人生遇冷后!(春化4)
下载文件2006年5月29日-作者:Sonali Padhye, Beth Fausey,Erik Runkle和阿特·卡梅隆
寒冷之后的生活!
在本期节目中,我们将关注需要春化期和长日照条件下才能开花的草本多年生植物。作者:索纳利·帕德惠、贝丝·福西、埃里克·朗克尔和阿特·卡梅隆。
大多数耐寒草本多年生植物的低诱导可以根据它们对春化和光周期的响应进行分类(见表1)。在之前的文章中,我们讨论了春化过程的一般方面以及具有专性春化需求且开花日中性的植物的具体情况。在这篇文章中,我们讨论了多年生植物的反应,需要春化和随后的长时间开花。
从生态学的角度来看,春化和长日照周期对开花的双重控制确保了植物在冬末的温暖时期不会开花,事实上,只有在日照长度超过临界光周期后,植物才会在夏季开花。这种策略似乎对原产于春季温和但经常在季末被短暂寒冷期穿插的地区的植物很重要。
在密歇BOB体育根州立大学,我们在过去15年里研究了400多个多年生草本物种和栽培品种的诱导花需求。我们已经了解到,许多多年生植物需要春化,但在寒冷之后,大多数植物在光周期方面是中性的。事实上,绝对需要春化和长日光周期的植物的例子相对较少。这类植物中一些比较受欢迎的植物包括“樱桃钟”,“小太阳”,“阳光”和“头彩”。“在每一个选择中,开花都是严格控制的,只有在春化之后才会开花,然后只有在强迫期间长时间暴露。”
第二类多年生植物具有强制性春化要求,其次是对长日照周期的兼性反应。这类植物的例子包括asttilbe chinensis ' pumila, Campanula garganica, Digitalis thapsi ' Spanish Peaks '和sotoma axillaris(以前称为Laurentia axillaris)。对这些植物来说,长日照胁迫在一个或多个方面极大地改善了开花特性,包括更高的开花率、缩短的开花时间、增加的芽数和改善的分枝。事实上,在许多情况下,要获得具有可接受的园艺质量的植物,基本上需要长时间。在这两种情况下,一些草本多年生植物相对复杂的诱导花要求为希望在季节的特定时间开花的种植者提供了额外的挑战。
在某些情况下,我们观察到,当积极生长时,需要春化的多年生植物在温室中长时间保持时,可能会出现零星开花。例如,在对Campanula punctata ' cherry Bells '进行的一项试验中,在没有冷却的16小时光周期下,50株植物中有两株在6个月内开花。这意味着,在植物学上,风铃草“樱桃钟”可能没有专门的春化要求。然而,种植者对快速、均匀和丰富的开花感兴趣,以获得可销售的作物。因此,我们将风铃草“樱桃铃”列入专性春化范畴。值得注意的是,春化和光周期反应的分类是基于开花的园艺要求。
需要春化和长日照光周期的草本多年生植物Tanacetum niveum“头奖”Tanacetum niveum“头奖”对寒冷和长日照光周期有硬性要求。在我们的试验中,只有在41°F冷却≥12周后,才会发生双乙酸“头奖”的完全流动,并且只有在长时间的强迫下才会发生。无论光周期如何,没有植物在没有寒冷的情况下开花。事实上,在没有春化处理的情况下,植物在加热的温室里的长凳上呆了几个月,仍然是植物人。在冷处理后,补充光照增加了该品种的芽数,但不影响开花时间。“头奖”是种子繁殖,必须首先生长以克服幼年阶段,然后再暴露在寒冷中。
锦葵是另一种多年生植物,在长时间的日照下生长,只有在春化后才会开花。当种子繁殖时,Coreopsis grandflora ' Sunray '是另一个多年生植物的例子,当长时间生长时,只有在春化后才会开花。当种子繁殖时,要先将植物放在插销盘中强压长时间。在单独的研究中,我们了解到correopsis“Sunray”的关键光周期是12小时,因此,植物必须被迫在12小时或更长时间的光周期下开花。
有趣的是,在短日照之后,“阳光”也会开花。因此,在该品种中,短日照可以代替春化,在9小时短日照下保持植株6周与春化一样有效。在我们的经验中,这种反应类型(短时间-一天)相当独特。
在我们的研究中,大钟风铃在没有冷却的情况下不会开花,在41°F的温度下15周后,大钟风铃在长日和短日条件下都开花(图1A和1B)。然而,更多的植物在长时间开花和长时间开花的情况下,开花时间缩短了25天,第一次开放的花蕾数量增加了。因此,对长日照的反应并不是完全强制性的,但对于生产高质量的植物来说是非常可取的。因此,为了商业化生产,风铃应春化,然后长时间胁迫。
在我们的试验中,Digitalisthapsi ' Spanish Peaks '需要寒冷才能开花。即使植物长得相当大(图2A),没有一株植物不经过寒冷就开花。在41°F温度下15周后,大约50%的植物在短日照下开花,而几乎所有的植物都在长日照下开花(图2B)。开花时间不受胁迫光周期的影响。在长日光周期下,通过将光照水平从7 mol·m-2·d-1提高到17 mol·m-2·d-1,“西班牙峰”的质量得到了极大的改善(图2B)。我们建议春化处理,然后在明亮、长时间的天气下强制处理。
Isotoma axillaris(以前被称为Laurentia)以从种子开始生长的晚而闻名。在一些园艺书籍中,植物要到八月甚至九月才会开花。然而,我们已经了解到春化极大地加速了异瘤属植物的开花(图3A)。在我们的研究中,所有的植物冷却10周后,长时间生长的植物都会开花。当冷却时间从10周和15周增加时,在短日照条件下的植物开花率从30%增加到80%(图3B)。因此,暴露在较长时间的寒冷中减少了对长时间白天的需求。强压日照也使开花时间缩短了三到四周。为了快速和均匀开花,应在41°F的条件下春化6周,并强制在长日光周期下。我们发现,低于40°F的春化温度对等温层塞有害,而高达55°F的温度可能有效。
本文讨论的多年生植物具有春化和长日开花的双重要求。在冷却之前,这一类的一些植物应该首先生长到足够的大小(“散装”)。膨胀过程中光周期的影响是种特异性的。例如,我们在冷却前的短时间内成功地将“樱桃钟”(Campanula punctata)膨化。然而,在9小时的光周期下生长的黄芪新芽进入休眠状态,生长停止,叶片脱落。这种休眠只有在冷却后才会结束。
我们在41°F的9小时光周期下使许多多年生植物春化。我们经常看到,许多多年生植物在短日照下休眠,在低温下也会出现叶片变黄或脱落的现象。然而,就像在中国的asttilbe chinensis ' pumila的情况下,根和树冠在冷却过程中存活下来,然后在力的作用下茁壮成长。我们还比较了在41°F的短昼和长昼条件下冷却大花梗的效果。在该品种中,冷却期间的光周期对随后的开花响应没有影响。
春化塞和多年生草本植物幼芽的最佳妥协温度为41°F。较低的温度有时会伤害一些植物,而较高的温度可能并不总是有效的。尽管如此,高达55°F的温度可以有效地使一些多年生植物春化,包括Isotoma axillaris。