


摘要[目的]了解不同蝴蝶蘭品種的耐旱性,初步探索蝴蝶蘭耐旱性的機理,為國內蝴蝶蘭選育引種和優質高效栽培提供理論支持。[方法]選取皇貴妃等8個不同品種蝴蝶蘭,采用自然失水法進行干旱脅迫處理,于處理第20天分別測量8個品種的對照組和處理組相關指標,包括地上部分鮮重、地下部分鮮重、地上部分干重、地下部分干重、葉綠素含量等指標。[結果]"“光芒四射”的萎蔫葉片比為0.4在這8個品種中最低,且地上鮮重、地上干重、地上干重與地上鮮重比和地下干重與地下鮮重比均大于而“紅瑪瑙”地下鮮重脅迫指數為0.35,地上鮮重、地上干重、葉綠素含量脅迫指數等均遠低于其他7個品種。[結論]在同等干旱脅迫下,“光芒四射”較其余品種表現良好的抗逆性,“紅瑪瑙”耐旱性較差。
關鍵詞蝴蝶蘭;種質資源;水分脅迫;抗性評價
中圖分類號S682.31"文獻標識碼A"文章編號0517-6611(2025)01-0048-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2025.01.011
開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
DroughtToleranceEvaluationofEight"Phalaenopsis"Cultivars
TANG"Xiao-weiZHANGJing-qiLIUChen1etal
(1.NanjingInstituteofAgriculturalSciences,JiangsuHillRegion,Nanjing,Jiangsu210046;2.NanjingJiangningTaiwanFarmersPioneerParkDevelopmentCo.,Ltd.,Nanjing,Jiangsu"211151)
Abstract[Objective]Tounderstandthedroughttoleranceofdifferent"Phalaenopsis"species,toexplorethemechanismofdroughttoleranceof"Phalaenopsis,andtoprovidetheoreticalsupportfordomesticbreedingandintroductionof"Phalaenopsis"andwater-savingrelatedapplicationsinproduction.[Method]Eightdifferentvarietiesof"Phalaenopsis"wereselectedandtreatedwithnaturalwaterlossmethod.Onthe20thdayoftreatment,therelevantindexesofthecontrolgroupandthetreatmentgroupweremeasuredrespectively,includingfreshweightoftheabove-groundpart,freshweightoftheundergroundpart,dryweightoftheabove-groundpart,dryweightoftheundergroundpart,chlorophyllcontentandotherindexes.[Result]Thewiltingleafratioof‘radiant’was0.4whichwasthelowestamongthe8varieties.Abovegroundfreshweight,abovegrounddryweight,abovegrounddryweighttoabovegroundfreshweightratioandundergrounddryweighttoundergroundfreshweightratiowereallgreaterthan"andtheundergroundfreshweightstressindexof‘redagate’was0.35,alongwiththeabovegroundfreshweight,abovegrounddryweightandchlorophyllcontentstressindexweremuchlowerthantheother7varieties.[Conclusion]Underthesamedroughtstress,‘Radiant’showedbetterdroughtresistancethanothervarieties,‘redagate’showedworsedroughtresistance.
