CN115039654B - 保持‘红毛’秋海棠叶片色彩及毛被色泽的栽培方法 - Google Patents

保持‘红毛’秋海棠叶片色彩及毛被色泽的栽培方法 Download PDF

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Abstract

保持‘红毛’秋海棠叶片色彩及毛被色泽的栽培方法，属于生物技术领域。本发明是采用腐殖土︰珍珠岩︰水苔纤维︰P︰K=40︰3︰1︰0.5︰1，配合营养基质栽培‘红毛’秋海棠，以栽培环境条件及措施进行4因素3水平的正交试验，结合光照、湿度对比试验，统计分析结果明确：栽培环境光照10000‑20000 Lx，平均温度18℃，湿度40‑85%，根施磷、钾肥，6‑BA处理，摘心重度修剪是‘红毛’秋海棠(Begonia ‘Fireflash’)叶片色彩及毛被色泽保持鲜艳的栽培关键技术。

Description

保持‘红毛’秋海棠叶片色彩及毛被色泽的栽培方法
技术领域：
本发明属于生物技术领域，具体涉及‘红毛’秋海棠叶片色彩及毛被色泽保持的栽培方法，栽培保育，以及观赏盆花栽培技术。
背景技术：
秋海棠属(Begonia L.)植物全球约有1800余种，广布热带和亚热带地区，温带也有分布。中国是秋海棠属植物种类自然分布较为丰富的国家之一，现已知并发表的种类243种，其中216种为中国特有的分布种类，约占中国分布种类的89％。云南地处中国的西南边陲，植物种类极为丰富，秋海棠属植物尤其突出，已知并发表的种类122种，约占中国自然分布种类的50.2％，其中89种为云南特有的分布种类。
秋海棠属植物花朵艳丽，叶形千差万别、几乎包含了植物界所有的叶形，叶片斑纹丰富多样、色彩华丽，具有很高的观赏价值，是一种极为优良的草本观赏花卉。作为室内观叶植物，秋海棠属植物盆花近年已倍受青睐，而且评价越来越高，在日本被著称为‘盆花之王’。无论是植物园、公园、公共绿地，还是私家庭园，只要有条件建温室就有秋海棠属植物的收集和展览，仅日本就有22个可以参观展览秋海棠的植物公园。从业者、爱好者以日本的秋海棠协会为中心群英荟萃、纷纷育种，以观赏叶片为主的B.rex系列品种全球约2224品种，其中在日本育成的品种198个，引种栽培315品种。
许多国家一直很重视对秋海棠属植物的研究，英国格拉斯哥植物园引种栽培的秋海棠属植物达500多种，荷兰、美国、日本和澳大利亚等也收集保存了较多的野生种。在杂交育种方面，自1857年玻利维亚秋海棠(B.boliviensis A.DC.)被发现以来，国外学者以此为中心，采用原产南美安第斯山的皮尔斯秋海棠(B.pearcei J.D.Hooker)等7个野生种进行错综复杂的杂交育种研究，大约150年间培育出众多丰富多彩的世界名花——球茎秋海棠系列品种。目前，以观赏花为主的球茎秋海棠、四季海棠和冬花秋海棠系列品种，以及观赏叶片为主的B.rex系列品种等已风靡全球，据日本秋海棠协会2001年发行的育成品种录，全世界迄今已培育出17000多个秋海棠园艺品种，许多品种已商业化生产，并获得了很高的经济效益。
我国的云南、广西、贵州等地近年发表的新种中，叶片的形态和斑纹、色彩斑斓的新颖奇特种类并不少见，未知而超越想象的形态类型仍有可能出现或发表，为观叶秋海棠新品种的培育增添了无尽的魅力和期待。我国的秋海棠属植物育种起步相对较晚，中科院昆明植物研究所在20世纪70年代初也曾引种栽培秋海棠，但收集和保存的数量很少。直至90年代初昆明植物园成立秋海棠研究课题组，广泛引种栽培秋海棠属植物、承担并完成了与秋海棠相关的应用基础研究项目12项，取得了较好的成果，目前已建成栽培保育温室2000m2、引种保育420余种(或品种)、栽培规模15000余盆。
