西北植物學報 2 0 2 1 4 1 3 0 4 3 1 0 4 3 8 Acta Bot Boreal Occident Sin doi 1 0 7 6 0 6 j i s s n 1 0 0 0 4 0 2 5 2 0 2 1 0 3 0 4 3 1 h t t p x b z w x b a l l j o u r n a l n e t 收稿日期 2 0 2 0 1 2 0 2 修改稿收到日期 2 0 2 1 0 1 2 7 基金項目 上海市科委項目 1 9 3 9 1 9 0 1 0 0 0 作者簡介 朱 嬌 1 9 9 3 女 碩士 研究實習員 主要從事花卉生理研究 E m a i l 8 4 6 3 9 9 3 2 4 q q c o m 通信作者 楊柳燕 研究員 主要從事花卉栽培和育種研究 E m a i l y a n g l i u y a n 6 1 1 6 3 c o m 不同光周期對西紅花開花和花絲品質的效應比較 朱 嬌 張永春 周 琳 楊柳燕 上海市農業(yè)科學院林木果樹研究所 上海 2 0 1 4 0 3 摘 要 為篩選促進西紅花開花和提高花絲品質的最佳光周期 以3種不同規(guī)格 2 0 2 5 g 2 5 3 0 g 3 0 3 5 g 西 紅花種球為材料 設置4種光周期處理 8 h 1 6 h 1 0 h 1 4 h 1 2 h 1 2 h 1 4 h 1 0 h 考察光周期對西紅花種球鮮重 變化 主芽生長 展葉數量 開花后營養(yǎng)物質含量以及花朵性狀和花絲品質的效應 結果表明 1 光周期8 1 6 h最 有利于促進西紅花主芽生長 增加展葉的種球數量 2 光周期8 h 1 6 h和1 2 h 1 2 h下的西紅花花朵直徑大且前 5 d開花數量多 3 不同光周期對西紅花苷含量 花絲干重 鮮重 折干率 含水量等花絲品質無顯著影響 4 西 紅花開花后種球中可溶性糖 淀粉 可溶性蛋白等營養(yǎng)物質含量在光周期8 h 1 6 h處理下較高 而在光周期1 2 h 1 2 h和1 4 h 1 0 h處理下較低 研究認為該試驗條件下適合西紅花生長的最佳光周期是8 h 1 6 h 晝 夜 此光周 期有利于西紅花生長 促進初期提前開花 然而對花絲品質無明顯影響 關鍵詞 西紅花 光周期 開花 品質 中圖分類號 Q 9 4 5 7 9 S 6 8 2 2文獻標志碼 A Comparison on the Effect of Different Photoperiods on Flowering and Stigma Quality of Saffron Z H U J i a o Z H A N G Y o n g c h u n Z H O U L i n Y A N G L i u y a n F o r e s t r y a n d P o m o l o g y R e s e a r c h I n s t i t u t e S h a n g h a i A c a d e m y o f A g r i c u l t u r a l S c i e n c e s S h a n g h a i 2 0 1 4 0 3 C h i n a Abstract T h e o b j e c t i v e o f t h i s r e s e a r c h w a s t o s e l e c t t h e b e s t p h o t o p e r i o d t h a t i m p r o v e s Crocus sativus f l o w e r a n d s t i g m a q u a l i t y I n t h i s s t u d y t h e g r o w t h c h a r a c t e r i s t i c s f l o w e r c h a r a c t e r i s t i c s s a f f r o n s t i g m a q u a l i t y a n d v a l u e w e r e d e t e r m i n e d w i t h t h r e e w e i g h t s o f s a f f r o n c o r m 2 0 2 5 g 2 5 3 0 g 3 0 3 5 g p e r c o r m u n d e r 8 h 1 6 h 1 0 h 1 4 h 1 2 h 1 2 h 1 4 h 1 0 h f o u r