CN116098048A - 一种促进辣椒提前开花和/或坐果的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于植物栽培技术领域，具体涉及一种促进辣椒提前开花和/或坐果的方法。本发明将萌发的辣椒种子在营养液环境进行栽培，通过调整设施栽培过程中的光谱条件促进辣椒的发育和花芽分化，加快辣椒的生长发育速度，促使辣椒提前开花坐果，进而可以实现包括彩椒在内的辣椒的观赏期的调整，提升了辣椒的观赏价值和种植效益，提高其经济效益。

Description

一种促进辣椒提前开花和/或坐果的方法
技术领域
本发明属于植物栽培技术领域，具体涉及一种促进辣椒提前开花和/或坐果的方法。
背景技术
彩椒属于异花授粉作物，是栽培型辣椒的一种，为重要的园林花卉植物，其花期长，果色艳丽，具有较强的观赏价值。除此之外，它的果实和种子除了可食用外，还具有杀菌抗虫和医疗保健的作用，具有较高的经济价值。
观赏期是提升彩椒经济效益的重要环节，现有的调整彩椒观赏期的方法主要依靠日光温室和南繁选育的方式进行，但是两种方法均存在受气候影响大，导致辣椒的观赏期无征兆的提前或延长的问题，无法实现观赏期的合理调整，进而无法保证其观赏价值。再者，冬春茬彩椒过分依赖于自然条件，容易引起彩椒生长发育不良，同时又为彩椒的上市销售造成影响，影响其种植效益和收益。
发明内容
本发明的目的在于提供一种促进辣椒提前开花和/或坐果的方法，所述方法可以加快辣椒的生长发育速度，促使辣椒提前开花坐果，实现彩椒观赏期的调整。
本发明提供了一种促进辣椒提前开花和/或坐果的方法，包括如下步骤：
将萌发的辣椒种子在营养液中进行设施栽培；
所述设施栽培的光源包括白光、红光和蓝光，所述红光、蓝光和白光的光质比为4～5：1：5～4；所述白光的波长为450nm～465nm，红光的波长为600～700nm，蓝光的波长为400～499nm；所述设施栽培的光照强度为240～310μmol·m-2·s-1。
优选的，所述设施栽培于植物工厂中进行。
优选的，所述设施栽培的光周期为16L：8D。
优选的，所述设施栽培的温度为25～28℃，湿度为40～60％。
优选的，所述设施栽培中营养液的电导率为1.8～2.3。
优选的，所述营养液包括霍格兰营养液或日本园试配方通用营养液。
优选的，所述辣椒包括彩椒。
优选的，所述辣椒的品种为中晚熟品种。
优选的，所述辣椒的植株高度＜30cm。
有益效果：
本发明提供了一种促进辣椒提前开花和/或坐果的方法，包括如下步骤：将萌发的辣椒种子在营养液中进行设施栽培；所述设施营养液栽培的光源包括白光、红光和蓝光，所述红光、蓝光和白光的光质比为4～5：1：5～4；所述白光的波长为450nm～465nm，红光的波长为600～700nm，蓝光的波长为400～499nm；所述设施营养液栽培的光照强度为240～310μmol·m-2·s-1。本发明将萌发的辣椒种子在营养液环境进行设施栽培，通过调整设施栽培过程中的光谱条件促进辣椒的发育和花芽分化，加快辣椒的生长发育速度，促使辣椒提前开花坐果，进而可以实现包括彩椒在内的辣椒的观赏期的调整，提升了辣椒的观赏价值和种植效益，提高其经济效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1～5为实施例1～4及对比例1中不同果实彩椒的组成和展示情况；
图6为实施例1～4及对比例1在不同生长时期的株高统计结果；
图7为实施例1～4及对比例1在不同生长时期的茎粗统计结果；
图8为实施例1～4及对比例1在不同生长时期的展幅统计结果；
图9为实施例1～4及对比例1在不同生长时期的MAD含量测定结果；
图10为实施例1～4及对比例1在不同生长时期的SOD活性测定结果；
图11为实施例1～4及对比例1在不同生长时期的APX活性测定结果。
具体实施方式
本发明提供了一种促进辣椒提前开花和/或坐果的方法，包括如下步骤：
将萌发的辣椒种子在营养液中进行设施栽培；
所述设施栽培的光源包括白光、红光和蓝光，所述红光、蓝光和白光的光质比为4～5：1：5～4；所述白光的波长为450nm～465nm，红光的波长为600～700nm，蓝光的波长为400～499nm；所述设施栽培的光照强度为240～310μmol·m-2·s-1。
本发明优选对辣椒种子进行催芽，得到萌发的辣椒种子。本发明所述辣椒优选包括彩椒，进一步优选包括中晚熟的彩椒品种，更优选为植株高度＜30cm的中晚熟彩椒品种；具备上述高度特征的辣椒更易进行设施栽培。本发明对所述辣椒的具体品种没有特殊限定，符合上述限定特征的辣椒品种均可，如本发明实施例中使用的是彩椒品种‘Z1’。
