周詩怡

研究背景

爺爺喜歡養(yǎng)花，家里陽臺上放著各式各樣的花花草草，其中他最喜歡的是形態(tài)各異的多肉植物。為了得到更多植株，爺爺試著用仙人掌作嫁接砧木，對蟹爪蘭、仙人球等進行嫁接，但不知什么原因存活率不高。爺爺有點氣餒，我想幫幫他。通過詢問教師和查閱相關(guān)文獻，我發(fā)現(xiàn)一種叫6芐氨基腺嘌呤（6-BA）的細胞分裂素可以促進植物愈傷組織生長，提高嫁接成活率。為了進一步研究不同濃度6-BA對嫁接的作用方式，我在教師的指導下，結(jié)合光照和溫度2個主要影響植物生長的因素開始了這項研究。

材料與方法

實驗材料

砧木、接穗的選擇選用葉仙人掌作為嫁接砧木，有易栽培、適應性強、易成型等特點?？紤]到實驗成本，第一階段采用蟹爪蘭作為接穗，有嫁接適應性強、可以反復利用等特點。主枝選用直徑0.8cm及以上、高度在20～40cm的葉仙人掌枝條。接穗選取比較強壯的蟹爪蘭苗，選取中間一段不老又不太嫩的節(jié)進行嫁接繁殖。

細胞分裂素的選擇

選用6-BA，它能促進芽的形成，誘導愈傷組織生長，并具有細胞分裂素特有的作用。

實驗場地

選擇光照和溫度數(shù)據(jù)可以測量的場所，并確保實驗不受干擾。最終實驗場地確定為學校屋頂花園陽光房和家中朝南的陽臺。

實驗方法

溶液制備

第1步：配置6-BA母液。將0。5g6-BA細胞分裂素與500mL氫氧化鈉標準溶液（濃度為0.1m01/L）充分混合，配置成濃度為1000mg/L的6-BA母液，留存?zhèn)溆?。?步：配置100mg/L的6-BA溶液。首先準備用于存放6-BA溶液的30mL玻璃小瓶，用量杯量取22.5mL蒸餾水注入小瓶;然后用滴管將6-BA母液2.5mL滴入瓶內(nèi)，此時小瓶內(nèi)6 BA濃度為100mg/L，貼上濃度標簽。本次實驗共選用5種不同濃度的6-BA溶液，濃度分別為25mg/L、50mg/L、100mg/L、150mg/L和200mg/L。

砧木和接穗的嫁接方法先將砧木和準備好的蟹爪蘭苗用酒精擦拭消毒;采用貼接法嫁接——在砧木刺座上削個口子（要削到髓部），蟹爪蘭單側(cè)斜切到維管束;將蟹爪蘭切口和砧木切口對接并用夾子固定。

實驗過程與結(jié)果

實驗對象為6組。A組為空白對照組，不進行6-BA涂抹或噴灑;B組到F組為實驗組，分別涂抹或噴灑25mg/L、50mg/L、100mg/L、150mg/L和200mg/L濃度的6-BA溶液。每組各種植5株葉仙人掌，每株葉仙人掌從上至下嫁接4支蟹爪蘭苗。每月實驗樣本總量為120支，從4-11月份連續(xù)8個月記錄數(shù)據(jù)，樣本總數(shù)為960支。

嫁接時，采用不同濃度的6-BA每3天1次向葉仙人掌和蟹爪蘭接穗處涂抹或噴灑，12天后觀察和記錄蟹爪蘭的成活情況。一方面觀察和記錄各組嫁接成功的蟹爪蘭苗的數(shù)量，計算每個月各組嫁接的成活率（圖1）;另一方面觀察和記錄各組蟹爪蘭的生長長度，計算嫁接成功的植株生長率（以嫁接后30天為1個周期，統(tǒng)計嫁接苗生長長度：長度增加小于0.4cm為合格，大于等于0.4cm、小于0.8cm的為良好，大于等于0.8cm為優(yōu)秀，通過統(tǒng)計優(yōu)良率和合格率判定細胞分裂素對多肉植物的影響），具體結(jié)果見圖2。

研究時間從4月份到11月份，跨度為春末、夏、秋和冬初共8個月，還可以研究溫度與光照對嫁接成活率的影響（圖3）。

結(jié)論與分析

6-BA細胞分裂素對蟹爪蘭嫁接葉仙人掌的成活率和生長率有促進作用。D組（100mg/L）的成活率為95%，A組（對照組）的成活率為42.5%，存在顯著差異;生長8個月后，D組和A組蟹爪蘭苗的生長發(fā)育有明顯不同，D組的單支側(cè)芽數(shù)量明顯多于A組。

100mg/L的6-BA細胞分裂素濃度為蟹爪蘭嫁接葉仙人掌的最佳成活和生長濃度。細胞分裂素對蟹爪蘭嫁接葉仙人掌的成活率和生長率有促進作用，噴灑6-BA的實驗組其平均存活率及生長優(yōu)良率均高于空白對照組。在實驗組中，隨著噴灑濃度的上升，D組的平均成活率及生長優(yōu)良率高于A、B、C組;而當噴灑濃度繼續(xù)升高后，E組和F組的成活率和優(yōu)良率反而下降了。其中，F(xiàn)組的數(shù)據(jù)僅略高于A組。因此，不同濃度的細胞分裂素對嫁接成活率有不同的影響。

嫁接的最佳時間為春秋季，即使在氣溫較低的冬季，細胞分裂素也能有效提高嫁接成活率。夏季溫度過高或冬季溫度過低會導致多肉植物嫁接成活率降低。從A組可以看出，11月份（上海平均氣溫在10～15℃）的嫁接成活率為25%，而D組11月份的成活率比A組高出60%，其受溫度和光照變化的影響最小。

回顧與展望

在實驗初期，我經(jīng)歷了上百次的嫁接失敗，原因是沒有注意消毒工作，無論是嫁接工具還是植物的生長環(huán)境都要注意防止細菌和病毒的感染，否則容易導致嫁接苗潰爛、死亡。找到原因后，我確定了新的嫁接方案，最終實驗獲得了成功?，F(xiàn)在，我對多肉植物的嫁接興趣越來越大，這次的實驗為下一階段進行其他品種多肉植物嫁接實驗提供了實踐依據(jù)。在下一步的研究中，可以探討在多種細胞分裂素的共同作用下，對嫁接植物的成活率和生長率會產(chǎn)生怎樣不同的影響，以及其他種類的細胞分裂素對植物嫁接最適宜的濃度是多少。未來，我們將擴大研究范圍，通過研究不同細胞分裂素的作用方式，為嫁接包括仙人球、巖牡丹在內(nèi)的各類多肉植物提供可行性依據(jù)和方案。