p h o t o p e r i o d t r e a t m e n t s R e s u l t s s h o w e d t h a t 1 8 h 1 6 h t r e a t m e n t o b v i o u s l y a c c e l e r a t e d a p i c a l b u d h e i g h t g r o w t h i n c r e a s e d t h e n u m b e r o f c o r m s w i t h e x p o s e d l e a v e s 2 I t h a d l a r g e r f l o w e r d i a m e t e r s i n c r e a s e d f l o w e r q u a n t i t i e s a d v a n c e d f l o w e r i n g t i m e i n f i r s t f i v e d a y s w i t h 8 h 1 6 h a n d 1 2 h 1 2 h p h o t o p e r i o d s 3 T h e r e w a s n o s i g n i f i c a n t l y d i f f e r e n t i n s t i g m a c r o c i n s t i g m a d r i e d w e i g h t s t i g m a f r e s h w e i g h t t h e p e r c e n t a g e o f s t i g m a d r y w e i g h t o n f r e s h f l o w e r w e i g h t a n d w a t e r c o n t e n t s u n d e r d i f f e r e n t p h o t o p e r i o d s 4 T h e c o n t e n t s o f s o l u b l e s u g a r s t a r c h s o l u b l e p r o t e i n i n c r e a s e d i n 8 h 1 6 h a n d 1 0 h 1 4 h p h o t o p e r i o d s a n d d e c r e a s e d i n 1 2 h 1 2 h a n d 1 4 h 1 0 h t r e a t m e n t s I n c o n c l u s i o n o u r r e s u l t s i n d i c a t e d t h a t 8 1 6 h p h o t o p e r i o d w a s t h e b e s t f o r t h e s a f f r o n w h i c h b e n e f i t s t o s a f f r o n g r o w t h a n d a d v a n c e d f l o w e r i n g t i m e i n e a r l y f l o w e r i n g p e r i o d H o w e v e r t h e r e w a s n o s i g n i f i c a n t e f f e c t o n s a f f r o n s t i g m a v a l u e w i t h d i f f e r e n t p h o t o p e r i o d s Key words Crocus sativus p h o t o p e r i o d f l o w e r i n g q u a l i t y 西紅花 Crocus sativus L 又名番紅花 藏紅花 是鳶尾科 I r i d a c e a e 番紅花屬 Crocus 多年生 草本植物 1 西紅花花瓣藍紫色 花柱呈暗紅色 是 一種珍貴的香料 染料和婦科良藥 具有活血化瘀 解郁安神 抗氧化 抗腫瘤等功效 藥用價值極高 然而 西紅花主要依靠球莖進行無性繁殖 增殖率 低 對環(huán)境要求較高 易受病毒病菌侵害 導致花產 量較低 挖掘球莖和采摘花絲都需要大量的人力 人 工成本較高 因而西紅花的價格十分昂貴 被譽為 紅色金子 2 隨著西紅花的市場需求逐年遞增 供需矛盾日益嚴重 西紅花已經被國家中醫(yī)藥管理 局列為重點發(fā)展的中藥材品種 