不 同光周期處理對萬壽菊鮮花 產(chǎn)量及品質(zhì)的影響 陳 強 1 2 田鳳鳴 1 2 何九軍 1 2 楊 文 1 劉 瓊 1 王永斌 1 2 1 隴南師范高等?？茖W校 甘肅 成縣 742500 2 隴南特色農(nóng)業(yè) 生物資源研究開發(fā)中心 甘肅 成縣 742500 摘要 為了提高萬壽菊育苗后對光周期適應性 規(guī)避不利氣候因素危害 選用萬壽菊品種色素 1 號為指示 品種 在播種育苗期設置了長 中 短 3 個光周期處理 長光周期 光照 16 h 黑暗 8 h 中光周期 光照 12 h 黑 暗 12 h 短光周期 光照 8 h 黑暗 16 h 從種子萌發(fā)開始至第 3 對真葉完全展開期間持續(xù)處理 成苗后移栽到田 間自然光周期中生長 觀測了萬壽菊株高 直徑 主莖葉片數(shù) 鮮花產(chǎn)量及葉黃素含量 結(jié)果表明 中光周期 光 照 12 h 黑暗 12 h 處理至 3 葉期移栽到田間的萬壽菊頂花可見期各性狀指標表現(xiàn)良好 產(chǎn)量較高 為 19 507 0 kg hm 2 干花葉黃素含量最高 為 4 425 g kg 關(guān)鍵詞 萬壽菊 育苗 光周期 農(nóng)藝性狀 產(chǎn)量 葉黃素 中圖分類號 S681 9 文獻標志碼 A 文章編號 2097 2172 2023 07 0611 04 doi 10 3969 j issn 2097 2172 2023 07 006 Effects of Different Photoperiod Treatments on Flower Yield and Quality of Tagetes erecta CHEN Qiang 1 2 TIAN Fengming 1 2 HE Jiujun 1 2 YANG Wen 1 LIU Qiong 1 WANG Yongbin 1 2 1 College of Agriculture and Forestry Technology Longnan Teachers College Chengxian Gansu 742500 China 2 Centre for Research and Development of Longnan Characteristic Agro bioresource Chengxian Gansu 742500 China Abstract In order to improve the adaptability of marigold Tagetes erecta seedlings to photoperiod and avoid the potential harmfulness caused by adverse climate factors taking the seedlings of marigold variety Pigment 1 as the study object 3 photoperiod treatments Long day LD 16 hours of light 8 hours of darkness Nature day ND 12 hours of light 12 hours of darkness Short day SD 8 hours of light 16 hours of darkness were set up during the sowing and seedling period of marigold Treatments were continued from the beginning of seed germination to the complete unfolding of the third pair of true leaves and all seedlings were transplanted to the field under the natural photoperiod after the seedlings were formed The plant height diameter number of main stem leaves flower yield and xanthophyll content were observed The results showed that ND treatment 12 hours of light 12 hours of darkness till the trefoil stage was ideal significant differences were found in various indicators of marigold