[发明专利]褪黑素在调控芍药花茎挺直程度中的应用

说明书

本发明公开了褪黑素在调控芍药花茎挺直程度中的应用，在芍药展叶期至花蕾露色期的生长过程中，对芍药枝叶喷施褪黑素溶液。本发明首次提出将褪黑素用于调控芍药的花茎挺直强度，该方法操作简便、见效快和易于推广利用等优点，可在芍药切花大田生产上规模化应用；该方法效果显著，不仅可以提高芍药花茎强度10%以上，而且能够提高茎粗和茎重，显著地改善了芍药花茎挺直程度。

技术领域

本发明属于芍药栽培技术领域，具体涉及褪黑素在调控芍药花茎挺直程度中的应用。

背景技术

芍药(Paeonia lactiflora Pall.)是原产于中国的传统名花，现已成为国际市场上广受青睐的高档切花，被广泛用于婚礼、庆典等喜庆场合，发展势头突飞猛进。花茎挺直程度是衡量芍药切花品质的重要的外观指标，直接决定了切花的商品价值。机械强度是物理学上衡量花茎挺直程度的主要力学参数。我国现有多数芍药切花品种由于花茎强度低通常呈现花茎纤细、支撑性差，容易造成花头弯曲、不挺直，严重影响切花品质。因此，通过栽培调优措施提高芍药花茎挺直程度对于提高我国芍药切花品质，促进芍药切花产业发展意义重大。

植物的支撑和固定主要通过机械组织发挥作用。构成植物机械组织的细胞分为厚角组织细胞和厚壁组织细胞。与厚角组织不同，厚壁组织细胞壁会次生增厚，即在初生壁内侧形成均匀增厚的次生壁，并且成熟时一般没有原生质体，主要留下细胞壁发挥作用。许多研究表明，植物不同遗传资源的茎秆机械强度差异与其厚壁组织细胞次生壁发育程度密切相关，如Liang等(Liang SJ，Li ZQ，Li XJ，Xie HG，Zhu RS，Lin JX，et al.Effects ofstem structural characters and silicon content on lodging resistance in rice(Oryza sativa L.).Research on Crops，2013，14：621-636)对12个水稻品种研究发现，水稻高茎秆强度品种的维管束鞘细胞次生壁明显加厚；Khobra等(Khobra R，Sareen S，MeenaBK，Kumar A，Tiwari V，Singh GP.Exploring the traits for lodging tolerance inwheat genotypes：a review.Physiology and Molecular Biology of Plants，2019，25∶589-600)通过对不同基因型小麦的抗倒伏性状研究发现，小麦茎秆细胞次生壁厚度与其强度呈极显著正相关，育种上可以通过选择厚壁的品种来培育茎秆强度高的优良新品种；Hemedan等(Hemedan HJ，Sohani MM，Aalami A，NazarideLJou MJ.Genetic engineeringof lignin biosynthesis pathway improved stem bending disorder in cut gerbera(Gerbera jamesonii)flowers.Scientia Horticulturae，2019，245：274-279)发现非洲菊pod突变体的维管束细胞次生壁比野生型明显发达，花茎强度更高。在芍药上，花茎生长过程中机械强度的增加与其木质部细胞次生壁发育成正相关(Zhao DQ，Han CX，Tao J，WangJ，Hao ZJ，Geng QP，et al.Effects of inflorescence stem structure and cell wallcomponents on the mechanical strength of inflorescence stem in herbaceouspeony.International Journal of Molecular Sciences，2012，13：4993-5009)。

褪黑素是一个以色氨酸为前体经过酶促反应合成的小分子吲哚胺类化合物，最初从动物中研究发现，生理活性高且功能多样。后来的研究发现，褪黑素也广泛存在于植物的各部分组织中，属于一种新型的植物生长调节剂，在提高植物响应环境胁迫等方面发挥着重要的作用。

但迄今为止，尚未见到关于褪黑素在调控芍药花茎挺直程度方面的应用报道。