目前生產上主要通 過調控花芽分化過程的溫度 濕度等條件 調節(jié)開 花前后環(huán)境因子等方法來提高西紅花柱頭重量和柱 頭藥用成分含量 目前增產方法有限 亟需開發(fā)新 的增產保質途徑 3 光是植物生長 開花和育種中極其重要的因素 尤其是對花卉植物而言 晝夜的相對長度 光周期 是控制開花數量和開花期的主要環(huán)境因素 決定了 開花相關基因轉錄和蛋白質合成的調控 4 光照時 間主要通過影響植物的光合作用和光形態(tài)建成 進 而調控和誘導植物生長 開花 最終對植物的形態(tài)與 果實營養(yǎng)含量產生影響 5 根據植物開花對光照時 間的反應 可將其分為長日照植物 日中性植物和短 日照植物 當光照時間長于臨界日照長度時 長日 照植物將開花或者開花數量增多 長日照 1 6 h或 2 4 h 和低溫處理對誘導毛栗花 Lysimachia mau ritiana 開花有較好效果 6 短日照處理有利于菊 花 Dendranthema grandiflorum 等植物開花 7 適當的光質和光周期組合可以顯著增加櫻桃蘿卜產 量 改善其營養(yǎng)品質 8 此外 光周期對苦蕎麥的生 物量影響較大 且光周期為1 6 h生長4 d時采食品 質最好 9 由此可見 光周期能夠有效調控植物的 生長 開花特性及產品品質 然而 目前關于光周期對西紅花生長 開花 花 朵性狀和花絲品質等方面影響研究尚鮮見報道 基 于光周期對植物開花和品質的顯著影響 本研究通 過調控種球開花的光周期 探究不同光周期對西紅 花生長 開花 花絲品質 開花后種球的營養(yǎng)物質的 影響 希望篩選出促進西紅花開花和提高其藥用成 分含量的最佳光周期條件 1 材料和方法 1 1 試驗材料 試驗材料產自上海恒品西紅花種植專業(yè)合作社 上海崇明 選擇2 0 2 5 g 2 5 3 0 g和3 0 3 5 g 3 個不同規(guī)格且無病蟲害的西紅花 C sativus 種球 作為試驗材料 1 2 試驗設計 試驗設8 h 1 6 h 1 0 h 1 4 h 1 2 h 1 2 h 1 4 h 1 0 h 4個光周期處理 于2 0 1 9年1 0 1 2月份 2 0 1 9年 1 0月1 7日開始 在上海市農業(yè)科學院林木果樹研 究所開展 將2 0 2 5 g 2 5 3 0 g 3 0 3 5 g 3個規(guī) 格的西紅花種球攤放至4 2 c m 4 2 c m 5 c m塑料 筐中 每筐分裝3 0個 每個處理3筐 共3 6筐 將 裝有不同規(guī)格的西紅花種球塑料筐分別置于培養(yǎng)架 上6 0 d 除光周期處理不同 其余培養(yǎng)條件均一致 晝 夜溫度為2 5 2 0 0 3 0 d 和1 8 1 6 3 1 6 0 d 濕度為7 0 8 0 光照強度 8 3 8 m o l m 2 s 1 1 3 測定指標及方法 1 3 1 生長指標 主要包括種球鮮重減少量 主芽 生長量 展葉的種球數量 種球鮮重減少量指每2 0 d西紅花種球鮮重的減少量 具體方法是使用分析 天平每隔2 0 d稱量單個西紅花種球的鮮重 稱量前 抹去種球周邊多余的側芽 主芽生長量 主芽高度 增長量 為每2 0 d西紅花主芽高度的增長量 具體 測定方法為每隔2 0 d使用游標卡尺測量主芽頂端 至底端的高度 芽生長量在4 0 6 0 d的高度主要是 以開花為主 是花苞突出苞片 露出花朵的過程 此 時花朵至主芽基部的高度即花朵高度 此時主芽的 高度不再測定 展葉初期 統計前4 d每筐西紅花 展葉的種球數量 展葉的西紅花種球以主芽的灰色 膜鞘頂端露出綠色葉尖為準 1 3 2 開花和花朵性狀 開花初期 前5 d 每天 統計西紅花開花總數量 花朵數量包括露花苞數量 和開花的數量 花朵張開后 使用游標卡尺隨機測定 西紅花花朵最高位置到主芽基部的總高度計為花朵 高度 同時隨機測定花朵最寬部分的長度計為花朵 直徑 使用天平稱量每朵花朵的鮮重計為花朵鮮重 1 3 3 花絲品質 花絲品質包括花絲鮮重 花絲干 重 折干率 花絲含水量 西紅花苷含量 其中 花絲 鮮重和干重是使用天平隨機稱量每朵花中3根花絲 的鮮重和干重得到 西紅花苷含量 西紅花苷 和苷 含量 測定檢測委托上海詩丹德生物技術有限公 司 具體步驟參照錢勇等 1 0 方法 根據以上測定數 據采用如下公式計算折干率 花絲含水量 折干率 每朵花的3根花絲總干重 每朵花的 鮮重 1 0 0 1 1 花絲含水量 花絲鮮重 花絲干重 花絲鮮 234西 北 植 物 學 報 4 1卷 重 1 0 