本发明所述催芽优选于暗培养条件下进行；所述催芽的温度优选为25～28℃，更优选为28℃；湿度优选为55％～60％，更优选为55％；时间优选为3～5天。本发明优选在所述辣椒种子的发芽率＞70％时进行所述设施栽培。本发明优选在人工培养箱中进行所述催芽。本发明对所述人工培养箱的型号和来源没有特殊限定，采用本领域中常规人工培养箱即可。
得到萌发的辣椒种子后，本发明将所述萌发的辣椒种子移至营养液中进行设施栽培。
本发明所述营养液的电导率优选为1.8～2.3，更优选的，从将所述萌发的辣椒种子移至营养液到辣椒幼苗至4～6片叶之前的电导率为1.8，剩余生长阶段的电导率为2.3。本发明所述1.8的营养液电导率有利于无土栽培辣椒的营养生长，在花期保证花朵充分盛开，坐果后可以促进果实膨大。本发明所述营养液优选包括霍格兰营养液或日本园试配方通用营养液。
本发明所述设施栽培优选于植物工厂中进行。本发明所述设施栽培的光源包括白光、红光和蓝光，所述红光、蓝光和白光的光质比为4～5：1：5～4，优选为4：1：5或5：1：4，更优选为4：1：5。本发明所述白光的波长为450nm～465nm，优选为450nm；红光的波长为600～700nm，优选为630nm；蓝光的波长为400～499nm，优选为430nm。本发明所述光源优选由广州诚汇装备农业科技有限公司提供。本发明所述设施栽培的光照强度为240～310μmol·m-2·s-1，优选为270～310μmol·m-2·s-1，更优选为310μmol·m-2·s-1。本发明所述设施栽培的光周期优选为14～16L：10～8D，更优选为16L：8D。本发明通过调整辣椒设施栽培过程中的光谱条件可以达到调控辣椒发育和花芽分化的速度，使辣椒的开花坐果时间提前。
本发明所述设施栽培的温度优选为25～28℃，更优选为28℃；湿度优选为40～60％，更优选为55％。本发明对所述设施栽培的其他管理条件没有特殊限定，采用本领域中常规设施栽培条件即可，优选采用本领域在植物工厂中进行的常规栽培条件即可。
本发明将萌发的辣椒种子在营养液环境进行栽培，通过调整设施栽培过程中的光谱条件促进辣椒的发育和花芽分化，加快辣椒的生长发育速度，促使辣椒提前开花坐果，进而可以实现包括彩椒在内的辣椒的观赏期的调整，进而可以使彩椒在规划时间内调整其观赏期，使彩椒的果色更加均匀丰富的同时不影响彩椒的正常生长发育，保障其观赏价值和种植价值。
为了进一步说明本发明，下面结合附图和实施例对本发明提供的技术方案进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
一种促进辣椒提前开花和/或坐果的方法，步骤如下：
将彩椒品种‘Z1’，该彩椒为中晚熟品种，成熟期为70～90天，植株最大生长高度小于30cm。将该辣椒种子在28℃人工培养箱中进行催芽，3天后发芽，发芽率＞70％，将萌发的辣椒种子转移到植物工厂人工光源下进行营养液培养，营养液类型为霍格兰营养液，电导率值为1.8～2.3，光源由红光、蓝光和白光组成，光质比为：红光：蓝光：白光的光谱配比为4：1：5(记为4红光：1蓝光：5白光)(记为T2组)，白光的波长为450nm～465nm，红光的波长为600～700nm，蓝光的波长为400～499nm；光照强度为310μmol·m-2·s-1。在植物工厂中营养栽培的温度为25～28℃，湿度为40～60％。
实施例2
采用实施例1中的方法进行彩椒的营养液栽培，区别在于，光源由红光、蓝光和白光组成，红光：蓝光：白光的光谱配比为4：1：5(记为4红光：1蓝光：5白光)，光照强度为240μmol·m-2·s-1，记为T1组。
实施例3
采用实施例1中的方法进行彩椒的营养液栽培，区别在于，光源由红光、蓝光和白光组成，红光：蓝光：白光的光谱配比为5：1：4(记为5红光：1蓝光：4白光)，光照强度为240μmol·m-2·s-1，记为T3组。
实施例4
采用实施例1中的方法进行彩椒的营养液栽培，区别在于，光源由红光、蓝光和白光组成，红光：蓝光：白光的光谱配比为5：1：4(记为5红光：1蓝光：4白光)，光照强度为310μmol·m-2·s-1，记为T4组。
对比例1
采用实施例1中的方法进行彩椒的营养液栽培，区别在于，光源为白光，光照强度为310μmol·m-2·s-1，记为CK组。
测试例1
