西洋杜鹃花期调控技术及花期生理的研究

摘要

西洋杜鹃是世界著名的观赏性和商品性极高的木本花卉之一，其品种繁多，花期较长，能四季开花，花朵比较大，颜色鲜艳，通过栽培管理措施调控西洋杜鹃的开花周期，达到周年供花的目的。因此，西洋杜鹃极具有开发潜力，通过促成栽培措施对花期进行调控，可提供圣诞、元旦供花，大大提高西洋杜鹃的观赏价值和经济价值。本研究以西洋杜鹃‘粉红’品种为研究试验材料，研究了不同光照强度(遮光30％、遮光60%、遮光80%）、不同温度（5℃、8℃、11℃、25℃）和不同浓度GA3（0、500、1000、1500、2000mg/L）处理对植物花期、花径、成花率等植物开花品质及其相关生理特性的影响，并对直接影响西洋杜鹃观赏性状的相关指标进行比较分析，利用光照、温度和植物生长调节剂对西洋杜鹃的花期进行调控，探讨西洋杜鹃对不同处理的响应及生理适应机制，以期为西洋杜鹃的周年化生产提供科学的理论依据和技术支持。主要研究结果如下：
　　1、遮光30%、遮光60%、遮光80%处理对西洋杜鹃‘粉红’品种的花期和开花质量有显著调控作用。与遮光60%对比，遮光30%可使花期提前10d左右，花蕾的长度、宽度、花径和成花率分别比遮光60%增加12.96%、14.86%、2.39%、10.91%；而遮光80%则使花期延迟8d左右，花蕾的长度、宽度、花径和成花率分别比遮光60%降低7.41%、12.12%、5.01%、9.53%。经方差分析表明，西洋杜鹃品种开花质量和花期在各不同光照处理之间达到了显著差异(P<0.05)。
　　2、遮光30%、遮光60%、遮光80%处理下，随着遮光强度的不断增强，西洋杜鹃叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a+b含量均呈现遮光30%<遮光60%<遮光80%，而叶绿素a/b的值却呈现遮光30%>遮光60%>遮光80%。利用LCpro+便携式光合测定系统对不同光照强度下西洋杜鹃光合作用日变化进行测定。遮光30%和遮光60%处理下，西洋杜鹃净光合速率日变化呈现‘双峰’曲线，第一个峰值均在12时达到最高值，分别为5.62μmol·m-2·s-1、4.93μmol·m-2·s-1，第二个峰值出现在15时左右，分别为3.38μmol·m-2·s-1、3.94μmol·m-2·s-1，而遮光80%处理，净光合速率日变化则呈现‘单峰’曲线，在中午12时达到最高值，其值约为4.25μmol·m-2·s-1。三个遮光强度处理下，净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、水分利用效率和气孔限制值均以遮光30%最高，遮光60%次之，遮光80%最低，而胞间CO2浓度则呈现遮光30%<遮光60%<遮光80%。方差分析表明，西洋杜鹃品种各个指标在各光照强度下均达到了显著差异（P<0.05)，均较好的反应了不同光照条件下西洋杜鹃光合作用日变化。
　　3、利用SPSS对西洋杜鹃净光合速率与生理生态因子进行相关性分析，不同光照强度处理下西洋杜鹃净光合速率与气孔导度、蒸腾速率、气温呈现极显著正相关（P<0.01)，相关系数分别为：0.938、0.956、0.915；与胞间二氧化碳浓度呈现极显著负相关（P<0.01)；与光合有效辐射呈现显著的正相关（P<0.05)，相关系数为0.826；与空气相对湿度呈现显著的负相关（P<0.05)，相关系数为：0.865。4、随着遮光强度的增加，PSII原初光能转化效率Fv/Fm、实际光化学效率Yield、光化学猝灭系数QP都呈现遮光30%<遮光60%<遮光80%，而非化学猝灭系数QN则呈现遮光30%>遮光60%>遮光80%，遮光30%处理下，Fv/Fm和Fv/Fo要低于其他两个遮光处理，各个遮光处理之间并不显著。
　　5、与25℃处理相对比，5℃、8℃、11℃低温处理花芽分化完成后的西洋杜鹃‘粉红’品种，西洋杜鹃花期显著提前，分别提前13d、11d、7d。在一定温度范围内，随着温度的降低，西洋杜鹃花径、成花率有所增加，其中5℃处理催花效果最佳，花径和成花率分别比对照增加了5.36%、3.03%，可以显著提前花期和提高西洋杜鹃的开花品质，其次是10℃处理，可以显著的提前花期11d左右，花径和成花率分别比对照增加了4.09%、2.74%。方差分析表明，经过35d的低温处理，西洋杜鹃品种花径和成花率各温度处理之间均达到显著差异（P<0.05)。
　　6、在不同低温处理下，西洋杜鹃‘粉红’品种的相对含水量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、SOD活性、POD活性、CAT活性、MDA含量和脯氨酸含量等指标变化趋势明显，总体上随着温度的降低而呈现上升的趋势。在低温处理7d后，各个指标与0d对照相比差异显著，方差分析表明，西洋杜鹃品种各个指标在温度间和处理时间内均达到了显著性差异（P<0.05），反应了西洋杜鹃花芽在各个温度处理下内在生理特性的变化。综合各个指标，其中以5℃处理效果最好。
　　7、0、500、1000、1500、2000mg/LGA3处理花芽分化完成后西洋杜鹃‘粉红’品种，在整个开花期间，与0mg/LGA3处理相比，西洋杜鹃的花期有着显著地提前，花期可以平均提前6d左右。经过不同浓度GA3处理，西洋杜鹃开花质量较高，开花率高，催花效果较好。其中以1500 mg/LGA3处理效果最好，花蕾长度、宽度、花径、成花率分别比对照增加了10.30%、8.89%、3.66%、21.15%，1000 mg/LGA3处理效果次之，分别比对照增加了6.06%、6.67%、3.01%、14.77%。经方差分析表明，西洋杜鹃花蕾长度、宽度、花径、成花率均显著地大于对照(P<0.05)。
　　8、0、500、1000、1500、2000mg/LGA3处理下，西洋杜鹃‘粉红’品种的叶绿素含量、花色素苷含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、SOD活性、POD活性等指标变化趋势明显，总体上随着浓度的增加呈现出先上升后降低的趋势，而MDA含量则呈现出先降低后升高的趋势。方差分析表明，西洋杜鹃品种各个指标在各浓度处理下均达到了显著性差异（P<0.05），反应了在不同浓度处理下西洋杜鹃开花期内叶片和花瓣内在生理特性的变化。综合比较叶片和花瓣的各项生理指标，认为1500 mg/L GA3处理效果最好，其次是1000mg/LGA3处理。