0 1 3 4 開花后西紅花種球的營養(yǎng)物質含量 光照 實驗第6 0天 在不同光周期處理下每筐隨機選取5 個種球 切塊混合均勻 磨樣 從中選取鮮重1 g樣 品進行可溶性糖含量 可溶性蛋白含量 淀粉含量 淀粉酶活性測定 樣品含水量為7 4 其中 可溶 性糖和淀粉含量采用蒽酮比色法測定 1 2 可溶性蛋 白含量測定采用考馬斯亮藍G 2 5 0染色法 1 3 淀粉 酶活性測定采用還原糖顯色法 1 4 1 4 數據處理 使用E x c e l 2 0 1 0軟件統計各項指標數據 采用 S P S S 1 7 0軟件進行A N O V A方差分析和差異顯 著性分析 D u n c a n s新復極差法 使用O r i g i n 8 5 軟件作圖 2 結果與分析 2 1 光周期對西紅花種球生長的影響 圖1顯示 光周期對各規(guī)格西紅花種球生長都有 明顯影響 其中的8 h 1 6 h和1 2 h 1 2 h處理有利于 避免西紅花種球鮮重減少 促進主芽生長和展葉 首先 3種規(guī)格西紅花種球的鮮重減少量在不 同光周期處理下的表現相似 即光周期8 h 1 6 h 1 2 相同規(guī)格內或者相同規(guī)格同期內不同小寫字母代表光周期處理間在0 0 5水平存在顯著性差異 P 0 0 5 下同 圖1 不同光周期下不同規(guī)格西紅花種球生長指標的變化特征 T h e d i f f e r e n t n o r m a l l e t t e r s w i t h i n s a m e s i z e o r s a m e d a y r e p r e s e n t t h e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e a m o n g d i f f e r e n t p h o t o p e r i o d t r e a t m e n t s a t t h e 0 0 5 l e v e l P 0 0 5 T h e s a m e a s b e l o w F i g 1 T h e v a r i a t i o n c h a r a c t e r i s t i c s o f g r o w t h i n d i c a t o r s w i t h d i f f e r e n t w e i g h t o f s a f f r o n c o r m u n d e r d i f f e r e n t p h o t o p e r i o d t r e a t m e n t s 3343期 朱 嬌 等 不同光周期對西紅花開花和花絲品質的效應比較 h 1 2 h 1 4 h 1 0 h處理的種球鮮重減少量明顯較 大 而三者之間無顯著差異 但均明顯高于光周期 1 0 h 1 4 h處理 且差異大多達到顯著水平 P 0 0 5 其中 2 5 3 0 g規(guī)格種球鮮重減少量在光周 期8 h 1 6 h時達到最大 7 7 4 0 5 1 g 在光周期 1 0 h 1 4 h最小 4 5 8 0 4 4 g 前者比后者顯著 增加6 9 0 另外 3種規(guī)格的種球鮮重減少量均 主要發(fā)生在光周期處理的4 0 6 0 d階段 2 5 3 0 g 和3 0 3 5 g規(guī)格種球鮮重減少量均明顯大于2 0 2 5 g種球 圖1 A 其次 3種規(guī)格西紅花種球主芽生長量在不同 光周期處理下的表現與鮮重減少量相似 光周期8 h 1 6 h 1 2 h 1 2 h 1 4 h 1 0 h處理多顯著高于光周 期1 0 h 1 4 h處理 P 0 0 5 但各光周期處理間差 異比種球鮮重減少量更大 例如 2 5 3 0 g規(guī)格種 球主芽生長量在1 2 h 1 2 h光周期下最大 顯著高 于最低的1 0 h 1 4 h光周期3 8 9 P 0 0 5 另 外 3種規(guī)格的種球主芽生長量主要發(fā)生在光周期 處理0 2 0 d階段 而且相同光周期內各規(guī)格種球 主芽生長量相近 圖1 B 再次 3種規(guī)格西紅花種球展葉時間及展葉數 量也受到光周期明顯影響 并且種球重量越大受光 周期影響程度越大 處理時間越長光周期處理間差 異越明顯 其中 8 h 1 6 h 1 2 h 1 2 h光周期處理 展葉的種球數量明顯高于1 0 h 1 4 h和1 4 h 1 0 h 光周期 展葉時間提前3 d 3 0 3 5 g規(guī)格展葉種球 