溫度和赤霉素對(duì)春蘭開(kāi)花的調(diào)控

劉曉芬，凌曉祺，向理理，余 璐，沈 宏，李 方，*

(1.浙江大學(xué) 農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院，浙江省園藝植物整合生物學(xué)研究與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 杭州 310058； 2.建德市楊村橋鎮(zhèn)藝瀾種植場(chǎng)，浙江 建德 311603)

春蘭(Cymbidiumgoeringii)屬蘭科蘭屬地生蘭，主要分布于中國(guó)江浙地區(qū)。株形優(yōu)美，花放幽香，是國(guó)蘭中栽培與觀賞歷史最悠久的種類，深受廣大人民群眾的喜愛(ài)。春蘭品種繁多，花品等級(jí)和價(jià)格不同，可滿足各層次消費(fèi)者的需求，具有較高的市場(chǎng)價(jià)值。然而由于花期問(wèn)題和技術(shù)限制，江浙地區(qū)春蘭一般在2—3月份的中下旬開(kāi)花，無(wú)法滿足年宵花市場(chǎng)需求[1]。若能使花期提前至春節(jié)前，將大大提高春蘭的經(jīng)濟(jì)效益。

植物成花受環(huán)境因素、生長(zhǎng)發(fā)育和內(nèi)源激素等的調(diào)控，其中環(huán)境因素包括光周期、溫度和非生物脅迫等。溫度是調(diào)控蘭科植物開(kāi)花的重要因子，多數(shù)蘭科植物需經(jīng)歷一段時(shí)期低溫誘導(dǎo)才能開(kāi)花[2]。春蘭花芽形成為每年的5—8月份，花蕾隨后處于半休眠狀態(tài)，生長(zhǎng)速度極其緩慢，歷經(jīng)11月份至次年1月份的低溫誘導(dǎo)后，在2—3月份開(kāi)花。趙虎等[1]研究發(fā)現(xiàn)，3～6 ℃低溫處理40 d可促使春蘭提前開(kāi)花；盧國(guó)志[3]研究發(fā)現(xiàn)，晝溫20～26 ℃和夜溫15～19 ℃能夠使墨蘭提前7～10 d開(kāi)花。

除低溫外，植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑調(diào)控蘭科植物開(kāi)花也有很多成功報(bào)道，赤霉素可代替或部分代替低溫來(lái)解除或輔助解除蘭科植物休眠，促進(jìn)生長(zhǎng)[4]。何碧珠等[5]研究發(fā)現(xiàn)，噴施50 mg·L-1赤霉素可使墨蘭花期提前7 d。黃雪梅[6]認(rèn)為促進(jìn)春蘭營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)效果最好的組合是100 mg·L-1赤霉素和25 mg·L-1水楊酸混合噴施，花期比對(duì)照提前10 d。

植物開(kāi)花是一個(gè)復(fù)雜的生理生化和形態(tài)建成過(guò)程，需消耗大量淀粉、可溶性糖和可溶性蛋白，這些內(nèi)含物在花芽分化時(shí)期大量積累，為開(kāi)花提供物質(zhì)基礎(chǔ)[7]。此外，一些研究表明，超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)、過(guò)氧化物酶(peroxidase，POD)和過(guò)氧化氫酶(catalase，CAT)與花芽分化密切相關(guān)，這些抗氧化物酶通過(guò)清除超氧自由基、氫氧根離子等活性氧，保障植物生長(zhǎng)發(fā)育有序進(jìn)行[8]。近年來(lái)，蝴蝶蘭、大花蕙蘭等洋蘭的年宵花花期調(diào)控技術(shù)日臻成熟，廣西春蘭的花期調(diào)控技術(shù)也有報(bào)道[6，9]，然而對(duì)于傳統(tǒng)名花中占有重要地位的江浙春蘭，現(xiàn)有的促成栽培研究成果甚少，生產(chǎn)上多按個(gè)人經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行小規(guī)模催花處理，缺乏科學(xué)的處理設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析。本研究主要通過(guò)溫度控制和赤霉素處理，并配合良好的栽培管理措施，使得原本花期在2—3月份的春蘭提前至春節(jié)期間開(kāi)放，達(dá)到春節(jié)前上市的目的，豐富了年宵花種類。同時(shí)對(duì)于不同試驗(yàn)設(shè)計(jì)下花朵的形態(tài)和生理指標(biāo)進(jìn)行調(diào)查分析，最終篩選出經(jīng)濟(jì)便捷的促成栽培方案。本研究結(jié)果對(duì)于傳統(tǒng)名花開(kāi)發(fā)、豐富年宵花市場(chǎng)具有重要理論和實(shí)踐意義，也為春蘭花期調(diào)控的規(guī)?；凸S化生產(chǎn)打下良好的基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試春蘭來(lái)自浙江建德藝瀾種植場(chǎng)，盆土為細(xì)刨花：園土：粗黃沙體積比1∶1∶1，采用常規(guī)栽培管理。挑選無(wú)病蟲(chóng)害、有花芽、長(zhǎng)勢(shì)良好一致的春蘭盆花作為供試材料，試驗(yàn)春蘭總計(jì)315盆，每盆平均苗數(shù)15苗，平均花芽數(shù)5個(gè)。

