我国盆栽牡丹研究进展与发展动向

李莹莹

(菏泽学院园林工程系,山东菏泽 274015)

我国盆栽牡丹研究进展与发展动向

李莹莹

(菏泽学院园林工程系,山东菏泽 274015)

本文综述了我国盆栽牡丹的栽培技术、生理生化特性以及育种等多方面研究成果,提出了我国盆栽牡丹产业发展中存在的主要问题及对策,并指明了其发展动向。

盆栽牡丹;研究进展;发展动向

牡丹是温带原产的落叶亚灌木,中国特有的传统名花。随着我国花卉业的发展和牡丹苗木商品化生产的需求,盆栽牡丹的开发研究引起了人们的重视并且倍受青睐,从最初的生产栽培技术到深入的理论研究都已经取得了较大的成果,但是还存在着许多的问题亟待解决。本文对我国近十年来盆栽牡丹生产技术及研究现状进行了综述,并针对现存的主要问题进行了讨论。

1 盆栽牡丹栽培技术

1.1 催花技术及成花机理

目前,盆栽牡丹催花主要有以下三种方法：一是传统促成开花技术,主要是利用较短期的低温和通过早起苗、晾晒根逆境相结合的办法打破牡丹休眠,裸根或基质栽培,在南方露地的自然温度下利用植株体内的养分促其开花。另一种是由郑国生等[1]发明的促成开花技术,主要是早起苗及时移栽,通过长时间的自然低温彻底打破牡丹休眠,通过对根系保温促进新根系形成和生长,植株利用储存的养分和新生产的养分促其开花。第三种是生根催花法,即起苗后,将植株根系用100mgL-1吲哚丁酸加0.1%的磷酸二氢钾水溶液浸根,晾干后立即上盆,上盆后把盆埋于大田,浇透水,夜间气温降到10℃左右时,在盆上及盆周盖上15-20cm厚的麦糠,然后覆上地膜,提高盆内温度,春节前50天,把盆起出移入温室进行栽培。

不管采取哪种栽培方法,必须尊重以下几个原则：

1)牡丹种苗的品种和质量是催花成败的基础。目前催花较好的品种有胡红、小胡红、洛阳红、状元红、二乔、蓝田玉、白雪塔、烟笼紫等品种。同时应选取4-6年生具有5-7个健壮、整齐匀称枝条,株形紧凑,无病虫害,花芽饱满肥大充实的植株[2,3]。

2)解除休眠是催花启动的关键,温度控制是主导因子,这也是盆栽牡丹催花成花机理研究的内容。牡丹有典型的深休眠现象,多数盆栽牡丹在0℃下经2周可完成春化作用。在整个催花过程中,积温对盆栽牡丹花开的早晚起着决定性的作用。以4℃为生物学起点温度,开花所需积温早花品种为420 -440℃,中花品种为450-470℃,晚花品种为480-500℃。促成栽培过程中要求保证夜温在10℃以上,日温在20-25℃。高志民等[4]打破传统牡丹催花技术中单一空气加温的形式,使根际温度保持在12-18℃之间,有利于牡丹萌生新根,促进开花。

3)光照及肥水是影响催花质量的重要因素。牡丹为长日照植物,日照时数、强度影响促成栽培的成花率及生长势。可用日光灯或白炽灯为光源,阴天全天补光,晴天于凌晨和黄昏时补光,以使叶大而肥,花朵发育好,花色纯正、鲜艳。至于水的问题,原则上,盆土宜干不宜湿,但地上部宜湿不宜干,空气相对湿度在85%以上,枝条要经常喷雾。催花前期,每天枝干喷水3-4次。盆栽牡丹的施肥原则是宁淡勿浓,勤施少施。

1.2 复壮栽培技术

盆栽牡丹催花是根据促成栽培学原理使牡丹在非自然花期提前开放,催花过程中生长发育所需养分主要来自植株自身的贮存养分,花后因很难恢复生长而弃之不用,针对这一现状牡丹催花后复壮栽培技术应运而生。高志民[5]、李玉敏[6]等研究结果表明牡丹植株催花后到复壮前需要练苗,牡丹成活的主导因子之一是适当修剪枝叶,精细的肥水管理对催花后牡丹植株快速恢复生机起重要作用。经2年圃地复壮栽培,牡丹能够再度正常开花。同时高志民等还研究了牡丹催花后根系的营养状况和生长情况,指出牡丹经催花后,其根内的淀粉、N、P、K、Mg的含量明显降低,钙和游离硫的含量升高。复壮栽培过程中,新生根主要分布于10-30厘米的土层内,且新生根量秋后要比夏季多。同时,在复壮栽培第1、2年春季(5月下旬)牡丹叶片净光合速率的日变化规律曲线都近似抛物线,呈单峰曲线变化,而夏季(7月中旬)净光合速率的日变化为双峰曲线。

