芍药同一植株上开出两种颜色花朵的方法与流程

本发明属于园艺技术领域，具体涉及芍药同一植株上开出两种颜色花朵的方法。

背景技术：

芍药是我国的传统名花，芍药科芍药属宿根花卉，在百花中位列“花相”，仅次于“花王”牡丹，历来是繁荣兴旺的象征。中国芍药于公元536年传入欧洲，19世纪初便开始在欧美等地盛行，主要用于庭院花卉和婚礼切花。目前，芍药已在美国、法国、荷兰、以色列、新西兰、澳大利亚等50多个国家大规模产业化生产。我国芍药栽培历史悠久，迄今为止约有4000多年，因其花朵硕大、花色艳丽、花型美观、花香馥郁等优良的观赏特性而在我国园林建设中得到了广泛的应用，如芍药专类园、花台、花坛、花境、片植、丛植、群植等，是城乡美化、绿化与净化环境的良好植物。

我国芍药品种资源丰富，迄今为止，已有超过600个品种，色泽包含了白色、粉色、红色、紫色、墨色、蓝色、绿色、黄色、复色等9大色系。但在现有芍药品种中，在同一植株上只能长出单一颜色的花朵或者复色花(同一朵花两种颜色)，这在当今社会已远远不能满足人们对于花卉新、奇、特的需求。而如何能使一株芍药开出两种甚至更多不同颜色花朵，这是摆在生产者面前迫切需要解决的问题。在梅花上，胡一民在《怎样使一株梅花开出两种不同颜色的花？》一文中报道了两种能使一株梅花开出两种不同颜色花的方法，一种是选用复色梅花品种，另一种则采用人工嫁接法。中国发明专利(CN 100559930C)公开了一种同样通过嫁接使在同一植株上长处两种或多种不同颜色的桂花花朵。而在芍药上，目前并没有查找到关于这方面的报道，并且以上方法对于芍药也并不适用。一方面，芍药自身到目前为止还没有培育出在同一植株上开出两种不同颜色花朵的品种；另一方面，芍药属于草本，与梅花、桂花等木本植物相比，其嫁接的难度更大、成活率更低。因此，发明一种简便的处理方法就显得尤为必要。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种在同一芍药植株上开出两种颜色花朵的方法，该方法操作简便、成功率高，可为芍药在园林绿地中的进一步应用提供关键技术支撑。

本发明采用的技术方案是：

芍药同一植株上开出两种颜色花朵的方法，在芍药展叶期至花蕾期的生长过程中，用浓度为1000mg·L^-1的调环酸钙(Pro-Ca)溶液对芍药同一植株的1/2枝叶进行喷雾。

具体地，约每周喷施一次，每次喷施均选择在晴朗天气的傍晚进行，并且植株叶片的正反面必须均匀喷到，直至溶液沿叶尖下流。

本发明方法主要是通过降低花瓣中类黄酮各组分的含量来使色泽变淡，而类黄酮的组分并没有改变，从而能够在芍药同一植株上开出两种颜色的花朵。

本发明的有益效果体现在：(1)该方法操作简便，成功率高，成本低，易于在生产上推广应用。(2)该方法实用效果显著，能显著改变芍药花朵颜色，使同一芍药植株上开出两种颜色的花朵，使得植株更加绚丽多彩，提高了芍药的观赏价值和应用范围。

附图说明

图1芍药不同发育阶段的花朵照片

S1，花蕾期；S2，初开期；S3，盛开期。

图2花瓣色泽指标

图3是2种样品的HPLC图

A，花色苷；B，花黄素；a1-a5为已鉴定的花色苷组分；f1-f3为已鉴定的花黄素组分。

具体实施方式

实施例1：

以芍药品种‘鲁红’(购于山东菏泽春秋园艺中心)为试材来开展本研究工作，田间栽植于扬州大学园艺与植物保护学院芍药种质资源圃(32°30′N，119°25′E)中：

1、调环酸钙溶液的配制：本发明所使用的调环酸钙(浓度为10％)为上海源叶生物科技有限公司生产，在配制调环酸钙溶液时，直接使用去离子水配制成1000mg·L^-1，所有溶液现配现用。

2、田间处理：从芍药植株露出地面展叶开始(2015年3月23日)，选择生长状况基本一致的植株50株，而后将每株的1/2枝叶进行挂牌标记，分别使用喷雾器对植株进行调环酸钙溶液和去离子水(对照)的叶面喷雾处理，直至花蕾期(2015年4月28日)。每次喷施均选择在晴朗天气的傍晚进行，并且植株叶片的正反面必须均匀喷到，直至溶液沿叶尖下流。分别于2015年3月23日、3月31日、4月7日、4月14日、4月21日、4月28日各喷施一次，共6次，其余管理按照正常芍药园的日常管理进行即可。