數量在8 h 1 6 h光周期處理下始終大于其余光周 期 在種球展葉期第4天達到1 8個 而同期的1 0 h 1 4 h光周期處理展葉種球數量最少僅為2個 圖 1 C 2 2 光周期對西紅花開花和花朵性狀的影響 圖2顯示 各規(guī)格種球開花數量在4個光周期處 A 不同開花時間每筐種球開花數 B 3 0 3 5 g西紅花種球在光照8 1 0 1 2和1 4 h處理下第2筐的開花情況 第3天 圖2 不同光周期處理下西紅花開花情況 A T h e f l o w e r n u m b e r s p e r p l o t a t d i f f e r e n t f l o w e r i n g t i m e p o i n t s B T h e f l o w e r i n g o f s e c o n d p l o t w i t h 3 0 3 5 g f r e s h w e i g h t c o r m s i n 8 1 0 1 2 a n d 1 4 h l i g h t t r e a t m e n t s t h i r d d a y F i g 2 T h e e f f e c t o f d i f f e r e n t p h o t o p e r i o d s o n s a f f r o n f l o w e r i n g 434西 北 植 物 學 報 4 1卷 理下的表現與其展葉時間及展葉數量的表現相似 其中 前5 d各規(guī)格西紅花種球開花數量均以光周 期8 h 1 6 h和1 2 h 1 2 h處理下明顯較多 并多以 光周期8 h 1 6 h最多 且其開花時間最早 較開花 最遲的光周期1 0 1 4 h處理提早3 d 不同光周期處 理下 3種規(guī)格西紅花種球在開花前5 d每筐開花數 從0 6 6到2 4 6朵不等 圖2 A 其中 2 0 2 5 g 2 5 3 0 g和3 0 3 5 g西紅花種球在8 h 1 6 h處理 下第5天每筐開花數量分別為1 9 3 2 4 6和2 4 6 朵 比開花第1天分別明顯增加1 8 3 2 1 3和1 6 3 朵 在1 0 h 1 4 h光周期處理下的開花數量最少 第 5天3個規(guī)格西紅花種球平均每筐開花數量分別僅 為1 0 1 3 3和4 0朵 圖2 B 同時 光周期8 h 1 6 h處理有利于增加西紅花 花朵直徑和花朵高度 而各規(guī)格的西紅花種球每朵 花的鮮重在4個光周期處理下均無顯著差異 圖3 圖3 不同光周期處理下各規(guī)格西紅花種球開花和花朵特征 F i g 3 T h e f l o w e r i n g a n d f l o w e r c h a r a c t e r i s t i c s o f s a f f r o n w i t h d i f f e r e n t c o r m w e i g h t s u n d e r d i f f e r e n t p h o t o p e r i o d t r e a t m e n t s 其中 花朵高度在3 0 3 5 g種球各光周期處理間也 無顯著差異 花朵高度在2 0 2 5 g和2 5 3 0 g兩種 規(guī)格種球中均以光周期1 4 h 1 0 h處理最低 而其 余3個光周期處理較高且它們之間無顯著差異 但 僅2 0 2 5 g種球8 h 1 6 h和1 2 h 1 2 h處理 以及 2 5 3 0 g種球1 2 h 1 2 h處理的花朵高度均與相應 規(guī)格的1 0 h 1 4 h處理間存在顯著差異 P 0 0 5 花朵直徑在2 5 3 0 g種球各光周期處理間 也無顯著差異 2 0 2 5 g和3 0 3 5 g種球花朵直徑 均以光周期1 0 h 1 4 h處理顯著較低 且與同規(guī)格 的其余3個光周期處理大多存在顯著差異 而其余 3個光周期之間無顯著差異 另外 在相同光周期 條件下 花朵鮮重 直徑 高度在種球規(guī)格之間差異 不明顯 2 3 光周期對西紅花花絲品質的影響 光周期對3種規(guī)格種球西紅花花絲鮮重 干重 折干率 含水量多無明顯影響 表1 其中 各規(guī)格 種球不同光周期處理的西紅花苷含量 S C P 基本在 1 7 5 2 0 2 之間 花絲干重 D W S 在2 0 2 5 g種球光周期1 0 h 1 4 h處理下最重 與相應規(guī)格的 1 4 h 1 0 h處理存在顯著差異 P 0 