蝴蝶兰是兰科(Orchidaceae)蝴蝶兰属(Phalae- nopsis)植物的统称，也是我国销售量最大的年宵盆花花卉，是国际畅销的盆花种类^[1-2]。我国蝴蝶兰市场一些主流品种如‘大辣椒’(‘Big Chilli’)，存在花期相对较晚的缺点。此外，每年春节的时间不同, 有些年份相差约20 d，各品种花期不一致和上市时间的浮动要求在生产栽培中对蝴蝶兰花期进行精准调控。蝴蝶兰对外界催花因子的响应，不仅影响开花质量，也是决定开花时间的关键因子，直接决定了蝴蝶兰年宵花上市时间和成品花的开花等级与质量。目前，低温^[3]、强光调控和外施赤霉素是蝴蝶兰生产栽培中的重要催花技术，28 ℃以上高温抑制开花并维持营养生长^[4]；经夏季8-9月夜间18 ℃~ 20 ℃、白天23 ℃~26 ℃的低温处理40~50 d，蝴蝶兰的自然花期可提前以供应我国年宵用花。光照对蝴蝶兰花芽分化也起到了重要调控作用，在花发育过程中，温度、光照强度对开花进度影响显著, 高温、强光下30 d可比低温、弱光照下多开2~4朵花^[5]。生产中对部分晚花品种可以喷施生长调节剂使花期提前，赤霉素被认为是促进花芽分化与花期提前最重要的生长调节剂^[6-8]。笔者前期试验表明6-BA可明显提高蝴蝶兰的双梗率，GA₃可使花梗长度增加^[9]。可见, 蝴蝶兰的成花调控受多条途径综合作用，而赤霉素参与了花梗芽诱导和开花时间的调控。

在花芽分化与花发育过程中，蝴蝶兰叶片中内源激素的变化规律表明，低水平的IAA、GA和高水平的ABA、ZR有促进花芽分化的作用，高水平的IAA、GA和ZR有利于花梗的伸长^[10]。曾新萍等^[11]测定了蝴蝶兰低温处理过程(抽梗前)第3片叶的腋芽(入茎约2 mm)内源激素含量，结果表明低温催花29 d内，较低含量的GA₃、ABA和高含量ZR均有利于成花。一般认为低温胁迫下，蝴蝶兰叶片内的ABA、IAA和GA含量随胁迫温度降低有显著增加的趋势^[12]。因此，内源激素GA和ABA对蝴蝶兰花芽分化的作用目前尚存在争议，可能与取材部位单一有关。本文以2个主流蝴蝶兰品种为试材，对根、叶和花芽中4种内源激素含量在成花过程中的变化进行研究，并探讨外源生长调节剂的作用, 为蝴蝶兰花期调控技术及成花机制研究提供理论基础和指导依据。

以国内蝴蝶兰市场主流品种单梗红花品种‘大辣椒’(‘Big Chilli’)和双梗黄花品种‘富乐夕阳’ (‘Fullers Sunset’)为试验材料，均引自厦门和鸣花卉科技有限公司，在山东省烟台市农业科学研究院(地理位置37°29′2″ N，121°16′ 26″ E，海拔6 m)的连栋温室内栽培2 a，基质为智利进口水苔，精细肥水管理，期间换盆2次。选用健康、无病虫害、长势基本一致的4叶1心的2 a生成熟苗进行试验。

花芽分化形态学观察   取‘大辣椒’不同分化时期(花梗长1、5、10、15、20和30 cm)的花梗顶端生长点，用50% FAA (50%乙醇450 mL+冰醋酸25 mL+40%甲醛25 mL)固定，采用常规石蜡制片法制片^[13]，在显微镜(日本尼康Nikon Ci-S、DS-U3)下观察并拍照。

内源激素含量测定  分别于低温(日夜25 ℃/18 ℃)催花处理前(NTT)、低温处理1 d后(LTT), 花梗长1 (IPD)、5 (5P)、10 (10P)和25 cm (25P)、现蕾期(FB)、开花早期(EA)及开花中期(MA)共9个生长发育时期采集2个品种的叶、根和花梗的顶端生长点。采用酶联免疫吸附法(ELISA)^[14]测定内源激素ABA、IAA、ZR和GA₃含量。

