段 楓,吳沈忠,欒 鑫,劉雅慧,蔡明富,何燕紅
(園藝植物生物學(xué)教育部重點實驗室∕農(nóng)業(yè)部華中都市農(nóng)業(yè)重點實驗室∕華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝林學(xué)學(xué)院,武漢 430070)
百合(Liliumspp.)是百合科百合屬所有種、變種和品種的總稱,是世界六大切花之一,也是重要的盆栽花卉。為了便于應(yīng)用和識別,英國皇家園藝學(xué)會(RHS)和北美百合協(xié)會(NALS)依據(jù)親本的產(chǎn)地、親緣關(guān)系、花色和花型姿態(tài)等特征將百合品種分為9類,目前應(yīng)用廣泛的主要是亞洲百合雜種(Asiatic hybrids,A)系、東方百合雜種(Oriental hybrids,O)系、麝香百合雜種(Longiflorum hybrids,L)系[1,2]。為了培育更多優(yōu)良品種,育種者們根據(jù)自己的條件以及育種目標(biāo),在雜種系之間進行雜交,得到如L系列與A系列的雜交品種LA系列、L系列與O系列的雜交種LO系列、O系列與喇叭型百合雜種(Trumpet hybrids,T)系的雜交種OT系列等。這些種系之間的雜交種綜合了兩個種系的優(yōu)點,克服了各自的缺點,因此越來越受到種植者的喜歡[3,4]。
百合在中國已有20多年的栽培歷史,其中盆花栽培過程中對株型管理尤其嚴格,盆栽用百合以株型矮化緊湊、一致性強為佳[5]。化學(xué)調(diào)控是植物矮化處理最常用的方法,有節(jié)約成本、矮化效果一致、操作簡單方便等特點。植物生長調(diào)節(jié)劑如多效唑(PP333)、矮壯素(CCC)、烯效唑(S3307)、嘧啶醇等能有效抑制植株的株高,但是嘧啶醇和CCC對百合的矮化效果不如PP333[6,7]。目前PP333被廣泛應(yīng)用于百合的矮化處理,Wang等[8]采用200 mg∕L PP333溶液浸泡亞洲百合Dazzling的種球30 min,處理組株高為對照組的63%。Zhu等[9]采用500 mg∕L PP333溶液噴施LA系列百合Ceb Dazzle幼苗,處理組株高僅為對照組的45%。但PP333在土壤中殘留時間較長,常溫儲存穩(wěn)定期在兩年以上。S3307的活性是PP333的6~10倍,在土壤中的殘留量僅為PP333的1∕10,是更為理想的矮化藥劑,但是在百合矮化上應(yīng)用不多[10,11]。僅李寧義等[12]和李寧毅等[13]采用低劑量的60 mg∕L S3307分別浸泡盧浮宮和白光輝種球,使百合株高降低了73.4%和86.7%。S3307的最佳施用方法,以及其是否適用于其他百合品種,還有待進一步的系統(tǒng)研究。
為此,試驗采用種球浸泡、土施、葉面噴灑3種處理方法,研究不同濃度S3307對百合生長發(fā)育的影響,以確定S3307的最佳施用方法與最適濃度;然后研究了S3307對O、OT、LA、LO 4個雜種系10個百合品種的矮化效果,以明確S3307對不同類型百合的矮化效應(yīng)。
供試材料為購自海寧花海園藝有限公司的10個百合品種(表1),其中O系有3個品種,分別為單瓣的索邦(Sorbonne)、西伯利亞(Siberia)和重瓣的塔利亞(Thalita);OT雜交種有3個,分別為單瓣的木門(Conca D'or)、白冠軍(White champion)和重瓣的聚焦(White eyes);LA雜 交種 有3個,分 別為 巴 赫(Bach)、黃色蘇蕾(Yellow diamond)和夕陽(Sunset);還有1個為LO雜交種特里昂菲特(Triumpator)。
表1 10個百合品種的主要特征
供試試劑為四川國光農(nóng)化有限公司生產(chǎn)的5%S3307可濕性粉劑、15% PP333可濕性粉劑和Amresco公司分裝的吐溫20。