1.2 自然低溫處理

將培養(yǎng)于單層塑料大棚(6～8 ℃)的春蘭盆花置于室外自然條件下，分別低溫處理10 d(有效低溫時(shí)數(shù)105 h)、20 d(有效低溫時(shí)數(shù)241 h)、30 d(有效低溫時(shí)數(shù)350 h)，處理結(jié)束后移至雙層塑料大棚(8～11 ℃)中保溫培養(yǎng)30 d。以0 d(未經(jīng)低溫處理)和60 d(持續(xù)自然低溫)處理的春蘭為對(duì)照，以小于5 ℃的低溫時(shí)長(zhǎng)累加計(jì)算有效低溫時(shí)數(shù)。每處理15盆，共75盆。

1.3 保溫培養(yǎng)

前期研究發(fā)現(xiàn)，低溫處理后的保溫培養(yǎng)條件對(duì)于春蘭開(kāi)花率與花葶高度有重要影響，故在低溫處理30 d(有效低溫時(shí)數(shù)約為350 h)后，將春蘭置于不同保溫條件下培養(yǎng)30 d，分別為單層塑料大棚(6～8 ℃)、雙層塑料大棚(8～11 ℃)、塑料溫室(9～12℃)和玻璃溫室(17～20 ℃)。每處理15盆，共60盆。

1.4 赤霉素處理

赤霉素處理試驗(yàn)使用上海同瑞生物科技有限公司的農(nóng)用赤霉素GA3(有效成分含量75%)，共設(shè)置3種質(zhì)量濃度，分別為30 mg·L-1、60 mg·L-1和90 mg·L-1。進(jìn)行單次和兩次噴施(兩次間隔10 d)，以清水為對(duì)照。噴施后在雙層塑料大棚中保溫培養(yǎng)30 d，處理結(jié)束后統(tǒng)計(jì)開(kāi)花率并測(cè)定形態(tài)指標(biāo)。每處理15盆，共105盆。

1.5 低溫和赤霉素結(jié)合處理

為研究溫度和赤霉素的綜合作用，將栽培于塑料溫室的春蘭盆花置于自然低溫條件下處理30 d(有效低溫時(shí)數(shù)101 h，暖冬年)，低溫處理結(jié)束后對(duì)其進(jìn)行不同質(zhì)量濃度赤霉素處理。前期研究結(jié)果表明，30～90 mg·L-1赤霉素處理，開(kāi)花率隨赤霉素質(zhì)量濃度升高而升高，因此，本次實(shí)驗(yàn)設(shè)置了更高的赤霉素質(zhì)量濃度梯度，分別為60、90、120、150 mg·L-1，以清水為對(duì)照，噴施后置于玻璃溫室保溫培養(yǎng)30 d。每處理15盆，共75盆。

