不同光照處理對(duì)紫鴨跖草生長(zhǎng)特性的影響

鐘娟 余瑋 吳仕蘭

摘要 通過(guò)5%、35%、65%、100%4種光照處理，研究紫鴨跖草的外觀形態(tài)結(jié)構(gòu)變化和色素含量變化，尋找最適宜紫鴨跖草生長(zhǎng)的光照條件。結(jié)果表明，分別在光照處理30、60 d時(shí)，65%光照下紫鴨跖草形態(tài)指標(biāo)較其他3個(gè)光照處理的形態(tài)指標(biāo)好，莖圍最粗，單朵花花苞期最短，開花朵數(shù)最多，花青素含量最多，葉片為深紫色，其觀賞價(jià)值較高;而全光照和5%光照下植株生長(zhǎng)不好，表明5%和100%光照抑制紫鴨跖草的生長(zhǎng)。由此可知，65%光照更適宜紫鴨跖草的生長(zhǎng)。

關(guān)鍵詞 光照;生長(zhǎng)特性;紫鴨跖草

Abstract Through 5%， 35%， 65% and 100% illumination treatment， the effects of the morphological and structural changes of the appearance and pigment content of the Setcreasea purpurea Boom on the ornamental value were studied， and the most suitable illumination conditions for the growth of Setcreasea purpurea Boom grass were found. The result showed that under the light treatment for 30 and 60 d， the morphological indexes of the purple sorghum were better than the other three illumination treatments under the 65% illumination. The stem was the thickest， the single flower flowering period was the shortest， the number of flowers was the most， the anthocyanin content was the most， the leaves were dark purple， and its ornamental value was higher. The growth of plantlets was not good under 100% and 5% illumination， which indicated that 5% and 100% illumination inhibited the growth of plantlets. 65% illumination was more suitable for the growth of Setcreasea purpurea Boom.

Key words Light;Growth characteristics;Setcreasea purpurea Boom.

紫鴨跖草（Setcreasea purpurea Boom.），又名紫竹梅、紫錦草、紫葉草等，為鴨跖草科多年生草本植物。葉片紫紅色，披針形;聚傘花序頂生，全株呈紫色，夏秋季常開粉色花朵，總苞片佛焰苞狀[1]，可作為觀花觀葉植物。植株喜光也耐陰，喜濕潤(rùn)也耐旱，生命力強(qiáng)。目前對(duì)紫鴨跖草的研究有總黃酮提取工藝優(yōu)化及抗氧化，葉片成分的紅外光譜分析，染色性能，蛋白質(zhì)性質(zhì)，銅脅迫下基因差異表達(dá)，花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂細(xì)胞核等方面[2-10]，但對(duì)紫鴨跖草生長(zhǎng)特性方面的研究尚未見報(bào)道。

筆者以紫鴨跖草為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)不同光照條件下的外觀形態(tài)特性、色素研究，探討適宜紫鴨跖草生長(zhǎng)和觀賞價(jià)值較好的光照條件，以期為其推廣栽培和園林綠化應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料取自貴州師范學(xué)院格致樓植物資源（花卉）開發(fā)實(shí)踐教學(xué)點(diǎn)，選擇生長(zhǎng)健壯、長(zhǎng)勢(shì)大約一致的紫鴨跖草為材料。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)地點(diǎn)為貴州師范學(xué)院實(shí)驗(yàn)樓樓頂，試驗(yàn)中，用黑色遮光網(wǎng)（遮光率35%）搭建6.0 m×1.5 m×1.5 m的遮光棚。設(shè)置4種不同光照處理，分別為無(wú)網(wǎng)（100%自然光照）、1層網(wǎng)（65%自然光照）、2層網(wǎng)（30%自然光照）、3層網(wǎng)（5%自然光照），每個(gè)處理5個(gè)重復(fù)，共20盆。

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

分別在光照0、30、60 d測(cè)量紫鴨跖草的株高、莖圍、葉綠素含量和花青素含量，觀察葉色的變化，在花期，每天07：00記錄單朵花花苞期、花朵數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

先用Microsoft Excel 2010對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與計(jì)算，后用SPSS 21.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素分析，以F檢驗(yàn)校對(duì)正交試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行差異顯著分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同光照處理對(duì)紫鴨跖草株高的影響

由表1可知，經(jīng)30 d光照處理后，紫鴨跖草平均株高表現(xiàn)為65%（27.91 cm）>5%（25.95 cm）>30%（25.38 cm）>100%（22.74 cm），四者之間差異不顯著（P>0.05）。

經(jīng)60 d光照處理后，紫鴨跖草平均株高表現(xiàn)為5%（24.48 cm）>100%（20.51 cm）>30%（19.62 cm）>65%（18.81 cm）。5%光照下紫鴨跖草株高顯著大于30%光照（P=0.040<0.05）和65%光照（P=0.019<0.05）。

綜上所述，30%、 65%光照適宜紫鴨跖草的生長(zhǎng)，植株生長(zhǎng)更好，導(dǎo)致莖過(guò)長(zhǎng)而產(chǎn)生倒伏現(xiàn)象。因此紫鴨跖草在30%、 65%光照下的株高低于5%、100%光照。正因?yàn)橛械狗F(xiàn)象，30%、 65%光照下的紫鴨跖草整體觀賞性更好，植株表現(xiàn)出更大的冠幅。