与此同时，自1996年展开了以有性杂交为主的秋海棠属植物新品种培育。以自然变异选择和有性杂交相结合、侧重于观叶的第一阶段育成品种于2001年通过云南省园艺植物新品种注册。第二阶段有性杂交育成品种于2003年通过注册。第三阶段以观叶、观花相结合的香花品种于2005年通过鉴定注册。第四阶段以叶片斑纹色彩、刚毛等观赏性状相结合的新品种于2011年审定注册。第五阶段以观叶观花相结合，冬春季开花的新品种于2017年审定注册。第六阶段的新品种培育以叶片的形态，斑纹色彩等观赏性，观叶观花相结合，注重略低温湿度，略强光照的栽培适应性，以及对白粉病的抵抗能力培育。
迄今已注册的31个拥有自主知识产权的育成品种中，‘植物鸟’秋海棠(B.‘PlantBird’)、‘中大’秋海棠(B.‘Zhongda’)和‘大白’秋海棠(B.‘Dabai’)于2003年技术转让与云南省绿大地生物科技股份有限公司，‘白云秀’秋海棠(B.‘Baiyunxiu’)等20余品种先后投入北京盛芳园花卉基地、浙江嘉兴领秀园艺有限公司、江苏绿朗生态园艺科技有限公司进行示范性栽培生产。无论南方北方，内陆沿海，在设施栽培条件下仍然需适当加强栽培品种对温湿度、光照和病虫害等抗逆性的选育，增强育成品种的适应性，拓宽应用范围，适当减少或降低栽培生产设施设备的投入。也无论原种，自主知识产权新品种，还是外来园艺品种，栽培生产拟调节控制栽培环境条件及栽培管理措施，最大限度体现秋海棠属植物各种类或品种的主要观赏性状和价值。推广应用栽培生产实践发现，以植株叶片色彩及紫红色毛被为主要观赏性状的园艺品种‘红毛’秋海棠(B.‘Fireflash’)，不同栽培措施及环境条件下，毛被的生长量及色彩差异显著，须解决叶片色彩毛被及色泽保持栽培关键技术问题，最大限度体现其观赏性状满足栽培生产需求。
目前，现有技术中未见有配套成熟的‘红毛’秋海棠(B.‘Fireflash’)叶片色彩及毛被色泽保持栽培关键技术报道。
发明内容：
本发明的目的在于提供‘红毛’秋海棠叶片色彩及毛被色泽保持栽培关键技术措施和方法。该项关键技术措施和方法，能使‘红毛’秋海棠植株健壮生长，叶片色彩鲜艳，毛被呈深紫红色，毛被粗、长而密度大，平均长度1.5-2mm、密度105根/cm2，独具观赏价值。
为了实现本发明的上述目的，本发明提供了如下的技术方案：
‘红毛’秋海棠叶片色彩及毛被色泽保持栽培关键技术，是采用腐殖土︰珍珠岩︰水苔纤维︰P︰K＝40︰3︰1︰0.5︰1，配合营养基质栽培‘红毛’秋海棠，以栽培环境温度、湿度、光照条件，以及摘心修剪、PK肥施用、生长调节物质处理4个因素，每个因素设置3个水平进行L9(34)正交试验，统计分析获得最优因素水平搭配并明确主要影响因素。结合主要影响因素光照、湿度保护对比试验，明确获得‘红毛’秋海棠(B.‘Fireflash’)叶片色彩及毛被色泽保持鲜艳的栽培关键技术：栽培环境光照10000-20000Lx，平均温度18℃，湿度40-85％，根施磷、钾肥，6-BA处理，摘心重度修剪，栽培植株叶片色彩鲜艳，毛被紫红色，长而密度大，独具观赏价值。
所述的配合营养栽培基质，腐殖土︰珍珠岩︰水苔纤维︰P︰K＝40︰3︰1︰0.5︰1，是采用10个不同营养基质配比方案的‘红毛’秋海棠(B.‘Fireflash’)栽培基质对比试验，以植株高度，叶片数量，叶片直径等植株生长量作为观测指标，进行综合分析比较获得的最优配合营养栽培基质。配合营养栽培基质有机、无机最佳比例配合，达到栽培基质水、气、热的平衡和基础营养补给，‘红毛’秋海棠(B.‘Fireflash’)栽培植株能够健壮生长发育。
