赤霉素对连翘花期调控的影响研究
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摘要 采用不同浓度的赤霉素对离体连翘枝条进行处理，研究其对花期的影响。结果表明，赤霉素在浓度为500、1 000、1 500 mg/L均能提早促进连翘开花。其中，赤霉素1 500 mg/L处理效果最为显著，能显著提高开花率，并且开花日期可提早90 d。
中图分类号 S685.24 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）09-0176-03
Effect of GA3 on Flowering Regulation of Forsythia suspensa（thunb）Vahl
GUO Cai-yun XU Ling-xia
（Yulin Forestry Research Institute in Shaanxi Province，Yulin Shaanxi 719000）
Abstract Using different concentration of GA3 treatment on in vitro Forsythia suspensa（thunb）Vahl branch，the effect of GA3 on flowering regulation of Forsythia suspensa（thunb）Vahl was studied. The results showed that，treating with 500 mg/L，1 000 mg/L and 1 500 mg/L GA3，the flowering of Forsythia suspensa（thunb）Vahl advanced. Among them，the effect of 1 500 mg/L GA3 treatment was the most significant，which could significantly improve the flowering rate，and promote the flowering date in advance about 90 days.
Key words GA3；Forsythia suspensa（thunb）Vahl；flowering regulation；effect
连翘（Forsythia suspensa（thunb）Vahl）隶属双子叶植物纲（Magnoliopsida）、唇形目（Lamiales）、木犀科（Oleaceae）、连翘属（Forsythia），是一种落叶灌木。全世界有7种，分布于欧洲至日本，中国有4种，主要分布于河北、山西、陕西、甘肃、宁夏、山东、江苏、河南、江西、湖北、四川及云南等省区，具有重要的园林观赏价值和药用价值。连翘在医学上是一种传统用药之药材，具有抗菌、强心、利尿、镇吐等药理作用。在园林景观中常作为一种观赏花灌木而应用。随着人们对城市景观多样性的要求增加，连翘在园林绿化中的应用将会呈增长趋势[1-3]。也有人将其盆栽、修剪作为室内观赏植物之用。其变种有垂枝连翘（var.sieboldii Zabel）、三叶连翘（var.fortunei Rehd），同属品种有金钟花（Forsythia viridissima Lindl.）、金钟连翘（Forsythin intermedia Zabel）（连翘和金钟花的杂交种）。
目前国内外对连翘的化学成分、药用价值及繁殖技术研究较多，如《连翘的药理活性及物质基础的研究》《连翘的花粉活力和柱头可授性研究》《金叶连翘组培快繁技术研究》《连翘的花芽分化及发育的初步研究》等。目前国内对连翘的研究主要以化学成分及其药理学作用为主，与发育及生殖生物学相关的研究报道相对较少，对连翘花期调控研究的报道较少。本研究通过使用植物激素配合适宜的温度、湿度、光照等措施对连翘的花期进行调控作初步探讨，以期得出其最理想的化学调控措施，为日后连翘大范围应用于园林生产提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 花期调控概述
1.1.1 花期调控的概念。花期控制又称催延花期。根据植物开花习性与生长发育规律，人为地改变花卉生长环境条件并采取某些特殊技术措施，使之提前或推迟开花，此种技术措施称之为花期控制。较自然花期提前开花的为促成栽培，较自然花期推迟开花的为抑制栽培。