1.6 開(kāi)花率統(tǒng)計(jì)與形態(tài)指標(biāo)測(cè)定

處理開(kāi)始前，統(tǒng)計(jì)春蘭花芽數(shù)；處理結(jié)束后，記錄開(kāi)花數(shù)，開(kāi)花率(%)=(開(kāi)花數(shù)/花芽總數(shù))×100；測(cè)量花葶高度、花朵長(zhǎng)度和花朵高度，花朵長(zhǎng)和花朵高以花朵的最大開(kāi)放度計(jì)量，即春蘭外三瓣的最大寬度和高度間距。

1.7 生理指標(biāo)測(cè)定

可溶性糖含量測(cè)定使用蒽酮比色法，根據(jù)劉海英等[10]的方法修改。取0.5 g樣品，先用液氮磨碎再加少量石英砂和5 mL 80%乙醇研磨；將勻漿轉(zhuǎn)入10 mL離心管中，4 ℃、4 000×g離心5 min(重復(fù)3次，每次倒出上清液后加5 mL乙醇)；將3次上清液倒入50 mL容量瓶中，加去離子水定容至50 mL待測(cè)。取待測(cè)上清液200 μL，加800 μL H2O，加10 mL蒽酮于沸水浴中煮10 min，黑暗中冷卻至室溫(冰浴)，測(cè)620 nm處的吸光度D620，每個(gè)處理重復(fù)3次。

可溶性蛋白含量測(cè)定采用Bradford[11]的方法，略作改進(jìn)。取樣品0.2 g，加3.0 mL 50 mmol·L-1磷酸緩沖液(pH值7.8、含0.3 mmol·L-1EDTA)，于冰浴中研磨提取，勻漿液離心30 min(4 ℃、12 000×g)。取15 μL上清液，加入3 mL考馬斯亮藍(lán)，測(cè)595 nm處的吸光度D595，每個(gè)處理重復(fù)3次。利用牛血清白蛋白制作的標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算可溶性蛋白含量。

SOD活性測(cè)定采用氮藍(lán)四唑(NBT)光還原法[12]，略作改進(jìn)。酶液制備同可溶性蛋白含量測(cè)定。測(cè)定時(shí)取待測(cè)酶液50 μL，加入3 mL反應(yīng)液(含有13 mmol·L-1甲硫氨酸，70 mmol·L-1NBT，1.3 mmol·L-1核黃素，0.l mmol·L-1EDTA，用50 mmol·L-1pH值7.8的磷酸緩沖液配制)，混勻后在25 ℃、光照強(qiáng)度4 000 lx條件下均勻照光15 min后，以黑布覆蓋終止反應(yīng)，測(cè)560 nm處的吸光度D560，每個(gè)處理重復(fù)3次。用緩沖液代替酶液置于光下作為光對(duì)照，用緩沖液代替酶液置于黑暗條件下作為空白對(duì)照。釆用抑制3 mL NBT反應(yīng)液光化學(xué)反應(yīng)50%所需的酶量為1個(gè)活性單位，以每g鮮重在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)應(yīng)的酶活性單位(U·g-1·min-1)表示。

POD活性測(cè)定采用愈創(chuàng)木酚法[13]，略作改進(jìn)。酶液制備同可溶性蛋白含量測(cè)定。測(cè)定時(shí)取待測(cè)酶液100 μL，加入1 700 μL 25 mmol·L-1磷酸緩沖液(pH值7.0，含0.1 mmol·L-1EDTA)、100 μL 1%愈創(chuàng)木酚溶液、100 μL 20 mmol·L-1的H2O2，混合均勻后測(cè)470 nm處的吸光度D470。取1 min內(nèi)的動(dòng)力學(xué)變化計(jì)算酶促反應(yīng)速率，每個(gè)處理重復(fù)3次，用緩沖液代替酶液調(diào)零。

CAT活性測(cè)定方法參考已報(bào)道方法[14]并略作改進(jìn)。酶液制備同可溶性蛋白含量測(cè)定。活性測(cè)定時(shí)取酶液100 μL，加入1 700 μL 25 mmol·L-1的磷酸緩沖液(pH值7.0，含0.1 mmol·L-1EDTA)、200 μL 225 mmol·L-1的H2O2，混合均勻后測(cè)290 nm處的吸光度D290。取1 min內(nèi)的動(dòng)力學(xué)變化計(jì)算酶促反應(yīng)速率，每個(gè)處理重復(fù)3次，用緩沖液代替酶液調(diào)零。

