GA3對西洋杜鵑花期及生理生化指標的影響

吳玉香,魏建康,沈少炎，陳淩艷，龍智慧,莫小云,何天友,鄭郁善

(1.福建農林大學 園林學院，福建 福州350002；2.福建農林大學 工業原料林研究所，福建 福州 350002)

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GA3對西洋杜鵑花期及生理生化指標的影響

吳玉香1,魏建康1,沈少炎1，陳淩艷1，龍智慧1,莫小云1,何天友1,鄭郁善2*

(1.福建農林大學 園林學院，福建 福州350002；2.福建農林大學 工業原料林研究所，福建 福州 350002)

以西洋杜鵑粉紅品種為材料，研究了用不同濃度的GA3處理對其花期及部分生理生化指標的影響,結果表明：不同濃度GA3處理均能促進西洋杜鵑提前花期，延緩花瓣衰老，提高觀賞品質。其中以1500 mg/L GA3處理的效果最好，花期提前13 d，提高植物葉片與花瓣碳水化合物含量、花瓣SOD活性與花色素苷含量，降低花瓣MDA含量。

西洋杜鵑；GA3；花期；生理生化

西洋杜鵑(Rhododendronhybridum)由于其花美色艷，花色多樣，瑰麗異常，因而成為世界著名的觀賞花卉，它也是中國傳統十大名花之一，深受廣大民眾的喜愛,在我國民間有“花中西施”的美譽，在春節期間增添了節日氣氛，是流行的年宵盆花之一[1]。目前，西洋杜鵑花期調控主要包括溫度調節[2]、光照處理[2-3]、修剪管理[2-3]、使用生長調節劑[4-8]等。其中，生長調節劑因其簡便有效而被更廣泛應用。本試驗以不同濃度的GA3處理，研究了西洋杜鵑的花期及其生理生化指標的變化,為西洋杜鵑花期調控及規?；a提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

以西洋杜鵑中的粉紅品種為材料，購于福州市建新花卉市場，均為生長健壯、形態基本一致、無病蟲害的一年半生無性系優良的盆栽苗，苗高20～25 cm，平均苗高22.8 cm；冠幅15～20 cm，平均冠幅18.5 cm。西洋杜鵑的植株定植于直徑15 cm、高度20 cm的塑料容器中，每盆定植1株。盆土為泥炭土∶珍珠巖=3∶1，每盆基質3.5 kg，pH 6.2，含有機質25.6 mg/kg，堿解氮42.6 mg/kg，速效磷10.5 mg/kg，速效鉀93.2 mg/kg。

1.2 試驗方法

試驗于2013年2月～2014年1月在福建農林大學園林學院溫室，植物栽培實驗室和花卉實驗室進行。試驗挑選長勢、大小一致的盆栽植株，處理1～處理5分別為0(CK)、500、1000、1500、2000 mg/L的赤霉素(GA3)對花芽分化結束后開始現蕾的植株進行整株噴灑，每7 d處理1次，共3次。對植株進行噴灑時用小型噴霧器噴至葉片滴液為限，以噴施清水作對照，隨機區組設計，每處理3盆，重復3次。

可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定；可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍G-250法測定；SOD活性采用氮藍四唑(NBT)光還原法測定；POD活性采用愈創木酚法測定；CAT活性采用紫外分光光度法測定；丙二醛(MDA)含量采用硫代巴比妥酸法測定；脯氨酸含量采用磺基水楊酸提取后用茚三酮顯色法測定。

