CN113229095B - 改良百子莲花色观赏性的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种改良百子莲花色观赏性的方法，包括如下步骤：(1)在正常的培养环境下，获得带花苞的百子莲植株；(2)花苞临开裂时转入到不同光质环境下培养；(3)将不同光质环境下培养的百子莲植株，转入正常的培养环境下，进行补光培养或白光培养。本发明方法通过设施调控手段，改良百子莲花色，提高其观赏性。

Description

改良百子莲花色观赏性的方法
技术领域
本发明涉及植物培育技术领域，具体地，涉及百子莲花色改良与调控方法，尤其涉及一种改良百子莲花色观赏性的方法。
背景技术
百子莲(Agapanthus praecox)为石蒜科(Amaryllidaceae)百子莲属(Agapanthus)植物，原产于南非南部。百子莲适应性强、病虫害少，既可作盆花或花坛、花镜植物栽培，也可用作鲜切花，应用范围非常广泛。百子莲花期为6～9月，花呈蓝紫色、白色，有大花、斑叶、矮生等品种。由于其观赏价值高、适应性强、栽培管理粗放，在国内园林应用及花卉市场中备受欢迎。
百子莲作为优良的园林球宿根花卉引入我国已近二十年，虽然国际上已培育出了近600个花色丰富、株型等性状各异的百子莲新品种，但国内常见品种仍为蓝色或白色的早花百子莲(Agapanthus praecox ssp.orientalis)。经研究发现，百子莲的花色形成由多种类黄酮类物质决定，如飞燕草色素、矢车菊素、黄酮醇类等物质。光是植物生长所必需的环境条件，不同的光周期、光照强度、光质均对植物的生长有非常重要的影响，而光对百子莲花瓣着色的影响尚未有报道。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种改良百子莲花色观赏性的方法。
本发明的目的是通过以下方案实现的：
一种改良百子莲花色观赏性的方法，包括如下步骤：
(1)在正常的培养环境下，获得带花苞的百子莲植株；由于百子莲花瓣在花苞开裂后才开始着色，因此在临近花苞开裂前再进行处理；正常的培养环境是：恒温20℃、光周期为16h光和8h暗，白光1500lx；
(2)等带花苞的百子莲植株，花苞临开裂时转入到不同光质的培养箱中培养；所述不同光质为单一光质的蓝光或红光。
优选地，所述带花苞的百子莲植株，在花苞产生后10-20天，花苞临开裂。
优选地，步骤(2)中，在不同光质环境下培养的时间为5-10天，优选5-7天，连续培养5天即可改变花色观赏性，但是时间不能过久，否则植物生长会受到抑制。
优选地，步骤(2)中，不同光质环境下培养的条件为恒温25℃、光周期为16h光和8h暗。
优选地，所述蓝光波长为440nm～470nm，红光波长为640nm～660nm。
优选地，所述蓝光和红光的光强均为1500lx。
优选地，步骤(2)之后将不同光质环境下培养的百子莲植株，转入正常的培养环境下，进行补光培养或白光培养，可进一步保持花色的改变。
优选地，所述补光培养为蓝光或红光补充到白光中进行培养。
优选地，所述补光培养中，蓝光与白光的比例为2～5:5，优选2:5；红光与白光的比例为2～5:5，优选4:5，所述比例是指提供相应光质所用的LED灯珠的数量比。
优选地，所述补光培养补入的光与步骤(2)中所采用的光的光质类型相同。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明方法，通过设施调控手段，改良百子莲花色，提高其观赏性。不限制百子莲的育苗环境，仅在特定时期对特定需求的种苗进行不同光质的培养，即在百子莲花苞开裂之前，给予不同光质的光照射不同时间，百子莲花色会产生较大差异，随后进行补光或白光培养，以保持百子莲的花色，培养时间短暂，且培养环境易得，适合提高百子莲花色观赏性。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为经过不同光质处理7天后百子莲花瓣中花色苷含量图。
图2为经过不同光质处理7天，又转入白光处理7天后百子莲花瓣中花色苷含量图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明提供一种改良百子莲花色观赏性的方法：
(1)以在正常的培养环境下获得带花苞的百子莲植株为材料，由于百子莲花瓣在花苞开裂后才开始着色，因此在临近花苞开裂前再进行处理。
(2)将花苞临近开裂的百子莲植株转入到不同光质的培养箱中培养，培养条件为恒温25℃、光周期为16h光和8h暗。当光质为蓝光(波长为440nm～470nm)、光强为1500lx时，花瓣着色速度较快,即花色苷含量高，且颜色色相、饱和度和明度均较高；当光质为红光(波长为640nm～660nm)、光强为1500lx时，花瓣着色较慢，即花色苷含量低，且颜色的明度较低。
