楊 婕,石鳳翎
(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)草原與資源環(huán)境學(xué)院,內(nèi)蒙古呼和浩特 010018)
苜蓿為多年生豆科牧草,其蛋白質(zhì)含量高、產(chǎn)量高、適口性好,具有抗寒、耐旱、耐鹽堿等優(yōu)點(diǎn),在改善生態(tài)環(huán)境、改良土壤以及調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中具有重要作用[1]。采用莖段扦插進(jìn)行無(wú)性繁殖方法簡(jiǎn)單、成苗迅速,可使苜蓿保持母株的優(yōu)良性狀和特性,對(duì)加快良種繁育速度具有重要意義[2]。牛山[3~4]通過(guò)對(duì)苜蓿扦插成活因素的研究發(fā)現(xiàn),苜蓿以中部節(jié)間扦插、插穗下切口斜切的扦插效果最好;龐彩紅等[5]通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)基因苜蓿扦插條件的研究發(fā)現(xiàn),春季扦插效果要好于秋季扦插;王文濤等[6]的研究表明,孕蕾前期是苜蓿扦插最適宜的時(shí)期,開花后扦插成活率降低;趙麗[7]在春秋季進(jìn)行扦插時(shí),由于早晚溫度較低、溫差較大,為保證成活率扦插好后需要搭蓋塑料拱棚或遮陽(yáng)網(wǎng),以滿足枝條生長(zhǎng)所需的適宜溫濕度。前人雖對(duì)苜蓿扦插多有研究,但在扦插基質(zhì)上多集中在大田扦插和單一基質(zhì)扦插方面[8~10]。本試驗(yàn)通過(guò)研究不同基質(zhì)下的莖段扦插對(duì)不同倍性苜蓿扦插苗再生長(zhǎng)的影響,為提高苜蓿優(yōu)異種質(zhì)材料的扦插成活率提供參考依據(jù)。
試驗(yàn)材料為中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所沙爾沁基地種植的四倍體草原1號(hào)雜花苜蓿(MedicagovariaMartin.cv.Caoyuan No.1)和二倍體草原1號(hào)雜花苜蓿,內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)溫室種植的二倍體新疆大葉紫花苜蓿(Medicagosativacv.Xinjiang Daye)和從‘草原1號(hào)’雜花苜蓿中選育出的雄性不育株MS-4,以及玉泉區(qū)溫室種植的四倍體新疆大葉紫花苜蓿。
扦插在現(xiàn)蕾之前進(jìn)行。用剪刀將選取的母枝中段剪下,插穗長(zhǎng)度6~7cm,上部剪成平茬,基部剪成斜茬,不帶葉片。試驗(yàn)共設(shè)六種育苗基質(zhì)(表1),包含兩種單一基質(zhì)、四種復(fù)合基質(zhì),將插穗扦插到六種基質(zhì)中,扦插深度3~4cm,扦插前使用150mg/L生根粉(ABT)處理插穗基15min,每組扦插10株,重復(fù)3次。扦插后及時(shí)淋水并噴灑1000倍液的甲基托布津溶液(多菌靈)。扦插初期(前1個(gè)月)在粗孔網(wǎng)的遮陰棚內(nèi)進(jìn)行,并保證前期生長(zhǎng)環(huán)境的濕度,1個(gè)月后將育苗盤移出遮陰棚于自然光照環(huán)境下培養(yǎng)。
表1 不同基質(zhì)配比
扦插45d時(shí)統(tǒng)計(jì)插穗成活率、分枝長(zhǎng)并計(jì)算生長(zhǎng)速度。利用SAS軟件進(jìn)行單因素方差分析。
從表2看出,四倍體插穗在3號(hào)基質(zhì)中成活率最高,但不同基質(zhì)下插穗的成活率無(wú)顯著差異;6號(hào)基質(zhì)中四倍體插穗的分枝長(zhǎng)及生長(zhǎng)速度顯著高于其他基質(zhì)。綜合生長(zhǎng)性狀,6號(hào)基質(zhì)為四倍體新疆大葉紫花苜蓿扦插的最適基質(zhì)。
