卡特蘭花期調(diào)控機理及其關鍵栽培技術研究.pdf

1、本研究以卡特蘭品種Brassolaeliocattleya Sung Ya Green‘Green World’為試材，觀測和記錄研究了卡特蘭的生長發(fā)育規(guī)律以及北方溫室溫度和濕度的周年變化，研究了各年生器官中營養(yǎng)物質(zhì)的周年變化，以及不同葉齡葉片相對于不同光強的葉綠素熒光特性。采用石蠟切片法觀察了卡特蘭花芽的形態(tài)發(fā)生和結(jié)構發(fā)育過程。在此基礎上，在花芽分化期進行3種不同的溫度處理，探討了相應時期內(nèi)的營養(yǎng)以及新葉中內(nèi)源激素的動態(tài)變化；對處于不

2、同花芽分化階段的卡特蘭進行不同的溫度處理，研究了溫度對開花性狀和質(zhì)量的影響；在花芽分化期噴灑和注射不同濃度的GA3、NAA、ABA等激素，探討了激素對開花性狀和質(zhì)量的影響。最后對卡特蘭花朵衰老過程中的某些生理生化變化進行了研究，并且構建了卡特蘭 ACO基因的反義表達載體 pBI121ACC，為進一步應用反義技術培養(yǎng)花期長的卡特蘭新品種奠定了基礎。通過以上研究，得出以下主要研究結(jié)果：
　　通過研究各年生器官中營養(yǎng)物質(zhì)變化發(fā)現(xiàn)，卡特蘭

3、當年形成的假鱗莖儲存較少的淀粉，營養(yǎng)物質(zhì)主要以可溶性糖的成分存在，其它各年生假鱗莖和葉片中，營養(yǎng)物質(zhì)以淀粉形態(tài)儲存，花芽分化和開花消耗大量營養(yǎng)。在休眠期營養(yǎng)儲存少，在新芽初生期各假鱗莖營養(yǎng)儲存較多，所以卡特蘭的換盆和分株繁殖宜在新芽初生期進行。
　　對不同葉齡葉片的熒光特性研究表明，隨著光照強度的增加和葉齡的增長，PSⅡ電子傳遞量子產(chǎn)率（Yield）、光化學淬滅（qP）、有效光化學量子產(chǎn)量（Fv'/Fm'）表現(xiàn)為逐漸降低，非光化學

4、猝滅（qN）逐漸升高。新葉雖然在低光強下有著較高的qP、Yield、Fv'/Fm'，但當光強高于740μmol·m-2s-1時，光抑制現(xiàn)象嚴重，表觀電子傳遞速率（ETR）降低，表明新葉對強光的適應能力較差，因此在栽培中，新葉生長期光照強度不宜超過740μmol·m-2s-1。一年生葉片ETR最高，光能利用效率最高，但光強超過1250μmol·m-2s-1時同樣會導致光抑制，二、三年生葉片 ETR相近，四年生 ETR最低，光能利用率最低，

5、最易受到光抑制。
　　在北方溫室溫度條件下，卡特蘭花芽分化從7月初花序原基分化開始，至9月下旬合蕊柱及花粉塊形成歷時約3個月。其過程可分為6個時期：未分化期、花序原基分化期、小花原基分化期、萼片原基分化期、花瓣原基分化期、合蕊柱及花粉塊分化期。其中，小花原基分化期、合蕊柱及花粉塊分化期歷時長，分化較慢，其它時期歷時短，分化較快。自萼片原基分化期開始，新生植株生長已基本停止。
　　6月下旬，在卡特蘭花芽未分化期開始不同的溫度處

6、理表明，25/20℃處理能顯著的促進花芽分化，30/25℃處理花芽能正常分化，35/30℃處理抑制花芽分化；25/20℃和30/25℃處理條件下，葉面積增長速率差異不顯著，在處理24 d時，25/20℃處理條件下花鞘增長速率快于30/25℃處理。35/30℃處理條件下，葉面積和花鞘增長速率明顯落后于其它兩個處理。在不同溫度處理的開始時，隨處理溫度的升高，可溶性糖在新葉和新假鱗莖中下降幅度增大，在老葉和老假鱗莖中下降幅度變小，淀粉在各個器

