糖的下降速度有个
明显的加快,由50.6 mg/(g·DM)下降到30.6 mg/(g·DM)
并达到最低值,而此时正是花芽分化的时期,而在花芽
分化完成后腋芽中的还原糖含量略有增加,从
30.6 mg/(g·DM)上升到 32.8 mg/(g·DM),说明在大花
蕙兰花芽分化的过程中需要消耗腋芽中更多的还原
糖;对照组的大花蕙兰叶片还原糖含量变化与处理组
一样,只是速度较为缓慢;而腋芽中还原糖含量的变化
则略有不同,在前80天内腋芽中的还原糖含量较为缓
慢 的 下 降 ,从 最 初 的 70.7 mg/(g·DM) 下 降 到
44.3 mg/(g·DM),80~90天时有个加速的过程,从
44.3 mg/(g·DM)下降到 34.6 mg/(g·DM)并达到最低
值,这与对照组的花芽分化较迟有关。
02
46
810
1214
1618
10 20 30 40 50 60 70 80 90
处理时间/d





/cm
对照组 处理组
图3 不同温度对大花蕙兰假鳞茎周长的影响
0
5
10
15
20
25
30
10 20 30 40 50 60 70 80 90
处理时间/d
对照组
处理组
010
2030
4050
6070
80
10 20 30 40 50 60 70 80 90
处理时间d
对照组
处理组
图4 不同温度对叶(a)和腋芽(b)中还原糖含量影响
2.4 不同地点温度对叶片和腋芽中可溶性糖的影响
从图 5中可以看出,处理组大花蕙兰叶片和腋芽
中可溶性糖含量在 90天内均大幅增加,其中叶片的
可溶性糖含量表现为较为平稳的上升,从开始时的
60.5 mg/(g·DM)上升至 118.4 mg/(g·DM);而腋芽中
的可溶性糖在 50~60天的时候出现一个迅速上升的
过程并达到高点 107.6 mg/(g·DM)后有所下降,而此
时正是植株花芽分化时,说明在花芽分化时在腋芽中
需要较高浓度的可溶性糖。对照组叶片和腋芽中的
可溶性糖的含量在观测期内也表现为上升,只是上升
的速度比处理组慢。
2.5 不同地点温度对叶片和腋芽中淀粉含量的影响
从图6可以看出,处理组在花芽分化前,大花蕙兰的
叶片和腋芽中的淀粉含量都有个迅速增加的过程,并在
60 天 左 右 时 达 到 最 大 值 65.8 mg/(g·DM) 和
43.8 mg/(g·DM),而在花芽分化完成后,大花蕙兰叶片和
腋芽中的淀粉含量都略有下降,下降的原因可能与花芽
的生长有关;对照组叶片淀粉含量在90天内一直保持稳








/[
m
g/
(g
·D
M
)]








/[
m
g/
(g
·D
M
)]
a b
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秦建彬等:大花蕙兰花芽分化过程中生理变化的研究
定的上升,并在 90天时达到最大值 56.8 mg/(g·DM),
腋芽中淀粉的含量在前70天较为缓慢的增加,70天到
90天上升的的速度明显的加快,可能与此时对照组日
温的下降及昼夜温差的加大有关。
3 结论与讨论
大花蕙兰上山后营养物质积累的速度比平原快,
表现在假鳞茎迅速地增大增厚,同时夜晚较低的温度
促进大花蕙兰从营养生长向生殖生长转化,这个过程
是花的发端和花器官形成的基础,并直接影响着开花
的时间[13]。植株在上山60天左右进行了花芽的分化,
而此时在平原所内大棚内的大花蕙兰仍处于营养生长
的状态。
作为结构物质和能量物质的碳水化合物在花芽分
化中起着重要的作用,它的积累与花芽分化密切相
关。大花蕙兰在花芽分化前腋芽中的可溶性糖含量和
淀粉含量都有个大幅增加的过程,说明大花蕙兰由营
养生长向生殖生长转变的重要物质基础是这类营养物
质,腋芽中的物质积累是其转变的关键,这与营养物质
假说认为适宜的诱导处理会导致大量的同化产物向顶
端分生组织积累从而诱导开花相符合 [14]。花芽诱导
后,叶片中的淀粉含量下降,还原糖和可溶性糖含量增
加,显示低温催花时养分由叶片转换到了花芽,这与李
哖[15]在低温诱导蝴蝶兰时的研究结果基本一致。
花芽分化是一个复杂的形态建成过程,不仅受外
界环境因子的影响,而且植物体内各种因素也必须共
同作用、相互协调,从而对成花进行调控。在此期间,
不仅养分、水分和矿质元素连续不断地运往发育的花,
而且内源激素和光合产物也不断地供应花的发育,并
进一步表现出生殖生长的特性[16]。本研究只探讨了花
芽分化过程中大花蕙兰叶片和腋芽中营养元素的变化
情况,今后应从内源激素含量、矿质元素含量等多方面
对大花蕙兰的花芽分化进行系统研究。
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处理时间/d
对照组
处理组 0
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处理组
图5 不同温度对叶片(a)和腋芽(b)中可溶性糖的影响
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处理时间/d
对照组
处理组
图6 不同温度对叶片(a)和腋芽(b)中淀粉含量的影响









/[
m
g/
(g
·D
M
)]









/[
m
g/
(g
·D
M
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a b
a b







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·D
M
)]







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g/
(g
·D
M
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