本文摘要：摘要：以紅掌品種大哥大的組培苗為試驗材料，研究適合其水培生長的營養(yǎng)液離子濃度、營養(yǎng)液更換時間及培養(yǎng)條件。結果表明，在實驗室條件下，紅掌組培苗水培生長的最適培養(yǎng)條件為：不加生長素的改良1/10MS營養(yǎng)液、營養(yǎng)液更換時間為7d~14d、培養(yǎng)溫度為25℃。 關
摘要：以紅掌品種‘大哥大’的組培苗為試驗材料，研究適合其水培生長的營養(yǎng)液離子濃度、營養(yǎng)液更換時間及培養(yǎng)條件。結果表明，在實驗室條件下，紅掌組培苗水培生長的最適培養(yǎng)條件為：不加生長素的改良1/10MS營養(yǎng)液、營養(yǎng)液更換時間為7d~14d、培養(yǎng)溫度為25℃。
關鍵詞：紅掌品種‘大哥大’;水培;營養(yǎng)液;最適生長條件
紅掌(AnthuriumL.)為天南星科花燭屬多年生常綠草本植物，原產(chǎn)于南美洲熱帶，在歐洲、亞洲、非洲皆有廣泛栽培，成為國內(nèi)外花卉生產(chǎn)中需求量較大的中高檔盆栽花卉[1-2]。現(xiàn)如今，國內(nèi)相對于大量的紅掌繁殖技術方面的研究,對紅掌水培技術的研究仍比較少,且目前仍沒有一套針對水培紅掌的標準化技術體系建立，這在很大程度上影響著紅掌水培的效果的進一步推廣[3]。
水培的主要技術特點是采用營養(yǎng)液代替土壤進行植物培植，是近年來研究和應用較多的一種植物栽培技術[4]。目前，我國水培花卉研究成果主要集中在營養(yǎng)液的篩選配比以及水培花卉的根系誘導馴化、生理生化特性、病害防治、水培根系形態(tài)解剖結構研究等方面[1，5-12]。本試驗采用單因素試驗探究營養(yǎng)液離子濃度、生長素種類與濃度、營養(yǎng)液更換時間及培養(yǎng)溫度等因素對‘大哥大’生長的影響，旨在探索最適‘大哥大’生長發(fā)育的水培培養(yǎng)條件，也為紅掌水培技術的研究提供參考。
1材料與方法
1.1試驗材料及預處理
采用‘大哥大’組培苗(株高2.0~3.0cm、長有5~6片葉子及3~5條1cm以上的根系)為試驗材料，基本培養(yǎng)基組成為改良的1/2MS+20g/L葡萄糖+100mg/L肌醇+100mg/L乳蛋白+5.5g/L瓊脂，pH5.8~6.0。接種后先在組培瓶中密閉無菌條件下生長30d，30d后開蓋繼續(xù)培養(yǎng)2個月再用于以下試驗，期間每兩周更換一次營養(yǎng)液并流水沖洗根部(篩選營養(yǎng)液更換時間試驗除外)。再培養(yǎng)3個月后統(tǒng)計分析試驗結果。試驗均采用改良的MS營養(yǎng)液，僅含有MS中的無機鹽離子，即大量元素(Ⅰa和Ⅰb)、微量元素(Ⅱ和Ⅲ)和鐵鹽成分(Ⅳ)。
1.2試驗方法
1.2.1最適營養(yǎng)液的篩選最適營養(yǎng)液MS離子濃度的篩選：設置改良營養(yǎng)液的離子濃度為1/2MS、1/4MS、1/8MS、1/10MS，每瓶營養(yǎng)液接種3株，每組處理5個重復，(25±1)℃下光照培養(yǎng)(16/8h，2000lx)，3次平行試驗。最適生長素種類與濃度的篩選：以改良的1/10MS為基本營養(yǎng)液，同時營養(yǎng)液中添加不同濃度的NAA(0.1、0.3、0.5mg/L)或IBA(0.1、0.3、0.5mg/L)，并以改良的1/10MS基本營養(yǎng)液作為對照。每組處理5個重復，3次平行試驗。
