《BMC Plant Biology》:Response of Gladiolus grandiflorus varieties to planting date: effects on growth, flowering, and vase life
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为解决剑兰(Gladiolus)在印度查谟和克什米尔地区种植时,如何优化生长、开花及球茎生产等问题,研究人员开展了 Gladiolus grandiflorus 品种对种植日期响应的研究。结果表明,10 月 15 日种植可提升生长和开花特性,‘Oscar’品种表现优异,且特定保鲜液能延长瓶插寿命,该研究为剑兰种植提供了科学依据。
剑兰,作为一种原产于南非的球根花卉,凭借其色彩斑斓的花朵,在全球花卉市场中备受青睐。近年来,花卉产业蓬勃发展,2024 年全球花卉出口收入高达 575 亿美元,预计到 2032 年将以 6.2% 的复合年增长率增长,有望达到 1091 亿美元。在这样的大环境下,为了提高剑兰的产量和品质,优化种植和采后管理技术至关重要。
然而,在印度查谟和克什米尔地区,剑兰的种植面临着诸多挑战。当地气候多变,不同季节的温度、光照和降水差异显著,这使得确定适宜的种植日期变得极为困难。同时,如何延长剑兰切花的瓶插寿命,也是困扰种植者和花卉从业者的一大难题。在这样的背景下,来自 Sher-e-Kashmir 农业科学技术大学等机构的研究人员开展了一项关于 Gladiolus grandiflorus 品种对种植日期响应的研究,其成果发表在《BMC Plant Biology》上,为剑兰种植提供了重要的科学依据。
研究人员采用了多种关键技术方法。在种植实验中,运用随机完全区组设计(Randomized Complete Block Design,RCBD),设置了 5 个剑兰品种和 3 个种植日期的组合,进行了重复实验。在采后实验部分,对不同保鲜液处理下的剑兰切花进行各项指标测定,包括瓶插寿命、总吸水量、细菌数量和 pH 值等,并通过统计分析软件进行数据处理。
实验一:不同品种和种植日期对农艺和开花属性的响应
- 品种对剑兰生长性状的影响:研究发现,在五个剑兰品种中,‘Oscar’品种表现最为突出。其植株高度最高(120.89cm),叶片数(7.94)、穗长(85.76cm)、穗重(92.39g)、穗轴长(65.84cm)、每穗小花数(14.33)和小花直径(11.67cm)等指标均领先其他品种。此外,‘Oscar’品种在球茎产量方面也表现优异,每株球茎数为 2.13 个,单株球茎产量达 120.41g,每公顷球茎产量为 160.54kg。
- 种植日期对剑兰生长性状的影响:种植日期对剑兰的营养生长和开花参数有显著影响(P<0.05)。10 月 15 日种植的剑兰,植株高度(111.18cm)、叶片数(9.89)、穗长(76.22cm)、穗重(82.02g)、穗轴长(53.93cm)、每穗小花数(13.47)和小花直径(10.77cm)等指标均达到最大值。同时,该种植日期下的球茎产量也最高,每株球茎数为 2.06 个,单株球茎产量为 115.58g,每公顷球茎产量为 154.10kg。
- 种植日期和品种的交互作用对剑兰生长性状的影响:种植日期和品种的交互作用显著影响剑兰的营养生长、开花参数和球茎产量。10 月 15 日种植的‘Oscar’品种,在各项生长指标上均表现最佳,植株高度达到 129.78cm,叶片数为 8.96,穗长为 93.44cm,穗重为 97.26g,穗轴长为 71.39cm,每穗小花数为 15.22,小花直径为 11.72cm。在球茎产量方面,每株球茎数为 2.44 个,单株球茎产量为 154.22g,每公顷球茎产量为 205.63kg。此外,研究还发现,不同品种在不同种植日期下,叶片中的叶绿素 a、叶绿素 b 和类胡萝卜素含量存在差异。10 月种植的‘White Prosperity’品种叶绿素 a 含量最高(0.92mg g-1鲜重),‘Nova Lux’品种叶绿素 b 含量最高(0.65mg g-1鲜重)。
实验二:不同保鲜液对剑兰瓶插寿命的影响
- 不同保鲜液对剑兰瓶插寿命的影响:研究结果显示,在五种处理中,T5(3.0% 蔗糖 + 100ppm 醋酸)处理的剑兰切花穗瓶插寿命最长,与 T4(3.0% 蔗糖 + 100ppm 柠檬汁)处理的结果在统计学上相当。‘Oscar’品种的瓶插寿命在所有测试品种中最长,且 10 月种植的切花穗瓶插寿命也较长,但种植日期和处理之间的交互作用对瓶插寿命的影响不显著。
- 不同保鲜液对活菌数的影响:进一步分析表明,T5处理下保鲜液中的细菌数量最少,在所有品种中,‘Oscar’(1.66×109CFU mL-1)、‘White Prosperity’(2.22×109CFU mL-1)、‘Priscilla’(2.11×109CFU mL-1)、‘Peter Pears’(1.81×109CFU mL-1)和‘Nova Lux’(2.22×109CFU mL-1)的细菌数量均显著低于其他处理,且与 T4处理的结果相似,表明这两种处理能有效抑制保鲜液中的细菌繁殖。
- 保鲜液对剑兰吸水量的影响:‘Oscar’品种的切花穗吸水量最高,10 月种植的切花穗吸水量也最大。在保鲜液方面,T5处理的吸水量最高,与 T4处理在统计学上相当,这表明这些处理能显著提高剑兰切花穗的保水能力,从而延长瓶插寿命。
- 花瓶溶液的电导率(EC):T5处理的花瓶溶液电导率最高,与 T4处理在统计学上相当,而对照组的电导率最低。这表明在保鲜液中添加蔗糖和醋酸不仅能提高吸水量,还能影响花瓶溶液的离子组成,有助于延长剑兰切花穗的瓶插寿命。
通过皮尔逊相关性分析发现,剑兰切花穗的瓶插寿命与保鲜液中的细菌数量呈负相关,与吸水量、总类胡萝卜素含量、叶绿素 a 含量和保鲜液的电导率呈正相关。这表明保持低微生物数量、提高吸水量和适宜的电导率,有助于延长剑兰切花的瓶插寿命。
综合来看,该研究表明种植日期和品种选择对 Gladiolus grandiflorus 的生长、开花和采后性能有显著影响。10 月 15 日早期种植可增强营养生长和开花性状,提高球茎产量,其中‘Oscar’品种表现最为突出。在采后管理方面,T5保鲜液(3.0% 蔗糖 + 100ppm 醋酸)能有效延长瓶插寿命,提高切花的采后品质。该研究为剑兰在查谟和克什米尔地区的种植提供了科学指导,有助于提高剑兰的产量和品质,促进当地花卉产业的发展。同时,研究结果也为其他地区的剑兰种植和采后管理提供了参考依据,对全球花卉产业的发展具有重要意义。未来研究可进一步聚焦于不同农业气候区的最佳种植日期优化、培育具有更优生长和采后特性的剑兰品种,以及探索更创新的保鲜液配方,以推动剑兰种植产业的可持续发展。