張潔 蔡宣梅 郭文杰 楊成龍 方少忠
摘要 以東方百合為試驗(yàn)材料,研究不同日照處理對(duì)百合試管鱗莖后熟的影響、不同基質(zhì)對(duì)百合試管鱗莖栽培的影響及百合試管鱗莖溫光互作與基質(zhì)分層對(duì)移栽效果的影響。結(jié)果表明,日照處理較黑暗處理促抽薹效果好,以長日照處理14~17 h/d效果最佳;營養(yǎng)層基質(zhì)以泥炭土與珍珠巖按3∶1的比例混合最佳,基生根平均根長和種球圍徑均最大,分別為10.6、7.8 cm;保水層基質(zhì)以椰絲最佳,莖生根發(fā)生率可提高46%以上;低溫與長日照互作春化并進(jìn)行分層基質(zhì)栽培,索蚌和西伯利亞百合的抽薹率均高于85%、種球圍徑均提高71%以上。
關(guān)鍵詞 百合;試管鱗莖;春化;分層基質(zhì)栽培
中圖分類號(hào) S682.29 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2018)17-0067-02
百合(Lilium spp.)是多年生草本球根植物,有著“球根花卉之王”的美譽(yù),百合切花有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,其中種球占切花成本的60%以上。目前,我國百合種球主要依賴進(jìn)口,每年從荷蘭進(jìn)口種球2億粒以上,而種球的國產(chǎn)化研究卻相對(duì)緩慢,尚處于探索階段。
試管鱗莖是百合種球的繁殖手段之一,可以起到脫毒、擴(kuò)繁和保種的作用[1-4]。目前,百合試管鱗莖主要用于母種保存,而作為籽球大規(guī)模生產(chǎn)較少,因而對(duì)于后期的試管鱗莖春化、移栽等研究少,主要集中在組織誘導(dǎo)[5]、膨大[6]以及外源激素[7]和化學(xué)處理[8]對(duì)試管苗移栽生根的影響;在關(guān)于其破除休眠完成春化過程方面,也主要是針對(duì)低溫或結(jié)合藥劑處理[9-10]。
同時(shí),試管苗移栽普遍存在根系弱的問題[11-12]。百合試管鱗莖暗培養(yǎng)有利于鱗莖的膨大[13-14],達(dá)到一定規(guī)格冷藏春化后即可進(jìn)行移栽,但暗培養(yǎng)條件下,試管鱗莖水分含量過高,淀粉等干物質(zhì)能量貯藏較少,成熟度低,冷藏后雖打破休眠,但后期常出現(xiàn)只抽鱗片葉而不抽薹的現(xiàn)象,而抽薹是獲得優(yōu)質(zhì)百合鱗莖的前提。
百合特有雙層根結(jié)構(gòu),基生根位于鱗莖基部負(fù)責(zé)吸收營養(yǎng);莖生根位于抽薹后的植株莖桿基部,水分充足時(shí)才會(huì)在莖基部冒出根芽。
本試驗(yàn)通過研究不同長日照時(shí)間配合低溫春化促進(jìn)百合后熟及結(jié)合百合特有雙層根結(jié)構(gòu)進(jìn)行基質(zhì)分層栽培(將原有單層基質(zhì)分為上下2層,即下層營養(yǎng)層基質(zhì)和上層保水基質(zhì)),探索百合試管鱗莖春化及移栽技術(shù),促進(jìn)試管鱗莖移栽后的根系生長和營養(yǎng)吸收,以期為百合生產(chǎn)從試管到田間、從小規(guī)模到產(chǎn)業(yè)化,獲得優(yōu)質(zhì)百合鱗莖提供技術(shù)支持,解決試管鱗莖移栽存在的抽薹率低、根系弱等問題。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
選擇原生球圍徑達(dá)16 cm以上的東方百合,以其鱗片為外植體,接種于百合誘導(dǎo)培養(yǎng)基中,待初生小鱗莖產(chǎn)生后再轉(zhuǎn)接至膨大培養(yǎng)基中,暗培養(yǎng)膨大4個(gè)月后,選擇鮮重 ≥1.5 g、無污染的健康瓶苗作為試驗(yàn)材料。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 長日照時(shí)間篩選試驗(yàn)。將選出的瓶苗轉(zhuǎn)入2 ℃冷庫,黑暗培養(yǎng)100 d左右,低溫破除休眠后進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)設(shè)6個(gè)處理,分別為直接移栽(CK)、25 ℃常溫環(huán)境中繼續(xù)暗培養(yǎng)(A)、25 ℃常溫環(huán)境中正常日照(不額外補(bǔ)光)(B)、14 h/d長日照培養(yǎng)(C)、17 h/d長日照培養(yǎng)(D)、20 h/d長日照培養(yǎng)(E)。其中處理C、D、E 25 ℃常溫培養(yǎng)60 d,光照強(qiáng)度2 000 lx。處理后取出洗凈,放入以泥炭土為基質(zhì)的栽培框進(jìn)行移栽種植,每個(gè)處理50個(gè)瓶苗。調(diào)查百合鱗莖水分含量、干物質(zhì)含量和抽薹率。