所述的栽培环境光照10000-20000Lx，平均温度18℃，湿度40-85％，根施磷、钾肥，6-BA处理，摘心重度修剪，是以栽培环境温度、湿度、光照条件，以及摘心修剪、PK肥施用、生长调节物质处理4个因素，每个因素设置3个水平进行L9(34)正交试验，统计分析获得最优因素水平搭配并明确主要影响因素。结合主要影响因素光照、湿度保护对比试验，明确获得的最优栽培关键技术方案。栽培环境温度、湿度、光照条件控制，以及摘心修剪、PK肥施用、生长调节物质处理技术措施调节阐述如下：
光照强度10000-20000Lx：L9(34)正交试验中光照因素设置的3个水平分别为2000-5000Lx、5000-10000Lx和10000-20000Lx，统计分析获得最优因素水平搭配的光照强度是10000-20000Lx。在同等栽培管理条件下进一步设置10000-15000Lx、10000-20000Lx和大于20000Lx光照强度的梯度试验结果明确：10000-20000Lx是‘红毛’秋海棠叶片色彩及毛被色泽保持栽培最适宜的光照强度。而且，2000-5000Lx、5000-10000Lx、10000-15000Lx、10000-20000Lx光照条件下，栽培植株叶片色彩比色及花青素含量测定结果表明：‘红毛’秋海棠(B.‘Fireflash’)叶片及毛被的红色深浅与花青素的含量成正相关，叶片及毛被的红色深则花青素含量高，叶片及毛被的红色浅则花青素含量低。在一定光照条件范围内，栽培环境光照强度大则叶片及毛被的色彩鲜艳靓丽，毛被的长度和密度大，光照强度小则叶片及毛被的色彩暗淡，毛被的长度和密度小。
平均温度18℃：L9(34)正交试验中温度因素设置的3个水平分别为20℃(0-37℃)、18℃(﹣2-35℃)和18℃(1-33℃)，统计分析获得最优因素水平搭配是A因素2水平，平均温度18℃(﹣2-35℃)。栽培室内冬季最低温-2℃，夏季最高温度35℃，平均温度18℃。
湿度调控40-85％：L9(34)正交试验中湿度因素设置的3个水平分别为50％(16-80％)、40％(8-78％)和65％(36-80％)，统计分析获得最优因素水平搭配是A因素2水平，平均湿度40％(8-78％)。进一步湿度保护梯度84.8％(16.4-99.9％)和93.7％(26.2-99.9％)试验结果表明：叶片毛被的密度和毛被紫红色深浅度指标，93.7％(26.2-99.9％)湿度保护栽培优于84.8％(16.4-99.9％)，结合生物含水量，平均株高和生长叶片总数指标，以及湿度调控效应评价，确定最优湿度调控值为40-85％。
管理技术措施：栽培植株每周根际追施一次N︰P︰K＝18︰6︰24复合磷、钾肥，每次施用量1g/株，植株表面每月喷施一次50ppm 6-BA。摘心重度修剪，即：幼龄植株茎顶一回摘心，控制顶端生长优势，促进侧枝萌发，并及时修剪近成熟和成熟叶片，调节养分促进新叶生长。
与现有技术相比，本发明具备如下的优越性：
本发明在秋海棠属植物健壮生长栽培基质对比试验获得‘红毛’秋海棠最优配合营养栽培基质(腐殖土︰珍珠岩︰水苔纤维︰P︰K＝40︰3︰1︰0.5︰1)的基础上，综合‘红毛’秋海棠(B.‘Fireflash’)的生物学特性和生态学特性，以及栽培方法和特点，以生物统计的正交试验设计为理论依据，列出影响‘红毛’秋海棠叶片色彩及毛被色泽的温湿度光照环境，摘心修剪，PK肥施用，生长调节物质4个主要因素，每个因素设置3个不同的水平，进行4因素3水平的正交试验。以叶片花青素含量(A530值)和叶片毛被密度(根/cm2)作为综合观测指标进行统计分析，结合主要影响因素光照、湿度保护对比试验，明确获得‘红毛’秋海棠(B.‘Fireflash’)叶片色彩及毛被色泽保持鲜艳的栽培关键技术：栽培环境光照10000-20000Lx，平均温度18℃，湿度40-85％，根施磷、钾肥，6-BA处理，摘心重度修剪。