1.2.1 種球浸泡處理以索邦為研究材料,2018年2月1日進行種球浸泡處理。將種球完全浸泡于5% S3307可濕性粉劑配制成的0(對照)、10、20、40、80 mg∕L的溶液中,滴加一滴吐溫20以增加鱗莖表面吸附性,浸泡1 h后取出晾干,進行盆栽定植。種植在直徑20 cm的雙色塑料盆中,每盆3個種球,覆土深度為種球高度的2倍,基質(zhì)為泥炭土∶珍珠巖=8∶2。每個處理5盆。定植后統(tǒng)一進行常規(guī)管理。
1.2.2 土施處理以索邦為研究材料,2018年1月25日將種球種植在直徑20 cm的雙色塑料盆中,定植操作同“1.2.1”。定植后48 d,百合株高5~6 cm時,土施0(對照)、10、20、40、80 mg∕L的5% S3307可濕性粉劑溶液,每盆施用500 mL。每個處理5盆。定植后統(tǒng)一進行常規(guī)管理。
1.2.3 葉面噴灑處理以索邦為研究材料,2018年1月25日將種球種植在直徑20 cm的雙色塑料盆中,定植操作同“1.2.1”。定植后第60天百合葉片展開時,葉面噴灑0(對照)、10、20、40、80 mg∕L的5%S3307可濕性粉劑溶液,并滴加一滴吐溫20增強葉表面吸附性。每個處理5盆。定植后統(tǒng)一進行常規(guī)管理。
1.2.4 烯效唑(S3307)對不同品種百合的矮化效果2019年3月10日,盆栽定植10個百合品種的種球,定植操作同“1.2.1”。定植后20 d,植株高5~6 cm時,用80 mg∕L 5% S3307可濕性粉劑進行土施處理。同時設(shè)置清水處理作為空白對照,160 mg∕L 15%PP333可濕性粉劑作為藥劑對照處理[14]。每盆澆藥液500 mL,每個處理5盆,統(tǒng)一常規(guī)管理。
在藥劑處理后的15、30、45 d,分別測量百合的株高、莖稈粗度、葉長和葉寬;在盛花期測量百合株高、莖稈粗度、葉長、葉寬、花朵直徑和花朵高度等,其中株高為花盆盆沿至百合植株最高點的高度;莖稈粗度為距離鱗莖頂部10 cm處莖稈的直徑;葉長和葉寬為植株中部最大葉片的長度和寬度;花朵直徑為百合花冠平展最大直徑;花朵高度為百合花基部到柱頭頂部的直線距離。
試驗數(shù)據(jù)均用SPSS軟件進行方差分析和Duncan's多重比較。
2.1.1 烯效唑(S3307)種球浸泡處理對索邦生長發(fā)育的影響由表2和形態(tài)觀測表明,不同濃度的烯效唑(S3307)浸泡百合種球,對其營養(yǎng)性狀和生殖性狀均無顯著影響。故本研究僅分析土施處理和葉面噴施處理對百合生長發(fā)育的影響。
表2 烯效唑(S3307)種球浸泡對索邦盛花期形態(tài)的影響
2.1.2 烯效唑(S3307)土施處理對索邦生長發(fā)育的影響由圖1可知,S3307土施處理后15 d,處理組的株高顯著低于對照;處理后30 d和45 d,百合株高隨著S3307濃度的增高顯著降低,45 d時80 mg∕L處理組的株高僅為對照的57.64%。土施處理對百合葉寬無顯著影響,40 mg∕L與80 mg∕L處理的葉長會降低,莖粗個別處理與對照差異顯著。
圖1 土施烯效唑(S3307)對索邦營養(yǎng)生長期形態(tài)的影響
由表3可以看出,在百合盛花期,藥劑濃度越高,對百合的株高抑制作用越明顯,40 mg∕L和80 mg∕L處理的株高分別為對照的80.92%和67.77%。各處理與對照相比,莖粗、葉長和葉寬沒有顯著變化,花朵直徑和高度亦均無顯著差異。
表3 土施烯效唑(S3307)對索邦盛花期形態(tài)的影響
2.1.3 烯效唑(S3307)葉面噴灑處理對索邦生長發(fā)育的影響由圖2可知,葉面噴施不同濃度的5% S3307可濕性粉劑溶液15 d時,各處理的葉長、葉寬和莖粗與對照相比都無顯著差異;15 d時,各處理的株高顯著低于對照,30 d和45 d時,S3307對百合株高的抑制效果減弱,僅80 mg∕L的處理能持續(xù)有效抑制株高,且其對株高的抑制效果能一直持續(xù)到盛花期(表4)。
表4 葉面噴灑烯效唑(S3307)對索邦盛花期形態(tài)的影響
圖2 葉面噴灑烯效唑(S3307)對索邦營養(yǎng)生長期形態(tài)的影響