1、根据彩椒果实纯紫色、奶油紫、奶油色、黄色、橙黄色、橙红色、红色的转色顺序，在营养液栽培的第77天，统计实施例1～4和对比例1中彩椒果色的占比，结果如表1和图1～5所示，其中图1～5分别对应的是实施例3、实施例2、实施例1、对比例1和实施例4的结果。
表1不同处理下的果实转色占比
Figure BDA0004133943170000051
由表1和图1～5可以看出：与CK、T3和T4组相比，T1(实施例2)和T2(实施例1)组中各色果实占比相对均匀，且色彩同对照相比更为丰富，观赏性更好。
2、在实施例1～4及对比例1中，每一组随机标记五株观赏辣椒“Z1”，在幼苗期、现蕾期、始花期、盛花期测量其株高、茎粗、展幅。
株高采用0.1cm钢制卷尺测量茎基部到自然生长最高处的高度；茎粗采用0.01cm游标卡尺测量茎基部直径；展幅采用0.1cm钢制卷尺测量叶展最大幅度；数据重复3次，采用Excel2010和SPSS20.0软件对试验数据进行统计与分析；采用单因素Duncan在P＜0.05水平进行显著性分析，采用Origin2021进行数据绘图，结果如图6～8所示。
由图6～8可以得出：T2组(实施例1)下现蕾期和始花期株高明显低于其他各处理，盛花期的株高明显低于T1组，说明4红光：1蓝光：5白光处理下明显缩短了植株高度，更有利于植物工厂层架培育生长；T3(实施例3)处理下的株高在幼苗期和现蕾期生长迅速且明显高于其他各处理，在始花期和盛花期其株高生长速度变缓且株高与T2处理无显著性差异；T1(实施例2)处理下的株高整体呈上升趋势，在盛花期达到最高，说明T1处理下明显促进植株株高的生长。4红：1蓝：5白(T2组)处理下在盛花期的茎粗高于对照及其他各处理组，说明4红光：1蓝光：5白光(T2组)处理下明显使植株茎粗增粗，茎粗增粗更有利于植物工厂层架培育时更稳固不易倒伏；T4茎粗最细且明低于其他各处理，说明T4处理下不利于植株横向加粗生长。4红光：1蓝光：5白光(T2组)处理下展幅在始花期和盛花期明显小于对照，占用空间小更有利于植物工厂层架培育。
3、在实施例1～4及对比例1中的观赏辣椒“Z1”苗期、现蕾期、始花期和盛花期分别测定了其MDA含量、SOD活性、APX活性。
1)MDA含量的测定采用硫代巴比妥酸法：
称取观赏辣椒“Z1”叶片样品0.2g于研钵中，加入5％三氯乙酸水溶液(TCA)5.0mL匀浆，转移至离心管4000rpm离心5min，取上清液2mL，加0.67％硫代巴比妥酸水溶液(TBA)2.0mL，混匀后沸水浴30min，冷却后再次离心弃去沉淀，上清液分别于450nm、532nm和600nm处测定消光值，根据公式：C(μmol·L-1)＝6.45(D532-D600)-0.56D450计算出浓度及观赏辣椒“Z1”中的MDA含量。
2)SOD活性的测定采用NBT光化还原法：
称取样品0.2g置于预冷的研钵中，加入50mmol/L预冷的磷酸缓冲液(pH值为7.8)1.6mL在冰浴上研磨成匀浆，转入离心管中离心得上清液。反应液总体积为3ml，内含PBS缓冲液(pH值为7.8)2.4mL，14.5mmol·L-1Met 0.2mL，60μmol·L-1核黄素0.1mL，3mmol·L- 1EDTA0.1mL，2.25mmol·L-1NBT0.2mL，以相同的反应管不光照为对照，不加酶液的反应管作为最大光还原管，4000LX光强度下反应15min后立即避光迅速测定A560值，以抑制NBT光化还原50％的酶用量为一个SOD酶活性单位(U)，计算出观赏辣椒“Z1”酶活性(U/g FW)。
3)APX活性的测定：
称取样品0.2g置于预冷的研钵中，加入磷酸缓冲液(pH值为7.8)1.6mL在冰浴上研磨成匀浆，转入离心管中离心得上清液。
酶活性的测定(以2ml体系测定)：取0.10ml酶液，加入1.70ml含0.1mM EDTA-Na2的PBS(0.05mol/L，pH值为7.0)，再加入0.10mL 5mM的AsA，最后加入0.10mL20mM H2O2，立即在20℃下测定OD290值在40s内的变化，计算单位时间内AsA减少量和酶活性(室温下测定，以不加H2O2为空白对照调零)。
以1min内A290变0.01定义为一个酶活性单位U，酶活性以U/g(FW)表示。
APX活性(u/g)＝△A290*VT/0.01VS*t*W
试验进行3次重复，取三次测定数据的平均值。利用SPSS20.0软件对试验数据进行统计与分析，采用单因素Duncan在P＜0.05水平进行显著性分析；采用Origin2021进行数据绘图，结果如图9～11所示。