2.2 不同光照處理對(duì)紫鴨跖草莖圍的影響

由表2可知，經(jīng)30 d光照處理后，紫鴨跖草莖圍表現(xiàn)為65%（2.33 cm）>5%（2.24 cm）>30%（2.22 cm）>100%（2.07 cm）。65%光照下植株莖圍顯著大于100%光照下植株莖圍（P=0.038<0.05），5%、30%和100%光照下的莖圍之間無(wú)顯著差異。

經(jīng)60 d光照處理后，紫鴨跖草莖圍表現(xiàn)為65%（2.37 cm）>5%（2.25 cm）>30%（2.23 cm）>100%（1.83 cm）。100%光照下紫鴨跖草的莖圍顯著小于30%光照下的紫鴨跖草莖圍（P=0.015<0.05）;且極顯著小于5%（P=0.006<0.01）、65%（P=0.002<0.01）光照下的紫鴨跖草莖圍。

2.3 不同光照處理對(duì)紫鴨跖草單朵花花苞期的影響

由表3可知，經(jīng)30 d光照處理后，植株單朵花花苞期在5%光照下最長(zhǎng)14 d，極顯著大于65%（P=0.000<0.01）和100%（P=0.004<0.01）光照處理，與30%光照無(wú)顯著差異。說(shuō)明在光照不足的條件下，紫鴨跖草單朵花盛開需要的時(shí)間更久，不屬于極耐陰的植物。

經(jīng)60 d光照處理后，4種不同光照處理下植株單朵花花苞期平均時(shí)間表現(xiàn)為65%（17 d）<30%（19 d）= 100%（19 d）<5%（23 d）。植株單朵花花苞期在5%光照下最長(zhǎng)23 d，極顯著大于其他3個(gè)光照處理，且其他3個(gè)處理下的花苞期無(wú)顯著差異?；ò谠蕉?，花苞盛花越快，可供觀賞的機(jī)會(huì)越早。因此65%光照較其他3個(gè)光照處理更適宜紫鴨跖草花的生長(zhǎng)。

2.4 不同光照處理對(duì)紫鴨跖草開花數(shù)的影響

由表4可知，紫鴨跖草經(jīng)30 d光照處理后，在65%和30%光照下平均開花數(shù)均為17朵，顯著大于5%光照下植株開花數(shù)，且極顯著大于100%光照下植株的開花數(shù)。100%光照與5%光照存在顯著差異（P<0.05）。紫鴨跖草屬于陰生植物，有一定耐陰能力，但不屬于極耐陰植物，因此在5%光照下和100%光照條件下，開花數(shù)小于其他2個(gè)光照條件。

紫鴨跖草經(jīng)60 d光照處理后，65%光照下平均開花數(shù)5朵，與30%光照下平均開花數(shù)存在顯著差異（P<0.05）;且與100%光照下平均開花數(shù)存在極顯著差異（P<0.01）。隨著時(shí)間的推移，30%光照下紫鴨跖草開花數(shù)減少，與100%光照差異不顯著。說(shuō)明30%光照也不適宜紫鴨跖草開花。

2.5 不同光照處理對(duì)紫鴨跖草葉綠素含量的影響

由表5可知，經(jīng)30 d光照處理后，紫鴨跖草葉片中葉綠素含量在4個(gè)不同光照處理下均無(wú)顯著差異（P>0.05）。

經(jīng)60 d光照處理后，4種不同光照處理下平均葉綠素含量表現(xiàn)為65%（0.31 mg/L）<30%（0.33 mg/L）<100%（0.35 mg/L）<5%（0.46 mg/L）65%。4個(gè)光照處理之間葉綠素含量均無(wú)顯著差異（P>0.05）。

2.6 不同光照處理對(duì)紫鴨跖草花青素含量以及葉色的影響

由表6可知，經(jīng)30 d光照處理后，紫鴨跖草葉片中花青素含量在4個(gè)光照處理下均無(wú)顯著差異（P>0.05）。

經(jīng)60 d光照處理后，65%光照下植株葉片花青素含量最多，為294.28 nmol/g，極顯著大于5%光照;顯著大于30%（228.12 nmol/g）和100%光照（224.10 nmol/g）處理下的花青素含量。在5%光照、30%光照和100%光照下葉片花青素含量三者之間無(wú)顯著差異。65%光照下紫鴨跖草葉片顏色呈深紫色，其他3個(gè)光照處理下的葉片顏色呈紫色或淺紫色。

3 討論

光照能夠促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育，植物根據(jù)自身的生理需求，其需光度不同，陽(yáng)性植物比耐陰植物需要的光照多，適宜的光照條件能增進(jìn)植物組織和器官的分化，反之會(huì)起到抑制作用[11-13]。該研究中，紫鴨跖草在不同光照條件下，其生長(zhǎng)形態(tài)特征是有差異的。在100%光照條件下，處理60 d后紫鴨跖草莖圍1.83 cm，極顯著小于其他3個(gè)光照處理下的莖圍;30和60 d的開花數(shù)分別是5和2朵，極顯著小于其他3個(gè)光照下的花朵數(shù)。葉片顏色呈淺紫色，從以上指標(biāo)可以看出，100%光照不利于紫鴨跖草的生長(zhǎng)。

