光周期与温度调控对常蓝莓基因型营养生长和生殖生长的影响及其机制研究

《Scientia Horticulturae》：Photoperiod and temperature treatments affect vegetative and reproductive growth of an everbearing blueberry genotype

本研究针对常蓝莓基因型光周期和温度响应机制不清的问题，通过控制实验系统分析了光周期（8h/12h/16h及夜间中断）和温度（28/20°C vs 18/10°C）对两种南方高丛蓝莓基因型花芽起始(FBI)和营养生长的影响。结果表明常蓝莓基因型FL16-64具有日中性特征，可突破内休眠实现周年开花，为蓝莓反季节生产提供了理论依据。

　　

蓝莓作为典型的短日照植物，其花芽起始通常需要短日照和低温的诱导。然而近年来在澳大利亚、阿根廷和美国佛罗里达等地陆续观测到具有常蓝（everbearing）特性的蓝莓基因型，这些植株在长日照和高温条件下仍能持续开花，这对传统认知提出了挑战。为了揭示这一特殊现象的内在机制，佛罗里达大学的研究团队在《Scientia Horticulturae》发表了最新研究成果。

研究人员选取了具有典型春季开花特性的'Arcadia'和常蓝特性基因型'FL16-64'两种南方高丛蓝莓（SHB），在严格控制的环境条件下开展了为期10周的实验。研究采用裂区设计，设置了4种光周期处理（8h、8h+1h夜间中断、12h、16h）和2种温度梯度（28/20°C和18/10°C），系统监测了花芽数量、开花时间、营养生长指标等参数。

关键技术方法包括：使用可编程LED生长灯精确控制光周期条件，通过数码相机采集图像并利用ImageJ软件分析叶面积指数(LAI)，采用叶绿素仪测定SPAD和类胡萝卜素反射指数(CRI)，并运用广义线性混合模型进行统计分析。

研究结果揭示了两基因型的显著差异：

1. 1.
   花芽起始特性：'Arcadia'仅在短日照（8h）和低温条件下形成花芽，符合典型短日照植物特征；而'FL16-64'在所有光周期和温度条件下均能起始花芽，表现出真正的日中性特性。
2. 2.
   休眠特性：'Arcadia'花芽需经历内休眠（endodormancy）并需冷量积累才能开花；'FL16-64'则能绕过内休眠直接开花，且花序呈现非典型形态（伸长主轴+单花交替排列）。
3. 3.
   营养生长：两基因型的鲜重和叶面积指数均随温度升高而增加，长日照促进营养生长，但'FL16-64'在高温下表现出更强的生长势。
4. 4.
   色素指标：长日照和高温条件导致SPAD值升高而CRI值降低，反映光合色素组成的适应性变化。

这项研究首次通过严格控制实验证实了常蓝莓基因型的日中性特征，阐明了其突破季节限制实现周年开花的生理基础。该发现不仅修正了对蓝莓光周期响应的传统认知，更为蓝莓反季节栽培和品种改良提供了重要理论依据。随着栽培技术的优化，常蓝莓基因型有望彻底改变全球蓝莓生产的季节格局，实现鲜果的周年供应。