transplanted to the field when the top flowers were visible the yield was 1 9507 0 kg ha and the xanthophyll content in the dry flower was the highest i e 4 425 g kg Key words Tagetes erecta L Seedling cultivation Photoperiod Agronomic character Yield Xanthophyll 萬壽菊 Tagetes erecta L 為菊科一年生植物 是一種表現(xiàn)突出的環(huán)境裝飾花卉及經(jīng)濟作物 1 萬壽菊有大而鮮艷的花朵和豐富的葉黃素含量 葉黃素具有抗氧化 穩(wěn)定性強 無毒害 安全性 高等特點 廣泛運用于食品 化妝品 煙草 醫(yī) 藥及禽類飼料中 國際市場上 10 葉黃素油售價 高達 12 萬元 t 素有 軟黃金 的美譽 發(fā)展前景 非常廣闊 2 甘肅近年來開始引種萬壽菊 種植面積逐年 增加 通過青島與甘肅的東西協(xié)作項目 建立了 多家提取葉黃素油脂企業(yè) 萬壽菊產(chǎn)業(yè)在帶動農(nóng) 戶增收和美麗鄉(xiāng)村建設中發(fā)揮著重要作用 但在 收稿日期 2023 03 22 基金項目 甘肅省青年科技基金計劃 21JR7RK913 作者簡介 陳 強 1986 男 甘肅隴西人 講師 研究方向為植物生理生化 Email chenq9986 寒旱農(nóng)業(yè)科學 2023 2 7 611 614 Journal of Cold Arid Agricultural Sciences 2 卷 光周期 株高 cm 莖粗 mm 主莖葉片數(shù) 對 鮮花直徑 mm 單花鮮重 g 單花干重 g SD 69 94 21 77 a 9 50 0 29 a 7 86 0 22 a 11 28 0 20 b 35 24 1 18 b 4 94 0 24 b ND 50 71 0 95 a 10 65 0 29 b 8 71 0 20 b 10 01 0 47 a 27 51 3 37 a 3 89 0 47 a LD 57 46 0 69 a 11 24 0 23 b 8 67 0 16 b 10 76 0 14 a 27 80 0 92 a 3 73 0 19 a 農(nóng)戶種植過程中 移栽時面對的早春凍害等環(huán)境風 險因素較多 且在長日照地區(qū)栽培 營養(yǎng)生長期過 長 大量花蕾在秋季出現(xiàn) 時值因氣溫降低不能開 放 影響產(chǎn)量 3 利用不同光周期處理育苗是萬 壽菊在生產(chǎn)中 有效避開不利氣象因素的重要手 段 萬壽菊是短日照植物 持續(xù)的短日照處理可 以促使色素萬壽菊提前開花 延長花期 4 5 在萬 壽菊育苗過程中 加入人工干預調(diào)節(jié)其幼苗生長 的光周期 是一種比較經(jīng)濟和方便的措施 但有 關(guān)具體的處理時間的研究較少 我們從萬壽菊種 子發(fā)芽到 3 對真葉完全展開整個時期內(nèi) 人工設 定固定的光周期處理 觀測分析了光周期調(diào)節(jié)后 萬壽菊的農(nóng)藝性狀以及葉黃素含量的水平變化 以期為萬壽菊光周期調(diào)節(jié)育苗及其規(guī)避不利氣候 因素危害等提供技術(shù)支持 1 材料方法 1 1 供試材料 指示萬壽菊品種為色素 1 號 種子購于內(nèi)蒙 古赤峰市卉源園藝有限公司 采用 32 穴育苗盤進 行播種育苗和發(fā)芽前期的準備工作 1 2 試驗方法 試驗共設定 3 個光周期處理條件 即長光照 LD 光照 16 h 黑暗 8 h 中光照 ND 光照 12 h 黑暗 12 h 短光照 SD 光照 8 h 黑暗 16 h 2022 年 3 月 20 日播種于隴南師專智能溫室 萬壽菊從播種到生長至第 3 對真葉完全展開 V3 期間均在試驗設計對應光周期條件下持續(xù)生長 試驗期間不施肥 僅保障水分供應充足 2022 年 5 月 7 日 將經(jīng)持續(xù)光照處理的萬壽菊 V3 時期的 幼苗 按隨機區(qū)組設計移栽到成縣店村鎮(zhèn)丘陵山 地 6 前茬作物玉米 小區(qū)面積 3 45 m 2 起壟后 壟上移栽 壟高 15 cm 壟面寬 50 cm 壟溝寬 50 cm 移栽株距 40 cm 行距 50 cm 每處理重復 3 次 1 3 測量指標和方法 移栽后 于頂花可見期用卷尺統(tǒng)計萬壽菊的 株高 用游標卡尺測量第 4 對真葉中段的粗度 莖 粗 統(tǒng)計主莖葉片數(shù) 