在单一特定光质下持续培养5-10天后，即可看到明显地花色变化，然后转入到白光条件下继续培养保持花色不变。单一特定光质处理时间不宜超过10天，否则会长势变弱、徒长，降低植株的质量。
(3)由于百子莲一个花序中的花朵陆续开放，因此不同花瓣也陆续着色。所以，单一特定光质培养后最好转入补光环境下继续培养，直至盛花期。补光类型与前期单一光质类型相同，蓝光与白光的比例为2:5，红光与白光的比例为4:5。
接下来结合具体实施例，对本发明方法及有益效果进行详细说明。
以下试验均在上海交通大学设计学院培养室和光照培养箱中进行。
实施例1
2019年11月，从公司购买百子莲多年生植株，置于培养室内白光培养，培养条件为20℃、16h光/8h暗，光强是1500lx，培养至2021年3月初，百子莲花葶抽出，花苞形成。然后于2021年3月在光照培养箱中进行以下实验。
2021年3月16日，百子莲花苞即将开裂，将百子莲植株转移至单一蓝光(波长为440nm～470nm，光强是1500lx)培养箱中进行培养，培养环境均为恒温25℃、光周期16h光和8h暗。培养7天后取出，进行拍照记录并检测花瓣中花色苷含量。1g花瓣置于5mL甲醇(含10％盐酸)溶液中，在4℃浸提12h。取2份2mL花色苷提取液，分别加入pH 1.0和pH 4.5缓冲溶液18mL，30℃水浴30min。以蒸馏水作空白对照，测定OD575和OD700，利用pH示差法计算花色苷含量。
结果显示，蓝光处理的百子莲花朵着色速度快于白光处理，花朵着色范围更大，花瓣颜色更加艳丽，且色相、饱和度和明度也高于白光处理的百子莲。如图1所示，经检测，蓝光处理的百子莲花瓣中花色苷含量为58.10μg/g，而经过白光培养的花瓣中花色苷含量为4.85μg/g。
实施例2
本实施例与实施例1的步骤相同，不同之处在于，将带花苞的百子莲植株转移至单一红光(波长为640nm～660nm，光强是1500lx)培养箱中进行培养，培养环境为恒温25℃、光周期16h光和8h暗。培养7天后取出，进行拍照记录并检测花瓣中花色苷含量，检测方法同实施例1。
结果显示，红光处理的百子莲花朵着色速度稍快于白光处理，但花瓣着色面积不均匀，花朵颜色不一致，但花色色相、饱和度与白光类似。如图1所示，红光处理的百子莲花瓣中花色苷含量为24.78μg/g，而经过白光培养的花瓣中花色苷含量为4.85μg/g。
实施例3
本实施例与实施例1的步骤相同，不同之处在于，单一蓝光(波长为440nm～470nm，光强是1500lx)培养7天后取出转移至白光(波长为400～760nm，光强是1500lx)培养箱中进行培养，培养环境为恒温25℃、光周期16h光和8h暗，继续培养7天后取出，进行拍照记录并检测花瓣中花色苷含量，检测方法同实施例1。
结果显示，将蓝光环境下培养的百子莲植株转入白光培养后，百子莲花朵继续保持较深的蓝色，相比不经过蓝光处理的花瓣颜色，着色面积和着色的花朵数量更多。如图2所示，经检测，蓝光处理完转至白光培养后百子莲花瓣中花色苷含量为104.63μg/g，比直接在白光下培养14天(即对比例3)的花瓣提高了46.53μg/g。
实施例4
本实施例与实施例2的步骤相同，不同之处在于，单一红光(波长为640nm～660nm，光强是1500lx)培养7天后取出转移至白光(波长为400～760nm，光强是1500lx)培养箱中进行培养，培养环境为恒温25℃、光周期16h光和8h暗，继续培养7天后取出，进行拍照记录并检测花瓣中花色苷含量，检测方法同实施例1。
结果显示，将红光环境下培养的百子莲植株转入白光培养后，百子莲花朵颜色持续加深、蓝色的面积增加，相比不经过红光处理的花瓣，着色的速度和面积略微提高。如图2所示，经检测，红光处理完转至白光培养后百子莲花瓣中花色苷含量为81.24μg/g，比直接在白光下培养14天(即对比例3)的花瓣提高了23.14μg/g。
实施例5
本实施例与实施例1的步骤相同，不同之处在于，单一蓝光(波长为440nm～470nm，光强是1500lx)培养7天后取出转移至补光(蓝光与白光的比例为2：5，总光强为1500lx)培养箱中进行培养，培养环境为恒温25℃、光周期16h光和8h暗，继续培养7天后取出，进行拍照记录并检测花瓣中花色苷含量，检测方法同实施例1。
结果显示，将蓝光环境下培养的百子莲植株转入补光培养后，百子莲花朵继续保持较深的蓝色，但花朵的着色面积和着色的花朵数量更多。经检测，蓝光处理完转至补光培养后百子莲花瓣中花色苷含量在110μg/g以上。
实施例6
本实施例与实施例2的步骤相同，不同之处在于，单一红光(波长为640nm～660nm，光强是1500lx)培养7天后取出转移至补光(红光与白光的比例为4：5，总光强为1500lx)培养箱中进行培养，培养环境为恒温25℃、光周期16h光和8h暗，继续培养7天后取出，进行拍照记录并检测花瓣中花色苷含量，检测方法同实施例1。
