一串紅品種耐熱性比較試驗(yàn)

李春楠，傅巧娟，陳 一

（杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院園藝研究所，浙江杭州 310024）

一串紅品種耐熱性比較試驗(yàn)

李春楠，傅巧娟，陳 一

（杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院園藝研究所，浙江杭州 310024）

在浙江杭州地區(qū)夏季（7－9月）自然高溫高濕環(huán)境，對(duì)34個(gè)一串紅品種（材料）進(jìn)行耐熱性比較分析。設(shè)計(jì)3個(gè)播種時(shí)期，使其在不同的生長(zhǎng)發(fā)育階段遇到高溫高濕環(huán)境，綜合觀測(cè)比較生育期、植物學(xué)性狀以及花萼留存率、病害發(fā)生情況及存活率表現(xiàn)來(lái)評(píng)價(jià)其抗逆性，篩選出在杭州地區(qū)夏季栽培適應(yīng)性較強(qiáng)的品種（材料）6個(gè)，即HY08?1（自選材料）、展望紫色、紅霞紫色、篝火、綠洲和水手，不僅為生產(chǎn)應(yīng)用上提供參考，也可作為耐熱品種選育的親本材料加以利用。

一串紅；高溫高濕；耐熱性

一串紅（Salvia splendens）是唇形科鼠尾草屬多年生草本花卉，常作一年生栽培；它具有生長(zhǎng)周期短、生長(zhǎng)快、花色艷麗、裝飾效果強(qiáng)等特點(diǎn)，且其花瓣、花萼所具有的國(guó)旗紅色是其他花卉無(wú)法比擬的，因此被廣泛用來(lái)布置城市廣場(chǎng)、花境、道路、庭院等，是城市美化、環(huán)境綠化不可缺少的草花之一［1－2］。一串紅原產(chǎn)于南美巴西，喜溫暖和陽(yáng)光充足的環(huán)境，忌霜雪和高溫，適宜生長(zhǎng)溫度為20～25℃，溫度超過(guò)30℃，植株生長(zhǎng)發(fā)育受阻，花、葉變小，極易脫落，甚至導(dǎo)致整株枯死［3－4］。為了使一串紅發(fā)揮出較好的景觀效應(yīng)，選用耐熱性好的品種是最有效的方法之一。本研究利用夏季自然高溫高濕環(huán)境條件（杭州地區(qū)7－9月），通過(guò)種質(zhì)資源收集及引栽篩選、植物學(xué)性狀及相關(guān)耐熱指標(biāo)的比較，明確耐熱品種的抗逆優(yōu)勢(shì)，為今后選育耐熱性強(qiáng)的一串紅新品種提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料共34個(gè)，其中進(jìn)口品種18個(gè)，國(guó)產(chǎn)品種14個(gè)，自選品種（材料）2個(gè)（表1）。

1.2 方法

1.2.1 處理設(shè)計(jì)

為了系統(tǒng)研究一串紅在不同生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期遇到高溫高濕環(huán)境后的抗逆表現(xiàn)，參試品種分別于2014年1月16日、4月15日和6月17日播種，采用200孔穴盤，溫室育苗，隨后移栽至直徑14 cm的塑料盆，于杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院普通大棚中栽種，隨機(jī)區(qū)組排列，每品種小區(qū)60株左右，2次重復(fù)，每小區(qū)隨機(jī)選取5株（每品種共10株）用于生物學(xué)性狀的觀測(cè)。試驗(yàn)期間水肥管理一致。

1.2.2 生育期和表型性狀觀測(cè)

觀察記載生育期，包括始花時(shí)間、盛花時(shí)間和謝花時(shí)間；表型性狀包括株高、冠幅、分枝數(shù)、第一花序性狀（花序長(zhǎng)、花間長(zhǎng)和花序花期），表型性狀觀測(cè)均在盛花期進(jìn)行。

1.2.3 耐熱性狀觀測(cè)

統(tǒng)計(jì)各品種的花萼留存率、病害發(fā)生情況及存活率?；ㄝ嗔舸媛适侵敢淮t經(jīng)歷夏季持續(xù)高溫后，花序上剩余的花萼數(shù)占總花萼數(shù)的百分比。根據(jù)葉片上病斑發(fā)生情況，統(tǒng)計(jì)病害程度，分無(wú)、輕、較輕、中、重、極重6個(gè)等級(jí)?；ㄝ嗔舸媛省⒉『Πl(fā)生情況及植株存活率均從盛花期開(kāi)始統(tǒng)計(jì)，每隔1周統(tǒng)計(jì)1次，直至植株死亡。