0 5 而花絲干 重在2 5 3 0 g和3 0 3 5 g兩種規(guī)格種球不同光周 期處理間均無顯著差異 花絲鮮重 F W S 在3個 規(guī)格種球各光周期處理間均以1 0 h 1 4 h最大 但 與其他光周期無顯著性差異 并以2 0 2 5 g和2 5 3 0 g種球的花絲鮮重高于3 0 3 5 g種球 3個規(guī) 格種球花絲的折干率 P S D 和花絲含水量 P S W C 在不同光周期下無顯著性差異 分別基本保持在和 2 4 5 3 0 2 和7 8 1 3 8 1 0 9 2 4 光周期對西紅花開花后種球中營養(yǎng)物質含量 的影響 圖4顯示 開花結束后 各規(guī)格種球中可溶性總 糖含量均以光周期8 h 1 6 h和1 2 h 1 2 h處理下最 高 均以光周期1 0 h 1 4 h最低 且與其余3個光周 期處理均存在顯著性差異 各規(guī)格種球中淀粉含量 可溶性蛋白多以光周期8 h 1 6 h和1 0 h 1 4 h 處理 下較高 多以1 2 h 1 2 h光周期處理下較低 各規(guī)格 種球中總淀粉酶活性多以1 2 h 1 2 h光周期處理下 顯著較高 多以1 0 h 1 4 h 處理下最低 另外 在相 同光周期條件下 各規(guī)格種球中營養(yǎng)物質含量和總 淀粉酶活性差異不明顯 可見 開花結束后 西紅花 種球營養(yǎng)物質含量均以光周期8 h 1 6 h處理下較 高 而在1 2 h 1 2 h光周期下總淀粉酶活性較高 種 球能量消耗較大 營養(yǎng)物質含量偏低 5343期 朱 嬌 等 不同光周期對西紅花開花和花絲品質的效應比較 表1 不同光周期處理下3個規(guī)格西紅花花絲品質的變化 T a b l e 1 T h e s t i g m a q u a l i t y o f t h r e e d i f f e r e n t w e i g h t s o f s a f f r o n c o r m u n d e r d i f f e r e n t p h o t o p e r i o d t r e a t m e n t s 種球規(guī)格 W e i g h t l e v e l g 光周期 P h o t o p e r i o d D W S m g F W S m g P S D P S W C S C P 2 0 2 5 8 h 1 6 h 9 6 0 1 1 1 a b 5 0 8 6 1 1 0 3 a 2 6 1 0 6 9 a 8 0 2 0 5 2 0 a 1 9 9 1 0 h 1 4 h 1 1 2 0 0 9 2 a 5 7 5 4 6 1 9 a 3 0 2 0 4 6 a 8 0 3 6 1 2 0 a 1 9 0 1 2 h 1 2 h 1 0 0 8 1 6 7 a b 4 9 9 8 6 9 1 a 2 9 8 0 7 9 a 7 9 8 7 0 9 9 a 1 9 3 1 4 h 1 0 h 9 2 0 0 8 2 b 4 7 3 6 5 0 7 a 2 7 2 0 2 2 a 8 0 5 1 1 2 5 a 1 9 1 2 5 3 0 8 h 1 6 h 9 6 7 0 7 7 a 4 8 9 7 4 2 8 a 2 5 9 0 1 7 a 8 0 2 1 1 2 0 a 1 9 3 1 0 h 1 4 h 1 0 6 0 0 9 2 a 5 5 8 7 5 7 0 a 2 5 5 0 3 9 a 8 0 9 4 1 7 1 a 1 7 5 1 2 h 1 2 h 9 9 2 1 0 0 a 4 6 2 7 9 1 2 a 2 7 4 0 5 7 a 7 8 1 3 3 1 1 a 2 0 0 1 4 h 1 0 h 1 0 2 0 0 3 1 a 5 0 6 7 4 3 4 a 2 8 4 0 4 5 a 7 9 7 9 1 2 2 a 2 0 2 3 0 3 5 8 h 1 6 h 9 4 8 0 6 4 a 4 6 6 2 4 5 5 a 2 7 8 0 2 7 a 7 9 5 9 1 1 8 a 1 9 3 1 0 h 1 4 h 9 3 2 0 8 7 a 4 9 5 6 6 6 3 a 2 9 0 0 3 9 a 8 1 0 9 1 0 8 a 1 9 3 1 2 h 1 2 h 8 6 6 0 6 1 a 4 4 9 4 2 2 6 a 2 6 2 0 3 3 a 8 0 7 0 1 3 9 a 1 9 5 1 4 h 1 0 h 9 