2 生理生化特性的研究

2.1 光合特性

目前研究者们对盆栽牡丹光合特性的研究还极少,2008年,翟敏等[7]首次以盆栽和地栽‘洛阳红’牡丹为试材,研究了二者净光合速率(Pn)季节变化及花前和花后的光合特性的变化,结果表明：花后,盆栽牡丹的光饱和点LSP和光补偿点LCP及表观量子效率AQY均低于地栽牡丹。两个时期的Pn日变化均呈单峰型曲线,峰值在10：00左右,且盆栽牡丹比地栽牡丹分别降低了32.8%和39.3%。盆栽牡丹和地栽牡丹Pn在春季4月分别达到最大值,9月降至最低值,叶绿素含量也有不同程度的降低,这说明盆栽牡丹较低的光合速率可能是其生长不良的主要原因之一。造成盆栽牡丹光合速率较低的原因及其他光合特性还有待于深入研究。

2.2 内源激素和植物生长调节剂

陈新露等[8]以朱砂垒为试材研究了催花中7种内源激素含量变化,结果显示,玉米素核苷(Z+ZR)、生长素(IAA)和赤霉素(G A3)的含量在花生长发育过程中处于较高水平,而脱落酸(ABA)、异戊烯基腺苷(IP+IPA)、二氢玉米素核苷(DHZ+ DHZR)、赤霉素(G A4)的含量低于上述3种内源激素。激素平衡方面,G As/ABA、CTKs/ABA、IAA/ABA处于较高水平,变化幅度较大。证明了在催花过程中,内源激素以及其平衡影响盆栽牡丹花的生长发育。

植物生长调节剂在盆栽牡丹上的应用以打破休眠和矮化植株为多。在许多盆栽牡丹催花技术的报道中均提到G A3可用作代替低温打破牡丹休眠,其应用一般是上盆后抹芽处理。矮化植株所使用的都是植物生长延缓剂,美国Morihiko Harmda等[9]曾研究用Uniconazole和Paclobutrazol控制枝条的生长,发现低浓度下前者比后者的抑制效果明显。我国在盆栽牡丹上的试验研究[10,11]集中于多效唑(PP333)、比久、丁醇类物质、三碘苯甲酸(TIBA)等几种。结果表明,不同品种对各种生长延缓剂的影响有不同的反应。但总的看来,多效唑对牡丹的抑制作用最为明显,丁醇类物质不但有明显的抑制效果,而且对成花展叶及开花质量都有促进作用,比久的抑制作用不明显,施用TIBA对植株影响显著,但易发生药害。

2.3 其他

陈向明[12]、张圣旺[13]等研究了钙素对盆栽牡丹的作用和影响,指出施钙可明显延缓可溶性蛋白质降解,降低MDA、O2-含量以及乙烯释放速率,提高SOD酶活性和叶片光合作用,维持膜结构的稳定性,从而延缓牡丹花瓣衰老,可使总花期延长1-2天,但高钙却降低了成花率。另外,得出含钙160mg/L的营养液处理能明显提高盆栽牡丹的光合特性。有研究表明,AM真菌可以降低牡丹盆栽时对容器深度的要求[14]。不同低温天数处理对盆栽牡丹春节催花过程中花芽发育有着质的作用[15]。

3 品种选育

我国在盆栽牡丹品种选育方面的研究大多是在现有的牡丹品种中进行促成栽培的适应性选择,如王丽君等[16]对从菏泽、洛阳、宁国引种的30个品种中最后筛选出了适于在苏州地区盆栽的牡丹品种16个。适用于盆栽牡丹的专用品种目前还没人进行开发研究和创新,这将是今后盆栽牡丹产业化发展的瓶颈问题,也是创新牡丹种质资源的切入口之一。

4 存在问题及对策

4.1 盆栽牡丹生产技术落后

目前,盆栽牡丹生产仍是低水平的重复作业,栽培仍以传统技术为主,往往使牡丹种苗成为“一次性”消费品,虽然人们一直在研究其复壮技术,但是实际应用效果却不明显。出现这种现象,一是因为我国盆栽牡丹的生产技术和经营模式落后,以小农经济方式居多,难以发挥集体优势;二是因为我国牡丹育种工作长期处于半盲目的状态,现代育种技术(如辐射育种、多倍体育种、基因工程等)还没有广泛应用到牡丹育种上。

4.2 缺乏对适于盆栽的牡丹种质资源的创新和利用

我国虽有得天独厚的牡丹野生资源和长期积累的栽培经验,但由于对其重视不足和技术落后,使野生资源没被充分利用;加之,近年来,牡丹对外贸易加大,某些生产商只顾自己的利益,很多优良的牡丹种质资源存在严重的流失现象。这对于选择适于盆栽牡丹的专用品种及新优品种极为不利。盆栽牡丹一般选择根系短而多的品种,许多野生牡丹资源具有这样的特性,目前我国在野生资源中有目的、有针对性地选择盆栽牡丹品种的研究还是空白,有待于我们去开发研究和创新。此外,我们还可以借助于组织培养[17,18]等手段和方法去实现优良盆栽牡丹品种的选育。

4.3 盆栽牡丹基础研究有待提高

人们对于盆栽牡丹的基础研究,虽然也取得了一些成果,但当前生产上很多问题尚未得到很好解决,如盆栽牡丹难以连续多年盆栽、优质品种和种苗的培育、标准化生产等问题,同时存在的这些问题反过来影响了试验研究的连续性和重复性,进而严重影响和制约了相关基础研究的进展,所有这些都在一定程度上阻碍了盆栽牡丹的发展。

