“Alabama”品种红掌试管苗水培体系的研究

罗珍珍，由翠荣，张慧*，孙印兵，孔艳辉，解晓旭

（1.烟台市园林管理处科研所，山东 烟台　264000；2.烟台大学生命科学学院）

“Alabama”品种红掌试管苗水培体系的研究

罗珍珍1，由翠荣2，张慧1*，孙印兵1，孔艳辉1，解晓旭1

（1.烟台市园林管理处科研所，山东 烟台264000；2.烟台大学生命科学学院）

本文以“Alabama”品种红掌的组培试管苗为试验材料，对其水培体系进行研究。结果表明，温室大棚条件下，水培试管苗的最适营养液EC值（可溶性盐浓度）为1.0ms/cm；最佳培养温度为25℃；前期生长最适宜的光照强度为2 000 lx；对于刚出瓶的组培试管小苗，水培栽植的总体生长状态优于基质盆栽的。

红掌；Alabama；试管苗；水培

红掌（Anthurium andraeanum）又名安祖花、花烛，是天南星科花烛属的多年生常绿草本植物。花朵独特，佛焰苞明艳华丽，花期长，切花水养可长达1个月，还可做插花配叶，是一种花叶皆佳的观赏花卉［1］。近年来，红掌已成为国内外花卉市场上的高档切花材料和盆栽品种。

我国从20世纪70年代开始对红掌引种栽培。传统上，红掌多采用土配或土壤混合基质栽培，至20世纪90年代，红掌开始规模化生产，红掌水培也逐渐发展起来［2］。水培属于无土栽培的一种形式——非固体介质型静止水培，是采用现代生物工程技术，运用物理、化学、生物工程手段，对普通植物的细胞组织结构进行驯化使其能够长期在水中生长的技术［3-4］。红掌原产美洲热带雨林，喜高温、高湿，有强壮的气生根系，本身的生物学特性非常适合水培，而且水培红掌清洁美观，养护方便，格调高雅，具有广阔的发展前景［5-6］。对于红掌水培研究的报道，多集中在营养液的筛选配比以及根系诱导驯化、生理生化特性、病害防治等方面［7-10］，尚未见有关红掌刚出瓶的试管小苗水培体系构建的相关报道；且品种方面，多数研究未细分，仅是对于红掌水培的笼统的研究。只有王月英等对亚利桑娜、火鹤等几个品种进行了不同阶段营养液的筛选［11］，谌振等研究了营养液对大哥大、热情品种生长及开花的影响［12］，曲明山等对“Alabama”品种进行了断根静水培的研究［13］。本文主要探究“Alabama”品种红掌试管苗水培的营养液浓度、培养温度和光照强度等影响因素，进行了水培与基质盆栽的对比，以及水培试管小苗移栽及养护等研究，构建了整个的水培体系，以期为红掌及其他观赏植物的水培研究及生产提供技术参考。

1　材料与方法

1.1试验材料

采用烟台市园林管理处科研所从荷兰安祖公司引进的阿拉巴马红掌品种的试管小苗为试验材料，经3～5 d的温室大棚炼苗后出瓶，选用株高2～3 cm、有叶5～6片，1 cm以上有根3～5条的试管苗。

1.2试验方法

1.2.1不同EC值营养液对水培试管苗生长的影响

试验在温室大棚内进行，温室遮阴度为50%～60%，水培容器选用花盆的接水盘，并用128穴盘固定水培植株。试验所用红掌营养液均由浓缩液稀释而成，浓缩液配方见表1。

表1　安祖公司红掌营养液配方（浓缩液）

试验共设4组处理，营养液的EC值分别为0.0（对照组）ms/cm、1.0 ms/cm、1.5 ms/cm和2.0 ms/cm，每组15株试管苗。炼苗驯化期为30 d，用塑料膜罩住保湿，不加营养液，每7 d更换1次纯净水；炼苗驯化结束后每7 d更换1次营养液。水培苗每次更换营养液时均要冲洗根部和水培容器。试验重复3次。

1.2.2不同培养温度对水培试管苗生长的影响

将红掌试管苗置于盛有EC值为1.0ms/cm营养液的水培容器中，每瓶栽植3株，将栽植好的试管苗培养于不同温度（22℃、25℃、28℃、30℃）的培养箱中，光照强度均采用16 h/d，2 000 lx。每一温度处理培养5瓶，试验重复3次。

1.2.3不同光照强度对试管苗水培生长的影响

将红掌试管苗置于盛有EC值为1.0ms/cm营养液的水培容器中，每瓶栽植3株。将栽植好的试管苗分别置于不同光照强度（1 500 lx、2 000 lx、2 500 lx、3 000 lx）下培养，每光照强度处理5瓶，温度为（25±1）℃，试验重复3次。

1.2.4不同栽培方式对试管苗生长的影响

选用株高2～3 cm初出培养瓶的幼苗，试验用水培容器，共设两组处理，一组水培、一组基质盆栽，基质选用基质a（进口草炭∶珍珠岩=3∶1）。每组选15株试管苗，试验重复3次。炼苗驯化处理30 d，用塑料膜罩住保湿，不加营养液；盆栽组每4～7 d浇1次纯净水，水培组每7 d更换1次纯净水；炼苗驯化结束后，两组试验均采用EC值为1.0ms/cm的营养液。

1.3结果处理及数据统计

将试管苗做好标记，记录每株初始生长指标（根数、叶片数、株高、2片最大叶片的面积），统计3个月后的生长指标（叶片数、株高、2片最大叶片的面积）。根据植株成活率、新生叶片数、株高增长高度及新发根数等指标进行统计分析。