1.1.2 花期调控的意义。近年来，花期调控技术在花卉栽培中的应用越来越广泛。在发达国家，花卉控制技术应用更为广泛，特别是一些重大节日，如圣诞节、元旦、感恩节、复活节、情人节、母亲节等，都能通过促成栽培而使很多花卉应时开放，使得节日花卉市场绚丽多彩。日本的很多研究项目也与节日市场对花期控制的需要有关。应用花期调控技术，可以使不同花卉提前或延迟开花，从而增加节日期间观赏植物开花的种类；提前或延长花期，可以满足人们对花卉消费的需求；丰富不同季节花卉种类，调节花卉市场供销平衡，解决旺季与淡季的矛盾；实现周年开花缩短栽培期，既提高了生产价值，又满足了人们的特殊需求，丰富和提高了人们的生活水平。提高观赏植物的商品价值，对调整产业结构、增加种植者收入有着重要的意义。
1.2 花期调控的措施
1.2.1 模拟自然生境法。若使当地或外地引进的花卉适时开放或改变花期，采用与花卉原产地相同的生长发育温度、湿度、光照等条件栽培管理，一般可获得成功。例如，若使从荷兰引进的夏季开花的唐菖蒲在我国北方冬季开花，可将其种球进行催芽处理，打破休眠，放在温室中栽培，保持温度15～25 ℃，相对湿度60%～80%，增加光照2 h，经过100～120 d即可开花[4]。
1.2.2 外因条件处理法。温度处理法（增温法、降温法）、光照处理法（短日照处理、长日照处理、光暗颠倒处理）、栽培管理法（繁殖期管理、修剪管理、肥水管理）。
1.2.3 激素处理法。激素处理的目的有2种，一种是延迟开花；另一种就是促成开花[5-6]。本次试验研究的是利用不同浓度赤霉素处理水培条件下的离体连翘枝条的促成开花。
1.3 试验概况
试验时间为2009年11月24日至12月18日，试验地点设在西北农林科技大学南校区实验楼森林培育实验室、植物组培实验室。于林学院行政办公楼后绿化带采样。试验材料和工具：离体一年生连翘枝条；赤霉素（C19H22O6），上海溶剂厂生产（Q/GHPB 25-92），纯度>90%；多菌灵消毒液；游标卡尺、钢卷尺、电子显微镜、载玻片、盖玻片、单双面刀片、解剖针、日光温控箱、瓷量杯、喷壶、标签、已消毒棉花、修枝剪、游标卡尺等。
1.4 试验设计
设4个不同浓度赤霉素处理，分别为：赤霉素500 mg/L（A）、1 000 mg/L（B）、1 500 mg/L（C），以清水（0 mg/L）作对照（CK）。每个处理10个枝条。
1.5 试验方法
选择生长健壮充实、粗细均匀粗度（9.0 mm）、无病虫害、芽体饱满的连翘一年生枝条，采后将枝条放在实验室的清水桶中自然低温处理2 d后进行试验。将采集回来的连翘休眠枝条，剪成40 cm长且每枝上芽量相当的小段，并保证上剪口平剪，下剪口斜剪。下端距剪口10 cm以下的花芽全部抹除。先用清水冲洗2遍，再用多菌灵1 000倍液进行全面消毒。然后每10枝作为1束，每个枝条贴上各自的处理类别。放在标有不同处理浓度（500、1 000、1 500、0 mg/L）加水的瓷量杯中。量杯内加水体积为量杯的2/3。查数每枝条上连翘的花芽数，用游标卡尺测量枝条的下端距剪口2 cm处的枝条粗度，取东西、南北方向，最后取其平均值作为最终枝条粗度。然后给每个枝条上各个花芽缠上消过毒的棉花薄片。最后往缠住棉花的花芽上滴加不同浓度的赤霉素溶液。将处理好的枝条于2009年11月28日放进组培实验室日光控温箱内，开始进入试验观察阶段。
1.6 观测内容与方法
每天记录温控箱的温度（温度控制在20～25 ℃范围内），为各种浓度处理的枝条滴加赤霉素液（CK只滴加清水），且每天给枝条喷雾状水2～3次，把枝条湿度控制在70%～80%。隔2 d把量杯的水换1次，观察记录每个枝条上花芽萌动数和开花数，为各组处理枝条拍照记录其发育状况。
2 结果与分析
不同浓度赤霉素处理连翘枝条开花情况见表1。从图1可以看出，清水、温度、湿度、光照相结合处理连翘离体枝条和用赤霉素（GA3）、温度、湿度、光照相结合处理对连翘开花都有一定的促进作用，而用赤霉素（GA3）500、1 000、1 500 mg/L浓度处理连翘离体枝条的开花日期比对照处理连翘枝条的开花日期明显提前1周左右，开花数目显著高于对照处理的开花数目。花朵的质量也明显高于对照处理的花朵，证明赤霉素（GA3）对连翘花期调控确实起到一定的作用。就500、1 000、1 500 mg/L等3种浓度处理连翘枝条的开花状况相比较而言，500、1 000 mg/L 2种浓度处理的效果相差不大，仅为1%，但是明显高于用水作对照处理的结果。而1 500 mg/L浓度处理连翘离体枝条的开花效果却显著优于用500 mg/L和1 000 mg/L处理的效果，充分说明1 500 mg/L浓度的赤霉素是本次连翘花期调控试验处理浓度中最适宜的浓度。
