







摘" " 要:為了研究矮壯素與多效唑對向日葵的矮化效果,以卡巴萊、玫瑰情2個觀賞向日葵品種作為試驗材料,于4片真葉時期在葉面噴施不同濃度的矮壯素(1 500 mg·L-1、2 000 mg·L-1、2 500 mg·L-1)和多效唑(100 mg·L-1、300 mg·L-1、500 mg·L-1),以清水處理作為對照,并統(tǒng)計不同處理下植株生長、葉片、花朵、花期的的變化情況。結果表明,不同藥劑處理對2種觀賞向日葵均可產(chǎn)生矮化作用,并且對植株的莖粗、葉面積、葉綠素含量、花盤直徑、側花數(shù)均有不同程度影響。綜合來看,多效唑比矮壯素的矮化效果更好,以500 mg·L-1多效唑處理效果最好。在此處理下,卡巴萊株高為56.83 cm,與對照相比,株高降低36.8%,而玫瑰情株高為66.37 cm,與對照相比,株高降低49.3%,二者均顯著低于對照。綜上,不同濃度多效唑和矮壯素處理均降低了2個觀賞向日葵品種的植株高度,也均能增加卡巴萊品種莖粗;但對于玫瑰情品種,矮壯素處理不能增加莖粗,500 mg·L-1多效唑處理則增加莖粗效果較好。適宜濃度的生長延緩劑處理,可作為觀賞向日葵矮化栽培、提高觀賞性的一種途徑。
關鍵詞:觀賞向日葵;多效唑;矮壯素;矮化效應
中圖分類號: S565" " " " " 文獻標識碼:A" " " " " DOI 編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2024.11.003
Effect of Dwarf Treatment on Ornamental Sunflower
YU Yonghui1, XU Bin1, SU Tian1, LI Ziwei1, CHA Shiqiu2
(1. College of Horticultural and Landscape, Yunnan Agricultural University, Kunming,Yunnan 650201, China; 2. Horticultural Economic Fruit Tree Station of NanJian County, Dali,Yunnan" 675700, China)
Abstract: In order to study the dwarfing effect of chlormequat chloride and paclobutrazol on ornamental sunflower, two varieties of ornamental sunflower, Cabaret and Rose Love, were used as experimental materials. In four true leaves, the leaves were sprayed with different concentrations of chlormequat chloride (1 500 mg·L-1, 2 000 mg·L-1, 2 500 mg·L-1) and paclobutrazol (100 mg·L-1, 300 mg·L-1, 500 mg·L-1). The changes of plant growth, leaves, flowers and flowering time under different treatments were analyzed. The results showed that different chemical treatments had dwarfing effects on two kinds of ornamental sunflowers, and had different effects on stem diameter, leaf area, chlorophyll content, disc diameter and number of side flowers. In summary, the dwarfization effect of paclobutrazol was better than that of chlormequat chloride, and the treatment with 500 mg·L-1 paclobutrazol had the best effect. Under this treatment, the plant height of Cabale was 56.83 cm, decreased by 36.8% compared with the control, while the plant height of rose love was 66.37 cm, decreased by 49.3% compared with the control, both of which were significantly lower than the control.In summary, treatments with different concentrations of paclobutrazol and chlormequat chloride reduce the plant height of two ornamental sunflower varieties, and both treatments increase the stem diameter of the Cabaret variety. However, for Rose Love variety, chlormequat chloride treatment does not increase stem diameter, while 500 mg·L-1 paclobutrazol treatment has a better effect on increasing stem diameter. Treatment with a suitable concentration of growth retardant can be used as a way to dwarf ornamental sunflowers and improve their ornamental value.