1.2.2 栽培基質(zhì)篩選試驗(yàn)。栽培基質(zhì)分為下層營養(yǎng)層基質(zhì)和上層保水層基質(zhì)。試驗(yàn)共設(shè)8個(gè)處理,分別為泥炭土∶珍珠巖=1∶1(A)、2∶1(B)、3∶1(C)、4∶1(D),泥炭土∶蛭石=2∶1(E)、3∶1(F),泥炭土∶陶粒=2∶1(G)、3∶1(H)。以厚度為10 cm的適宜基質(zhì)作下層營養(yǎng)層基質(zhì),分別以厚度為5 cm的泥炭土、杉木鋸末、松木鋸末、椰絲(椰子殼的絲狀纖維)作保水層基質(zhì),進(jìn)行保水層基質(zhì)篩選。調(diào)查不同處理基生根平均根長、種球腐爛率和種球圍徑以及基質(zhì)的容重、總孔隙度、水氣比、最大持水量、pH值和保水性。
1.2.3 溫光互作春化及基質(zhì)分層移栽試驗(yàn)。綜合以上最佳組合,以東方百合(索蚌和西伯利亞)為試材,進(jìn)行雙層基質(zhì)栽培。試驗(yàn)地位于福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所福州吳鳳基地。處理后的試管鱗莖采用箱式栽培,將清洗好的小鱗莖按根朝下、尖端朝上的方式正向埋入基質(zhì),一個(gè)框箱約栽植40粒小鱗莖。移栽后整平基質(zhì),澆1次透水,使基質(zhì)下沉與小鱗莖更好地結(jié)合,3 d補(bǔ)1次水,至鱗莖抽薹。移栽后20 d,調(diào)查百合抽薹率、莖生根發(fā)生率和基生根平均根長;移栽后180 d,調(diào)查種球圍徑。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同日照時(shí)間處理對(duì)百合試管鱗莖的影響
試驗(yàn)結(jié)果表明,隨日照時(shí)長的增加,試管鱗莖中的水分含量降低,干物質(zhì)含量升高(表1);日照處理較黑暗處理促抽薹效果好,且長日照處理14、17、20 h的抽薹率均超過80%,但長日照處理20 h與17 h對(duì)抽薹率的影響差異不大。因此,長日照處理14~17 h效果最佳。
2.2 栽培基質(zhì)對(duì)百合試管鱗莖的影響
2.2.1 營養(yǎng)層基質(zhì)配比對(duì)百合試管鱗莖移栽效果的影響。百合試管鱗莖移栽目前普遍采用泥炭土為栽培基質(zhì),但其存在易結(jié)塊、積水的問題,很容易造成剛移栽的百合試管小鱗莖腐爛。通過改變基質(zhì)組分配比,可以降低鱗莖腐爛率。以泥炭土與珍珠巖按3∶1的比例混合作為營養(yǎng)層基質(zhì),對(duì)種球基生根生長和植株?duì)I養(yǎng)吸收最為有利,基生根平均根長可達(dá)10.6 cm,種球圍徑可達(dá)7.8 cm(表2)。
2.2.2 保水層基質(zhì)篩選。作為球根類花卉,百合忌水濕,水濕會(huì)引發(fā)各種病蟲害、腐爛,而百合所特有的雙層根中,上部莖生根需要有充足的水分才會(huì)冒出根芽,因而上層基質(zhì)應(yīng)具有疏松、保水特性。通過對(duì)泥炭土、杉木鋸末、松木鋸末和椰絲進(jìn)行理化性質(zhì)分析(表3)可知,4種保水基質(zhì)中以椰絲的容重最低、總孔隙度和最大持水量最高、水氣比最低,且其pH值趨于中性,保水性能也最好(圖1)。因此,以椰絲作為保水層基質(zhì)最佳,對(duì)百合莖生根有利,莖生根發(fā)生率顯著提高。
2.3 溫光互作與基質(zhì)分層對(duì)百合試管鱗莖移栽效果的影響
綜合以上最佳組合,即試管鱗莖低溫春化后,17 h/d、2 000 lx長日照培養(yǎng)60 d后,以泥炭土∶珍珠巖按3∶1比例混合作營養(yǎng)層基質(zhì)、椰絲作保水層基質(zhì)進(jìn)行雙層基質(zhì)栽培。結(jié)果表明,低溫與長日照促進(jìn)春化完成并結(jié)合分層基質(zhì)栽培,索蚌百合和西伯利亞百合移栽后20 d,抽薹率均超過85%,分別較單獨(dú)低溫+純泥炭基質(zhì)栽培提高42.4、42.8個(gè)百分點(diǎn);移栽后180 d,種球圍徑分別達(dá)到8.7、8.9 cm,較單獨(dú)低溫+純泥炭基質(zhì)栽培分別提高77.6%、71.2%(表4、表5)。
3 結(jié)論與討論
試驗(yàn)結(jié)果表明,低溫及長日照互作春化方法能有效提高百合試管鱗莖的成熟度,促進(jìn)春化的完成,其中長日照處理14~17 h效果最佳,鱗莖中的水分含量降低、干物質(zhì)含量升高、抽薹率均超過80%;通過基質(zhì)分層方式,可以促進(jìn)百合試管鱗莖的根系生長和營養(yǎng)吸收,以泥炭土與珍珠巖按3∶1的比例混合作為營養(yǎng)層基質(zhì),對(duì)種球排水、基生根生長、植株?duì)I養(yǎng)吸收最為有利,種球圍徑可達(dá)7.8 cm;椰絲作為保水基質(zhì)對(duì)百合莖生根的發(fā)生有利,莖生根發(fā)生率可提高46%以上。
綜合長日照與基質(zhì)分層栽培,百合抽薹率可達(dá)85%以上,索蚌為85.6%,西伯利亞為86.7%;種球圍徑提高71%以上,索蚌達(dá)8.7 cm,西伯利亞達(dá)8.9 cm。本研究解決了目前百合試管鱗莖因春化不完全而后期易出現(xiàn)抽薹率低以及試管鱗莖根系弱、易死亡等問題,為解決百合試管鱗莖春化移栽中難點(diǎn)問題提供了一種新的技術(shù)方法,在生產(chǎn)上應(yīng)用前景廣闊。
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