不同光照处理对紫鸭跖草生长特性的影响

来源:用户上传      作者:钟娟 余玮 吴仕兰

　　摘要 通过5%、35%、65%、100%4种光照处理，研究紫鸭跖草的外观形态结构变化和色素含量变化，寻找最适宜紫鸭跖草生长的光照条件。结果表明，分别在光照处理30、60 d时，65%光照下紫鸭跖草形态指标较其他3个光照处理的形态指标好，茎围最粗，单朵花花苞期最短，开花朵数最多，花青素含量最多，叶片为深紫色，其观赏价值较高;而全光照和5%光照下植株生长不好，表明5%和100%光照抑制紫鸭跖草的生长。由此可知，65%光照更适宜紫鸭跖草的生长。
　　关键词 光照;生长特性;紫鸭跖草
　　Abstract Through 5%， 35%， 65% and 100% illumination treatment， the effects of the morphological and structural changes of the appearance and pigment content of the Setcreasea purpurea Boom on the ornamental value were studied， and the most suitable illumination conditions for the growth of Setcreasea purpurea Boom grass were found. The result showed that under the light treatment for 30 and 60 d， the morphological indexes of the purple sorghum were better than the other three illumination treatments under the 65% illumination. The stem was the thickest， the single flower flowering period was the shortest， the number of flowers was the most， the anthocyanin content was the most， the leaves were dark purple， and its ornamental value was higher. The growth of plantlets was not good under 100% and 5% illumination， which indicated that 5% and 100% illumination inhibited the growth of plantlets. 65% illumination was more suitable for the growth of Setcreasea purpurea Boom.
　　Key words Light;Growth characteristics;Setcreasea purpurea Boom.
　　紫鴨跖草（Setcreasea purpurea Boom.），又名紫竹梅、紫锦草、紫叶草等，为鸭跖草科多年生草本植物。叶片紫红色，披针形;聚伞花序顶生，全株呈紫色，夏秋季常开粉色花朵，总苞片佛焰苞状[1]，可作为观花观叶植物。植株喜光也耐阴，喜湿润也耐旱，生命力强。目前对紫鸭跖草的研究有总黄酮提取工艺优化及抗氧化，叶片成分的红外光谱分析，染色性能，蛋白质性质，铜胁迫下基因差异表达，花粉母细胞减数分裂细胞核等方面[2-10]，但对紫鸭跖草生长特性方面的研究尚未见报道。
　　笔者以紫鸭跖草为研究对象，通过对不同光照条件下的外观形态特性、色素研究，探讨适宜紫鸭跖草生长和观赏价值较好的光照条件，以期为其推广栽培和园林绿化应用提供理论依据。
　　1 材料与方法
　　1.1 试验材料
　　试验材料取自贵州师范学院格致楼植物资源（花卉）开发实践教学点，选择生长健壮、长势大约一致的紫鸭跖草为材料。
　　1.2 试验方法
　　试验地点为贵州师范学院实验楼楼顶，试验中，用黑色遮光网（遮光率35%）搭建6.0 m×1.5 m×1.5 m的遮光棚。设置4种不同光照处理，分别为无网（100%自然光照）、1层网（65%自然光照）、2层网（30%自然光照）、3层网（5%自然光照），每个处理5个重复，共20盆。
　　1.3 测定指标与方法
　　分别在光照0、30、60 d测量紫鸭跖草的株高、茎围、叶绿素含量和花青素含量，观察叶色的变化，在花期，每天07：00记录单朵花花苞期、花朵数。
　　1.4 数据处理
　　先用Microsoft Excel 2010对原始数据进行统计与计算，后用SPSS 21.0软件对试验数据进行单因素分析，以F检验校对正交试验结果进行差异显著分析。
　　2 结果与分析
　　2.1 不同光照处理对紫鸭跖草株高的影响
　　由表1可知，经30 d光照处理后，紫鸭跖草平均株高表现为65%（27.91 cm）>5%（25.95 cm）>30%（25.38 cm）>100%（22.74 cm），四者之间差异不显著（P>0.05）。
　　经60 d光照处理后，紫鸭跖草平均株高表现为5%（24.48 cm）>100%（20.51 cm）>30%（19.62 cm）>65%（18.81 cm）。5%光照下紫鸭跖草株高显著大于30%光照（P=0.040<0.05）和65%光照（P=0.019<0.05）。