Keywords"Phalaenopsis;Germplasmresources;Waterstress;Resistanceevaluation
基金項目江蘇現代農業產業技術體系建設專項資金。
作者簡介湯肖瑋(1994—),女,江蘇鹽城人,助理研究員,碩士,從事觀賞園藝植物品種選育及栽培繁育技術研究。*通信作者,副研究員,從事觀賞園藝植物品種引選及栽培繁育技術研究。
蝴蝶蘭是一種蘭科蝴蝶蘭屬 (Phalaenopsis) 植物,原產地為熱帶亞熱帶地區,據統計2023年我國蝴蝶蘭年產量超1.3億株[1],且常年在我國年宵花市場的銷售量居首位。蝴蝶蘭是商業化程度最高的蘭科植物,品種繁多,花形似蝴蝶,觀賞價值和經濟價值極高[2],目前長江流域地區蝴蝶蘭以設施化種植為主,設施栽培方式較為粗放,缺乏科學有效的指導,尤其種植過程中普遍存在灌水量與施肥量搭配失衡的情況,導致水資源的浪費和花期開花品質下降[3],最終影響其產量產值。研究表明,全球的干旱頻率和強度逐年遞增,尤其長江流域地區,近年發生的干旱事件逐漸增加,在農業生產中,探索水資源的合理利用機制尤為迫切[4]。張文新等[5]評價了8個不同玉米品種成株期和苗期的綜合耐旱能力,從中篩選出4個抗性較為穩定的品種。目前對蝴蝶蘭品種的抗性已有相關報道,馮小璐等[6]篩選出“阿里山”等6種強耐低溫品種,國內外也有不少關于植物耐旱性的研究[7-9],但對于蝴蝶蘭耐旱性的相關研究較少。
筆者以8個蝴蝶蘭品種為試材,采用自然失水脅迫處理方式[10-11],測定其地上部分鮮重、地下部分鮮重、地上部分干重、地下部分干重、葉綠素含量等指標,與正常處理對照組進行對比,初步探索蝴蝶蘭耐旱性的機理,為蝴蝶蘭品種選育和優質高效栽培提供參考依據。
1材料與方法
1.1試驗材料及其干旱脅迫處理
試驗于2023年5月在江寧臺創園南京盛美生物科技有限公司的蝴蝶蘭溫室進行,供試蝴蝶蘭品種為“皇貴妃”(1)、“光芒四射”(2)、“紅瑪瑙”(3)、“菲爾拉”(4)、“V3”(5)、“劍橋”(6)、“白天鵝”(7)、“2035”(8)(表1)。選擇植株健壯且生長一致的11.6cm蝴蝶蘭杯苗,其栽培基質為純水苔。干旱脅迫處理采用自然失水法,即處理組同時停止澆水,對照為正常管理。采用完全隨機區組設計,每處理6盆,6次重復。
1.2指標測定與方法
干旱處理20d后調查相關指標性狀,包括葉綠素相對含量、葉厚、地上部分鮮重、地下部分鮮重、地上部分干重、地下部分干重、萎蔫葉片比(單株萎蔫葉片數/總葉片數×100%)等指標,每個處理隨機測定3株。葉綠素相對含量測定選擇便攜式葉綠素計(SPAD-502Plus,柯尼卡美能達控股公司,東京,日本),選取第一片完全展開葉測定。
1.3數據分析試驗結果利用各指標脅迫指數分析,脅迫指數=處理測定值/對照測定值。運用Excel和SPSS軟件進行統計分析,誤差線采用STDEV基于樣本估算的標準偏差,差異顯著性采用ANOVA分析,Duncan檢驗(Plt;0.05)。圖片拼接借助Photoshop軟件。
2結果與分析
2.1干旱脅迫對蝴蝶蘭葉片表型的影響
對干旱和對照條件下不同蝴蝶蘭品種的葉片表型相關指標進行統計,結果顯示(圖1、圖2),不同蝴蝶蘭品種葉綠素相對含量、葉片厚度及萎蔫葉片比脅迫指數差異顯著。蝴蝶蘭“白天鵝”葉綠素相對含量脅迫指數最高,為1.41;“劍橋”(1.26)次之,兩者脅迫指數均大于1;“紅瑪瑙”“2035”葉綠素含量脅迫指數較低,分別為0.82和0.69;8個參試品種中,“白天鵝”與“紅瑪瑙”“2035”葉綠素含量脅迫指數差異顯著,但與其他品種差異不顯著。“V3”葉片厚度脅迫指數最高,為1.18;“紅瑪瑙”和“皇貴妃”次之,分別為1.16和1.11;“V3”與“紅瑪瑙”“皇貴妃”葉片厚度脅迫指數差異不顯著,但與其他品種差異顯著。8個蝴蝶蘭品種葉片均呈不同程度的萎蔫,其中“菲爾拉”和“劍橋”2個品種萎蔫葉片比最高,均為0.67;“皇貴妃”和“2035”萎蔫葉片比次之,分別為0.66、0.62;“光芒四射”的萎蔫葉片比最小,為0.30;“菲爾拉”“劍橋”“皇貴妃”和“2035”這4個品種萎蔫葉片比顯著高于“白天鵝”和“光芒四射”,但與“紅瑪瑙”和“V3”差異不顯著。