1.8 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

溫度數(shù)據(jù)使用杭州澤大儀器ZDR-20智能數(shù)據(jù)記錄儀測(cè)定，1 h采集1次，用以控制栽培環(huán)境和有效低溫時(shí)數(shù)的計(jì)算。用Excel 2013和SPSS17.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用Duncan’s多重比較分析不同處理間差異顯著性，顯著性水平為α=0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 自然低溫處理時(shí)長(zhǎng)對(duì)春蘭開(kāi)花率與形態(tài)指標(biāo)的影響

春蘭植株經(jīng)10、20、30 d自然低溫處理后，置于雙層大棚保溫培養(yǎng)30 d，以0 d未經(jīng)低溫處理和60 d持續(xù)自然低溫處理為對(duì)照，處理結(jié)束后，正值春節(jié)前15 d，統(tǒng)計(jì)開(kāi)花率。由圖1-A可以看出，60 d持續(xù)自然低溫處理(有效低溫時(shí)數(shù)797 h)的春蘭沒(méi)有開(kāi)花；未經(jīng)自然低溫處理的春蘭開(kāi)花率為2.5%；經(jīng)過(guò)10 d(有效低溫時(shí)數(shù)105 h)、20 d(有效低溫時(shí)數(shù)241 h)和30 d(有效低溫時(shí)數(shù)350 h)低溫處理的植株開(kāi)花率分別為40%、52.59%、30.59%，遠(yuǎn)高于0 d對(duì)照和60 d持續(xù)自然低溫的植株，且隨著低溫時(shí)長(zhǎng)的增加開(kāi)花率有先上升后下降的趨勢(shì)。低溫處理20 d的春蘭開(kāi)花率最高，是0 d對(duì)照的21.04倍。上述結(jié)果表明，春蘭植株只有在接受適宜時(shí)長(zhǎng)的低溫處理后才能提前開(kāi)花，過(guò)短過(guò)長(zhǎng)均不利于其提前開(kāi)花，有效低溫時(shí)長(zhǎng)以105～350 h為宜。

圖中不同小寫(xiě)字母表示在P<0.05水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。下同。Different lowercase letters above bars represented statistically significant differences at the 0.05 probability level. The same as below.圖1 自然低溫處理時(shí)長(zhǎng)對(duì)春蘭開(kāi)花率與形態(tài)指標(biāo)的影響Fig.1 Effects of different natural low temperature treatments on flowering rate and morphological indexes of Cymbidium goeringii

為明確低溫處理是否影響春蘭的觀賞性指標(biāo)，對(duì)花葶高度、花朵長(zhǎng)、花朵高3項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量統(tǒng)計(jì)。結(jié)果如圖1-B所示，經(jīng)歷10、20、30 d低溫處理的春蘭平均花葶高度分別為5.48、6.55、5.45 cm，其中20 d低溫處理的花葶高度最高。0 d對(duì)照和持續(xù)自然低溫60 d的植株花葶高度分別為4.92 cm和4.79 cm。結(jié)果表明，適宜時(shí)長(zhǎng)的低溫處理不僅可以提高開(kāi)花率，還能增加花葶高度。

60 d持續(xù)自然低溫的春蘭植株開(kāi)花率為0，故沒(méi)有花朵長(zhǎng)和花朵高的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。10、20、30 d低溫處理后的春蘭花朵長(zhǎng)和花朵高均高于0 d對(duì)照，花朵長(zhǎng)比0 d對(duì)照分別長(zhǎng)2.43、1.96、1.64 cm，花朵高比0 d對(duì)照分別高2.92、1.38、2.15 cm(1-B)。說(shuō)明低溫處理一定程度上提高了花朵開(kāi)放度。

