基于根茎繁殖的除草剂生测靶标田旋花培养

2012-07-10王正航崔东亮马宏娟卢政茂林长福

中国农业信息 2012年22期

王正航，崔东亮，马宏娟，卢政茂，李鸣，林长福

（沈阳化工研究院新农药创制与开发国家重点实验室，沈阳 110021）

除草剂生测靶标是在除草剂开发过程中，对除草活性物质进行普筛、初筛、复筛以及深入筛选的作用对象，是考察拟开发物质是否具有除草活性、除草活性高低、作用快慢、具有怎样的作用方式等药效特性的靶向性杂草。除草剂生测研究的工作特性要求构建的杂草靶标要为农田代表性杂草、易于培养、生长速度快且生长相对均匀一致。

田旋花（Convolvulus arvensis L.）又名箭叶旋花、中国旋花、小喇叭花，属双子叶植物旋花科旋花属，多年生草本，茎无毛，根状茎横走。茎平卧或缠绕，有棱。蒴果球形或圆锥状，无毛；种子椭圆形，无毛。在我国广泛分布于东北、华北、西北及山东、江苏、河南、四川、西藏各地。田旋花看似一种无害的植物，并且许多牲畜喜食，但它是一种威力巨大的恶性杂草，不仅用根而且用茎缠绕作物。由于生长迅速，田旋花不受大多数苗前除草剂的影响，茎部缠绕于周围植物和其它支撑物上，能有效与作物竞争，并且利用其深根性根状茎及块根快速蔓延，迅速占据空间，与作物争水争肥争光，并最终严重抑制作物的生长。因此，田旋花被世界粮农组织列为世界上18种危害最严重的杂草之一。

深入研究田旋花生物学特性、熟悉其生长习性，建立田旋花快速培养体系，将田旋花纳入除草剂生测杂草靶标谱，对于广谱除草剂开发及恶性杂草的防除具有重要的战略意义。然而，由于田旋花种子的硬实率高，具有休眠的特性，通过种子繁殖进行培养，难于满足除草剂生测筛选研究对杂草靶标的规模化、连续化需要。该研究对田旋花根茎繁殖技术进行了有益探索，旨在建立一种田旋花快速、均一的培养体系，以满足除草剂生测筛选研究对杂草靶标的需求。

1 材料与方法

1.1 供试材料

用于根系培养及根茎繁殖的田旋花幼苗从位于沈阳市于洪区德胜村的沈阳化工研究院生测基地试验田挖掘。

1.2 试验方法

将挖掘来的田旋花幼苗植株移栽于高度为9 cm的试验用一次性纸杯中，杯下铺设网状衬垫，适时施肥、浇水，使田旋花根茎部迅速生长。待田旋花根茎部充分生长后，将其地上部剪去，用水将剪下来的田旋花根茎冲洗干净，整理、冷藏进行根茎繁殖试验。

2 结果与分析

2.1 田旋花根茎培养结果

移栽后的田旋花根茎部生长迅速，不断蔓延并在培养杯下部积累（图1、图2），移栽21天后田旋花根冠以下部分鲜重与根冠以上部分鲜重之比达3.32～6.94，30株田旋花平均地下茎长度为68.45 cm。这一结果表明，田旋花幼苗移栽后，在适宜的生长条件下根茎部会迅速蔓延生长，可为其根茎繁殖提供充足的材料资源。

图1 培养盘侧面田旋花根茎

图2 培养盘底部田旋花根茎

2.2 田旋花根茎繁殖结果

选取粗细均匀一致的新采集田旋花根茎和冷藏一周后的田旋花根茎，剪成长度6cm左右的小段分别垂直插入高度为9 cm的一次性试验用培养纸杯中，覆土0.5 cm，镇压、淋水后置于温室内按常规方法培养。10天后新采集的田旋花根茎及冷藏一周后的田旋花根茎均长出幼苗，生长健壮（图3、图 4）。

图3 新采集的田旋花根茎出苗情况

图4 4℃冷藏一周后的田旋花根茎出苗情况

2.3 基于根茎繁殖的田旋花出苗均一性调查

待田旋花出苗后一周，随机选取10杯新培养的田旋花幼苗，每杯选择3株，测量其株高及地上部鲜重并进行统计分析。结果显示（表1），根茎繁殖的田旋花幼苗平均株高为4.84cm，地上部平均鲜重为2.55g，不同培养杯内田旋花株高及地上部鲜重均不存在显著差异。以上结果表明，通过根茎繁殖的田旋花幼苗生长整齐一致。

表1 节水增粮发展现状及潜力分析

3 讨论

田旋花作为一种田间恶性杂草，对农业生产的威胁日益严重，深入研究其发生发展规律，建立田旋花防除体系对农业生产具有重要的战略意义。将田旋花纳入除草剂生测杂草靶标谱进行研究，对于除草剂开发及恶性杂草防除更是具有实际的指导意义。由于田旋花种皮厚硬，难于发芽，加之种子活力不同，出土时间不一致，出土后幼苗长势差异大。因此，采用传统的种子繁殖方法，很难满足除草剂生测研究对杂草靶标的要求。田旋花地下部根状茎存储养分充足、生命力强，地下根状茎切断后的每一段都能发生不定芽，并由不定芽长出新植株或发育成新的根状茎。因此，选用粗细均匀、长短一致的地下根状茎进行繁殖，是培养用于除草剂生测杂草靶标田旋花的有益探索。

该研究结果表明，在人工培养条件下，田旋花根茎生长迅速、便于采集，新采集的田旋花根茎及冷藏后的田旋花根茎发芽、出苗情况均好，能够满足除草剂生测筛选研究对杂草靶标的适时需求。随机选取的基于根茎繁殖的田旋花幼苗，株高、鲜重均匀、一致，无显著差异，符合除草剂生测筛选研究对杂草靶标的技术要求。