1.2.2最適營養(yǎng)液更換周期的篩選設置更換營養(yǎng)液的間隔時間分別為7d(只更換營養(yǎng)液)、14d(只更換營養(yǎng)液)、21d(只更換營養(yǎng)液)、7d(營養(yǎng)液和純凈水交替更換)、7d(純凈水對照組)，分別標記為O、P、Q、R、CK。煉苗馴化期為30d，用塑料膜罩住保濕，不加營養(yǎng)液，每7d更換一次純凈水。煉苗馴化結束后每7d更換一次營養(yǎng)液。水培苗每次更換營養(yǎng)液時均要沖洗根部和水培容器。每組處理5個重復，3次平行試驗。
1.2.3最適培養(yǎng)溫度的篩選將材料種于改良的1/10MS的營養(yǎng)液中，每瓶接種3株。將接種好的組培苗培養(yǎng)于不同溫度(22℃、25℃、28℃、30℃)的光照培養(yǎng)箱中，光照強度均采用16/8h，2000lx，每組處理5個重復，3次平行試驗。
1.3統(tǒng)計學方法試驗前記錄每株組培苗的初始生長指標(根數(shù)、葉片數(shù)、株高),試驗結束后根據(jù)植株成活率、新葉增長數(shù)、株高增長長度及新生氣生根數(shù)進行統(tǒng)計分析，篩選最適營養(yǎng)液更換周期時還需統(tǒng)計2片最大葉片的面積增長。試驗所得數(shù)據(jù)采用SPSS軟件進行單因素因素方差分析，并采用LSD、Duncan新復極差法等檢測各處理組間試驗結果的差異是否具有統(tǒng)計學意義，數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標準差(x±s)表示。
2結果與分析
2.1不同MS離子濃度及不同生長素配比對組培苗水培生長的影響
2.1.1不同MS離子濃度營養(yǎng)液對組培苗水培生長的影響
不同MS離子濃度營養(yǎng)液培養(yǎng)植株會影響植株成活率。1/8MS和1/10MS在成活率指標上最高，成活率可達98%以上;其次為1/4MS，最差的是1/2MS和對照組(純凈水)，成活率僅達66%。以葉片增長數(shù)為指標，1/8MS和1/10MS最高，二者間的差異無統(tǒng)計學意義;其次為1/4MS、1/2MS和對照組(純凈水)，其濃度間的差異無統(tǒng)計學意義。在株高增長高度上，最高為1/10MS，其次為1/8MS，二者間的差異無統(tǒng)計學意義;盡管1/4MS和對照組(純凈水)在株高增長高度上1/8MS，但三者間的差異也無統(tǒng)計學意義。在新增根數(shù)上，不同濃度間的差異有統(tǒng)計學意義。
1/10MS和1/8MS根數(shù)增長量最高;其次為對照組(純凈水);1/4MS與對照組(純凈水)間的差異有統(tǒng)計學意義，而根數(shù)增長量最低為1/2MS，與其他濃度比較，差異均有統(tǒng)計學意義。綜合以上4個指標分析結果顯示，1/8MS和1/10MS生長指標最高，二者間的差異無統(tǒng)計學意義;其次為1/4MS和對照組(純凈水)，最差的是1/2MS。本試驗選用1/10MS作為后續(xù)試驗營養(yǎng)液的最適離子濃度。
2.1.2不同生長素種類與濃度對組培苗水培生長的影響
各組處理的組培苗成活率均為100%。以葉片增長數(shù)及植株增長高度為指標，不加任何生長素的1/10MS營養(yǎng)液的增長量最高，均可達添加NAA或IBA處理的1.3倍左右，而添加NAA或IBA的處理間的差異無統(tǒng)計學意義。在新增根數(shù)上，最佳處理是添加(0.1~0.3)mg/L的NAA或(0.1~0.5)mg/L的IBA，新增長根數(shù)為7條左右;盡管不加任何生長素的1/10MS營養(yǎng)液和0.5mg/LNAA新增長根數(shù)與其他處理之間的差異有統(tǒng)計學意義，但根數(shù)增長也可以達到6條左右。
