地被菊‘紫howl’的开花及观赏品质研究

地被菊‘紫howl’的开花及观赏品质研究

覆土菊是菊花的一种新品种，具有低矮、抗逆性强、花期早、花期长、花期茂盛等优点，值得深入研究，继续发展。目前,对于地被菊的研究多集中在抗旱性、抗盐碱、抗寒性以及引种栽培和育种等方面,对于其耐荫性研究还较少。为了探讨地被菊的光适应性的生理基础,寻找地被菊林下栽培的适宜光照强度,通过不同梯度的遮光处理,比较和分析了不同光强对地被菊观赏品质的影响,试图对地被菊的耐荫性生理进行解析,为利用地被菊这一优良植物材料进行林下栽培,丰富城市园林绿地的复层种植景观提供理论依据。1材料和方法1.1供试植株与水管理试验在北京农学院科技园基地进行。以地被菊(Dendranthema×grandiflorumKitamura)‘紫勋章’品种为植物材料。供试植株扦插苗于2011年5月移植露地,常规水肥管理。每梯度光强处理的植物样品为30株。1.2遮阳网的处理搭5.5m×1.4m×1.2m(L×W×H)拱棚,覆以不同密度的遮阳网进行遮荫处理。采用照度计测定棚内的光照度。以全光(光照度100%)为对照,设5个梯度的遮光处理,分别是:全光80%,全光60%,全光40%,全光20%,全光10%。遮荫处理试验在2011年7月~10月进行。1.3测试方法1.3.1主室内温度的统计利用温度计每3d测定各处理棚内的温度。1.3.2生物量的测量株高、冠幅:用直尺测定,单位cm2。1.3.3花舌状花瓣的制备花期:参考彭桂群方法对花期进行观察。各处理单株完全开花时,统计其花总数、舌状花总数、花序层数。花瓣鲜重、干重:采集各遮荫处理下完全开放的外形相似的花朵,取一完整花舌状花瓣称重,105℃杀青30min,80℃烘至恒重,再称重。重复3次。其他品质:重瓣性、叶色、主要分枝的测定参照周志凯方法进行。1.3.4空白对照研究参照张志良方法进行。花色素的测定:称取花瓣0.5g,均匀剪碎放入试管,加入0.1mol/L的HCl10mL,32℃水浴4h,过滤,在530nm波长下测定光密度值,以0.1mol/L的HCl作空白对照。总黄酮的测定:取舌状花序105℃杀青30min,80℃烘至恒重,粉碎后过孔径0.246mm筛。取1g粉末样品加入30mL70%乙醇,60℃超声提取30min,过滤,减压抽滤后定容至100mL。吸取样液1mL,依次加入70%乙醇1mL,0.3mL5%NaNO2,6min后加入0.3mL10%Al(NO3)3溶液,6min后再加入2mL4%NaOH,10min后于波长510nm处测定光密度值。1.3.5隶属函数评价不同处理对不同发挥性能的影响运用MicrosoftExcel及spss17.0软件进行方差分析,利用隶属函数评价不同处理对‘紫勋章’花期特性的影响。隶属函数值计算公式为:μ(Xi)=(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)。式中,Xi表示第i个指标测定值,Xmin表示第i个综合指标的最小值,Xmax表示第i个综合指标的最大值。2结果与分析2.1试验环境条件2.1.1同处理下光照强度日变化值的确定选择9月份晴朗无风的3d,用照度计测定不同处理下光照强度日变化值,取平均值进行综合分析。由图1显示,不同人工处理的光照强度在1d之内呈单峰曲线,12:00点时达到最大值。2.1.2平均温度特征实验地2011年7、8和9月各处理日平均温度如图2所示。全光100%各月日平均温度均低于其他5个处理,差值在3℃以内。其他5个处理各月日平均相差在±1℃以内。比较各月日平均温度:7月>8月>9月。2.2光照对地被菊‘紫规划”冠幅的影响不同光强处理下地被菊‘紫勋章’株高增量的差异比较(见表1)。不同光强处理下,植物的株高生长量差异明显:全光20%和10%的株高显著低于对照,增长缓慢。9月份地被菊‘紫勋章’正值开花期时,随着光照的降低,各处理株高为:全光80%>全光60%>全光100%>全光40%>全光20%>全光10%。从遮荫处理开始的第1天至9月份开花期,地被菊‘紫勋章’冠幅的大小在不同光强处理下的变化依次为(见表1):全光80%>全光100%>全光60%>全光40%>全光20%>全光10%。不同光照强度处理之间,冠幅总增量差异显著:全光80%下,冠幅总增量最多,为49.17cm;全光10%下的冠幅总增量最少,为17.77cm。8月~9月,全光10%冠幅月增量仅为0.89cm,与对照相比差异显著。