Key words: ornamental sunflower; chlormequatchloride; paclobutrazol; dwarfing effect
觀賞向日葵(Helianthus annuus L.)是菊科一年生草本植物,原產(chǎn)于北美洲溫帶地區(qū)[1]。因其具有抗干旱、耐鹽堿、耐貧瘠,生長適應性強,栽培與管理方便等特點,所以在世界范圍內(nèi)均有種植[2]。
向日葵全身是寶,不僅可供人食用和藥用,而且憑借不同的花色、花形吸引游客觀賞[3-4]。隨著鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的提出,觀賞向日葵的相關產(chǎn)業(yè)在鄉(xiāng)村旅游以及鄉(xiāng)村振興等方面具有廣闊的應用前景,收集并合理利用向日葵資源可達到增收和促進部分地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展的目的[2, 4],而且能改善土壤環(huán)境的生態(tài)價值。但在正常環(huán)境下生長的向日葵株高偏高,易倒伏和折莖,花盤不大,嚴重降低了向日葵的產(chǎn)量和品質;同時,盆栽向日葵株型松散,大大降低了觀賞價值[1]。
矮壯素(CCC)和多效唑(PP333)是人們經(jīng)常使用的植物生長延緩劑,二者在植物抗倒伏、提高觀賞性、誘導盆栽植物矮化、提高抗性與產(chǎn)量等方面效果顯著[5],在牡丹(Paeonia suffruticosa)[6]、蠟梅(Chimonanthus praecox)[7]、彩色馬蹄蓮(Zantedeschia antedeschia)[8]、野菊(Chrysanthemum indicum)[9]、高山杜鵑(Rhododendron L.)[10]、粉蕉[11]、芍藥[12]等觀賞植物的矮化處理上也取得了很好的效果。目前,人們對于觀賞向日葵的研究主要集中在觀賞性評價[13-14]、引種栽培[15]、觀賞特性和形態(tài)特征[16-17]、花色[3,18]等方面,而采用植物激素控制觀賞向日葵的生長,以改善觀賞價值的研究鮮有報道。
因此,本研究以卡巴萊、玫瑰情2個觀賞向日葵品種作為試驗材料,葉面噴施不同濃度的多效唑、矮壯素,探究這2種植物生長延緩劑對觀賞向日葵的矮化效果,為觀賞向日葵的生長調(diào)控提供科學依據(jù),進而提高觀賞向日葵的觀賞價值,帶動農(nóng)民增收。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
供試品種卡巴萊和玫瑰情均為無花粉型、多頭觀賞向日葵,購自北京凱福瑞科技股份有限公司,15%多效唑可濕性粉劑購自江蘇托球農(nóng)化股份有限公司,50%矮壯素水劑購自四川國光農(nóng)化股份有限公司。
1.2 試驗方法
本研究于2023年7—9月在云南農(nóng)業(yè)大學實驗農(nóng)場進行。前期選取高15 cm、直徑20 cm種植花盆,并用50%多菌靈浸泡7 h。栽培基質按照草炭:珍珠巖:蛭石=3∶1∶1的比例配制,并種植2個品種的觀賞向日葵。本試驗共設置7個處理,以清水處理作為對照(CK),以15%多效唑配制濃度為100、300、500 mg·L-1處理液,以50%矮壯素配制濃度為1 500、2 000、2 500 mg·L-1處理液。當向日葵植株長到4片真葉時,分別對葉片噴施不同濃度的處理液,每隔7 d施用1次藥劑,一共3次。本研究共種植84盆,每個處理4盆,3次重復。
1.3 測定指標
當卡巴萊、玫瑰情主枝花朵開放時,每個處理選3盆長勢一樣的植株進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計。用游標卡尺測定距離地面1 cm處的莖干記為植株莖粗;以SPAD 502手持葉綠素儀測定植株中部的成熟葉片的葉綠素含量,并統(tǒng)計側芽形成花苞的數(shù)量,其中莖干比以莖粗和株高2個測量數(shù)值的比值計算;用卷尺測定分別測定向日葵的株高、成熟葉片的葉長和葉寬、每株向日葵第一朵主花的花盤直徑,計算植株成熟葉的葉面積,公式如下:
葉面積=葉長×葉寬×0.654
1.4 數(shù)據(jù)處理
本研究使用Microsoft Excel 2021和SPSS 27.0.1軟件進行數(shù)據(jù)分析。
2 結果與分析
2.1 不同濃度的植物生長延緩劑對品種卡巴萊植株的影響
不同濃度的矮壯素和多效唑處理后,卡巴萊有明顯的矮化效果,并且隨著濃度的升高,二者矮化效果越明顯。其中,500 mg·L-1多效唑處理的矮化效果最好,株高降幅為36.8%,顯著低于CK。觀賞向日葵卡巴萊噴施不同濃度的矮壯素和多效唑之后,莖稈明顯變粗,但與CK相比,未達到顯著水平。各處理的植株莖稈比大于CK,隨著濃度的升高,同一種藥劑處理的莖稈比呈現(xiàn)上升趨勢。2種不同的藥劑處理,多效唑處理的矮化作用比矮壯素更明顯,其中效果最好的是500 mg·L-1多效唑處理。
2.2 不同濃度的生長延緩劑處理對品種卡巴萊葉片的影響
從表2可以看出,與CK相比,所有處理均使葉面積減小。其中,隨著濃度的升高,多效唑處理的葉面積呈減小趨勢,2 000 mg·L-1矮壯素處理的葉面積高于其他2個矮壯素濃度處理。各處理的葉片葉綠素含量由高到低依次為500 mg·L-1多效唑gt;300 mg·L-1多效唑gt;2 500 mg·L-1矮壯素gt;100 mg·L-1多效唑gt;CKgt;1 500 mg·L-1矮壯素gt;2 000 mg·L-1矮壯素。總體來看,矮壯素處理可以減少葉綠素含量,而多效唑能夠增加葉綠素含量,并且隨著處理濃度的升高,葉綠素含量越來越高。
2.3 不同濃度的生長延緩劑處理對品種卡巴萊花朵性狀影響
觀賞向日葵的花盤大小和側花數(shù)目是觀賞性評價的重要指標。由表3可知,只有2 500 mg·L-1矮壯素處理的花盤直徑大于CK,其他濃度的矮壯素處理與CK相比沒有明顯差異。而100 mg·L-1和500 mg·L-1多效唑處理的花盤直徑顯著小于CK,分別比CK小3.23、2.86 cm。與CK相比,除了1 500 mg·L-1矮壯素處理,其余藥劑處理的側花數(shù)都大于CK,其中500 mg·L-1多效唑處理的側花數(shù)目最多,每株側花數(shù)比CK平均多6朵。
2.4 不同濃度的矮壯素和多效唑對卡巴萊花期的影響
從表4可以看出,用藥劑處理的卡巴萊花期均比用清水處理的花期要長,現(xiàn)蕾期較早;隨著藥劑濃度的升高,花期的天數(shù)變長,其中2 500 mg·L-1矮壯素處理效果最好,現(xiàn)蕾期比CK提早1周。
2.5 不同濃度的矮壯素和多效唑對觀賞向日葵玫瑰情植株的影響
從表5可知,不同藥劑和濃度處理的植株株高與CK相比均有所降低,除了2 500 mg·L-1矮壯素處理外,其余處理都顯著低于CK。隨著濃度的增加,多效唑處理的株高呈現(xiàn)下降趨勢,以500 mg·L-1矮化效果最好,株高降幅達到49.3%;而矮壯素處理的株高與之相反,以1 500 mg·L-1矮化效果最好,但整體矮化效果以多效唑效果最佳。與CK相比,噴施不同濃度的矮壯素會使玫瑰情莖粗變細,但變化幅度不大,與CK相比,無明顯差異;只有300 mg·L-1多效唑處理的莖粗變細,其他處理都增粗,500 mg·L-1多效唑處理的莖粗增長最大。與CK相比較,多效唑處理的莖干比增加。
2.6 不同濃度的矮壯素和多效唑對玫瑰情葉片的影響
從表6可知,與CK相比,所有處理均使玫瑰情葉面積減小,隨藥劑濃度的增加,相同藥劑處理的葉面積越來越小。各處理的葉綠素含量由高到低依次為500 mg·L-1多效唑gt;1 500 mg·L-1矮壯素gt;300 mg·L-1多效唑gt;100 mg·L-1多效唑gt;2 500 mg·L-1矮壯素gt;2 000 mg·L-1矮壯素gt;CK,各處理的葉綠素含量均高于CK,其中,多效唑濃度越高,葉綠素相對含量越高。
2.7 不同濃度的矮壯素和多效唑對觀賞向日葵玫瑰情花的影響
從表7可以看出,與CK相比,不同處理的花盤直徑大小有不同程度減小,但是矮壯素處理的花盤直徑要大于多效唑。與CK相比,各藥劑處理的側花數(shù)均大于CK,其中以100 mg·L-1多效唑處理效果最顯著,比CK平均多6朵。