1.3 數據處理

試驗數據分析采用Excel 2003和DPS軟件進行統計分析，并繪制圖表，采用DPS軟件進行顯著性差異檢驗，采用SPSS軟件進行相關性檢驗。

2 結果與分析

2.1 不同濃度GA3處理對西洋杜鵑開花的影響

由表1可知，與對照相比，500、1000、1500和2000 mg/L GA3處理使西洋杜鵑的初花期、盛花期均顯著提前，初花期分別提前3、7、9、5 d，盛花期分別提前3、11、13、4 d，各處理使花期提前且差異顯著。經不同濃度GA3處理后的花蕾長度、寬度、花徑、成花均顯著地大于對照,其中在1500 mg/L GA3處理時最為顯著,分別比對照增加了10.30%、8.89%、3.66%、21.15%，花徑和成花率隨著GA3濃度的升高而逐漸呈現出先上升后下降的趨勢，但2000 mg/L GA3高濃度處理使西洋杜鵑花徑和成花率下降。經方差分析表明，1500 mg/L GA3處理與其他濃度各處理差異顯著(P<0.05)，西洋杜鵑花蕾、花朵大小、開花率、開花提前的時間與處理濃度呈現一定的正相關性。

本試驗研究表明,1500 mg/L GA3處理效果最好，可以顯著提高西洋杜鵑的開花質量，并使花期提前，有助于提高植株的成花率。

表1 不同濃度GA3處理對西洋杜鵑開花的影響

注：同列不同小寫字母表示P<0.05水平上的差異顯著性。

2.2 不同濃度GA3處理對西洋杜鵑葉片可溶性糖含量的影響

可溶性糖參與植物生長發育中各生理生化活動中的滲透調節及細胞信號調控，起到滲透調節和信號傳遞的作用。從圖1可以看出，在不同濃度GA3處理下，西洋杜鵑在開花期內可溶性糖含量總體上隨著開花進程而呈現出降低的趨勢，但盛花期至衰敗期，各濃度GA3處理變化趨勢有所不同，0(CK)、500、2000 mg/L GA3處理呈現出不斷下降的趨勢，而1000、1500 mg/L GA3處理則在衰敗期有所升高。由此可見，施用外源GA3能夠在較長時間內保持可溶性糖的積累，以保證植株在花期內碳水化合物的供應，利于植株保持較長時間的開花。在衰敗末期，與對照相比，西洋杜鵑葉片可溶性糖分別升高了10.42%、45.42%、59.17%、16.67%。

2.3 不同濃度GA3處理對西洋杜鵑葉片可溶性蛋白含量的影響

由圖2可知，可溶性蛋白含量與可溶性糖含量變化相似，隨著開花的進行呈現出持續降低趨勢，低峰值出現在衰敗期，隨著GA3濃度的不斷增加，西洋杜鵑可溶性蛋白的含量有所上升。結果表明，經過不同濃度的GA3處理，西洋杜鵑葉片可溶性蛋白含量的變化在各濃度處理之間達到了顯著性差異(P<0.05)，其中在1500 mg/L GA3處理下，西洋杜鵑葉片可溶性蛋白的含量在花期內均較高，顯著高于其他濃度的處理(P<0.05)，其次是1000 mg/L GA3處理。

圖2 不同濃度GA3處理對西洋杜鵑 葉片可溶性蛋白含量的影響

2.4 不同濃度GA3處理對西洋杜鵑花瓣可溶性糖含量的影響

從圖3可以看出，西洋杜鵑在開花期內花瓣可溶性糖含量與葉片可溶性糖含量變化有所不同，總體上隨著開花的進行而呈現出先升高后下降的趨勢，各濃度處理均在盛花期達到最大值，隨著GA3濃度的不斷增加，西洋杜鵑花瓣可溶性糖含量也呈現先升后下降的趨勢，1500 mg/L GA3處理下花瓣可溶性糖含量最大。說明在一定濃度范圍內，西洋杜鵑花瓣可溶性糖含量隨著GA3濃度的升高呈現一定的正相關關系，GA3濃度越高，花瓣可溶性糖含量也隨之升高。在衰敗末期，與對照相比，500、1000、1500、2000 mg/L GA3處理下西洋杜鵑花瓣可溶性糖含量分別升高了9.48%、28.45%、40.52%、21.55%，說明一定濃度的GA3處理能夠顯著提高西洋杜鵑花瓣的可溶性糖含量。