表2 不同扦插基質(zhì)下不同倍性新疆大葉紫花苜蓿的生長(zhǎng)差異
注:表中數(shù)據(jù)后同列不同小寫英文字母表示差異顯著(P<0.05),同行同一指標(biāo)中兩個(gè)數(shù)據(jù)后不同大寫字母表示差異顯著(P<0.05);下表同。
二倍體插穗在3號(hào)基質(zhì)中的成活率顯著高于其他基質(zhì),其次為1號(hào)基質(zhì),2號(hào)、4號(hào)、5號(hào)、6號(hào)基質(zhì)中插穗的成活率較低。二倍體插穗的分枝長(zhǎng)及生長(zhǎng)速度在六種基質(zhì)中均無(wú)顯著差異。綜合生長(zhǎng)性狀,3號(hào)基質(zhì)為二倍體新疆大葉紫花苜蓿扦插的最適基質(zhì)。
2號(hào)、4號(hào)、5號(hào)、6號(hào)基質(zhì)中四倍體插穗的成活率顯著高于二倍體;1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、5號(hào)、6號(hào)基質(zhì)中四倍體插穗的分枝長(zhǎng)顯著高于二倍體;1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)基質(zhì)中四倍體插穗的生長(zhǎng)速度顯著高于二倍體。
由表3可知,四倍體插穗成活率在4號(hào)、5號(hào)、6號(hào)基質(zhì)中為0,在1號(hào)基質(zhì)中最高并顯著高于其他基質(zhì);四倍體插穗的分枝長(zhǎng)及生長(zhǎng)速度在不同基質(zhì)中均無(wú)顯著差異。綜合生長(zhǎng)性狀,1號(hào)基質(zhì)為四倍體草原1號(hào)雜花苜蓿扦插的最適基質(zhì)。
表3 不同扦插基質(zhì)下不同倍性草原1號(hào)雜花苜蓿的生長(zhǎng)差異
二倍體插穗的成活率在4號(hào)、6號(hào)基質(zhì)中為0,在2號(hào)、3號(hào)基質(zhì)中的成活率顯著高于其他基質(zhì);二倍體插穗的分枝長(zhǎng)及生長(zhǎng)速度在不同基質(zhì)中均無(wú)顯著差異。綜合生長(zhǎng)性狀,2號(hào)、3號(hào)基質(zhì)為二倍體草原1號(hào)雜花苜蓿扦插的最適基質(zhì)。
2號(hào)基質(zhì)中二倍體插穗的成活率顯著高于四倍體;不同基質(zhì)中二倍體和四倍體插穗之間的分枝長(zhǎng)和生長(zhǎng)速度均無(wú)顯著差異。
由表4可知,MS-4的插穗在4號(hào)、5號(hào)基質(zhì)中成活率為0,3號(hào)基質(zhì)中插穗的成活率顯著高于其余基質(zhì);MS-4插穗的分枝長(zhǎng)及生長(zhǎng)速度在不同基質(zhì)中均無(wú)顯著差異。綜合生長(zhǎng)性狀,3號(hào)基質(zhì)為草原1號(hào)雜花苜蓿雄性不育株MS-4扦插的最適基質(zhì)。
1號(hào)基質(zhì)中可育株插穗的成活率顯著高于MS-4,3號(hào)基質(zhì)中MS-4插穗的成活率顯著高于可育株;可育株和MS-4插穗之間的分枝長(zhǎng)在不同基質(zhì)中均無(wú)顯著差異;1號(hào)基質(zhì)中MS-4插穗的生長(zhǎng)速度顯著高于可育株。
表4 不同扦插基質(zhì)下不同育性草原1號(hào)雜花苜蓿的生長(zhǎng)差異
張樹振的有關(guān)研究[11]表明,不同栽培基質(zhì)對(duì)苜蓿插穗成活率的影響差異不顯著。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),除四倍體新疆大葉紫花苜蓿插穗的成活率在不同基質(zhì)中無(wú)顯著差異外,其余材料在不同基質(zhì)中的成活率均有顯著差異,可見(jiàn)不同基質(zhì)對(duì)不同苜蓿插穗成活率的影響有很大不同。與草原1號(hào)雜花苜蓿相比,新疆大葉紫花苜蓿的插穗在六種基質(zhì)中均能成活,這可能與其產(chǎn)量高、抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)、適應(yīng)范圍廣的特性有關(guān)。由此可見(jiàn),在莖段扦插繁殖中草原1號(hào)雜花苜蓿對(duì)基質(zhì)的要求更高。