2.2 保溫培養(yǎng)條件對(duì)春蘭開(kāi)花率與形態(tài)指標(biāo)的影響

持續(xù)自然低溫處理的春蘭開(kāi)花率為0，推測(cè)低溫處理后的保溫培養(yǎng)條件是影響開(kāi)花率的重要因素；因此，本研究繼續(xù)開(kāi)展對(duì)低溫處理后最佳保溫條件的研究。將低溫處理30 d的春蘭置于4種不同保溫培養(yǎng)條件下，分別為單層大棚(6～8 ℃)、雙層大棚(8～11 ℃)、塑料溫室(9～12 ℃)和玻璃溫室(17～20 ℃)，培養(yǎng)30 d，正值春節(jié)前15 d，調(diào)查開(kāi)花。由圖2-A可以看出，隨著培養(yǎng)溫度的升高，春蘭開(kāi)花率也隨之增加，玻璃溫室開(kāi)花率最高，達(dá)到78.57%。塑料溫室和雙層大棚的開(kāi)花率分別為31.31%和30.59%，單層大棚開(kāi)花率最低，為4.17%。這些結(jié)果表明，適當(dāng)提高保溫培養(yǎng)條件能進(jìn)一步提高春蘭開(kāi)花率。

相較于自然低溫處理，不同保溫條件對(duì)春蘭花葶高度的影響更為明顯，花葶高度隨溫度升高呈增加趨勢(shì)(圖2-B、2-C)，單層大棚、雙層大棚、塑料溫室、玻璃溫室中春蘭的花葶高度分別為5.24、5.45、7.89、12.64 cm。

春蘭的花朵長(zhǎng)和花朵高總體隨溫度升高而增加(圖2-B)。單層大棚、雙層大棚、塑料溫室和玻璃溫室花朵長(zhǎng)分別為4.50、3.89、7.48、6.67 cm，花朵高分別為2.00、4.15、5.71、6.93 cm。

圖2 不同保溫條件對(duì)春蘭開(kāi)花率與形態(tài)指標(biāo)的影響Fig.2 Effects of different culture temperature conditions on flowering rate and morphological indexes of Cymbidium goeringii

2.3 赤霉素濃度與噴施次數(shù)對(duì)春蘭開(kāi)花率與形態(tài)指標(biāo)的影響

如圖3所示，總體來(lái)看，開(kāi)花率隨赤霉素質(zhì)量濃度的增加而提高，0、30、60、90 mg·L-1赤霉素單次噴施開(kāi)花率分別為2.5%、4.12%、19.1%和20.83%，兩次噴施開(kāi)花率分別為2.5%、24.38%、18.18%和28.83%。當(dāng)赤霉素質(zhì)量濃度為30 mg·L-1時(shí)，兩次噴施效果好于單次。當(dāng)赤霉素質(zhì)量濃度達(dá)到60 mg·L-1時(shí)，兩次和單次噴施效果差異不顯著。測(cè)量春蘭各項(xiàng)形態(tài)指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，噴施適宜濃度赤霉素可增加花葶高度，且兩次噴施效果好于單次噴施，但兩次噴施后的花朵長(zhǎng)和花朵高要小于單次噴施(圖3)。田間觀察發(fā)現(xiàn)，噴施赤霉素會(huì)造成春蘭植株葉黃、葉尖枯等，因此，對(duì)赤霉素處理后的葉黃率和葉尖枯率進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果表明(圖3)，隨著赤霉素質(zhì)量濃度的升高，黃葉率和葉尖枯率也有所提高；兩次噴施的葉黃率高于單次噴施，除90 mg·L-1赤霉素單次噴施的葉尖枯率高于兩次噴施外，其他處理兩者的葉尖枯率無(wú)顯著差異。

圖3 不同赤霉素質(zhì)量濃度與噴施次數(shù)對(duì)春蘭開(kāi)花率和形態(tài)指標(biāo)的影響Fig.3 Effects of different concentrations of gibberellin and spraying times on flowering rate and morphological indexes of Cymbidium goeringii