本发明提供的方法，能使‘红毛’秋海棠植株健壮生长，保持叶片色彩鲜艳，毛被呈深紫红色，毛被粗、长而密度大，平均长度1.5-2mm、密度105根/cm2，独具观赏价值。并且，花青素含量高，因为‘红毛’秋海棠叶片及毛被的红色深浅与花青素的含量成正相关，叶片及毛被的红色深则花青素含量高。
本申请人于20世纪70年代初引种秋海棠，90年代初进行秋海棠属植物种质资源的专类收集和保育。目前已成功栽培保育秋海棠属植物420余种(或品种)，其中以云南野生种为主的国内原种180种、国外原种或园艺品种240个，是目前国内最大的集合基础和应用基础研究为一体的秋海棠属植物种质资源收集保育基地。经20余年的有性杂交、航天育种等新品种培育，已注册登记新品种31个，在全球秋海棠属植物的育种历程中记入了我国具有自主知识产权的秋海棠新品种，授权国家知识产权发明技术专利12项。在成功引种驯化，解决栽培繁殖关键技术，自主知识产权新品种培育、注册及专利授权一体化的基础上，进一步开展育成品种的规模化扦插繁殖和标准盆花的关键栽培技术研究。并和花卉生产实体企业积极合作，进行秋海棠属植物盆花的规模化生产试验示范，为推进秋海棠属植物及其新品种产业化和资源的持续合理利用奠定了良好的基础。
附图说明：
图1：‘红毛’秋海棠(B.‘Fireflash’)不同栽培条件不同生长时期叶片及毛被色彩差异；
图2：从幼叶逐渐生长至成熟，叶片及毛被紫红色逐渐暗淡；
图3：幼叶逐渐成长，叶片面积增大，毛被密度减小；
图4：正交试验A因素3水平(A1，A2，A3)试验中；
图5：正交试验叶片及毛被色彩差异；
图6：不同光照强度(5000-8000Lx--左，10000-15000Lx--右)栽培条件下，叶片及毛被色彩差异；
图7：光照强度10000-20000Lx(Red group 53A；A530值3.613)--左，与2000-5000Lx(Red group55B；A530值1.086)--右，栽培条件下叶片毛被色彩及花青素含量差异；
图8：光照强度10000-20000Lx(左)与2000-5000Lx(右)栽培条件下毛被色彩、长度、密度差异；
图9：加湿(左)与自然湿度(右)栽培条件下，毛被的色彩、密度、长度差异；
图10：‘红毛’秋海棠(B.‘Fireflash’)湿度保护加湿试验中；
图11：保持‘红毛’秋海棠(B.‘Fireflash’)叶片毛被及色泽栽培正交试验各因素水平平均观测值。
具体实施方式：
下面结合附图，用本发明的实施例来进一步说明本发明的实质性内容，但并不以此来限定本发明。
实施例1：
保持‘红毛’秋海棠(B.‘Fireflash’)叶片毛被及色泽栽培正交试验。
①正交试验因素水平设置(4因素3水平)
A(温湿度光照环境)
A1(原种保存室)：
光照5000-10000Lx
平均温度20℃(0-37℃)
平均湿度50％(16-80％)
A2(园艺品种保存室)：
光照10000-20000Lx
平均温度18℃(﹣2-35℃)
平均湿度40％(8-78％)
A3(扦插床内)：
光照2000-5000Lx
平均温度18℃(1-33℃)
平均湿度65％(36-80％)
B(摘心修剪)
B1(不摘心不修剪)
B2(摘心轻度修剪)：
茎顶一回摘心，及时修剪成熟叶片。
B3(摘心重度修剪)：
茎顶一回摘心，及时修剪近成熟和成熟叶片。
C(PK肥施用)
C1(不施肥)
C2(根施PK肥):
根际追施N︰P︰K＝18︰6︰24复合肥，1g/株·周。