5 发展动向与展望

为了找到一种可以适宜室内摆设、运输轻便的盆栽牡丹栽培方法,研究者们已经培养出了“案头牡丹”,现在也被称为微型牡丹。刘继国[19]等运用牡丹花芽分化生长规律,当年适时嫁接并当年开花,实现了案头牡丹栽培技术。荆延德等[20]研究表明案头牡丹的农艺指标与基质理化指标因株花蕾数与容重有显著相关而极显著相关,而且其开花朵数主要与电导率的高低有关。这些栽培技术和相关研究预示着盆栽牡丹正以一个崭新的形式出现在人们面前,但是存在着花朵数目少、操作繁琐等问题。

此外,在传统观念中,人们一提起盆栽牡丹就单单认为是牡丹栽培形式的变化和花期的调节,即将大田牡丹移植到花盆中进行促成栽培使其在国庆、元旦或春节期间开花。新形势下,盆栽牡丹是一类株型矮,根多而短,易形成花芽和开花的牡丹品种组合,能长期生长在花盆中,并且经栽培能正常开花或者通过促成栽培能反季开花,从而使其具有极高的观赏价值和经济价值,就像其他盆栽花卉一样,人们能在阳台、室内随时观赏到美丽的牡丹。这不仅需要牡丹育种专家们寻找新的资源,也需要相关的基础研究者们付出更多的心血。盆栽牡丹的基础研究和应用前景无限广阔。

[1]郑国生.牡丹开花生理特性与冬季成花机理的研究[D].博士学位论文,山西农业大学,2003.

[2]石东阳,等.广西柳州市牡丹春节催花技术研究[J].广西科学院学报,2005,(2),21：40-43.

[3]荆延德,李超.盆栽牡丹的栽培技术[J].国土与自然资源研究,2005,(4)：85-86.

[4]高志民,等.基质加温对牡丹催花的影响[J].北京林业大学学报,1999,21(6)：22-27.

[5]高志民,等.牡丹催花后复壮栽培根系生长及光合特性研究[J].林业科学研究,2004,17(4)：479-483.

[6]李玉敏,等.牡丹冬季催花后复壮栽培技术[J].林业科技通讯,1999,(8)：40.

[7]翟敏,等.盆栽和地栽牡丹光合特性的比较[J].园艺学报,2008,35(2)：251-256.

[8]陈新露,等.牡丹冬季室内催花过程中内源激素含量的变化[J].植物资源与环境,1999,8(4)：42-46.

[9]Morihiko Hamada,Takashi Hosoki,T oshiyuki Maesa.用Uniconzole和Paelobunuzol控制牡丹枝条的长度[J].美·园艺科学,1990, 25(2)：198-199.

[10]高志民,王莲英.植物生长延缓剂在牡丹上的应用[J].北京林业大学学报,1997,19(2)：99-102.

[11]张付春,等.几种生长延缓剂对微型盆栽牡丹促成栽培的影响[J].中国农学通报,2008,24(4)：314-317.

[12]陈向明,等.钙对保护地栽培牡丹光合特性的影响[J].园艺学报2001,28(6)：572-574.

[13]张圣旺,等.钙素对栽培牡丹花衰老的影响[J].植物营养与肥料学报,2002,8(4)：483-487.

[14]郭绍霞.牡丹AM真菌资源调查与菌根化苗培养研究[D].北京：北京林业大学博士学位论文,2003.

[15]刘波,等.低温处理对牡丹春节催花及营养类物质变化的影响[J].西北植物学报,2004,(9)：1635-1639.

[16]王丽君,等.盆栽牡丹的选育研究[J].江苏林业科技,1998,(9)：152-155.

[17]S.M.Jain and H.Haggman(eds.).Protocols for Micropropagation of Woody Trees and Fruits[J].2007,Springer：477-497.

[18]Margherita Beruto,Luca Lanteri&Cristina Portogallo.Micropropagation of tree peony(Paeoniasuruticosa)[J].Plant Cell,Tissue and Organ Culture 2004,(79)：249-255.

[19]刘继国,等.微型牡丹春节催花技术[J].现代农业科技,2007,(1)：37.

[20]荆延德,等.案头牡丹农艺指标与基质配方理化指标关系的研究[J].土壤通报,2006,37(3)：540-542.

(责任编辑：潘 敏)

Advances and Development Tendency in Researches of Potted-tree Penory

Li Y ingying
(Landscape Architectural Engineering Department,Heze University,Heze Shandong 274015)

This paper summarizes the adsvances in researche of Potted-tree penory,including the cultivation techniques,physiological-biochemical characteristic and breeding etc.;main problems,countermeasures and development tendency on production of potted-tree penory in China are presented.

potted-tree penory;advances;development tendency

2009-10-26

李莹莹(1980-),女(汉族),山东菏泽人,菏泽学院园林工程系讲师,硕士研究生.

S685.11 文献标识码：A 文章编号：1009-2080(2010)01-0071-03