65%光照下植株葉片葉綠素含量最少，花青素含量最高，葉片表現(xiàn)出花青素的顏色而變成深紫色，花青素是最原始的花色素，在各色素中所占比重是影響葉色變化的重要原因[14]。何錦燕等[15]在評(píng)價(jià)線柱蘭觀賞價(jià)值時(shí)提到葉片為深綠色時(shí)觀賞價(jià)值較高，而紫鴨跖草在65%光照下呈深紫色時(shí)，觀賞價(jià)值較高。在65%光照下，花苞期更短，花朵數(shù)最多，莖更粗壯，是4個(gè)光照條件下最適宜紫鴨跖草生長(zhǎng)和觀賞的光照條件。

65%光照下，30和60 d的數(shù)據(jù)對(duì)比，形態(tài)指標(biāo)如花朵數(shù)量和花苞期隨著時(shí)間的推移呈下降趨勢(shì)，因?yàn)樽哮嗸挪菰?月屬于花期旺盛期，而9月為其花期的末期。

4 結(jié)論

紫鴨跖草是一種觀賞價(jià)值較高的盆栽植物，具有獨(dú)特的紫色莖葉，常開小粉色花。全光照和重度遮光對(duì)紫鴨跖草均有抑制形態(tài)生長(zhǎng)的作用，都不利其生物量的積累，該研究65%的光照是最適宜其生長(zhǎng)的光照條件，其觀賞價(jià)值較高。該研究結(jié)果對(duì)進(jìn)一步研究紫鴨跖草的生理生態(tài)和栽培技術(shù)提供理論依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉荷芬.紫鴨跖草在植物學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用價(jià)值[J].河南職技師院學(xué)報(bào)，1995，23（1）：63-64.

[2] 滕樹銳，劉鵬飛，江念，等.紫鴨跖草總黃酮提取工藝優(yōu)化及抗氧化研究[J].湖北民族學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2017，35（2）：171-175.

[3] 任紅劍，豐震，水竹梅.紫鴨跖草葉片成分的紅外光譜分析[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，48（6）：46-49.

[4] 于穎.天然植物染料紫鴨跖草的提取及其對(duì)羊毛織物的染色性能[J].毛紡科技，2014，42（5）：28-32.

[5] 李小毛，甘鵬，梁英，等.銅脅迫下紫鴨跖草特異性蛋白質(zhì)性質(zhì)研究[J].農(nóng)業(yè)科學(xué)與技術(shù)：英文版，2012，13（5）：942-944.

[6] 韓陽(yáng).氣態(tài)二甲苯對(duì)紫鴨跖草生長(zhǎng)的毒理學(xué)影響[J].北方園藝，2010（7）：88-90.

[7] 梁英，田力，黃長(zhǎng)干.利用cDNA-AFLP分析銅脅迫下紫鴨跖草基因差異表達(dá)[J].農(nóng)業(yè)科學(xué)與技術(shù)：英文版，2012，13（2）：280-283.

[8] 黃長(zhǎng)干，付凌，梁英，等.紫鴨跖草細(xì)胞中銅的分配和化學(xué)形態(tài)特征研究[J].農(nóng)業(yè)科學(xué)與技術(shù)：英文版，2008，9（5）：81-87.

[9] 趙鳳云.用紫鴨跖草觀察細(xì)胞晶體的方法[J].生物學(xué)教學(xué)，1997（9）：21.

[10] 李桂英，邢苗.紫鴨跖草花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂細(xì)胞核和染色體含有F-肌動(dòng)蛋白[J].遺傳學(xué)報(bào)，1999，26（5）：571-577.

[11] 楊虎彪，劉國(guó)道.不同光照強(qiáng)度對(duì)幼齡期鷓鴣茶生長(zhǎng)的影響[J].熱帶作物學(xué)報(bào)，2017，38（11）：2056-2059.

[12] 王藝，韋小麗.不同光照對(duì)植物生長(zhǎng)、生理生化和形態(tài)結(jié)構(gòu)影響的研究進(jìn)展[J].山地農(nóng)業(yè)生物學(xué)報(bào)，2010，29（4）：353-359，370.

[13] 李先民，劉新亮，李春牛，等.不同光照條件下杜鵑紅山茶幼苗的生長(zhǎng)效應(yīng)及抗氧化生理響應(yīng)[J].熱帶作物學(xué)報(bào)，2019，40（4）：688-692.

[14] 張平.幾種常見彩葉植物的色素組成與葉色關(guān)系的研究[J].山東林業(yè)科技，2008（3）：14-16.

[15] 何錦燕，謝秋蘭.湛江市野生線柱蘭觀賞價(jià)值評(píng)價(jià)[J].南方農(nóng)機(jī)，2019（6）：191-192.