四倍體新疆大葉紫花苜蓿插穗的成活率在四種基質(zhì)中顯著高于二倍體,分枝長(zhǎng)在五種基質(zhì)中顯著高于二倍體,生長(zhǎng)速度在三種基質(zhì)中顯著高于二倍體,這可能是因?yàn)槎扼w少了一半染色體使植物在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中形成的生理發(fā)育平衡被打破,導(dǎo)致生活力減弱,對(duì)外界環(huán)境抵抗力差,生長(zhǎng)發(fā)育受到了影響[12]。四倍體草原1號(hào)雜花苜蓿的最適扦插基質(zhì)為腐殖土,其余四種材料的最適扦插基質(zhì)均為混合基質(zhì),其原因主要是腐殖土和泥炭土中均含有一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),腐殖土土壤疏松不板結(jié)且質(zhì)地較輕,泥炭土使用時(shí)間長(zhǎng)時(shí)會(huì)導(dǎo)致土壤板結(jié),椰磚和蛭石可以增加土壤的透氣性和保水性但缺乏營(yíng)養(yǎng),而混合基質(zhì)可以綜合各基質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)。季琳琳的扦插繁殖研究[13]表明,混合基質(zhì)進(jìn)行扦插可以大幅度提高扦插的成活率;郭文凱的研究[14]表明,小花清風(fēng)藤多年生莖扦插繁殖效果復(fù)合基質(zhì)總體優(yōu)于單一基質(zhì),主要原因是混合基質(zhì)結(jié)構(gòu)疏松、通透性能好。因此,在莖段扦插繁殖中有養(yǎng)分且透氣性、保水性好的基質(zhì)扦插效果好。二倍體新疆大葉紫花苜蓿和二倍體草原1號(hào)雜花苜蓿的最適扦插基質(zhì)均為含有腐殖土的混合基質(zhì),且二倍體草原1號(hào)雜花苜蓿在腐殖土+椰磚中的成活率顯著高于四倍體,主要原因是在混合基質(zhì)中含有腐殖土的基質(zhì)比含有泥炭土的基質(zhì)質(zhì)地更輕,更適合枝條細(xì)弱的二倍體扦插繁殖。
本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),草原1號(hào)雜花苜蓿雄性不育株MS-4的最適扦插基質(zhì)為腐殖土+蛭石,腐殖土中可育株插穗的成活率顯著高于MS-4,腐殖土+蛭石中MS-4插穗的成活率顯著高于可育株。由此可見(jiàn),MS-4在透氣性好、保水性好且質(zhì)地輕的混合基質(zhì)中成活率較高。由于MS-4屬于適合于生產(chǎn)應(yīng)用的完全不育的類型,可供雜交制種之用[15],因此該試驗(yàn)結(jié)果可為不育系MS-4的無(wú)性繁殖提供參考依據(jù)。
在六種育苗基質(zhì)中,四倍體新疆大葉紫花苜蓿的最適扦插基質(zhì)為泥炭土+蛭石,二倍體新疆大葉紫花苜蓿和草原1號(hào)雜花苜蓿雄性不育株MS-4的最適扦插基質(zhì)為腐殖土+蛭石,四倍體草原1號(hào)雜花苜蓿的最適扦插基質(zhì)為腐殖土,二倍體草原1號(hào)雜花苜蓿的最適扦插基質(zhì)為腐殖土+椰磚和腐殖土+蛭石。不同基質(zhì)對(duì)不同品種、不同倍性、不同育性苜蓿扦插繁育效果的影響不同。養(yǎng)分充足、保水透氣性好的育苗基質(zhì)有利于苜蓿插穗生長(zhǎng),養(yǎng)分充足、保水透氣性好且質(zhì)地較輕的基質(zhì)更有利于二倍體和不育株插穗生長(zhǎng)。