由圖3可以看出,80 mg∕L 5%S3307可濕性粉劑溶液土施處理后,10個百合品種的株高均顯著降低,Si、So、Ta、Co、Wh、Whi、Ba、Ye、Su和Tr的株高分別為對照的49.98%、69.83%、68.49%、72.07%、70.30%、69.94%、60.52%、43.28%、52.98%和65.58%。S3307土施處理后對O、OT和LO系列百合的莖粗、葉長、葉寬、花朵直徑和花朵高度無顯著影響或影響較小。但是對LA系列百合的主要觀賞性狀有顯著影響,與對照相比,Su的莖稈變細(12.0%)、葉片短而寬(葉長降低32.0%、葉寬增加47.6%)、花細長(花徑降低42.2%,花高增加53.6%);Ba的莖稈粗度增大了27.0%;Ye的花高降低了27.4%。
圖3 土施烯效唑(S3307)與多效唑(PP333)對10個百合品種主要觀賞性狀的影響
對照藥劑160 mg∕L 15% PP333可濕性粉劑溶液土施處理10個百合品種也有顯著矮化效果,10個百合品種Si、So、Ta、Co、Wh、Whi、Ba、Ye、Su和Tr的株高分別為對照的60.30%、86.87%、78.61%、83.25%、83.71%、83.18%、77.27%、38.65%、47.65%、94.24%,其中PP333對Tr的矮化效果較差。PP333的矮化效果整體弱于S3307處理,但是對Ye和Su的矮化效果稍強于S3307處理,相比S3307,株高分別降低了4.64 cm和3.86 cm。兩種試劑處理均降低了Ye和Su的花朵品質(zhì),使其花高降低、花徑減小。
S3307主要通過葉莖組織和根部吸收進入植株產(chǎn)生作用,土施和葉面噴施S3307能有效降低植物株高[15,16]。本研究采用土施、葉面噴灑、種球浸泡3種處理方法研究S3307對百合的矮化效果,發(fā)現(xiàn)土施處理效果最佳,葉面噴灑次之,種球浸泡沒有效果。葉面噴施處理效果低于土施處理,可能與葉面噴施后植株葉片的承載量有限和存在蒸發(fā)、遺漏的問題有關(guān),從而導(dǎo)致葉面噴施處理的實際藥劑量小于土施處理,這與周秀琳[16]和邵莉楣[17]的結(jié)論相符。種球浸泡處理試驗均不能有效控制百合株高,可能原因是種球還處于半休眠狀態(tài),根部的生理活性差,不能較好地吸收S3307溶液而導(dǎo)致的。
S3307和PP333都為三唑類生長抑制類物質(zhì),雖然S3307的活性更高,但是對不同的物種和品種之間的矮化效果,兩種抑制劑會有差異。周秀琳[16]和安慧珍等[18]研究發(fā)現(xiàn),相同劑量條件下,S3307對美人蕉和金邊吊蘭的矮化效果優(yōu)于PP333。丁華僑等[19]發(fā)現(xiàn)S3307和PP333均對姜荷花有較好的矮化效果。本研究發(fā)現(xiàn)S3307和PP333對不同百合的矮化效果存在差異。PP333對LO系列百合特里昂菲特?zé)o明顯矮化效果,但是S3307能有效降低其株高;對O系列和OT系列百合而言,S3307和PP333均能有效抑制百合的株高,但80 mg∕L 5% S3307可濕性粉劑(有效成分4 mg∕L)對株高的抑制效果均顯著優(yōu)于160 mg∕L 15% PP333可濕性粉劑(有效成分24 mg∕L);對LA系列不同品種的百合而言,兩種抑制劑存在差異,80 mg∕L 5% S3307可濕性粉劑對巴赫的矮化效果更優(yōu),而160 mg∕L 15%PP333可濕性粉劑對黃色蘇蕾與夕陽的矮化效果更佳。
綜上所述,80mg∕L 5%S3307可濕性粉劑溶液土施處理可以顯著抑制10個百合品種的株高,且對O系列、OT系列和LA系列百合的主要觀賞性狀無顯著影響,但是影響LA系列部分百合品種的觀賞性狀,如夕陽和黃色蘇蕾的花朵品質(zhì)下降。故通過使用S3307可濕性粉劑矮化百合可以使原本高大的百合植株適合進行盆栽栽培,從而擴展市場銷路。此外,使用S3307可濕性粉劑后會使百合植株基層葉片變黃脫落,但不影響上層葉片狀況,可通過施肥補充營養(yǎng)緩解癥狀。