2.4 低溫結(jié)合赤霉素綜合作用對(duì)春蘭開(kāi)花率與形態(tài)指標(biāo)的影響

低溫和赤霉素處理均可促進(jìn)春蘭提前開(kāi)花，為研究?jī)烧叩木C合作用，以清水為對(duì)照，對(duì)自然低溫處理30 d的春蘭分別噴施60、90、120、150 mg·L-1赤霉素，結(jié)果如圖4所示。相較于對(duì)照(開(kāi)花率9.67%)，噴施赤霉素有利于提高開(kāi)花率，其中噴施60 mg·L-1赤霉素時(shí)開(kāi)花率最高，達(dá)到52.05%，比對(duì)照提升了42.38百分點(diǎn)；隨著赤霉素質(zhì)量濃度的繼續(xù)增加，開(kāi)花率隨之降低，但當(dāng)赤霉素質(zhì)量濃度達(dá)到150 mg·L-1時(shí)，開(kāi)花率仍顯著高于對(duì)照。

圖4 低溫處理后不同質(zhì)量濃度赤霉素對(duì)開(kāi)花率與形態(tài)指標(biāo)的影響Fig.4 Effects of different concentrations of gibberellin on flowering rate and morphological indexes after low temperature treatment

形態(tài)指標(biāo)測(cè)定結(jié)果表明，花葶高度隨赤霉素質(zhì)量濃度增加呈先上升后下降的趨勢(shì)，其中，噴施60 mg·L-1赤霉素花葶高度最高，達(dá)到12.23 cm。赤霉素處理的花朵長(zhǎng)度和花朵高度均高于對(duì)照，但隨赤霉素質(zhì)量濃度增加并不呈現(xiàn)明顯的變化規(guī)律(圖4-C)。

對(duì)低溫結(jié)合赤霉素處理的春蘭進(jìn)行黃葉率和葉尖枯率統(tǒng)計(jì)，結(jié)果表明，黃葉率隨赤霉素質(zhì)量濃度的升高逐步增加(圖4-A、4-D)：當(dāng)赤霉素質(zhì)量濃度為0 mg·L-1時(shí)，葉黃率為4.24%；赤霉素質(zhì)量濃度增加至150 mg·L-1時(shí)，葉黃率高達(dá)48.01%，比對(duì)照高43.77百分點(diǎn)。赤霉素處理后葉尖枯率均顯著高于對(duì)照，但不同處理質(zhì)量濃度之間的差異不顯著；除150 mg·L-1赤霉素處理的葉尖枯率高于對(duì)照外，其他處理之間葉尖枯率無(wú)顯著差異。

2.5 低溫、赤霉素聯(lián)合處理對(duì)春蘭花期生理指標(biāo)的影響

春蘭開(kāi)花后相關(guān)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量和酶活性會(huì)發(fā)生變化，比較分析了不同處理組合春蘭在春節(jié)前24 d開(kāi)花時(shí)葉片中可溶性糖、可溶性蛋白含量與SOD、CAT、POD活性的差異。結(jié)合表1和圖4-B中的開(kāi)花率數(shù)據(jù)可以看出，葉片中可溶性糖含量與開(kāi)花率有一定聯(lián)系，隨著開(kāi)花率的升高春蘭葉片可溶性糖含量總體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，其中，開(kāi)花率最高的處理(60 mg·L-1赤霉素)可溶性糖含量最低，為1.07%，開(kāi)花率最低的對(duì)照組可溶性糖含量最高，為1.70%。葉片中可溶性蛋白的含量也隨著開(kāi)花率增加總體呈現(xiàn)降低趨勢(shì)，其中開(kāi)花率最高的處理組(60 mg·L-1赤霉素)可溶性蛋白含量最低，為8.90%，赤霉素質(zhì)量濃度繼續(xù)增加，開(kāi)花率逐漸降低，可溶性蛋白含量逐漸上升。比較分析發(fā)現(xiàn)，SOD和CAT活性在0～120 mg·L-1赤霉素處理下差異不顯著，當(dāng)赤霉素達(dá)到150 mg·L-1時(shí)，SOD和CAT活性與對(duì)照相比顯著升高。POD活性隨著赤霉素質(zhì)量濃度增加呈現(xiàn)先下降再上升的趨勢(shì)。