圖3 不同濃度GA3處理對西洋杜鵑 花瓣可溶性糖含量的影響

2.5 不同濃度GA3處理對西洋杜鵑花瓣可溶性蛋白含量的影響

從圖4可知，西洋杜鵑在開花期內花瓣可溶性蛋白含量與花瓣可溶性糖含量變化趨勢相似，各濃度處理均在盛花期達到最大值，而后呈現下降趨勢，并且隨著GA3濃度的不斷增加，西洋杜鵑花瓣可溶性蛋白含量也呈現先升后下降的趨勢，1500 mg/L GA3處理下花瓣可溶性蛋白含量最大。由此可見，施用外源GA3能夠提高西洋杜鵑開花期內花瓣可溶性蛋白含量。

在0、500、1000、1500、2000 mg/L GA3處理下，西洋杜鵑花瓣可溶性蛋白含量在盛花期達到最大值，其最高值分別為3.23、3.67、4.16、4.58、3.96 mg/g，與花蕾期相比，1500 mg/L GA3處理的增幅最大，增幅為110.09%，其含量是同時期對照的1.42倍，差異顯著(P<0.05)。這表明1500 mg/L GA3處理時花瓣可溶性蛋白含量最高，1000 mg/L GA3處理次之。說明一定濃度的GA3處理能夠顯著提高西洋杜鵑花瓣可溶性蛋白含量。

2.6 不同濃度GA3處理對西洋杜鵑花瓣花色素苷的影響

從圖5可知，不同濃度GA3處理下，西洋杜鵑花瓣花色素苷含量總體上隨著開花進程而呈現下降趨勢，各濃度處理均在花蕾期達到最大值。西洋杜鵑花瓣花色素苷含量隨著GA3濃度的增加也呈現先升后下降的趨勢。說明施用外源GA3能夠提高西洋杜鵑開花期內花瓣花色素苷含量。與對照相比，1500 mg/L GA3處理較其他濃度處理花瓣花色素苷含量都要高，由此可知，在一定濃度范圍內，西洋杜鵑花瓣花色素苷含量隨著GA3濃度的升高而呈現一定的正相關關系。

統計結果表明，經過不同濃度的GA3處理，西洋杜鵑花瓣花色素苷含量的變化在各濃度處理之間達到了顯著性差異(P<0.05)，其中在1500 mg/L GA3處理下，西洋杜鵑花瓣花色素苷含量在花期內均較高，顯著高于其他濃度的處理(P<0.05)，其次是1000 mg/L GA3處理。

圖4 不同濃度GA3處理對西洋杜鵑 花瓣可溶性蛋白含量的影響

圖5 不同濃度GA3處理對西洋杜鵑 花瓣花色素苷含量的影響

2.7 不同濃度GA3處理對西洋杜鵑花瓣SOD活性的影響

從圖6可以看出，對照與各處理花瓣SOD活性先上升后下降，在0、500、1000、1500、2000 mg/L GA3處理下，西洋杜鵑花瓣SOD活性在盛花期達到最大值，其最高值分別為10.35、10.61、12.18、12.33、11.13 U/g，與花蕾期相比，對照和500 mg/L GA3處理的增幅最大，增幅分別為148.20%、150.83%，但隨后又出現了大幅下降，而1000、1500 mg/L GA3處理則降幅較為緩慢，且差異顯著(P<0.05)。隨著GA3濃度的增加，各個時期SOD活性呈現出先升高后降低的趨勢，1500 mg/L GA3處理在開花的各個時期SOD活性都最高，說明在一定濃度范圍內，GA3濃度越高，花瓣的SOD活性也隨之升高，西洋杜鵑花瓣SOD活性隨著GA3濃度的升高呈現一定的正相關關系。