C3(叶施PK肥):
叶面喷施0.05％KH2PO4/周·次。
D(生长调节物质)
D1(不处理)
D2(6-BA)：
植株表面喷施50ppm 6-BA/月·次。
D3(2，4-D)：
植株表面喷施50ppm 2，4-D/月·次。
表1‘红毛’秋海棠正交试验因素水平表
Figure BDA0003751073120000071
②L9(34)正交试验及其结果分析
表2‘红毛’秋海棠L9(34)正交试验观测指标综合值计算
Figure BDA0003751073120000081
注：观测指标叶片花青素A530值为叶片花青素提取液在紫外可见分光光度计530nm处测定吸光度值，叶片毛被密度为每cm2毛被数量，二者合计值为观测指标综合值(K)。
表3‘红毛’秋海棠L9(34)正交试验结果及其统计分析表
Figure BDA0003751073120000082
注：1)K1、K2、K3为各列中1、2、3水平的观测指标综合值(K)合計；RK表示全距(K1平均値、K2平均値、K3平均値中最大値减最小値)；
2)1-9号试验各定植15株，栽培基质采用→腐殖土︰珍珠岩︰水苔纤维︰P︰K＝40︰3︰1︰0.5︰1。
各因素水平平均观测值见图11。
③最优因素水平搭配即为‘红毛’秋海棠毛被色泽保持最佳栽培方案。
正交试验及其统计分析结果表明：全距RK值A因素45.096最大，C，D，B因素依次为28.674，26.475，6.182，各因素对‘红毛’秋海棠毛被影响的主次顺序是：光照温湿度环境影响最大，后依次为PK肥施用，生长调节物质处理，摘心修剪。A因素K2＝443.732最大，即光照温湿度环境因素中的最优水平是2水平园艺品种保存室(光照10000-20000Lx，平均温度18℃，平均湿度40％)，C、D、B因素中的最大K值依次为K2＝426.969、K2＝441.208、K3＝400.753，即：PK肥施用，生长调节物质，摘心修剪三个因素中的最优水平依次为2水平根施PK肥，2水平6-BA处理，3水平摘心重度修剪，最佳因素水平搭配是A2B3C2D2(表3)。综合湿度保护梯度试验，明确‘红毛’秋海棠毛被色泽保持优选栽培方案为：采用腐殖土︰珍珠岩︰水苔纤维︰P︰K＝40︰3︰1︰0.5︰1，配合营养基质栽培，栽培环境光照10000-20000Lx，平均温度18℃，湿度40-85％，根施PK肥，6-BA处理，摘心重度修剪，该栽培方法是‘红毛’秋海棠(B.‘Fireflash’)叶片毛被及色泽保持鲜艳靓丽的最佳栽培方法。
实施例2：
‘红毛’秋海棠(B.‘Fireflash’)光照强度对比试验及其叶片色彩和花青素含量。
通过L9(34)正交试验结果明确光照条件对叶片毛被色彩影响最大，以设置光照强度10000-20000Lx作为基准需要再次设定梯度进行栽培试验。比较不同光照强度条件栽培的‘红毛’秋海棠(B.‘Fireflash’)的叶片色彩和花青素含量，并以绿色叶片种类水鸭脚(B.formosana)作为基准对照。
叶片色彩采用英国皇家园艺协会(Royal Horticultural Society)出版的比色卡(Colour chart)，采取不同光照强度条件栽培的‘红毛’秋海棠(B.‘Fireflash’)茂盛生长叶片比色确定颜色，比色结果见表4。
花青素含量采取不同光照强度条件栽培的‘红毛’秋海棠(B.‘Fireflash’)近成熟叶片自然风干磨碎，并过40目筛，使样品充分混匀，随机取样称量0.1g置于小烧杯中，加入10mL 2％盐酸甲醇溶液浸泡，杯口用封口膜密封以防挥发，置室温避光处，浸提2小时至肉眼观察叶组织完全变白时取出过滤，以2％盐酸甲醇溶液定容至25mL，注入容量瓶置于紫外可见分光光度计530nm处测定吸光度值(A530)。测定结果见表4。