5 8 0 7 2 a 4 8 2 8 3 5 7 a 2 4 5 0 4 6 a 8 0 1 5 0 5 4 a 2 0 2 注 D W S 花絲干重 F W S 花絲鮮重 P S D 折干率 P S W C 花絲含水量 S C P 西紅花苷含量 同列相同規(guī)格種球內不同小寫字母代表光周 期處理間在0 0 5水平存在顯著性差異 P 0 0 5 西紅花苷化學含量測定無法達到3組重復要求的重量 2 g N o t e D W S D r y w e i g h t o f s t i g m a p e r f l o w e r F W S F r e s h w e i g h t o f s t i g m a p e r f l o w e r P S D P e r c e n t a g e o f s t i g m a d r y w e i g h t o n f r e s h f l o w e r w e i g h t P S W C T h e p e r c e n t a g e o f s t i g m a w a t e r c o n t e n t S C P S a f f r o n c r o t i n p e r c e n t a g e i n s t i g m a s T h e d i f f e r e n t l o w e r c a s e l e t t e r s w i t h i n s a m e s i z e s a f f r o n b u l b s r e p r e s e n t t h e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e a m o n g d i f f e r e n t p h o t o p e r i o d s a t 0 0 5 l e v e l P 1 0 h 1 4 h 1 2 h 1 2 h 因此 短日照可誘導神農香菊 花芽分化 促使其提前進入生殖生長階段 1 9 目前 許多研究均表明不同光周期會直接影響球宿根花卉 的開花時間 對開花具有十分重要的調節(jié)作用 由 于監(jiān)測光周期變化的必要元件C O編碼的蛋白位于 開花基因和生物鐘之間 通過感知光周期和生物鐘 信號從而激活下游相關基因的表達 最終誘導植物 開花 2 0 西紅花屬于秋冬季開花植物 與菊花的開 花時間大致相同 本研究發(fā)現開花初期前5 d 8 h 1 6 h 光周期處理下西紅花開花時間提前且開花量 大 光照時間顯著影響了西紅花的開花時間 開花數 量 花朵直徑和花朵高度 并以8 h 1 6 h為西紅花 最佳光周期 3 3 光周期與西紅花花絲品質的關系 植物的品質也受光周期影響 不同光周期處理 可以改變植物的產量和品質 例如 光周期1 0 h 1 4 h顯著提高了奶油生菜品質 其維生素C和可溶 性總糖含量最高 2 1 光照的出現及其時長的增加有 益于苦蕎芽次生代謝產物的積累 影響子葉中的花 青素含量 9 1 4 1 0 h光周期能促進人參菜營養(yǎng)品 質的形成 增加其維生素C 類黃酮 總酚等含 量 2 2 光主要通過影響花青素等合成相關基因的 表達量 調控植物次級代謝途徑 進而影響產物的合 成和積累 2 3 目前許多研究均表明不同光周期處 理會直接影響植物的營養(yǎng)價值和品質 主要對調控 次生代謝具有直接影響 本研究中 不同規(guī)格的西 紅花種球在不同光周期處理下花絲中的西紅花苷含 量等花絲品質無顯著差異 3 4 光周期與西紅花開花后種球中營養(yǎng)物質含量 的關系 不同光周期處理也可以改變植物的營養(yǎng)物質供 給狀況 淀粉是植物球莖內的主要營養(yǎng)物質之一 是作為衡量其品質及開花后營養(yǎng)消耗的主要指標 研究發(fā)現 人參菜開花后體內可溶性蛋白和可溶性 糖含量持續(xù)降低 其花芽分化 生長 膨大等過程需 要消耗大量的可溶性糖 2 2 生菜的維生素C 蛋白 質 可溶性總糖含量隨光照時長的增加呈降低趨 勢 2 1 延長光周期均導致小麥籽粒淀粉含量增加和 蛋白質含量減少 2 4 目前許多研究均表明延長光 周期會導致植物體內營養(yǎng)物質的減少 對植物體內 營養(yǎng)物質的消耗有直接影響 本研究中西紅花種球 淀粉 可溶性蛋白含量在光周期8 h 1 6 h 1 0 h 1 4 h處理下較高 而在光周期1 2 h 1 2 h處理下較低 在光周期8 h 1 6 h和1 