7、官中下降幅度也變小。處理18 d時，35/30℃處理條件下，新葉中可溶性糖含量明顯高于其它兩個處理，假鱗莖中可溶性糖含量則低于其它兩個處理。在30/25℃處理條件下，可溶性糖和淀粉在各個器官中變化趨勢基本一致。在25/20℃處理條件下，新葉的可溶性糖含量與其它各器官變化趨勢相反。
　　25/20℃、30/25℃處理條件下，新生葉片中GA3、ZR、ABA含量增加，IAA含量減少。35/30℃處理抑制新生葉片中GA3、ZR、ABA含量

8、，促進IAA含量，而較低的GA3、ZR、ABA含量和較高水平的IAA含量不利于花芽分化；35/30℃處理使GA3/IAA、GA3/ZR的比值處于一個較為穩(wěn)定的狀態(tài)，而這種狀態(tài)不利于花芽分化。保持較低的IAA/ZR與IAA/ABA水平，有利于花芽分化的繼續(xù)進行。
　　在6月下旬，卡特蘭花芽未分化期開始25/20℃處理能夠顯著地促進開花，使盛花期提前56 d，但開花率低，開花以單花為主。在8月中旬萼片分化期開始25/20℃處理也能夠顯

9、著地促進開花，使盛花期提前14 d，開花以雙花為主，并且花朵顯著增大?；ㄑ课捶只陂_始35/30℃的高溫處理能夠抑制開花，萼片分化期開始35/30℃的高溫處理能夠延遲開花，花期延遲14 d。兩次30/25℃處理與對照無差異?；ɡ倨魄势谶M行10/6℃的低溫處理能夠延遲開花，使盛花期推遲36 d，在元旦開放。
　　在花芽分化過程中噴施300 mg·kg-1和600 mg·kg-1的GA3能夠使花柄和花葶的長度顯著增加，使盛花期分別提前

10、9.33 d和8.67 d，兩個處理之間差異不顯著。噴施不同濃度的NAA對卡特蘭開花性狀沒有影響，當噴施NAA的濃度為200 mg·kg-1時使花期推遲6.67 d。注射GA3的濃度為60 mg·kg-1和120 mg·kg-1時，能夠使盛花期顯著提前13.34 d和22.34 d，使萼片、花瓣、花柄和花葶的長度顯著增加；9月9日花鞘注射10 mg·kg-1的NAA能夠使花期提前，能夠使花朵顯著增大。噴施和注射ABA對卡特蘭的花期沒有影

11、響，注射ABA濃度為40 mg·kg-1時，開花率下降，花朵縮小。所以，在栽培中推薦使用注射的方法進行花期調(diào)控，不僅用量小，而且效果顯著，注射60 mg·kg-1的GA3或10 mg·kg-1的NAA不僅能夠使花期提前，而且使花朵增大，可以作為花期調(diào)控的重要手段。
　　卡特蘭花衰老過程中花瓣的可溶性蛋白質(zhì)含量逐漸下降，細胞質(zhì)膜透性、丙二醛(MDA)、超氧陰離子(O2·-)產(chǎn)生量隨花瓣的衰老逐漸增加，超氧物歧化酶(SOD)和過氧化物

12、酶（POD）活性逐漸降低。內(nèi)源ZRs含量降低，內(nèi)源IAA、ABA含量上升，乙烯釋放量呈躍變型變化，GA3含量變化不明顯。
　　以花瓣為試材，首先提取總 RNA，并根據(jù)其它蘭花的ACC氧化酶基因保守序列設計一對特異性引物，然后通過RT-PCR法克隆得到1條967 bp的卡特蘭ACO cDNA片斷，共編碼321個氨基酸殘基。序列分析結(jié)果顯示該克隆片斷與已發(fā)表的其它蘭花的ACO基因序列同源性均在85％以上，尤其與卡特蘭原生種和其近親屬的

13、同源性均在95%以上。將克隆的卡特蘭ACO片段反向連接到植物表達載體pBI121中CaMV35S啟動子的下游，構建了卡特蘭ACO基因的反義表達載體pBI121ACC。
　　本研究論文首次明確了卡特蘭在北方溫室環(huán)境條件下的生長發(fā)育規(guī)律、需肥規(guī)律、需光特性，首次明確了卡特蘭花芽分化的規(guī)律和時期，為制定合理的栽培和管理措施提供了一定依據(jù)；通過研究不同溫度處理對卡特蘭花芽分化、營養(yǎng)物質(zhì)、內(nèi)源激素的影響，首次揭示了溫度對營養(yǎng)物質(zhì)、內(nèi)源激素的