3、指标测定：

(1)花瓣色泽观察：使用TC-P2A型色差计(北京光学仪器厂)进行色泽测定，用a*(红绿偏差)值来衡量花瓣色泽的深浅。

(2)花瓣色素的定性与定量分析：称取1.0g新鲜花瓣，溶于6mL 70％甲醇-0.1％HCl中，置于4℃下24h。将提取液通过0.22μm微孔滤膜过滤，供色素的定性、定量分析使用。

利用LCQ Deca XP MAX液质联用色谱仪(HPLC-ESI-MSⁿ)进行色素的定性分析。色谱柱为C₁₈TSK gel ODS-80Ts QA(4.6mm×250mm，Tosoh Co.Ltd.，日本)。流动相：A，10％甲酸；B，甲醇:乙腈:水(10:40:50，体积比)。洗脱梯度为：0min，10％B；30min，20％B；50min，30％B；60min，40％B；65min，50％B；70min，50％B；75min，10％B；90min，10％B。流速为0.8mL/min，柱温保持30℃，进样量为20μL。质谱分析条件：电喷雾离子化(ESI)，离子阱分析器，正离子检测模式，选择离子检测(SIM)方式监测MS²碎片，氮气是干燥和喷雾气体，全质量扫描，扫描范围(m/z)50-1500u，毛细管电压3500V，喷雾器压力45Pa；毛细管出口电压500V，干燥温度300℃。

利用Agilent 1200-6460QQQ的HPLC-DAD分析系统进行色素的定量分析，包括柱温箱(TCC-1260)及光电二极管阵列检测器(DDA-1260)。色谱条件与上述色素定性分析条件一致。花色苷、花黄素的检测波长分别为525nm、350nm，此外还对每个吸收峰在200～800nm范围内进行全波长扫描。花瓣中类黄酮含量采用标准品半定量法，以mg/g新鲜花瓣计，分别计算花黄素相对于芦丁和花色苷相对于锦葵素-3,5-O-二葡萄糖苷的含量，把两者相加便得到总类黄酮含量。

4、结果：

(1)花瓣色泽

如图1所示，在芍药花朵的花蕾期、初开期、盛开期3个发育阶段，调环酸钙处理的花瓣色泽与对照相比均发生了改变，其a*值一直低于对照，并且两者均呈现下降趋势(图2)。这表明，调环酸钙处理能够使芍药花瓣色泽变浅，在同一芍药植株上能开出深、浅两者颜色的花朵，这与我们的视觉效果一致。

(2)花瓣色素的定性与定量分析

芍药花瓣中呈色色素主要是类黄酮，根据类黄酮的紫外-可见吸收特征，分别检测花瓣在525nm波长下的花色苷和350nm波长下的花黄素。如图3所示，两个样品中出现的色谱峰基本一致，只是在峰面积上存在差异，调环酸钙处理后花瓣中色素的峰面积基本都低于对照，其主要色谱峰的鉴定结果列于表1。

表1 鉴定的花色素成分

在525nm波长下检测到的色谱峰共有5个得到鉴定，峰a1的[M+H]⁺m/z为611.18，碎片离子m/z为448.99和287.29。m/z 287表示矢车菊色苷元，由m/z 611失去2个葡萄糖基(质量数为162)的中性碎片而形成，表明该化合物为含有2个葡萄糖苷的矢车菊素，结合其光谱数据和文献报道的质谱数据，推定该化合物为矢车菊色素-3,5-O-二葡萄糖苷。相似地，峰a3的[M+H]⁺m/z为625.22，碎片离子m/z为463.01和301.24。m/z 301表示芍药色素苷元，由m/z 625失去2个葡萄糖基(质量数为162)的中性碎片而形成，表明该化合物为含有2个葡萄糖苷的芍药色素，结合其光谱数据和文献报道的质谱数据，推定该化合物为芍药色素-3,5-O-二葡萄糖苷。依照同样的方法，a2、a4、a5、f1、f2、f3分别为天竺葵色素-3,5-O-二葡萄糖苷、芍药色素-3-O-葡萄糖苷、芍药色素-3-O-丙二酰葡萄糖苷-5-O-葡萄糖苷、山奈酚-3-O-丙二酰葡萄糖苷-7-O-葡萄糖苷、槲皮素-3-O-半乳糖苷、木犀草素-7-O-葡萄糖苷。

表2花色素含量(ug/g FW)

以相关标样为参照对类黄酮的含量进行相对定量，就组分而言，芍药色素-3,5-O-二葡萄糖苷是Pro-Ca处理和对照花瓣中花色苷的主要成分(分别在花色苷中占52.97％和48.67％)，并且两者中的每个色素成分均随着花朵发育基本呈现下降趋势。与此同时，各组分在对照中的含量基本都高于Pro-Ca处理。就总量而言，无论是花色苷还是花黄素，它们在Pro-Ca处理花瓣的总量均低于对照，分别为对照总量的51.43％和29.12％。此外，Pro-Ca处理花瓣的类黄酮总量也比对照要低，约为对照的35％。