0 h 1 4 h條件下 西紅花經 過主芽生長 開花等過程 消耗球莖內的營養(yǎng)成分較 少 相反 光周期1 2 h 1 2 h處理的球莖則營養(yǎng)消耗 較多 并主要通過激活總淀粉酶活性來促進淀粉的 消解 從而降低了種球中淀粉和可溶性蛋白 因此 光周期8 h 1 6 h有利于減少西紅花種球內營養(yǎng)物 質的損失 為后續(xù)繁殖子球保留種球中的營養(yǎng)物質 綜上所述 相比于光周期1 0 h 1 4 h 1 2 h 1 2 h 1 4 h 1 0 h而言 光周期8 h 1 6 h處理更有利于西紅 花種球主芽生長 促進開花初期提早開花 增加開花 初期開花數量 降低因花芽分化 生長 開花造成過 度營養(yǎng)物質流失 然而對西紅花花絲品質并無明顯 影響 此外 今后將進一步研究不同光周期對西紅 花整個開花階段每天開花數量的影響 以期了解不 同光周期對西紅花整個開花期的調控過程 參考文獻 1 中國科學院中國植物志編輯委員會 中國植物志 第十六卷 M 北京 科學出版社 1 9 8 5 1 2 2 2 季心雨 高 丹 裴衛(wèi)忠 等 西紅花培育方法綜述 J 光源與 照明 2 0 1 9 3 2 5 2 8 J I X Y G A O D P E I W Z et al S u m m a r y o f c u l t i v a t i o n m e t h o d s o f s a f f r o n J Lamp Lighting 2 0 1 9 3 2 5 2 8 3 姚 沖 劉兵兵 周桂芬 等 影響西紅花產量和品質的諸因素 研究進展 J 中藥材 2 0 1 7 40 3 7 3 8 7 4 3 Y A O C L I U B B Z H O U G F et al R e s e a r c h p r o g r e s s o n f a c t o r s a f f e c t i n g y i e l d a n d q u a l i t y o f s a f f r o n J Journal of Chinese Medicinal Materials 2 0 1 7 40 3 7 3 8 7 4 3 7343期 朱 嬌 等 不同光周期對西紅花開花和花絲品質的效應比較 4 W A N G N K U L X C H E N Y H et al C o m p a r a t i v e p r o t e o m i c a n a l y s i s o f l e a v e s b e t w e e n p h o t o p e r i o d s e n s i t i v e a n d p h o t o p e r i o d i n s e n s i t i v e m a i z e i n b r e d s e e d l i n g s u n d e r l o n g d a y t r e a t m e n t s J Acta Physiologiae Plantarum 2 0 1 5 37 1 1 7 0 5 h t t p s d o i o r g 1 0 1 0 0 7 s 1 1 7 3 8 0 1 4 1 7 0 5 7 5 王建平 王紀章 周 靜 等 光照對農林植物生長影響及人工 補光技術研究進展 J 南京林業(yè)大學學報 自然科學版 2 0 2 0 44 1 2 1 5 2 2 2 W A N G J P W A N G J Z Z H O U J et al R e c e n t p r o g r e s s o f a r t i f i c i a l l i g h t i n g t e c h n i q u e a n d e f f e c t o f l i g h t o n p l a n t g r o w t h J Journal of Nanjing Forestry University N a t u r a l S c i e n c e s E d i t i o n 2 0 2 0 44 1 2 1 5 2 2 2 6 I M N H L I M S H L E E H B et al G r o w t h a n d f l o w e r i n g r e s p o n s e s o f Lysimachia mauritiana L a m t o c o l d t r e a t m e n t a n d p h