盛花期測量鮮花直徑 單 花鮮重 將鮮花樣品于 105 殺青 30 min 50 烘干 48 h 后測其干重 干花葉黃素含量由甘肅數(shù) 字本草檢測公司利用 HPLC法進行測定 根據(jù)萬壽 菊開花情況 各處理分別于 7 月 5 日 7 月 20 日 7 月 30 日采摘并稱量鮮花累計產(chǎn)量 按小區(qū)計產(chǎn) 1 4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析 使用 Excell 統(tǒng)計作圖 SPSS24 0 統(tǒng)計分析 2 結(jié)果與分析 2 1 不同光周期處理對萬壽菊主要農(nóng)藝性狀的影 響 從表 1 可以看出 經(jīng)過不同光周期處理 萬 壽菊在進入頂花可見時期的株高差異不顯著 莖 粗 LD ND 處理分別為 11 24 10 65 mm 顯著的 粗于 SD 主莖葉片數(shù) SD 處理最少 為 7 86 對 顯著少于 LD ND 處理 花期測定的相關(guān)指標顯 示 SD 處理的鮮花直徑最大 為 11 28 mm 顯 著的大于 LD ND 處理 單花鮮重 單花干重均 以 SD 處理最高 分別為 35 24 4 94 g 均顯著 高于 ND LD 處理 ND LD 處理之間差異不顯 著 2 2 不同光周期處理對萬壽菊鮮花產(chǎn)量的影響 從采摘情況來看 第 1 次采摘 LD 處理的萬壽 菊鮮花最多 第 2 次采收時發(fā)現(xiàn) ND處理的鮮花產(chǎn) 量已經(jīng)超過 LD 處理 第 3 次采收時 ND 處理仍然 保持較高產(chǎn)量 圖 1A 即 ND 處理條件下 萬壽 菊鮮花產(chǎn)量有明顯增長 隨著光周期的延長 萬 壽菊鮮花累計產(chǎn)量逐漸增加 LD 處理鮮花產(chǎn)量最 高 與 ND 處理間差異不顯著 與 SD 處理間差異 顯著 ND處理與 SD處理間差異不顯著 ND 處理 鮮花產(chǎn)量較高 為 19 507 0 kg hm 2 與 SD 處理 LD 處理間差異均不顯著 圖 1B 盡管在累計 3 次采收的產(chǎn)量中 以 LD 處理后最高 但與 ND 相 比差異不顯著 另外 維持過長的光周期條件也 增加了一定的育苗成本 表 1 不同光周期處理后萬壽菊主要農(nóng)藝性狀比較 612 7 期 陳 強 等 不同光周期處理對萬壽菊鮮花產(chǎn)量及品質(zhì)的影響 2 3 不同光周期處理對萬壽菊干花葉黃素含量的 影響 利用萬壽菊提取葉黃素浸膏 葉黃素含量是 決定品質(zhì)的重要指標 過長和過短的光周期處理 對萬壽菊葉黃素的積累和貯存不利 通過分析 圖 2 發(fā)現(xiàn) 不同光周期處理中 以 ND處理萬壽菊干 花葉黃素最高 為 4 425 g kg 顯著高于 SD 處理 和 LD 處理 SD 處理 LD 處理之間差異不顯著 因此 生產(chǎn)上推薦采用 ND處理至 3 葉期后 進行 田間移栽 3 討論與結(jié)論 開花是植物從營養(yǎng)生長轉(zhuǎn)換為生殖生長的生 理發(fā)育過程 受光周期 溫度 激素等多個因素 誘導 在植物生長和物種進化中處于核心地位 7 另外 在逆境條件下 例如低溫 強光 弱光 紫外線等 植物會提前開花結(jié)實以盡早完成其生 命周期 這種生物學現(xiàn)象被稱為逆境誘導的開 花 8 有研究者發(fā)現(xiàn) 在菊花開花因素中 通過 對早 中 晚期 9 個菊花品種進行短日照遮光處 理 發(fā)現(xiàn)在每天 19 00 至翌日 8 00 時遮光 即日 遮光時長為 13 h 的條件下 現(xiàn)蕾 開花最早的品 種為紫玉 霜滿天 國華雨晴 綠安娜 泉鄉(xiāng)沖 天和天下一品 在 12 h d 處理下現(xiàn)蕾和開花最早 的品種為麥浪和唐宇金秋 9 短日照處理可促進 菊花的生長 不同品種菊花的株高及花徑對短日 照處理的響應不同 這與已有生產(chǎn)和科研實踐相 符合 10 17 本試驗表明 在育苗過程中采用 12 光照 12 h 黑暗處理 然后移栽到田間的萬壽菊 農(nóng)藝性狀 表現(xiàn)較好 且產(chǎn)量較高 19 507 0 kg hm 2 干花中 葉黃素含量最高 4 425 g kg 說明育苗期采用 12 h 光照 12 h 黑暗處理 能有效提高萬壽菊鮮花的 產(chǎn)量及品質(zhì) 過短的光周期減少了萬壽菊移栽后 可見葉片對數(shù) 從而影響了產(chǎn)量 并且在提前花 期中的作用不明顯 長光周期處理增加了可見葉 片對數(shù) 增加了潛在的產(chǎn)量基礎(chǔ) 但花中葉黃素 含量不高 因此 在萬壽菊種植中 