结果显示，将红光环境下培养的百子莲植株转入补光培养后，百子莲花朵颜色持续加深、蓝色的面积增加。经检测，红光处理完转至补光培养后百子莲花瓣中花色苷含量在80μg/g以上。
对比例1
本对比例与实施例1的步骤相同，不同之处在于，将带花苞的百子莲植株转移至白光(波长为400～760nm，光强是1500lx)培养箱中进行培养，培养环境为恒温25℃、光周期16h光和8h暗。培养7天后取出，进行拍照记录并检测花瓣中花色苷含量，检测方法同实施例1。
结果显示，白光处理的百子莲花朵几乎没有开始着色。如图1所示，白光处理的百子莲花瓣中花色苷含量为4.85μg/g，显著低于蓝光和红光处理的结果。
对比例2
本对比例与实施例1的步骤相同，不同之处在于，将带花苞的百子莲植株转移至单一绿光(波长为520～555nm，光强是1500lx)培养箱中进行培养，培养环境为恒温25℃、光周期16h光和8h暗。培养7天后取出，进行拍照记录并检测花瓣中花色苷含量，检测方法同实施例1。
培养7天后，绿光处理的百子莲花朵着色速度和仅白光处理的相似，花瓣的着色面积类似。如图1所示，绿光处理的百子莲花瓣中花色苷含量在6.52μg/g。
对比例3
本对比例与对比例1的步骤相同，不同之处在于，白光(波长为400～760nm，光强是1500lx)培养7天后继续在白光(波长为400～760nm，光强是1500lx)培养箱中培养7天后取出，进行拍照记录并检测花瓣中花色苷含量，检测方法同实施例1。
结果显示，将白光环境下培养的百子莲植株继续在白光培养箱中培养7天后，百子莲的外轮花朵已经开始着色，从花瓣上部开始着色，至花瓣底部时蓝色越来越浅。如图2所示，经检测，白光处理完转至白光培养后百子莲花瓣中花色苷含量为58.10μg/g。
对比例4
本对比例与对比例2的步骤相同，不同之处在于，单一绿光(波长为520～555nm，光强是1500lx)培养7天后取出转移至白光(波长为400～760nm，光强是1500lx)培养箱中进行培养，培养环境为恒温25℃、光周期16h光和8h暗，继续培养7天后取出，进行拍照记录并检测花瓣中花色苷含量，检测方法同实施例1。
结果显示，将绿光环境下培养的百子莲植株转入白光培养后，百子莲的外轮花朵已经开始着色，从花瓣上部开始着色，至花瓣底部时蓝色越来越浅。如图2所示，经检测，绿光处理完转至白光培养后百子莲花瓣中花色苷含量为57.33μg/g。
已有研究表明，光质影响花色苷的形成，然而不同植物中光质的作用又不尽相同。从实施例1、2和对比例1、2的结果可以看出，相比白光处理，蓝光或红光处理后，明显加快了百子莲花瓣中花色苷的合成和积累，使得花瓣的着色速度更快。而蓝光处理又明显的增加了花瓣中的着色面积，使花瓣下部也有了较多的花色苷积累，表现为蓝光处理后总花色苷含量最高，而红光次之。绿光处理对百子莲花瓣的着色速度和着色面积影响较小，因此处理效果与白光处理差异较小。由此看出，百子莲对红蓝光较为敏感，且蓝光能够促进百子莲中花色苷的合成和积累。
由于不同光质的处理能够调控花色苷合成的速度，即调控花瓣的观赏性，然而在生产中不能一直将植物放置于单一光质下培养，时间过长会影响植物的生长，因此在研究了光质在着色的开始阶段的影响后，又进一步检测了不同光质处理后再转入正常光照条件下(即白光)的生长过程中是否会一直存在差异。实施例3、4和对比例3、4的结果证明，蓝光处理后再转入白光下，花瓣的着色速度和面积一直保持最高，红光次之，绿光与白光类似。
以上结果证明，在花苞着色前进行单一光质处理，可以有效调控花瓣的着色速度和面积，可应用于生产中，提高花朵的花色观赏性。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (4)

1.一种改良百子莲花色观赏性的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)在正常的培养环境下，获得带花苞的百子莲植株，所述带花苞的百子莲植株，在花苞产生后10-20天，花苞临开裂；
(2)花苞临开裂时将百子莲植株转入到不同光质环境下培养5-10天；所述不同光质为单一光质的蓝光或红光；不同光质环境下培养的条件为恒温25℃、光周期为16h光和8h暗；
步骤(2)之后将不同光质环境下培养的百子莲植株，转入正常的培养环境下，进行补光培养；所述补光培养为蓝光或红光补充到白光中进行培养，其中，蓝光与白光的比例为2:5，红光与白光的比例为4:5。
2.根据权利要求1所述的改良百子莲花色观赏性的方法，其特征在于，所述蓝光波长为440nm～470nm，红光波长为640nm～660nm。
3.根据权利要求1或2所述的改良百子莲花色观赏性的方法，其特征在于，所述蓝光和红光的光强均为1500lx。
4.根据权利要求1所述的改良百子莲花色观赏性的方法，其特征在于，所述补光培养补入的光与步骤(2)中所采用的光的光质类型相同。
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