2.2干旱脅迫對蝴蝶蘭水分含量的影響
由圖3可知,不同蝴蝶蘭品種各性狀的干旱脅迫指數之間有所差異。蝴蝶蘭“皇貴妃”地上鮮重脅迫指數最高,為1.32;“劍橋”和“光芒四射”次之,分別為1.20和1.16;3個品種地上鮮重脅迫指數顯著高于“紅瑪瑙”(0.66),但與其他品種之間差異不顯著。蝴蝶蘭“紅瑪瑙”地下鮮重脅迫指數(0.35)顯著低于其他品種,其他品種間差異不顯著。蝴蝶蘭“皇貴妃”地上干重脅迫指數最高,為1.3“光芒四射”次之(1.18),“紅瑪瑙”最低(0.60);“皇貴妃”地上干重脅迫指數與“2035”“紅瑪瑙”差異顯著,與其他品種間差異不顯著。地下干重脅迫指數下,“菲爾拉”(1.23)、“V3”(0.72)及“紅瑪瑙”(0.36)3個品種之間差異顯著;其余5個品種與“菲爾拉”和“V3”差異不顯著,但與“紅瑪瑙”差異顯著。地上干重與地上鮮重比,“光芒四射”的脅迫指數最大為1.0“2035”(0.78)最小,兩者差異顯著,但與其他品種間差異不顯著。地下干重與地下鮮重之比,8個品種的脅迫指數均大于“劍橋”地下干重與地下鮮重之比脅迫指數最高(1.28),顯著高于“紅瑪瑙”(1.05)、“白天鵝”(1.04)、“皇貴妃”(1.00)和“V3”(100),與其他3個品種差異不顯著。
3結論與討論
該研究對8個常見蝴蝶蘭品種進行干旱脅迫處理,選取萎蔫葉片比等直觀形態指標來反映蝴蝶蘭在自然失水脅迫下的變化。結果顯示,“白天鵝”葉綠素含量脅迫指數最高且顯著高于其他品種,為1.4 “劍橋”(1.26)次之,表明植物可以通過調節自身葉綠素合成量來應對環境帶來的干旱脅迫,以維持其正常的生長發育[12]。在植物生命活動中水分是不可或缺的角色[13],植株地上部分和地下部分鮮干重均能反映其在干旱脅迫下的抗逆性,根系作為陸生植物吸收水分的重要器官[14],其與土壤系統間的相互作用是一套復雜的生理生態過程[15],因此可以直接通過根系的生長情況來有效判斷植物對水分脅迫的響應,地下鮮重的脅迫指數越高,代表植株在水分脅迫下,根系生長越發達。結合植株地上部分相關常見的抗性指標,可以較為準確地判斷各品種的耐旱性差異,同時選取葉綠素這一指標,在蝴蝶蘭干旱脅迫下光合機理上做了初步探索。
在該研究這8個品種中,“皇貴妃”的地下鮮重脅迫指數最高且大于說明其在干旱脅迫下,地下鮮重超過正常處理,反映出較強的耐旱性,但其萎蔫葉片比(0.75)較高,說明干旱對其地上部分生長產生抑制作用在這8個品種中較高。地下鮮重指標,“紅瑪瑙”脅迫指數為0.35,在8個品種中最低,說明其在干旱脅迫下,該品種的根系在環境水分的變化下不敏感,且生長受到較強抑制,地上鮮重、地上干重、葉綠素含量脅迫指數等均遠低于其他7個品種,說明其耐旱性較差。而“光芒四射”的萎蔫葉片比為0.4在這8個品種中最低,且地上鮮重、地上干重、地上干重與地上鮮重比和地下干重與地下鮮重比均大于均高于對照組,說明其無論是地上植株生長還是根系生長,受干旱脅迫影響較小。綜上,在同等干旱失水脅迫下,“光芒四射”較其余品種表現良好的抗逆性,“紅瑪瑙”耐旱性較差,“皇貴妃”“V3”“劍橋”“白天鵝”“菲爾拉”和“2035”品種耐旱性一般。
參考文獻
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