表1 低溫與赤霉素處理后春蘭花期生理指標(biāo)

3 討論

春蘭花芽分化不需要低溫誘導(dǎo)，但花芽發(fā)育過(guò)程卻需要經(jīng)過(guò)一段低溫時(shí)期。低溫來(lái)臨前花芽中的一些關(guān)鍵物質(zhì)濃度處于較低水平，進(jìn)入低溫期之后，花芽休眠逐漸被解除，使得花芽中的一些關(guān)鍵物質(zhì)得以累積，最終具備抽葶放花的物質(zhì)基礎(chǔ)；當(dāng)氣溫回升后，外界的溫度信號(hào)通過(guò)植物體的信號(hào)傳遞系統(tǒng)使得植物體完成開(kāi)花前最后的一系列生理生化反應(yīng)，花芽最終完成了抽葶放花的過(guò)程[1，15]。以往研究表明，如果不經(jīng)歷低溫春化，春蘭會(huì)出現(xiàn)花芽干癟枯死現(xiàn)象；本研究發(fā)現(xiàn)，不經(jīng)低溫處理的春蘭開(kāi)花率僅為2.5%，且花葶高度、花朵長(zhǎng)、花朵高等指標(biāo)均小于低溫處理的植株，表明適當(dāng)?shù)牡蜏靥幚聿粌H可以促進(jìn)春蘭提前開(kāi)花，也可以提高春蘭開(kāi)花的品質(zhì)。

趙虎等[1]在紹興地區(qū)以春蘭為研究對(duì)象，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)3～6 ℃低溫處理40 d后，開(kāi)花率明顯高于未經(jīng)處理的植株。本研究也有類似發(fā)現(xiàn)，低溫處理10～30 d均可誘導(dǎo)春蘭提前開(kāi)花，由于不同地域、不同年份溫度條件不同，處理天數(shù)無(wú)法作為低溫處理的精確指標(biāo)，故本研究以低于5 ℃的溫度累加作為有效低溫時(shí)數(shù)，研究結(jié)果表明，105～350 h有效低溫時(shí)數(shù)均可以一定程度誘導(dǎo)春蘭提前開(kāi)花，生產(chǎn)上低溫誘導(dǎo)開(kāi)花需結(jié)合當(dāng)?shù)貧鉁?，考慮選擇適宜的低溫天數(shù)。此外，本研究探索了低溫處理后的最佳保溫條件，這在以往對(duì)春蘭花期調(diào)控的研究中未見(jiàn)報(bào)道，30 d自然低溫處理后置于均溫17～20 ℃的玻璃溫室培養(yǎng)30 d，春節(jié)前15 d開(kāi)花率可達(dá)到78.57%，遠(yuǎn)高于置于單層塑料大棚(6～8 ℃)的植株。實(shí)際生產(chǎn)中考慮到整個(gè)觀賞期的持續(xù)性，開(kāi)花率和花苞數(shù)的合適比例，玻璃溫室中培養(yǎng)的春蘭可以提前30 d及以上時(shí)間上市，雙層大棚和塑料溫室的開(kāi)花率為31%左右，也可以達(dá)到春蘭年宵花要求，還可以節(jié)約設(shè)施投入成本和加溫成本。

赤霉素GA3是常用于誘導(dǎo)開(kāi)花、打破休眠的一類植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑[5，16-17]，本研究探索了不同質(zhì)量濃度赤霉素處理對(duì)于春蘭花期調(diào)控的影響，同時(shí)比較了單次和兩次噴施的不同效果。從單次噴施來(lái)看，赤霉素質(zhì)量濃度從0升高到60 mg·L-1，開(kāi)花率呈上升趨勢(shì)，當(dāng)赤霉素質(zhì)量濃度從60 mg·L-1增加到90 mg·L-1時(shí)，開(kāi)花率基本沒(méi)有變化。質(zhì)量濃度繼續(xù)增加開(kāi)花率反而呈下降趨勢(shì)，這說(shuō)明適宜濃度的赤霉素可以促進(jìn)開(kāi)花，而過(guò)高過(guò)低均效果不好，甚至可能抑制開(kāi)花。兩次噴施GA3有同樣的變化趨勢(shì)，區(qū)別是比單次噴施變化幅度小，這與李博[18]的研究結(jié)果相似。此外，低濃度多次噴施可達(dá)到單次高濃度噴施的效果，選擇單次高濃度噴施更省時(shí)省力。與低溫處理相比，赤霉素處理對(duì)春蘭花期調(diào)控作用不佳，開(kāi)花率最高只能達(dá)到28.83%，這與趙虎等[1]的研究結(jié)果一致。赤霉素噴施還會(huì)造成葉害，降低整體觀賞性。經(jīng)過(guò)自然低溫再結(jié)合赤霉素噴施，春蘭開(kāi)花率可達(dá)到52.05%，比對(duì)照提高42.38百分點(diǎn)，赤霉素或許可以放大低溫處理的效果，這與史益敏等[19]的研究結(jié)果相似。