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1文献综述

1.1前言

1.2西洋杜鹃的简介

1.2.1西洋杜鹃生物学特性

1.2.2西洋杜鹃生长习性

1.2.3西洋杜鹃开花的习性

1.2.4西洋杜鹃的园林应用

1.2.5其他方面研究

1.3植物成花机理的研究进展

1.3.1植物成花机理的研究

1.3.2植物花发育遗传调控的研究

1.4杜鹃花属花期调控的技术研究

1.4.1光照的处理

1.4.2温度的调控

1.4.3化学物质的调控

1.4.4栽培措施的运用

1.5有关西洋杜鹃的研究进展

1.5.1西洋杜鹃组织培养技术的研究

1.5.2西洋杜鹃繁殖、育种及栽培的研究

1.5.3西洋杜鹃病虫害的研究

1.5.4西洋杜鹃生长发育和生理的研究

1.5.5西洋杜鹃分子生物学的研究

1.5.6西洋杜鹃花期调控的研究

1.6本论文研究的意义和主要的内容

1.6.1本论文研究的意义

1.6.2 本论文研究的主要内容

2 材料与方法

2.1实验材料

2.2实验设计

2.2.1不同光照强度对西洋杜鹃花期及生理特性的影响

2.2.2不同温度处理对西洋杜鹃花期及生理生化特性的影响

2.2.3不同浓度GA3处理对西洋杜鹃花期及生理生化特性的影响

2.3实验方法

2.3.1 形态指标的测定

2.3.2气体交换参数和叶绿素荧光参数的测定

2.3.3相对含水量的测定

2.3.4生理生化指标的测定

2.4数据处理

3结果与分析

3.1不同光照强度对西洋杜鹃花期及生理特性的影响

3.1.1不同光照强度对西洋杜鹃开花状况的影响

3.1.2不同光照强度对西洋杜鹃叶片叶绿素含量的影响

3.1.3不同光照强度下西洋杜鹃光合特性日变化的研究

3.1.4不同光照强度对西洋杜鹃叶绿素荧光参数的影响

3.2不同温度处理对西洋杜鹃花期及生理生化特性的影响

3.2.1不同温度处理对西洋杜鹃开花状况的影响

3.2.1不同温度处理对西洋杜鹃花芽相对含水量的影响

3.2.2不同温度处理对西洋杜鹃花芽可溶性糖含量的影响

3.2.3不同温度处理对西洋杜鹃花芽可溶性蛋白含量的影响

3.2.4不同温度处理对西洋杜鹃花芽SOD活性的影响

3.2.5不同温度处理对西洋杜鹃花芽POD活性的影响

3.2.6不同温度处理对西洋杜鹃花芽CAT活性的影响

3.2.7不同温度处理对西洋杜鹃花芽MDA含量的影响

3.2.8不同温度处理对西洋杜鹃花芽脯氨酸含量的影响

3.3不同浓度GA3处理对西洋杜鹃花期及生理生化特性的影响

3.3.1不同浓度GA3处理对西洋杜鹃开花的影响

3.3.2不同浓度GA3处理对西洋杜鹃叶片生理生化特性的影响

3.3.3不同浓度GA3处理对西洋杜鹃花瓣生理生化特性的影响

4结论与讨论

4.1结论

4.1.1不同光照强度对西洋杜鹃花期及生理特性的影响

4.1.2不同温度处理对西洋杜鹃花期及生理生化特性的影响

4.1.3不同浓度GA3处理对西洋杜鹃花期及生理生化特性的影响

4.2讨论

4.2.1不同光照强度对西洋杜鹃花期及生理特性的影响

4.2.2不同温度处理对西洋杜鹃花期及生理生化特性的影响

4.2.3不同浓度GA3处理对西洋杜鹃花期及生理生化特性的影响

参考文献

致谢