2 結(jié)果與分析

2.1 2014年3－10月溫、濕度變化

從圖1可以看出，2014年7－9月處于一年中溫度最高的季節(jié)，平均相對(duì)濕度（圖2）也持續(xù)居于高位，日間變幅較小。1月16日播種的一串紅在4月中旬始花，5月初進(jìn)入盛花期，到了6月逐漸開(kāi)始凋謝，整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育期都處在適溫環(huán)境下，是杭州地區(qū)春季一串紅應(yīng)用中的主要生產(chǎn)程序；4月15日播種的一串紅一般在6月中下旬始花，7月初進(jìn)入盛花期，開(kāi)花后逐漸進(jìn)入夏季高溫高濕環(huán)境；6月17日播種的一串紅從苗期開(kāi)始在高溫條件下生長(zhǎng)，8月下旬始花，9月初進(jìn)入盛花期，此時(shí)高溫氣候逐漸減弱，盛花后期開(kāi)始進(jìn)入適溫環(huán)境。

圖1 2014年3－10月杭州最高氣溫和最低氣溫的變化

圖2 2014年3－10月杭州平均相對(duì)濕度的變化

2.2 高溫高濕環(huán)境對(duì)不同一串紅品種生育期的影響

從表1可見(jiàn)，不同播種時(shí)期的一串紅生育期表現(xiàn)不同，其中1月16日播種的始花期較遲，與前期低溫有關(guān)；始花至盛花所需時(shí)間受播種期的影響較??；不同品種的生育期存在明顯的差異，始花期最早的與最晚的相差半個(gè)月以上，但不同品種生育期也與播種期有一定的關(guān)系，其中品種24和34在不同播種時(shí)期生育期都偏晚。

表1 一串紅不同品種在不同播種期的生育期表現(xiàn)

一串紅在高溫條件下謝花期的早晚與品種的適應(yīng)性關(guān)系密切，適應(yīng)性好的謝花遲，反之謝花早。從表1可以看出，不同品種在不同的生長(zhǎng)發(fā)育階段遇到高溫，其謝花期表現(xiàn)有所不同，其中品種34和24的謝花期較晚，比謝花早的品種如3，16和23的謝花期晚2個(gè)月左右（第2次播種期除外），大大延長(zhǎng)了觀賞時(shí)間，體現(xiàn)出較強(qiáng)的適應(yīng)性和耐熱特性；其次是品種7和11為矮生品種，在第一次播種期時(shí)的謝花期較長(zhǎng)；其余品種在不同生育期遇到高溫的表現(xiàn)不盡相同。

2.3 高溫高濕環(huán)境對(duì)一串紅品種表型性狀的影響

2.3.1 株型

從表2可見(jiàn)，1月16日播種明顯較其他2個(gè)播種時(shí)間的株型大、分枝數(shù)多，而其他2個(gè)時(shí)間播種的株型差異不大。在品種之間，有些在任何時(shí)間播種其株型都較大，一次分枝數(shù)多，如品種24和34，這也與品種特性有關(guān)；有些品種在不同時(shí)間播種其株型有所改變，如品種5，15，17和27等；而有的品種在各個(gè)時(shí)期播種其株型都較小，如29?？傮w來(lái)看，1月16日播種的植株前期營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)以及開(kāi)花前期的溫濕度都比較適宜，因此植株生長(zhǎng)健壯、豐滿，株型比后2次播種的偏大，分株數(shù)多；4月15日播種的植株在整個(gè)生長(zhǎng)期都遭遇高溫高濕環(huán)境，對(duì)植株的正常生長(zhǎng)發(fā)育影響很大，株型明顯矮小，分枝數(shù)少；而6月17日播種的植株在高溫高濕條件下度過(guò)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期，株型也偏小，分枝少，到了盛花期（9月上旬），環(huán)境條件開(kāi)始變得適宜，植株能夠正常開(kāi)花、分枝，因此一次分枝數(shù)有所增加，生長(zhǎng)發(fā)育恢復(fù)正常。

表2 一串紅不同品種在不同播種期的株型表現(xiàn)