圖6 不同濃度GA3處理對西洋杜鵑 花瓣SOD活性的影響

2.8 不同濃度GA3處理對西洋杜鵑花瓣MDA含量的影響

從圖7可以看出，對照與各處理花瓣MDA含量持續上升，在0、500、1000、1500、2000 mg/L GA3處理下，西洋杜鵑花瓣MDA含量在衰敗期達到最大值，其最高值分別為57.76、55.60、46.76、5.47、5.22 nmol/g，與花蕾期相比，對照和500 mg/L GA3處理的增幅最大，增幅分別為141.94%、137.71%，而1000、1500 mg/L GA3處理則增幅較低，差異顯著(P<0.05)。與對照相比，1500 mg/L GA3處理時的花瓣MDA含量變化幅度較為緩慢并且還能顯著增強MDA含量，1000 mg/L GA3處理次之。與對照相比，在開花的各個時期，1500 mg/L GA3處理較其他濃度處理的花瓣MDA含量都要高，呈現出先降低后升高的趨勢，這說明一定濃度GA3處理能夠顯著降低西洋杜鵑花瓣MDA含量，延緩花瓣衰老，并且花瓣后期MDA含量升高也說明MDA含量與花瓣衰老有一定相關關系。

3 結論與討論

3.1 不同濃度GA3處理對西洋杜鵑開花狀況的影響

本試驗研究發現，不同濃度GA3處理下，西洋杜鵑的花期均比對照顯著提前，使花期平均提前6 d，且不同濃度的GA3處理后，西洋杜鵑花蕾長度、寬度、花徑、成花率均顯著高于對照(P<0.05)。王萍[9]在研究GA3對深休眠草莓品種生長發育中研究發現，GA3能夠加快植株花芽分化完成后花芽的生長，促進花芽早日發育成花蕾，促進植物花期的提前。陳睿等[7]在研究GA3對杜鵑開花生理生化指標的影響時發現，1000 mg/L GA3在延長植物的花期，提高杜鵑的成花率，提升觀賞品質方面效果較好。任小林等[10]用不同濃度GA3噴灑牡丹中研究發現，GA3可使牡丹開花期提前，并且顯著增大了花徑和提高了植株的開花率。孫會軍[11]用200 mg/L GA3處理噴灑君子蘭，可以顯著提前花期。這些研究結論與本試驗研究結果具有一致性，從本試驗結果來看，在一定濃度范圍內，西洋杜鵑隨著GA3濃度的增加花蕾長度、寬度、花徑、成花率顯著增加，其中以1500 mg/L GA3處理的催花效果最佳,花期可以顯著的提前9 d左右，花徑顯著增大，成花率也有所增高，其次是1000 mg/L GA3處理，提前花期7 d左右。隨著GA3濃度的進一步增大，植株的花蕾長度、寬度、花徑、成花率反而呈現下降的趨勢，其中的原因還有待進一步研究。

圖7 不同濃度GA3處理對西洋杜鵑 花瓣MDA含量的影響

3.2 不同濃度GA3處理對西洋杜鵑碳水化合物的影響

可溶性糖是植物體生命活動和代謝活動中重要的基礎物質，為維持花朵生命活動提供重要物質能量。有研究認為[12]，在開花啟動階段，花器官發育階段，噴施不同濃度的GA3可以提高植株體內可溶性糖的含量。于鳳鳴[13]在研究了紫丁香花開放過程中生理變化時得出，隨著花期的進行，從花蕾期到盛花期，紫丁香花花瓣可溶性糖含量呈現上升趨勢，從盛花期到衰敗期，呈現緩慢下降的趨勢，在盛花期達到最大值。張圣旺等[14]研究發現，隨著花朵的開放，牡丹可溶性糖的含量呈現先升后下降的趨勢，在盛花期達到最大值，Ulger S等[15]研究發現，GA3可以有效增加可溶性蛋白含量。這些研究與本試驗的研究結果較為一致。本試驗對西洋杜鵑噴施不同濃度的GA3，西洋杜鵑葉片和花瓣可溶性糖的含量與可溶性蛋白含量均出現不同的變化趨勢，這可能是由于植株在開花時花瓣需要較多的營養物質，葉片可以向花朵提供更多的營養物質，從而導致葉片含量的不斷下降。從整體上來看，各濃度處理葉片和花瓣可溶性糖含量均顯著比對照高(P<0.05)。本試驗研究表明，各濃度GA3處理下，可溶性糖的含量在開花期間仍能保持較高水平，顯著高于對照(P<0.05)，其中以較高濃度1000和1500 mg/L GA3處理的效果較好，而2000 mg/L GA3處理則使可溶性糖下降迅速，說明濃度過大不利于植物的吸收與生長。

