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光照培養(yǎng)箱研究光照對中國牡丹生長影響
牡丹為芍藥科芍藥屬灌木植物，是我國原產(chǎn)花卉之一，早在漢代己有栽培，起初只作藥用之后，逐漸轉(zhuǎn)為觀賞用，到唐代尤為盛行。牡丹花色豐富，有紅、黃、綠、粉、紫等，花型富于變化，單瓣類如‘黃花魁’：千層類如菊花型‘紫二喬’；樓子類型如‘藍田玉’，‘首案紅’；臺閣類臺閣型‘大魏紫’。按其品種分布范圍可分為中原品種群、西北品種群、江南品種群、西南品種群，品種共計約800個以上。中國牡丹都屬于典型的溫帶樹種，集中分布在我國西南部高山和中北部黃土高原和丘陵地帶都適應(yīng)于溫帶的氣候特點。牡丹花大色艷，雍容華貴，象征著富貴吉祥，千百年來深受人們的喜愛，具有很高的觀賞價值，在園林美化方面有廣泛的應(yīng)用，在公園、庭院、街頭綠地、寺廟、古典園林等隨處可見，多以專類園的形式結(jié)合地形和其他花草樹木等配置在一起，由于野生牡丹多原產(chǎn)在疏林的環(huán)境，這種配置為牡丹創(chuàng)造了極為*的觀賞和生長條件。中國牡丹各品種群對光因子與土壤條件的要求均不嚴格，絕大多數(shù)品種喜歡陽光充足，稍耐半陰，如在花期有側(cè)方遮蔭，開花效果更好，花期亦可延長，特別對一些不耐日曬的品種更是必要，鑒于此因素，我們專門研究開發(fā)了光照培養(yǎng)箱，用于花卉等農(nóng)作物的的光照提供，那么光照對花卉究竟有多少影響呢？下面我們通過一個實驗來驗證一下。
我國花卉產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，為國花牡丹帶來了新的契機，同時也暴露出了目前牡丹產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的一些問題。其中，品種退化成為制約發(fā)展的一個重要因素，一些名品如‘姚黃’，‘魏紫’等還是唐宋時期的老品種，花色也僅限于紅、紫、粉，花型、花色都沒有突破， 而國外的牡丹品種則要優(yōu)于國內(nèi)，歐洲利用我國牡丹的種質(zhì)資源，培育出黃色系品種，且國內(nèi)牡丹的花色明顯沒有國外歐美品種鮮艷，其原因除了品種本身外，栽培條件如光強，光質(zhì)，水分，溫度等都可能是影響牡丹花品質(zhì)的原因，是生產(chǎn)實踐中待解決的問題之一。因此，加強栽培條件對牡丹花色影響的理論研究是解決矛盾的重要責(zé)任之一。目前，國內(nèi)外對栽培條件對牡丹花色影響的研究比較少見，作用機理尚未清楚。光強對花色素普的含量起著決定作用，碳源對其含量也有重要的影 響作用。本試驗欲通過改變光照和外加碳源來探討栽培條件對牡丹‘洛陽紅’的花色及生長的影響，為牡丹催花，延長花期，改善觀賞品質(zhì)以及園林配置中的應(yīng)用等 方面提供理論依據(jù).
試驗設(shè)計采用隨機區(qū)組的方法，每小區(qū)4株，株行距為2000px，面積為160000px20分設(shè)兩個處理：遮 蔭處理和噴施蔗糖處理。遮蔭處理為20%光照(兩層遮陽網(wǎng))，50%光照(一層遮陽網(wǎng))和全光照(CK) ；噴施蔗糖處理設(shè)濃度水平為0.3mo1/L，0.7mol/L，1.0mol/L和清水，即在20%光照、50%光照和全光照下分別設(shè)置濃度水平為 0.3mo1/L，0.7mol/L，1.0mol/L和清水的噴施蔗糖處理。在‘洛陽紅’展葉期(<3月22日前后)開始搭設(shè)遮蔭棚，到第二年謝 花期撤掉，蔗糖噴施從展葉期到謝花期每周噴施一次，之后每兩周噴施一次直到落葉。
在‘洛陽紅’牡丹盛花期期間，每天上午十點鐘左右，將不同處理下盛開的‘洛陽紅’牡丹連同花梗采摘，每小區(qū)隨機采3株，每株采同位花1朵帶花梗，立即放于液氮罐中，帶回實驗室后存于-70℃超低溫冰箱，待測。
‘洛陽紅’牡丹花色素昔樣品的提取和種類的確定：采‘洛陽紅’牡丹花瓣液氮下保存，稱取若干克，液氮下研磨成粉狀，1%HCL甲醇(HCL：CH30H=1:99，v/v，下同)溶液浸提24小時，將浸提液過濾后稀釋到適宜濃度使吸光度值在0.8-1.3 之間，重復(fù)三次，用分光光度計，測出吸收峰值，并測定由少量氯化鋁引起的光譜位移，以及440nm處的吸光值E44。和可見光部分吸光值E~的比率，取平均值。
‘洛陽紅’牡丹花色素昔含量的測定：每朵花稱取中間層花瓣1.OOOg，液氮下研磨成粉狀，1%HCL 甲醇(HCL：CH30H=1:99，v/v )溶液浸提24小時，過濾、定容至5OmI容量瓶中，每個樣品重復(fù)3次。將提取液用1 %HCL甲醇溶液稀釋5倍，用分光光度計測定吸收峰的吸光度值(A>，設(shè)定A=1為一個花色素首單位，重復(fù)測定3次，取平均值。花色素營的種類決定著花瓣的顏色，花色素營色譜在波長200-600nm范圍內(nèi)有特征性吸收峰，光譜中產(chǎn)生不同波長的吸收峰主要是由于花色素中昔元的結(jié)構(gòu)不同而引起的。常見的花色素營*的吸收峰值。
20%光照下，0.3mo1/L，水平下含量為3.36%，其次是0.7mo1/L，和 1.0mol/L，對照下的低，但都低于50%光照下。20%光照下的光合有效輻射比50%光照和全光照下低，光合產(chǎn)物相應(yīng)少。由方差分析結(jié)果可知， 處理間的差異性為極顯著(P<0.01)，外施蔗糖能極顯著的促進‘洛陽紅’牡丹花瓣還原糖含量的提高。多重比較分析結(jié)果(表15)可 知，0.3mo1/L水平的促進作用較其他兩個水平效果極顯著，0.7mo1/L和1mo1/L水平的促進作用較對照效果達到極顯著。在20%光照下，噴 施0.3 mo1/L蔗糖對促進‘洛陽紅’牡丹花瓣還原糖含量的效果好，其次是0.7mo1/L和1.0mo1/L，水平。
由以上試驗結(jié)果表明，外施蔗糖能夠促進提高‘洛陽紅’花瓣中還原糖含量，光合有效輻射越低，光合作用越 弱，促進作用越明顯，因此，在光照不足的情況下外施一定濃度的蔗糖能夠彌補由于光合作用減弱而減少的光合產(chǎn)物，增強同化產(chǎn)物和‘洛陽紅’牡丹的生長勢，為 改善遮蔭條件下‘洛陽紅’牡丹的花色提供物質(zhì)保障。在三種蔗糖濃度水平中，0.3mo1/L水平的促進效果明顯優(yōu)于0.7mo1/L~1.0 mol/L水平。