　　综上所述，30%、 65%光照适宜紫鸭跖草的生长，植株生长更好，导致茎过长而产生倒伏现象。因此紫鸭跖草在30%、 65%光照下的株高低于5%、100%光照。正因为有倒伏现象，30%、 65%光照下的紫鸭跖草整体观赏性更好，植株表现出更大的冠幅。 　　2.2 不同光照处理对紫鸭跖草茎围的影响
　　由表2可知，经30 d光照处理后，紫鸭跖草茎围表现为65%（2.33 cm）>5%（2.24 cm）>30%（2.22 cm）>100%（2.07 cm）。65%光照下植株茎围显著大于100%光照下植株茎围（P=0.038<0.05），5%、30%和100%光照下的茎围之间无显著差异。
　　经60 d光照处理后，紫鸭跖草茎围表现为65%（2.37 cm）>5%（2.25 cm）>30%（2.23 cm）>100%（1.83 cm）。100%光照下紫鸭跖草的茎围显著小于30%光照下的紫鸭跖草茎围（P=0.015<0.05）;且极显著小于5%（P=0.006<0.01）、65%（P=0.002<0.01）光照下的紫鸭跖草茎围。
　　2.3 不同光照处理对紫鸭跖草单朵花花苞期的影响
　　由表3可知，经30 d光照处理后，植株单朵花花苞期在5%光照下最长14 d，极显著大于65%（P=0.000<0.01）和100%（P=0.004<0.01）光照处理，与30%光照无显著差异。说明在光照不足的条件下，紫鸭跖草单朵花盛开需要的时间更久，不属于极耐阴的植物。
　　经60 d光照处理后，4种不同光照处理下植株单朵花花苞期平均时间表现为65%（17 d）<30%（19 d）= 100%（19 d）<5%（23 d）。植株单朵花花苞期在5%光照下最长23 d，极显著大于其他3个光照处理，且其他3个处理下的花苞期无显著差异。花苞期越短，花苞盛花越快，可供观赏的机会越早。因此65%光照较其他3个光照处理更适宜紫鸭跖草花的生长。
　　2.4 不同光照处理对紫鸭跖草开花数的影响
　　由表4可知，紫鸭跖草经30 d光照处理后，在65%和30%光照下平均开花数均为17朵，显著大于5%光照下植株开花数，且极显著大于100%光照下植株的开花数。100%光照与5%光照存在显著差异（P<0.05）。紫鸭跖草属于阴生植物，有一定耐阴能力，但不属于极耐阴植物，因此在5%光照下和100%光照条件下，开花数小于其他2个光照条件。
　　紫鸭跖草经60 d光照处理后，65%光照下平均开花数5朵，与30%光照下平均开花数存在显著差异（P<0.05）;且与100%光照下平均开花数存在极显著差异（P<0.01）。随着时间的推移，30%光照下紫鸭跖草开花数减少，与100%光照差异不显著。说明30%光照也不适宜紫鸭跖草开花。
　　2.5 不同光照处理对紫鸭跖草叶绿素含量的影响
　　由表5可知，经30 d光照处理后，紫鸭跖草叶片中叶绿素含量在4个不同光照处理下均无显著差异（P>0.05）。
　　经60 d光照处理后，4种不同光照处理下平均叶绿素含量表现为65%（0.31 mg/L）<30%（0.33 mg/L）<100%（0.35 mg/L）<5%（0.46 mg/L）65%。4个光照处理之间叶绿素含量均无显著差异（P>0.05）。
　　2.6 不同光照处理对紫鸭跖草花青素含量以及叶色的影响
　　由表6可知，经30 d光照处理后，紫鸭跖草叶片中花青素含量在4个光照处理下均无显著差异（P>0.05）。
　　经60 d光照处理后，65%光照下植株叶片花青素含量最多，为294.28 nmol/g，极显著大于5%光照;显著大于30%（228.12 nmol/g）和100%光照（224.10 nmol/g）处理下的花青素含量。在5%光照、30%光照和100%光照下叶片花青素含量三者之间无显著差异。65%光照下紫鸭跖草叶片颜色呈深紫色，其他3个光照处理下的叶片颜色呈紫色或浅紫色。
　　3 讨论
　　光照能够促进植物生长发育，植物根据自身的生理需求，其需光度不同，阳性植物比耐阴植物需要的光照多，适宜的光照条件能增进植物组织和器官的分化，反之会起到抑制作用[11-13]。该研究中，紫鸭跖草在不同光照条件下，其生长形态特征是有差异的。在100%光照条件下，处理60 d后紫鸭跖草茎围1.83 cm，极显著小于其他3个光照处理下的茎围;30和60 d的开花数分别是5和2朵，极显著小于其他3个光照下的花朵数。叶片颜色呈浅紫色，从以上指标可以看出，100%光照不利于紫鸭跖草的生长。
　　65%光照下植株叶片叶绿素含量最少，花青素含量最高，叶片表现出花青素的颜色而变成深紫色，花青素是最原始的花色素，在各色素中所占比重是影响叶色变化的重要原因[14]。何锦燕等[15]在评价线柱兰观赏价值时提到叶片为深绿色时观赏价值较高，而紫鸭跖草在65%光照下呈深紫色时，观赏价值较高。在65%光照下，花苞期更短，花朵数最多，茎更粗壮，是4个光照条件下最适宜紫鸭跖草生长和观赏的光照条件。
　　65%光照下，30和60 d的数据对比，形态指标如花朵数量和花苞期随着时间的推移呈下降趋势，因为紫鸭跖草在8月属于花期旺盛期，而9月为其花期的末期。
　　4 结论
　　紫鸭跖草是一种观赏价值较高的盆栽植物，具有独特的紫色茎叶，常开小粉色花。全光照和重度遮光对紫鸭跖草均有抑制形态生长的作用，都不利其生物量的积累，该研究65%的光照是最适宜其生长的光照条件，其观赏价值较高。该研究结果对进一步研究紫鸭跖草的生理生态和栽培技术提供理论依据。
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