2.3.2 花序性狀

不同時(shí)期栽培的一串紅品種花序性狀表現(xiàn)見(jiàn)表3，在參試品種中，各時(shí)期第一花序長(zhǎng)與花間長(zhǎng)均以品種24和34較長(zhǎng)；5和9的花序及花間長(zhǎng)較短；其余品種在不同時(shí)期播種其第一花序長(zhǎng)及花間長(zhǎng)的表現(xiàn)有所不同。第一花序花期在不同播種期栽培均較長(zhǎng)的是17，23，27和30等，較短的是26，5和16等，其余品種因播種期變化而有所不同。

表3 一串紅不同品種在不同播種期的花序性狀表現(xiàn)

與適溫（1月16日播種）相比，4月15日和6月17日播種的一串紅遇高溫高濕氣候條件時(shí)，一部分品種表現(xiàn)出花序變長(zhǎng)（4月15日播、6月17日播分別占所有品種的41.2%）、花間長(zhǎng)變大（4月15日播占所有品種的44.1%，6月17日播占所有品種的55.9%），花序上小花松散稀疏，絕大部分品種第一花序花期變短（4月15日播占所有品種的88.2%，6月17日播占所有品種的100%），觀賞期減短。不僅影響了一串紅應(yīng)用上的美觀性，還縮短了花期，增加草花實(shí)際應(yīng)用中的更換頻率，間接增加了生產(chǎn)成本。其中，品種4和10在高溫環(huán)境下花序長(zhǎng)的變化相對(duì)較小，觀賞效果佳。

2.4 高溫高濕環(huán)境下一串紅品種的抗逆表現(xiàn)

2.4.1 花萼留存率及病害表現(xiàn)

不同時(shí)間播種的一串紅品種在不同生長(zhǎng)發(fā)育期遇到高溫高濕天氣，其花萼留存率及葉片發(fā)病情況有所差別，品種間差異較大（表4）。選取有代表性的4個(gè)時(shí)間點(diǎn)（8月6日、8月20日、9月10日、9月17日）來(lái)觀察一串紅品種的著花情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，品種12，31，22，34，14，15和24等在各時(shí)期播種其花萼留存率均較高；4月15日播種的品種中，3和26的花萼留存率較低，6月17日播種的品種中，18和13的花萼留存率較低。隨著高溫高濕惡劣環(huán)境條件的加劇，一串紅各品種的花萼脫落速度也在加快，4月15日播種的有23.5%的品種在半月內(nèi)落花數(shù)超過(guò)1／2，6月17日播種的品種有29.4%在一周之內(nèi)落花數(shù)超過(guò)半數(shù)，可見(jiàn)，持續(xù)的高溫高濕環(huán)境對(duì)一串紅的落花速度具有顯著的影響。

表4 不同播種期一串紅在不同時(shí)期的花萼留存率及病害表現(xiàn)

葉片發(fā)病情況除了品種34，7，11，13和24等在各個(gè)時(shí)期都表現(xiàn)為較輕或葉片無(wú)病斑之外，其余品種都發(fā)病嚴(yán)重或極嚴(yán)重；有的品種開(kāi)始時(shí)發(fā)病較輕或中等，一周后就發(fā)病嚴(yán)重，而多數(shù)品種一遇到高溫就發(fā)病嚴(yán)重或極嚴(yán)重，如品種29，30，31和32等；有的品種在不同生長(zhǎng)發(fā)育階段遭遇高溫的表現(xiàn)不同。因此，從花萼留存率及病害表現(xiàn)可以發(fā)現(xiàn)，品種34和24不僅花萼留存率高，發(fā)病也最輕，對(duì)高溫高濕環(huán)境的適應(yīng)性最好。

2.4.2 存活率表現(xiàn)

表5顯示的是不同播種期一串紅在不同時(shí)期存活率表現(xiàn)，可見(jiàn)，34，7，11，13和24等品種在不同生長(zhǎng)發(fā)育階段遇到高溫高濕，其存活率均較高，死亡植株很少，耐熱性較好。其次是14，15；而3，4，12，16和17等則剛好相反，各播種期在進(jìn)入高溫后一周內(nèi)存活率驟減，耐熱性差；其余品種處于中間水平，因播種期變化而表現(xiàn)出不同的生長(zhǎng)適應(yīng)性。