2.8 不同濃度的矮壯素和多效唑對玫瑰情花期的影響
從表8可以看出,不同處理的玫瑰情現(xiàn)蕾期有所差別。其中,矮壯素處理的現(xiàn)蕾期隨著濃度的減小而越來越晚,而多效唑處理的結果與之相反,但二者均比CK處理的現(xiàn)蕾期早;2種藥劑處理均延長了花期。總得來說,以矮壯素2 500 mg·L-1處理的效果最明顯,花期提早了14 d。
3 討論與討論
3.1 討論
植物生長抑制劑可以延緩植物的營養(yǎng)生長[5]。使用多效唑和矮壯素處理的多種觀賞植物,均起到了增加莖粗、葉綠素含量,促進株型緊湊的作用[6-12,19],同時提高了植物的觀賞價值。觀賞向日葵作為一種分布廣泛的觀賞植物,植株太高會影響整體美觀,容易倒伏,降低觀賞價值,而關于多效唑和矮壯素對誘導觀賞向日葵矮化的研究報道較少。因此,本研究以卡巴萊、玫瑰情2個觀賞向日葵品種作為試驗材料,人工外源施用不同濃度的多效唑和矮壯素,以期為增加觀賞向日葵株幅和提高其觀賞性提供基礎研究。
本研究中,葉面噴施不同濃度的多效唑和矮壯素對卡巴萊、玫瑰情均有不同程度的變化,大部分表現(xiàn)為株高降低,葉面積減小,葉綠素含量增加,側花數(shù)目變多,花期延長,這與劉金剛等[20]研究結果一致。但是,不同濃度處理的株高有不同的變化趨勢,2個品種的變化趨勢也不同。其中,卡巴萊的株高隨著矮壯素和多效唑濃度的升高而越來越矮,但是玫瑰情的株高隨著多效唑濃度的升高而越來越矮,隨著矮壯素濃度的升高而越來越高。
不同濃度的矮壯素和多效唑處理均能使卡巴萊莖稈增粗,這與劉金剛等[20]的研究結果一致。然而玫瑰情這個品種,矮壯素和多效唑處理的結果并不相同。不同濃度的矮壯素處理的植物莖桿變細,100 mg·L-1和500 mg·L-1濃度多效唑處理的莖粗增加,而300 mg·L-1濃度多效唑處理莖桿變細。徐安陽等[19]研究發(fā)現(xiàn),多效唑處理濃度太高或者太低,向日葵的莖粗都會變細。這與本研究結果相反,這可能是不同品種對多效唑濃度的敏感性不同。同樣,2個品種的株高與莖粗的變化趨勢不同,表明不同品種對藥劑和濃度敏感性不同,適宜的藥劑和濃度才能使向日葵的株高矮化、莖稈增粗。
矮壯素和多效唑通過促進生殖生長和花芽分化來抑制營養(yǎng)生長,從而促進開花[5]。人們對向日葵側花數(shù)和花盤大小的追求不同,通過植物生長抑制劑來調(diào)控側花的數(shù)量和花盤大小,以滿足不同客戶的需要。本研究結果表明,矮壯素和多效唑對卡巴萊、玫瑰情2個品種均具有提前并延長花期的作用,2個藥劑處理的植株側花數(shù)目多,觀賞價值高,抗倒伏能力強。本研究中,只有在2 500 mg·L-1矮壯素處理下,卡巴萊的花盤才變大,側花數(shù)比其他處理少。原因可能是其余處理濃度太低,未達到讓花盤變大的程度,也可能是側花數(shù)與主花花盤大小有負相關關系,即側花數(shù)增加與主枝上的花朵競爭營養(yǎng),使得主枝上花朵缺乏營養(yǎng)物質,造成花盤沒有變大。
葉片作為植物進行光合作用的主要場所,其葉綠素含量決定了光合效率的高低,經(jīng)過多效唑和矮壯素處理的葉綠素含量均有所增加,同時葉面積變小。這說明多效唑和矮壯素處理的向日葵通風透光性變好,光合作用和經(jīng)濟性狀提高。
3.2 結論
綜合來看,2個向日葵品種在多效唑和矮壯素的處理下均能實現(xiàn)株高降低的目的,但是以多效唑的處理效果最好,株高的降低幅度最大;對于品種卡巴萊而言,不同濃度的多效唑都能夠促進莖粗的增粗,但是對于玫瑰情而言,500 mg·L-1多效唑處理的莖粗增幅最明顯;并且在500 mg·L-1多效唑處理下,2個品種的莖干比均大于其他處理。總而言之,500 mg·L-1多效唑的矮化效果最好,并且可以增加側花數(shù)量,提高向日葵的觀賞價值。
參考文獻
[1] 劉明, 張迪, 何歡, 等. 矮壯素和多效唑對觀賞向日葵的矮化效應[J]. 貴州農(nóng)業(yè)科學, 2022, 50(7): 46-50.