綜合以上4個指標分析結果顯示，除(0.1~0.3)mg/LNAA或(0.1~0.5)mg/L的IBA在新增根數(shù)有一定促進作用，在成活率指標上無顯著影響外，在其他指標上不加任何生長素1/10MS營養(yǎng)液均顯著高于添加生長素的處理。因此，不加任何生長素的改良的1/10MS營養(yǎng)液是‘大哥大’水培組培苗的最佳營養(yǎng)液。
2.2不同營養(yǎng)液更換周期對組培苗水培生長的影響
營養(yǎng)液不同更換周期對組培苗水培的生長有影響。在生長指標上，營養(yǎng)液不同更換時間對水培組培苗生長的影響的差異無統(tǒng)計學意義。各處理的組培苗成活率均為100%，植株高度和新生葉片均有良好的增長;而在葉面積增量上，每7d更換一次營養(yǎng)液的處理葉面積增長可達到2.91cm2，每14d更換一次葉面積增長可達到2.68cm2，兩處理之間結果的差異無統(tǒng)計學意義，與其他處理之間結果的差異有統(tǒng)計學意義。因此，采用每7d~14d更換一次營養(yǎng)液的方式都適宜組培苗水培生長，為節(jié)約試驗成本，本試驗最終采用每14d更換一次營養(yǎng)液。
3討論與結論
3.1營養(yǎng)液離子濃度及生長素配比對組培苗水培生長的影響
3.1.1最適營養(yǎng)液離子濃度對組培苗水培生長的影響
MS營養(yǎng)液是組織培養(yǎng)試驗中常用的，包含了植物生長所需的大量元素及微量元素，植物種類不同，所需最適生長離子濃度條件不同，在以往的研究中，學者們只探討了不同營養(yǎng)液種類對紅掌生長發(fā)育的影響[13]，未曾研究最適紅掌生長發(fā)育的MS營養(yǎng)液濃度，本研究通過試驗篩選，得到最適的離子濃度為1/10MS，離子濃度過高則會形成高滲透壓，同時一些對植物生長有抑制作用的離子也會阻礙植株的生長，導致植株成活率降低并生長緩慢。
3.1.2最適生長素種類與濃度對組培苗水培生長的影響
在促進不定根形成方面，生長素起著關鍵作用[14]，IBA能促進植物主根生長并提高植株的成活率，在一定濃度下具有光穩(wěn)定性[15];NAA可以促進植株生根尤其是不定根的形成。劉武等[13]采用不同濃度的IBA處理誘導水生根系并篩選出了IBA最佳誘導濃度。研究結果表明，紅掌的生根誘導所需IBA濃度較低，0~50mg/L的IBA均能使其生根，高濃度的IBA會造成毒害作用。
岑益群[16]試驗結果表明誘導紅掌生根的最佳NAA濃度為0.1mg/L，張云開[17]試驗也證明了NAA在植物生根培養(yǎng)中的作用。本試驗研究發(fā)現(xiàn)，IBA和NAA可以促進組培苗根的生成，但與不添加任何生長素處理下組培苗的生根情況差異不顯著，而其新生葉片增量與植株高度增量卻低于沒有添加生長素的處理，這一結果與岑益群[16]、張云開[17]試驗結果不一致，考慮可能與紅掌品種有關。這說明生長素濃度應根據(jù)植物的特性研究選擇。
3.2最適營養(yǎng)液更換周期對組培苗水培生長的影響
更換營養(yǎng)液能夠給水培花卉補充養(yǎng)分，增加營養(yǎng)液中的溶氧量，防止根系腐爛。換液時間短有利于花卉的生長，但是換液時間長能夠節(jié)約營養(yǎng)液和培養(yǎng)時間[18]。在用營養(yǎng)液誘導紅掌生根時，黃虹心[19]也指出，換水頻率是影響紅掌水培根系生長的重要因素，其研究結果表明，上瓶定植觀賞時仍需每隔5~10d換液1次，并清洗瓶壁，才能使根系生長良好，若換水的間隔時間拉長，則會出現(xiàn)水生根腐爛的情況。