既找到光周 期的臨界值 也要關(guān)注不同品種對光周期敏感的 時期 生長時期 在臨界值之下 經(jīng) 12 h 光照處 理的萬壽菊 必須要有很長一段時間的育苗期 塑 料拱棚或設施溫室內(nèi)約 40 d 然后再移栽到田 間 這為人工干預光周期處理萬壽菊幼苗提供了 比較充足的時間 選擇在光周期處理至 3 葉期進 行移栽 是考慮到當?shù)氐某Ｒ?guī)生產(chǎn)者萬壽菊移栽 是從這一時期開始 但鼓勵在萬壽菊完成花芽分 圖 1 不同光周期處理后移栽萬壽菊鮮花產(chǎn)量及累積產(chǎn)量 鮮 花 平 均 產(chǎn) 量 k g h m 2 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 采摘日期 日 月 4 7 11 7 18 7 25 7 1 8 SD ND LD 處理 累 計 平 均 產(chǎn) 量 k g h m 2 25000 20000 15000 10000 5000 0 A B SD ND LD b a ab 圖 2 不同光周期處理條件下萬壽菊干花葉黃素含量 SD ND LD 處理 干 花 中 葉 黃 素 含 量 g k g 5 4 3 2 1 0 b a a 613 化 后進行移栽 能夠提高鮮花產(chǎn)量和品質(zhì) 參考文獻 1 BHAT TACHARYYA SUGATA DATTASANJUKTA MALLICKBIDISHA et al Lutein content and in vitro an tioxidant activity of different cultivars of Indian marigold flower Tagetes patula L extracts J Journal of Agricul tural and Food Chemistry 2010 58 14 8259 8264 2 給春華 黃前晶 孟桂蘭 等 色素萬壽菊及其深加 工產(chǎn)品國內(nèi)外研究生產(chǎn)現(xiàn)狀 J 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技 2006 2 65 67 3 賈蘭虹 張雪巖 呂桂菊 色素萬壽菊開花光周期調(diào) 控規(guī)避病害增產(chǎn)效果研究 J 北方園藝 2014 17 83 86 4 福建省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局 主要針葉造林樹種撫育間伐 技術(shù)規(guī)程 DB35 T76 2003 S 福州 福建省標準 化研究院 2003 5 樊艷榮 陳雙林 林 華 等 不同林下植被干擾措 施對毛竹林下植物種群分布格局的影響 J 生物多樣 性 2013 21 6 709 714 6 單鑒華 胡秉民 雙因素雙向隨機區(qū)組試驗設計與分 析 J 浙江農(nóng)業(yè)大學學報 1994 6 617 620 7 劉永平 楊 靜 楊明峰 植物開花調(diào)控途徑 J 生 物工程學報 2015 31 11 1553 1566 8 張 敏 朱佳旭 王 磊 等 逆境誘導植物開花的 研究進展 J 生物工程學報 2016 10 1301 1308 9 孫朝華 陸 娟 楊振坤 等 光周期處理對蘭州地 區(qū)菊花花期的影響 J 甘肅農(nóng)業(yè)科技 2020 8 60 63 10 張翠華 鄭成淑 孫憲芝 等 光周期誘導菊花成 花及成花逆轉(zhuǎn)過程中生理代謝的變化 J 山東農(nóng)業(yè)科 學 2009 6 42 45 11 敖地秀 黃叢林 菊花花期調(diào)控技術(shù)研究進展 J 安徽農(nóng)業(yè)科學 2018 46 5 21 24 12 JO HNSON E BRADLEY M HARBERD N P et al Photoresponses of Light grown phy A mutants of Ara bidopsis J Plant Physiol 1994 105 141 149 13 BAGNALL D J KING R W WHIT ELAM G C et al Flowering responses to altered expression of phytochrome in mutants and transgenic lines of Arabidopsis thaliana L J Heynh PlantPhysiol 1995 108 1495 1503 14 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