[2] 郭樹春, 李素萍, 孫瑞芬, 等. 世界及我國向日葵產(chǎn)業(yè)發(fā)展總體情況分析[J]. 中國種業(yè), 2021(7): 10-13.
[3] 劉繼霞, 山軍建, 王平. 不同花色觀賞向日葵雜交后代主要觀賞性狀遺傳規(guī)律研究[J]. 作物雜志, 2022(5): 56-61.
[4] 趙貴興, 鐘鵬, 陳霞, 等. 中國向日葵產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及對策[J]. 農(nóng)業(yè)工程, 2011, 1(2): 42-45.
[5] 賀菡瑩, 孫振元, 葛紅. 植物生長延緩劑在觀賞植物上的應用研究[J]. 農(nóng)學學報, 2018, 8(6): 53-57.
[6] 張付春, 張秀新, 王合理, 等. 幾種生長延緩劑對微型盆栽牡丹促成栽培的影響[J]. 中國農(nóng)學通報, 2008, 24(4): 314-317.
[7] 杜永芹, 田曉龍, 甘建忠, 等. CCC、PP333和B9對蠟梅矮化效應研究[J]. 北京林業(yè)大學學報, 2015, 37(S1): 44-47.
[8] 彭峰, 陳嫣嫣, 郝日明, 等. 多效唑和矮壯素對盆栽彩色馬蹄蓮的矮化實驗[J]. 植物資源與環(huán)境學報, 2004, 13(4): 32-34.
[9] 張紫馥. 多效唑和矮壯素對野菊生長及抗倒伏性能的影響[D]. 哈爾濱: 東北林業(yè)大學, 2024.
[10] 解瑋佳, 唐毓瑋, 李世峰, 等. 矮壯素和多效唑對盆栽高山杜鵑“紅粉佳人”的矮化效應[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學, 2021, 53(3): 45-49.
[11] 趙明, 鄒瑜, 何海旺, 等. 多效唑對不同高度粉蕉植株的矮化效應研究[J]. 中國南方果樹, 2021, 50(2): 53-57.
[12] 董志君, 張建軍, 范永明, 等. 3種植物生長延緩劑對盆栽芍藥的矮化效應[J]. 東北林業(yè)大學學報, 2020, 48(9): 62-66.
[13] 紀洪亭, 王勇, 曾燕楠, 等. 不同土壤封閉除草劑對觀賞向日葵主要觀賞價值指標影響的評價[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學, 2021, 49(6): 103-108.
[14] 謝盧鵬, 田丹青, 朱強, 等. 32個觀賞向日葵品種在浙江地區(qū)試種試驗及觀賞性評價[J/OL]. 分子植物育種: 1-14[2024-11-11]. http://kns.cnki.net/kcms/detail/46.1068.S.20230801.1627.007.html.
[15] 王洋波, 陳利丹, 孫志貴. 鹽葵系列秋季觀賞向日葵在深圳市的引種栽培適應性初報[J]. 南方農(nóng)業(yè), 2022, 16(15): 176-178.
[16] 李曉莎, 陳濤, 任昂彥, 等. 赤霉素對不同品種觀賞向日葵開花特性及形態(tài)特征的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學, 2024, 52(3): 184-192.
[17] 葛亞英, 田丹青, 朱強, 等. 播種間距及深度對觀賞向日葵生長開花的影響[J]. 浙江農(nóng)業(yè)科學, 2020, 61(11): 2288-2289.
[18] 張圓圓, 齊冬梅, 劉輝, 等. 觀賞向日葵的花色多樣性及其與花青苷的關系[J]. 園藝學報, 2008, 35(6): 863-868.
[19] 徐安陽, 段維, 萬素梅, 等. 不同濃度多效唑對食用向日葵生長及產(chǎn)量品質的影響[J]. 新疆農(nóng)業(yè)科學, 2016, 53(2): 207-213.
[20] 劉金剛, 依兵, 宋殿秀, 等. 葉面噴施矮壯素對食用向日葵遼嗑雜6號株高和產(chǎn)量的影響[J]. 遼寧農(nóng)業(yè)科學, 2020(6): 66-68.