本試驗結果表明，營養(yǎng)液最適更換時期為7d~14d，與黃虹心試驗結果有一致性，若更換營養(yǎng)液的間隔時間拉長或營養(yǎng)液與純凈水交替更換時，植株新增葉片數(shù)、增長高度及新增葉面積均有所下降。因此，適宜的營養(yǎng)液更換周期既可以保證植株在生長過程中得到充足的物質和能量供應，又可以避免更換時間過長對植株帶來的負面影響。
3.3最適培養(yǎng)溫度對組培苗水培培養(yǎng)的影響
植物的生長發(fā)育需要適宜的溫度，本試驗確立了最適‘大哥大’組培苗生長的溫度為25℃，這與羅珍珍[20]對最適“Alabama”品種紅掌組培苗生長的培養(yǎng)條件的研究得出的結論基本一致，在以往的研究中，學者們僅劃定了適合紅掌水培的范圍[17]，并沒有進行詳細的研究。試驗發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)溫度過低時其生長增量明顯降低，而培養(yǎng)溫度過高時，植株出現(xiàn)死亡現(xiàn)象，這充分說明了，紅掌雖是熱帶花卉，喜溫，但培養(yǎng)溫度也需控制在適宜范圍內(nèi)，不宜過高。只要在適宜的溫度、光照的條件下，及時補充植物生長發(fā)育所需要的營養(yǎng)物質，植物就可以在水培的高濕缺氧的環(huán)境中正常生長。
紅掌的栽培主要有基質栽培和水培兩種形式，原紅娟等人通過對紅掌進行土培與水培兩種培養(yǎng)方式的比較，研究不同培養(yǎng)條件下紅掌根系結構的差別。結果表明在水培環(huán)境下生長的紅掌，其根系的內(nèi)部結構發(fā)生了不同程度的變化，這些變化并不影響紅掌的生長，反而可能更加有利于紅掌適應水中環(huán)境，使紅掌能夠更好地生長[21]。
農(nóng)藝師論文投稿刊物：《河南農(nóng)業(yè)科學》(月刊)創(chuàng)刊于1972年，是由河南省農(nóng)業(yè)科學院主辦、國內(nèi)外公開發(fā)行的權威性農(nóng)業(yè)科技期刊。目前還以《中國學術期刊(光盤版)》的形式向國內(nèi)外公開發(fā)行，相當多的文章被英國CAB、美國AGRIS收錄。本刊始終堅持立足河南、面向農(nóng)村經(jīng)濟主戰(zhàn)場，重點報道全省農(nóng)業(yè)科技界的新成果、新品種、新技術，已形成了鮮明的個性與特色，深受農(nóng)村干部、廣大科技人員、農(nóng)業(yè)院校師生和有一定文化知識的農(nóng)民朋友喜愛。
紅掌水培技術會有效提高植株成活率，在實驗室條件下，適宜紅掌組培苗水培生長的培養(yǎng)條件為：不加生長素的改良1/10MS營養(yǎng)液為最適營養(yǎng)液、最適營養(yǎng)液更換時間為7d~14d、最適培養(yǎng)溫度為25℃。經(jīng)過11~12個月的生長，成功獲得‘大哥大’水培開花植株，株高約25~30cm;17~18個月的生長后，株高達40~50cm，每雙株開花3~7朵。
參考文獻:
[1]石峰.紅掌組織培養(yǎng)技術[J].河北農(nóng)業(yè)科技,2008(19):31.
[2]王明啟.花卉無土栽培技術[M].沈陽:遼寧科學技術出版社，2001:128-131.
[3]陳曦,洪彩云.我國紅掌水培技術研究進展[J].農(nóng)業(yè)與技術,2012,32(7):81-82.
[4]劉飛，王代容,呂長平，等.我國花卉水培研究及應用[J].廣東農(nóng)業(yè)科學，2009，36(5):69-71.
作者：吳筱林，由翠榮，龔雪琴，郭善利*
轉載請注明來自發(fā)表學術論文網(wǎng)：http:///nylw/26150.html