从图2可以看出，同对照（水）处理连翘离体枝条开花率7%相比较，赤霉素（GA3）500 mg/L浓度处理连翘枝条的开花率19%，高于对照处理开花率12个百分点。说明赤霉素（GA3）500 mg/L浓度对连翘花期调控有促进作用；1 000 mg/L浓度处理连翘枝条的开花率18%，高于对照处理开花率11个百分点，说明赤霉素（GA3）1 000 mg/L浓度对连翘花期调控也有促进作用；这2种浓度处理枝条开花率相差不大，高于对照11～12个百分点。1 500 mg/L浓度处理连翘离体枝条的开花率30%，高于对照23个百分点，且高于前2种浓度处理开花率的11～12个百分点。说明赤霉素（GA3）500、1 000 mg/L浓度对连翘花期调控有一定促进作用，但不及1 500 mg/L浓度处理的效果。充分证明赤霉（GA3）1 500 mg/L浓度是本次调控连翘花期提前试验的最适浓度。
从图3可以看出，12月3―18日，赤霉素（GA3）500、1 000、1 500 mg/L等3个浓度及对照（水）处理下的连翘枝条开花数目情况。12月9―17日是所有连翘开花盛期。1 500 mg/L浓度处理的连翘离体枝条开花数明显高于500、1 000 mg/L 2种浓度处理的开花数。不论从开花日期还是开花数目上分析，用赤霉素（GA3）处理过的枝条都明显优于对照（水）枝条，充分说明出霉素（GA3）对连翘的花期调控是有相对的促进作用，尤其1 500 mg/L浓度的赤霉素（GA3）。这一结论是相对于其他外在因素，比如温度、湿度、光照皆适宜的条件下而言的。
3 结论与讨论
通过本次试验得出，赤霉素（GA3）对连翘花期的调控有相对一定的促进作用，1 500 mg/L（GA3）浓度的赤霉素是本次连翘花期提前调控试验的最适浓度。在本次试验只做了500、1 000、1 500 mg/L等3种浓度的试验处理，而没有做更高浓度的试验处理，可能高于1 500 mg/L浓度的赤霉素对连翘的花期调控有更好的效果，有待于今后的试验论证。
此次试验得出的500 mg/L浓度处理连翘枝条的开花数及开花率与1 000 mg/L浓度处理的结果差异不明显。后者处理的结果略低于前者处理的结果，这可能是由于试验误差或者所选取的枝条的差异导致；也可能就是连翘对赤霉素有一个适应区间，在高于某一个浓度或者低于某一个浓度范围内连翘都可能受到影响，与试验地露地生长的连翘开花时间（3月中下旬）相比，该试验使花期提早了90 d 左右，由此可知，通过赤霉素（GA3）处理可以改变连翘等观赏木本花卉类的花期；在试验中还发现，试验材料连翘枝越粗壮，芽体越饱满，对催花的影响越大。
温度、湿度对连翘开花的影响。在温控箱温度控制在20～25 ℃范围内，在对连翘枝条的湿度控制在50%～60%，发现花芽萌动处于停滞状态，当把湿度调整至70%～80%时花芽萌动迅速。说明在对植物花期调控的诸多因素中温度和湿度是2个决定性的因素，而且是相互关联的影响因素，高温条件下的枝条生长必须有高的湿度，以保证其水分的需求，否则就会起到反作用；有高的湿度提供的情况下也必须保证有与其相适应的高温，否则枝条、芽会停止发育甚至腐烂，达不到预期的效果[5-6]。
连翘花芽萌动及开放时，最开始萌动和开放的是枝条顶端的花芽，这符合植物生长的相关性理论。顶端优势决定了不论是地上生长植物还是离体枝条，其生长规律都是按照顶端优势的原理进行的。其次就是最下端靠近培养液（水）的花芽先萌动开放。这说明花芽的萌动与开放需要十分充足的水分供给。从而证明观赏植物花期调控的各调控因子中，要十分注意水分的合理调配[7-10]。
本次试验于2009年11月25日至12月18日进行连翘离体枝条花期提前调控研究，得出的结论为以后进行观赏植物的花期调控的生产提供理论依据，也可为花期调控方面的教学实验提供参考数据。
4 参考文献
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