3.3 不同濃度GA3處理對西洋杜鵑花瓣生理特性的影響

試驗結果顯示，各處理花瓣SOD活性均顯著高于對照(P<0.05)，處理組中花瓣的MDA含量比對照低(P<0.05)，其中以較高濃度的1000和1500 mg/L GA3處理效果較好，SOD活性比其他濃度處理高，而2000 mg/L GA3處理則使SOD活性下降，說明濃度過大不利于植物的生長發育，在一定濃度范圍內，GA3可以顯著提高SOD活性，減小花瓣細胞膜脂過氧化程度和細胞膜受損傷程度，從而有效延緩植株花瓣的衰老，有利于延長植物的花期和提高植物開花的品質。吳月燕[8]、陳睿[7]等在研究GA3對西洋杜鵑花期及生理生化指標的影響時，也有相似的變化趨勢。

有試驗研究證實GA3可以促進植物花瓣的生長和著色，對花色素苷的積累起著促進的作用?；ㄉ剀帐侵参矬w內花青素與各種單糖結合而形成的，廣泛存在于植物的花、果實和種子中。王小菁等[16]研究非洲菊的花色形成和花生長時發現，外源GA3可顯著提高非洲菊花中花色素苷的含量。本試驗研究發現，西洋杜鵑隨著花期的進行，花色素苷的含量呈現出降低的趨勢，各濃度處理花色苷的下降幅度均較小，其中以1500 mg/L GA3處理效果最好，可以使花色素苷保持較高的水平，有利于提高西洋杜鵑的觀賞品質?；ㄉ赵诨ɡ倨诒３州^高的值，要了解花色素苷在花芽分化時期到花蕾期的變化情況以及花色苷下降的內在機理，還有待進一步研究。

本試驗結果表明，GA3處理可顯著提高杜鵑花瓣中可溶性糖和可溶性蛋白的含量，降低花瓣MDA含量，提高花瓣保護酶SOD、POD活性，有效延緩西洋杜鵑花瓣的衰老，提高花色素苷含量。

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(責任編輯：曾小軍)

Effects of GA3on Flowering Period and Physiological and Biochemical Indexes ofRhododendronhybridum

WU Yu-xiang1, WEI Jian-kang1, SHEN Shao-yan1, CHEN Ling-yan1, LONG Zhi-hui1,MO Xiao-yun1, HE Tian-you1, ZHENG Yu-shan2*

(1. College of Landscape, Fujian Agricultural and Forestry University, Fuzhou 350002, China;2. Institute of Industrial Material Forestry, Fujian Agricultural and Forestry University, Fuzhou 350002, China)

The effects of different concentrations of gibberellins (GA3) treatments on the flowering period and some physiological and biochemical indexes ofRhododendronhybridumpink variety were studied. The results showed that the treatments with different concentrations of GA3all could promote the flowering earlier, prolong the senescence of petals, and improve the flower ornamental quality ofRhododendronhybridum. Among all treatments, the 1500 mg/L GA3treatment obtained the best effects: the flowering period was advanced by 13 days; the carbohydrate content in leaves and petals, and the superoxide dismutase (SOD) activity and anthocyanin content in petals were increased; the MDA content in petals was decreased.

Rhododendronhybridum; GA3; Flowering period; Physiological and biochemical indexes

2016-05-27

福建省林業科學研究項目“西洋杜鵑成花機理及花期調控技術研究”(計劃文號：閩林科[2014]函2號)。

吳玉香(1991─)，女，福建三明人，碩士研究生，從事園林植物與觀賞園藝研究。*通訊作者:鄭郁善。

S685.21

A

1001-8581(2016)12-0018-05