植物生长调节剂试验  于低温处理(昼/夜温度: 25 ℃/18 ℃，2018年8月21日)后，对2品种外施植物生长调节剂，所有处理均添加2 g/L药肥增效剂不怕雨(上海永通生态工程股份有限公司)。用喷壶喷雾茎部和叶片，每10 d喷施1次，共处理4次。植物生长调节剂共设置8个处理，分别为：GA₃ (100、200、300 mg/L)、6-BA (100、200、300 mg/L)、100 mg/L GA₃+100 mg/L 6-BA和300 mg/L GA₃+ 300 mg/L 6-BA，对照组喷清水，每处理15株，平均每株喷施5 mL，均设3次重复。喷施后第5天统计测量双梗率和花芽长度，此后每15 d统计1次, 共统计4次。植株开花后，记录第1朵花的开放和凋谢日期，用直尺测定基直径，并统计花朵数。

用Microsoft Excel 2010处理数据及制图，用SPSS 19.0对数据进行统计分析。采用One-Way ANOVA对处理间进行方差分析，并利用LSD法在α=0.05水平进行多重比较。

蝴蝶兰花芽分化可分为花序原基分化、小花原基分化、萼片分化、花瓣分化、合蕊柱和唇瓣分化等时期。当花梗长5 cm时开始花芽分化(图 1: B), 顶端生长点被苞片原基包围，芽点以圆顶形分化为3个圆顶形并呈三角形排列，标志着生殖生长的开始，花器官发生始于萼片(外花瓣)的分化。花梗长10 cm时，花瓣分化阶段开始(图 1: C)。花梗长15 cm时，蕊柱原基和唇瓣开始分化(图 1: D)。花梗30 cm时，已完成4个小花花芽分化。小花花芽分化先是形成3个花萼片，然后形成2个花瓣，最后为唇瓣和合蕊柱(雄蕊和心皮)。

图 1(Fig. 1)

图 1 蝴蝶兰‘大辣椒’的花芽分化过程。A: 1 cm花芽; B: 5 cm花芽; C: 10 cm花芽; D: 15 cm花芽; E: 20 cm花芽; F: 30 cm花芽; m: 顶端生长点; f: 花芽原基; p: 花瓣原基; ot: 外层花瓣原基; it: 内花瓣原基; l: 唇瓣原基; c: 合蕊柱原基。 Fig. 1 Flower bud differentiation process of Phalaenopsis 'Big Chili'. A: 1 cm Flower bud; B: 5 cm Flower bud; C: 10 cm Flower bud; D: 15 cm Flower bud; E: 20 cm Flower bud; F: 30 cm Flower bud; m: Meristem; f: Flower bud primordia; p: Petal primordial; ot: Outer petal primordial; it: Inner petal primordial; l: Lip primordial; c: Column (stamen and carpel) primordia.

在花芽发育阶段，各组织中ABA和IAA含量远高于ZR和GA₃含量(图 2)。2个品种的根系和花梗顶端生长点的ABA含量变化(70~200 ng/g FW)较大，而叶片的含量较低(30~110 ng/g FW)且稳定，推测根系和花梗顶端生长点是合成ABA的主要部位。随花芽发育，根系中ABA含量先增加，花序原基开始分化后下降；花梗顶端生长点的ABA含量最初时较高，当花梗长度为1~5 cm时降低，在花梗长度为5~10 cm后显著增加。IAA在根系和花梗顶端生长点中的含量比叶片高，与ABA相同, 当花梗刚抽出，即花序原基分化期，花梗顶端生长点中的IAA含量高，约为100 ng/g FW，高含量的IAA可能抑制花梗生长，在顶端生长点中储存能量用于花芽萌发；花序原基开始分化后，IAA含量下降, 产生顶端优势，促进花梗生长。GA₃有打破休眠的作用，在花梗开始伸长后，其顶端生长点的GA₃水平降低，‘大辣椒’低于‘富乐夕阳’；‘大辣椒’完成花芽分化花费的时间要长得多，花期比‘富乐夕阳’晚得多，这表明GA₃可能参与自主花诱导。花梗顶端生长点的ZR含量高于叶片，表明顶端生长点的细胞分裂比叶片多。