表4叶片色彩比色及花青素含量测定结果
Figure BDA0003751073120000101
‘红毛’秋海棠(B.‘Fireflash’)叶片毛被比色及花青素含量测定结果表明：秋海棠属(Begonia L.)植物红色叶片种类的花青素含量高于绿色叶片种类，‘红毛’秋海棠(B.‘Fireflash’)叶片及毛被的红色深浅与花青素的含量成正相关，叶片及毛被的红色深则花青素含量高，叶片及毛被的红色浅则花青素含量低。在一定条件范围内，栽培环境光照强度大则叶片及毛被的色彩鲜艳靓丽，光照强度小则叶片及毛被的色彩暗淡。

Claims (4)

1.保持‘红毛’秋海棠叶片色彩及毛被色泽的栽培方法，其特征在于，该方法采用腐殖土︰珍珠岩︰水苔纤维︰P︰K = 40︰3︰1︰0.5︰1的配合营养基质栽培‘红毛’秋海棠，栽培环境为光照10000-20000 Lx，平均温度18℃，湿度40-85%，栽培植株每周根际追施一次N︰P︰K =18︰6︰24 复合磷、钾肥， 每次施用量1g∕株，植株表面每月喷施一次50 ppm 6-BA，摘心重度修剪，即：幼龄植株茎顶一回摘心，控制顶端生长优势，促进侧枝萌发，并及时修剪近成熟和成熟叶片，调节养分促进新叶生长。
2.根据权利要求1所述的保持‘红毛’秋海棠叶片色彩及毛被色泽的栽培方法，其特征在于，该方法是通过采用腐殖土︰珍珠岩︰水苔纤维︰P︰K = 40︰3︰1︰0.5︰1的配合营养基质栽培‘红毛’秋海棠，以栽培环境温度、湿度、光照条件，以及摘心修剪、PK肥施用、生长调节物质处理4个因素，每个因素设置3个水平进行L9 (34)正交试验，统计分析获得最优因素水平搭配并明确主要影响因素，结合主要影响因素光照、湿度保护对比试验所得到。
3.根据权利要求1所述的保持‘红毛’秋海棠叶片色彩及毛被色泽的栽培方法，其特征在于，所述的配合营养基质为：腐殖土︰珍珠岩︰水苔纤维︰P︰K = 40︰3︰1︰0.5︰1，是采用10个不同营养基质配比方案的‘红毛’秋海棠栽培基质对比试验，以植株高度，叶片数量，叶片直径植株生长量作为观测指标，进行综合分析比较获得的最优配合营养基质，配合营养基质有机、无机最佳比例配合，达到栽培基质水、气、热的平衡和基础营养补给，‘红毛’秋海棠栽培植株健壮生长发育。
4.保持‘红毛’秋海棠叶片色彩及毛被色泽的栽培方法，其特征在于，该方法是在‘红毛’秋海棠属植物健壮生长栽培基质对比试验获得最优配合营养栽培基质腐殖土︰珍珠岩︰水苔纤维︰P︰K = 40︰3︰1︰0.5︰1的基础上，综合‘红毛’秋海棠的生物学特性和生态学特性，以及栽培方法和特点，以生物统计的正交试验设计为理论依据，列出影响‘红毛’秋海棠叶片色彩及毛被色泽的温湿度光照环境，摘心修剪，PK肥施用，生长调节物质4个主要因素，每个因素设置3个不同的水平，进行4因素3水平的正交试验，以叶片花青素含量A530值和叶片毛被密度根/cm2 作为综合观测指标进行统计分析，结合主要影响因素光照、湿度保护对比试验，得到‘红毛’秋海棠叶片色彩及毛被色泽保持鲜艳的栽培条件：栽培环境光照10000-20000 Lx，平均温度18℃，湿度40-85%，栽培植株每周根际追施一次N︰P︰K = 18︰6︰24 复合磷、钾肥， 每次施用量1g∕株，植株表面每月喷施一次50 ppm 6-BA，摘心重度修剪，即：幼龄植株茎顶一回摘心，控制顶端生长优势，促进侧枝萌发，并及时修剪近成熟和成熟叶片，调节养分促进新叶生长。
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