研究表明，植物進(jìn)入花芽分化期會(huì)快速積累可溶性糖和可溶性蛋白，這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的累積為花芽分化提供重要的基礎(chǔ)物質(zhì)，其含量在花芽分化時(shí)期達(dá)到峰值[7]。本研究發(fā)現(xiàn)，處于開(kāi)花期的春蘭葉片可溶性糖和可溶性蛋白含量與開(kāi)花率呈負(fù)相關(guān)，即開(kāi)花率越高可溶性糖和可溶性蛋白含量越低，推測(cè)可能是由于開(kāi)花需要消耗大量?jī)?nèi)含物，而這些內(nèi)含物來(lái)源于葉片的供應(yīng)。抗氧化物酶是植物體內(nèi)重要的保護(hù)酶，通過(guò)清除超氧自由基、氫氧根離子等活性氧，保障植物生長(zhǎng)發(fā)育有序進(jìn)行。在竹葉蘭花芽分化期，體內(nèi)SOD、POD和CAT活性上升至峰值[8]。本研究中，0～120 mg·L-1赤霉素處理?xiàng)l件下，春蘭葉片SOD和CAT活性沒(méi)有顯著變化，POD活性變化無(wú)規(guī)律，但當(dāng)赤霉素質(zhì)量濃度達(dá)到150 mg·L-1時(shí)，SOD、POD和CAT活性顯著上升，推測(cè)是由于高濃度赤霉素處理對(duì)植物造成脅迫，導(dǎo)致體內(nèi)活性氧累積，從而誘導(dǎo)抗氧化物酶活性增加?？寡趸锩冈隗w內(nèi)的變化受植物生長(zhǎng)發(fā)育、開(kāi)花、逆境脅迫等多種因素影響，其與開(kāi)花之間的是否存在關(guān)聯(lián)仍有待進(jìn)一步明確。此外，目前蘭科植物花發(fā)育分子機(jī)理研究主要集中于花器官形態(tài)建成方面，對(duì)于開(kāi)花時(shí)間的研究較少，僅克隆到了少量的同源基因[20]。今后可將花期調(diào)控與蘭花開(kāi)花調(diào)控的分子機(jī)理研究相結(jié)合，進(jìn)行更深層次的研究。

4 結(jié)論

本研究篩選出了經(jīng)濟(jì)便捷的春蘭促成栽培方案，低溫處理誘導(dǎo)春蘭開(kāi)花的有效低溫時(shí)長(zhǎng)為105～350 h，過(guò)短過(guò)長(zhǎng)均不利于其成花。低溫處理后的保溫培養(yǎng)條件對(duì)開(kāi)花率和花葶高度影響顯著，促進(jìn)花期提前、提高觀賞性的最佳溫度處理組合是對(duì)春蘭先進(jìn)行30 d自然低溫處理，再置于17～20 ℃的玻璃溫室培養(yǎng)30 d，春節(jié)期間開(kāi)花率可達(dá)到78.57%，花葶高度達(dá)到12.64 cm；赤霉素處理效果整體不如低溫，但對(duì)低溫處理的春蘭噴施適宜濃度的赤霉素可以放大低溫處理的效果，進(jìn)一步提高開(kāi)花率。