2.3不同光强度下开花的观赏质量的比较2.3.1全光40%和全光60%不同发育时间和花期试验总结构设计随着光照强度的降低,‘紫勋章’的开花期明显延后(见表2)。全光80%和全光60%与对照的花期相同,全光40%与前三者开花时间相同,但盛花期延迟了5d。全光20%和全光10%与对照相比,分别延迟了13d和15d,其开花时间也较短,分别为29d和25d。2.3.2光照、光强对地被菊‘紫规划”植株成花率的影响由表3可以看出,各遮光处理下植株的花序完全开放时,与对照相同,全光80%、60%和40%的单花序直径均大于5cm,无明显差异,但是均显著高于全光20%和10%;10%全光的单花序直径最小,仅为3.311cm。不同遮光处理下,植株单株花完全开放时的花总量差异不同。全光10%下,植株的单株花序总量为66朵,显著低于其他光照处理,对照、全光80%、60%和40%花序总量均达到了300朵。单花舌状花数、花瓣层数与总花序量的趋势相似:随着光强的减弱,单花的舌状花数逐渐减少,花瓣层数同时也减少。全光10%下,单花舌状花数为114个花瓣,花瓣层数为7层,均少于其他处理,差异显著。比较其他5个光强下的植株,其单花舌状花数、花瓣层数均无显著差异。低光强对地被菊‘紫勋章’的成花率无太大影响。全光10%下,虽然植株单株花开放总量仅为66朵时,但其开花率仍较高,为98.6%。植物花期花瓣的干重与鲜重比值越高,花器官营养物质的储备能力就越强,从而有利于单花寿命的延长。由表3可知,从全光60%到全光10%的4个处理中,花瓣干重和鲜重的比值逐渐降低,其原因可能弱光降低了花瓣中有机物质的积累,从而影响花瓣的寿命。地被菊‘紫勋章’的主要分枝(表3)与冠幅(表2)之间可能存在一定的相关性。随着光强的减弱,地被菊‘紫勋章’的主要分枝逐渐减少:全光80%下,植株的主要分枝最多,为10枝,全光10%下最少,为5.6枝。9月底,地被菊‘紫勋章’全光80%下植株的冠幅最大,而全光10%下植株的冠幅则最小。在不同遮光处理中,冠幅的变化趋势与主要分枝相似。2.3.3光照对地被菊‘紫印章’开口能力的影响综合花期性状的调查,通过隶属函数分析可知:地被菊‘紫勋章’在对照和3个遮光处理(80%,60%,40%)下,其株高、冠幅、开花天数、单花序直径、花序总量、舌状花数、花瓣层数、花瓣干重/鲜重、成花率和主要分枝量均较为相近,说明在40%~100%全光范围内,光强变化对‘紫勋章’开花能力影响不大;与对照相比,适当的遮光(全光80%,全光60%)可能更有利于其生长。但在10%全光下,除成花率依然较强,地被菊‘紫勋章’的其他性状函数值均低于其他光照强度,由此可以认为,10%全光的条件对地被菊‘紫勋章’的观赏品质有明显的影响。根据花期性状隶属函数平均值(见表4),比较不同光照处理下地被菊‘紫勋章’开花性状的差异,发现在不同光照下其开花能力的排序为:全光80%>全光60%>全光100%>全光40%>全光20%>全光10%。2.4花青素和总黄酮含量的单因素相关性分析结果比较不同光照强度下花瓣花青素和总黄酮含量的差异(见表5),发现随着光照强度的降低,花青素和总黄酮的含量均有所下降。经相关性分析可知,光照强弱与花青素含量和总黄酮含量均呈显著正相关,相关系数分别为0.842、0.795。光照强度与前者的相关系数高于后者,说明光照强度与花青素含量更紧密相关。3光照对地被菊‘紫规划”的影响植物生长的状况与其所处的光环境密切相关。一方面是能量作用,光能作为植物进行光合作用和有机物质合成的最初能量来源,直接影响植物的有机物质积累﹔另一方面是调节作用,光可以通过光敏素等调节物质来影响植物的形态建成。本研究发现,对地被菊‘紫勋章’来说,大于全光60%的光照环境几乎不影响其正常生长和发育。在全光20%和全光40%的光照范围里,植株的株高、冠幅开始受影响。在全光10%下,地被菊‘紫勋章’的株高变矮,冠幅减小,分生能力显著下降,分枝数量显著减少。其原因可能是随着光照强度减弱,植株光合作用下降,植物体内有机物积累减少,生长受阻,引起生物量下降。花的形态和花色是决定观花植物观赏品质的重要因素。花色中,紫色和红色的色素组成主要是花色素苷和黄酮类化合物。花色素苷的合成在大多数植物组织细胞中受光的调节。强光有利于花色素苷的合成。大量试验结果表明,对于阴性植物如生姜]等来说,遮荫能加快其生长,提高观赏品质;而阳性植物如万寿菊等,则需要充足的光照进行有效的