图 2(Fig. 2)

图 2 蝴蝶兰花芽分化过程中不同组织内源激素含量的变化。A, C, E, G: ‘大辣椒’; B, D, F, H: ‘富乐夕阳’; NTT: 常温; LTT: 低温; IPD: 花序原基分化; 5S: 5 cm花梗; 10S: 10 cm花梗; 25S: 25 cm花梗; FB: 花芽; EA: 早花期; MA: 中花期。 Fig. 2 Changes in endogenous hormone contents in different tissues of Phalaenopsis cultivars during flower bud differentiation. A, C, E, G: 'Big Chilli'; B, D, F, H: 'Fullers Sunset'; NTT: Normal temperature; LTT: Low temperature; IPD: Inflorescence primordium differentiation; 5S: 5cm stalk; 10S: 10 cm stalk; 25S: 25 cm stalk; FB: Flower bud; EA: Early anthesis; MA: Middle anthesis.

GA₃能显著增加花梗长度(表 1)，喷施100 mg/L GA₃后‘富乐夕阳’花梗的平均长度最大，‘大辣椒’花梗最长为200 mg/L GA₃，但不同质量浓度处理的花梗长度增加的差异不显著；6-BA对花梗作用不显著，甚至有抑制作用。6-BA可提高‘富乐夕阳’的双梗率，200 mg/L 6-BA喷施后的双梗率为对照的2.55倍；但6-BA对‘大辣椒’的双梗率无影响。GA₃对双梗率无显著影响，但对2个品种可提前花期，300 mg/L GA₃处理的开花最早；6-BA对开花时间无显著影响；GA₃和6-BA混合使用时，对蝴蝶兰开花时间和花期的影响介于两者之间。

表 1(Table 1)

表 1 植物生长调节剂对蝴蝶兰花发育的影响 Table 1 Effect of plant growth regulators on flowering development of Phalaenopsis 植物生长调节剂(mg/L) Plant growth regulator 花梗长度(cm) Stalk length 双梗率/% Double stalk rate 始花期 First-flowering date GA3 6-BA ‘富乐夕阳’ ‘Fullers Sunset’ ‘大辣椒’ ‘Big Chili’ ‘富乐夕阳’ ‘Fullers Sunset’ ‘大辣椒’ ‘Big Chili’ ‘富乐夕阳’ ‘Fullers Sunset’ ‘大辣椒’ ‘Big Chili’ 100 0 25.91±1.08a 41.67±6.86a 8.89±3.85c 0 2019/1/14 2019/1/10 200 0 22.65±0.21bc 42.05±9.53a 11.59±3.89c 0 2019/1/18 2019/1/10 300 0 24.71±3.08ab 41.45±5.64a 11.11±3.84c 0 2019/1/10 2019/1/08 0 100 24.71±1.67ab 31.25±4.75b 9.20±3.57c 0 2019/1/23 2019/1/18 0 200 19.37±0.49d 28.02±3.13b 35.56±3.85a 0 2019/1/20 2019/1/20 0 300 20.85±0.51cd 27.27±4.54b 22.22±3.85b 0 2019/1/21 2019/1/18 100 100 24.51±1.43ab 36.24±4.64ab 6.98±0.27c 0 2019/1/27 2019/1/16 300 300 24.83±2.33ab 35.17±6.95ab 11.27±3.57c 0 2019/1/20 2019/1/11 0 0 25.56±0.54ab 32.07±2.35b 13.96±9.33c 0 2019/1/24 2019/1/19 同列数字后不同字母表示显著差异(P < 0.05)。 Data followed different letters within column indicate significant differences at 0.05 level.