由图9～11可以看出，4红：1蓝：5白(T2组)处理下的MDA含量在始花期和盛花期明显低于CK组及其他处理组，说明4红：1蓝：5白(T2组)处理下的辣椒在花期抗性较其他处理下强；而T3处理下的MDA含量在始花期和盛花期显著高于其他各处理且与其株高、茎粗呈反比，说明T3处理下的辣椒植株在花期受到胁迫。T1、T2、T3处理下的SOD活性呈现出先下降再上升的趋势，其中，4红：1蓝：5白(T2组)处理下幼苗期的SOD活性最高，说明4红：1蓝：5白(T2组)处理下的辣椒幼苗期能有效抵抗光的胁迫；T1组在幼苗期的SOD活性低于T2，说明4红：1蓝：5白(T1组)处理下的辣椒植株在幼苗期可能受到光的胁迫；T4处理下幼苗期、始花期和盛花期的SOD活性均显著低于其他各处理。4红：1蓝：5白(T2组)处理下的APX活性在幼苗期和始花期都高于对照能有效抵抗光的胁迫，而T4在幼苗期的APX活性最低，使其营养生长较为缓慢。
4、统计实施例1～4及对比例1组彩椒的开始现蕾、盛花期、开始坐果以及进入转色期的时间，结果如下：
T2组(4红光：1蓝光：5白光)光强310μmol·m-2·s-1培养29天开始现蕾，现蕾后10天进入盛花期，盛花期3天开始坐果，坐果后17天进入转色期，累计59天。
T1组、T3组和T4组相关信息的统计结果：
CK组培养33天开始现蕾，现蕾后16天进入盛花期，盛花期5天开始坐果，坐果后23天后仍未转色，累计77天。
T1组(4红光：1蓝光：5白光)光强240μmol·m-2·s-1，培养33天开始现蕾，现蕾后10天进入盛花期，盛花期3天开始坐果，坐果后18天进入转色期，累计64天。
T3组(5红光：1蓝光：4白光)光强240μmol·m-2·s-1培养35天开始现蕾，现蕾后10天进入盛花期，盛花期3天开始坐果，坐果后18天进入转色期，累计66天。
T4组(5红光：1蓝光：4白光)光强310μmol·m-2·s-1培养36天开始现蕾，现蕾后10天进入盛花期，盛花期3天开始坐果，坐果后19天进入转色期，累计68天。
以上结果说明T2组(4红光：1蓝光：5白光)光强310μmol·m-2·s-1处理的观赏期比CK组提前提前18天。
由以上实施例可以得出：采用本发明所述方法可以提前辣椒开花和坐果的时间，且在保证辣椒正常生长发育的同时使其果色更加丰富均匀，提高彩椒的观赏价值。
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。

Claims (9)

1.一种促进辣椒提前开花和/或坐果的方法，其特征在于，包括如下步骤：
将萌发的辣椒种子在营养液中进行设施栽培；
所述设施栽培的光源包括白光、红光和蓝光，所述红光、蓝光和白光的光质比为4～5：1：5～4；所述白光的波长为450nm～465nm，红光的波长为600～700nm，蓝光的波长为400～499nm；所述设施栽培的光照强度为240～310μmol·m-2·s-1。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设施栽培于植物工厂中进行。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述设施栽培的光周期为16L：8D。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述设施栽培的温度为25～28℃，湿度为40～60％。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述营养液的电导率为1.8～2.3。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述营养液包括霍格兰营养液或日本园试配方通用营养液。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述辣椒包括彩椒。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述辣椒的品种为中晚熟品种。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述辣椒的植株高度＜30cm。
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