表5 不同播種期一串紅品種在不同時(shí)期的存活率%

3 小結(jié)與討論

良好的耐高溫性是目前一串紅育種的主要方向和目標(biāo)，本研究搜集的34個(gè)一串紅品種，基本包含了國(guó)內(nèi)外應(yīng)用的主栽品種，綜合高溫高濕環(huán)境下各性狀的耐熱表現(xiàn)，認(rèn)為自選材料HY08?1以及品種展望紫色、紅霞紫色、篝火等在不同生長(zhǎng)發(fā)育階段遇到高溫高濕條件時(shí)，觀賞期較長(zhǎng)，花萼留存率較高，發(fā)病少，死亡植株少，總體表現(xiàn)較好，對(duì)高溫高濕環(huán)境的耐受水平高，是選育耐熱品種的優(yōu)良親本材料；綠洲及水手2個(gè)品種在各方面表現(xiàn)僅次于前者；烈火、紅孩兒及奧運(yùn)圣火在高溫條件下，雖然發(fā)病重，存活率不高，但主要觀賞性狀——花萼留存率較高；火鳳凰、卡賓槍、麗人等品種在各時(shí)期表現(xiàn)均較差，抗熱性差。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)綜合考量各品種的性狀表現(xiàn)以及耐熱性，在溫濕度較高的南方夏季選擇適應(yīng)性更強(qiáng)的品種，才能達(dá)到更佳的觀賞效果。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)一串紅的高溫適應(yīng)性已有一些研究，多數(shù)采用人工氣候箱來(lái)模擬高溫環(huán)境進(jìn)行熱脅迫處理［5－7］，本研究利用夏季自然高溫高濕環(huán)境加以篩選，更加接近南方夏季花卉生長(zhǎng)的實(shí)際情況，設(shè)置不同時(shí)期播種使植株在各個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育階段遭遇自然高溫環(huán)境，系統(tǒng)地研究各品種的耐熱表現(xiàn)。然而，對(duì)于評(píng)價(jià)和鑒定一串紅耐熱性的指標(biāo)，目前還沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。有些研究利用高溫脅迫條件下一串紅的生理生化指標(biāo)的變化來(lái)區(qū)別品種間的耐熱性，如葉綠素含量、Fv／Fm（光系統(tǒng)Ⅱ最大光化學(xué)效率）、過(guò)氧化氫酶（CAT）活性、過(guò)氧化物酶（POD）活性、細(xì)胞膜傷害率、丙二醛（MDA）含量、脯氨酸含量等［3－4，7］；還有研究者通過(guò)比較熱敏感與熱耐受品種對(duì)熱脅迫條件的響應(yīng)，分離和鑒定耐熱相關(guān)的蛋白，并分析這些蛋白的功能［8］，特別是高溫刺激下誘導(dǎo)合成的熱激蛋白（heat shock proteins）使植物適應(yīng)高溫環(huán)境，與植物的耐熱性密切相關(guān)［9］。然而，植物在高溫脅迫下表型性狀的改變是對(duì)逆境條件最直接的反應(yīng)，通過(guò)觀測(cè)自然高溫環(huán)境下生長(zhǎng)和開(kāi)花特性來(lái)對(duì)比不同一串紅品種的耐熱表現(xiàn)，是最直觀、有效、簡(jiǎn)便的鑒別方法，本研究在比較高溫下品種間表型性狀變化的基礎(chǔ)上，增加了花萼留存率、病害表現(xiàn)和存活率等與耐熱性和觀賞性密切相關(guān)的指標(biāo)，充分體現(xiàn)一串紅在夏季高溫高濕環(huán)境下的適應(yīng)性和抗逆性。今后，本課題組著重將植物學(xué)性狀與生理生化指標(biāo)、相關(guān)應(yīng)激蛋白和基因表達(dá)調(diào)控、轉(zhuǎn)基因育種相結(jié)合，更全面地分析鑒定一串紅的抗熱能力，深入了解一串紅的耐熱機(jī)制，為培育耐高溫品種提供理論資料以及耐熱性好的育種親本材料。

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（責(zé)任編輯：張 韻）

S 681.4

A

0528?9017（2015）11?1866?06

文獻(xiàn)著錄格式：李春楠，傅巧娟，陳一.一串紅品種耐熱性比較試驗(yàn)［J］.浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，56（11）：1866－1871，1879.

DOI 10.16178／j.issn.0528?9017.20151151

2015?09?15

杭州市科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目（20140932H04）

李春楠（1986－），女，黑龍江嫩江人，農(nóng)藝師，碩士，從事觀賞植物的遺傳育種與分子生物學(xué)研究工作。E?mail：lcn0814＠126.com。