表 1 植物生长调节剂对蝴蝶兰花发育的影响 Table 1 Effect of plant growth regulators on flowering development of Phalaenopsis

蝴蝶兰花芽分化进程为花序原基分化、小花原基分化、3个花萼片分化、2个花瓣分化、合蕊柱(雄蕊和心皮)和唇瓣分化，这与寒兰(Cymbidium kanran)^[15]、卡特兰(Cattleya)^[16]、杂交兰(C. Golden Elf ‘Sun- dust’)^[17]等其他兰科植物花芽分化进程一致。

蝴蝶兰花芽分化过程内源激素含量变化显著。有研究表明，ABA可通过抑制荔枝(Litchi chinensis)^[18]的营养生长或促进CTK (细胞分裂素)积累来促进花芽分化。Li等^[19]研究了番茄(Lycopersicon escu- lentum)茎尖内源激素含量在花芽发育过程中的变化，推测ABA和GA₃类似物加速了子房的形成, 这也在柑橘(Citrus)^[20]中得到证实。在本研究的4种内源激素中，ABA含量最高，花梗抽出后顶端生长点的ABA含量减少，并且在花梗长度超过5 cm后增加，顶端的高水平ABA抑制了花梗的生长，促进了花序原基的分化。当花梗长大于5 cm时，ABA含量再次升高，可能在花器官形成中起重要作用。

IAA具有多种作用，可诱导细胞伸长、细胞分裂及植物生长和发育。Xu等^[21]测定了郁金香(Tulipa)花梗快速伸长期的IAA，认为顶部节间可能是花梗快速伸长激素的主要来源。Žárský等^[22]报道较低的IAA和乙烯含量可能与较多的花蕾直接相关，而较高的IAA含量通常被认为是开花的抑制剂。高IAA含量可控制花梗的伸长，较低可能直接促进花的形成。本研究中，蝴蝶兰花芽分化前IAA含量高抑制了花梗的伸长，促进了小花原基分化，成花后IAA含量降低，促进了花梗的连续伸长。

GA₃有打破花芽休眠的作用，其在蝴蝶兰花芽分化结束时升到最高，这与杜鹃(Rhododendron simsii)^[23]和樱桃(Cerasus)^[24]的研究结果相同。赤霉素是促进花芽分化与花期提前的生长调节剂^[6-8]。曾经有在蝴蝶兰花芽分化前使用溶有生长调节剂的羊毛脂涂抹茎基部来调节花期，操作繁琐，在实际生产中无法应用。本研究在蝴蝶兰花序原基膨大期对花芽精准喷施GA₃，可使开花提前5~10 d, 显著增加花梗长度，且不同浓度对花梗长度增加的差异不显著。此操作简单易行，且比整株喷雾节约药品用量。植物生长调节剂还具有促进植物分蘖和花芽分化、增加抗逆性、提高产量等作用^[25]。拟南芥(Arabidopsis thaliana)中GA₃是开花控制中的重要物质之一，赤霉素通过克服DELLA蛋白的抑制作用来促进多种植物发育过程^[26]。本研究从内源激素和生长调节剂两方面证实GA₃可促进成花转变。

ZR是一种细胞分裂素，顶端生长点的ZR含量高于叶片，意味着顶端生长点的细胞分裂比叶片更多。Werner等^[27]提出细胞分裂素是维持细胞分裂和促进干细胞从未分化状态向分化状态转变所必需的，花序原基分化开始时顶端的ZR含量较高。6-BA是第一个人工合成的细胞分裂素，主要作用是促进芽的形成，也可以诱导愈伤组织发生。6-BA可促进植株营养生长(提高株高和叶量)^[28-29]、提高抗旱性^[30]。本研究中，6-BA可显著提高双梗蝴蝶兰品种的双梗率，但对单梗品种无影响。黄建等^[31]的研究表明300 mg/L的6-BA能有效延长蝴蝶兰花期, 增加花量。因此，细胞分裂素在蝴蝶兰成花过程中也发挥重要作用。