试验所得数据采用SPSS软件进行单因素或两因素方差分析，并采用LSD、Duncan新复极差法等检测各处理组间试验结果的差异显著性。

2　结果与分析

2.1不同EC值营养液对试管苗水培生长的影响

表2试验结果表明，不同EC值的营养液对红掌水培试管苗的生长的影响差异显著。从成活率指标上看，对照组显著优于其他各处理，成活率达到100%；其次为营养液EC值为1.0ms/cm；EC值为1.5ms/cm的与EC值为2.0ms/cm的成活率之间无显著差异。

表2　不同EC值营养液对红掌试管苗水培生长的影响

以叶片增长数为指标，处理间无显著性差异。株高增长高度和叶片增长面积两个指标上，各处理均有显著差异，EC值为1.0ms/cm的处理均高于其他处理。其中在株高的增长高度上，EC值为1.0 ms/cm的显著高于其他处理，且差异显著；叶面积增量上，EC值为1.0ms/cm的高于对照且差异显著，但与EC值为1.5ms/cm、EC值为2.0ms/cm的相比差异不显著。

因此，综合分析表明，EC值为1.0ms/cm可作为红掌水培试管苗的最适营养液浓度。

2.2不同培养温度对试管苗水化培养的影响

经过3个月的水培生长，红掌在不同培养温度下水培生长状态明显不同。从植株长势来看，25℃和28℃的试管苗长势相当，植株叶片浓绿，根系生长良好（图1，B、C）；30℃培养的试管苗1个月左右叶片开始发黄，3个月后植株全部枯黄死亡（图1，D）；22℃的试管苗前期长势良好，2个月左右部分植株叶片出现黄化枯萎的现象（图1，A）。

由表3可以看出，以植株成活率、叶片增长数、植株增长高度及新增根数为指标，不同培养温度对红掌水培试管苗生长的影响均有极显著差异。25℃和28℃在成活率指标上最高，成活率可达98%以上，两者间无显著差异；其次为22℃；最差的是30℃。以叶片增长数为指标，不同温度间有极显著性差异，25℃叶片增长数最高；其次为28℃和22℃，两者间无显著差异；最差的为30℃。在株高增长高度和新增根数上，不同温度间均有极显著差异；最高为25℃；其次为28℃和22℃，两者间无显著性差异，最差的是30℃。

因此，综合分析结果显示，25～28℃可作为红掌水培试管苗的最佳培养温度。

图1　不同温度处理3个月后红掌水培试管苗的生长

表3　不同培养温度对红掌试管苗水培生长的影响

2.3不同光照强度对试管苗水培生长的影响

表4表明，不同光照强度对试管苗前3个月的水培生长有一定影响。在植株成活率上，不同光照强度对水培试管苗生长的影响无显著性差异，成活率均可到100%。不同光照强度对叶片增长数的影响有极显著性差异，2 000 lx时叶片增长数最高；其他光照强度间无显著性差异。在株高增长高度上，2 000 lx是最佳的；其次是1 500 lx和2 500 lx，两者间无显著差异；最差的是3 000 lx。在新增长根数上，最佳的光照强度为2 000 lx；其次为1 500 lx和2 500 lx，三者间影响差异不显著；最差的是3 000 lx。光照强度过大，显著影响水培试管苗前期的生长。

表4　不同光照强度对红掌试管苗水培生长的影响

综合以上4个指标分析，红掌水培试管苗前期生长最适宜的光照强度为2 000 lx。

2.4不同栽培方式对组培苗生长的影响

试验结果表明，水培和盆栽两种栽培方式对组培苗生长有显著影响，主要表现在叶面积增长指标上。组培苗基质盆栽极显著地低于水培，水培方式叶面积可增长15.4 cm2，盆栽组培苗叶面积增长仅为5.02 cm2；在植株叶片数和株高增长高度两个指标上，水培方式组培苗的生长尽管均低于基质盆栽，但统计分析两者差异均不显著，且对组培苗的成活率也没有影响，均可以达到100%的成活率（表5）。可见，对于刚出瓶的组培试管小苗，采用水培的方式较基质栽培更利于植株的生长。

表5　不同栽培方式对红掌组培苗生长的影响

2.5生产中水培试管苗的栽植和养护管理

依据试验结果，生产中选用红掌水培试管苗（株高2～3 cm、有2～4条完整根系、生长健壮、无病虫害、抗逆性强的植株），经3～5 d的温室大棚炼苗后，用清水洗净根上残留的培养基，将2株大小、长势相近的试管苗置于事先准备的玻璃容器中，容器外用不透光的黑皮盆套住（起遮光作用，减少青苔、藻类产生），玻璃瓶底部放些碎石子（起固定作用）。加入EC值为1.0ms/cm的营养液，水面刚好没过根系的2/3～3/4，以利于根系呼吸。

水培红掌试管小苗的养护管理要点与盆栽基本相同，水培苗栽好以后置于苗床上，用铁丝打拱，用塑料薄膜密封，将温度控制在25～28℃、湿度95%左右、光照强度2 000～2 500 lx，以利于红掌对水培环境的适应。每7 d换一次营养液，换液时清洗根部和容器，以除去粘附的藻类、根系分泌的粘液和有害物质。15～20 d后，小苗长出新根，说明小苗适应了水培和温室大棚环境，定植成功。

3　结论与讨论

3.1红掌试管苗营养液浓度的筛选

本试验确立了温室大棚条件下，红掌水培试管苗的最适营养液浓度为安祖公司红掌营养液配方EC值为1.0ms/cm（1倍的标准液浓度），植株成活率为90%，3个月后叶片、株高、叶面积增量分别为0.2片、0.83 cm、2.02 cm2。水培营养液的浓度为许多学者所关注，冯嘉仪等认为适合红掌水培的最佳营养液为1/2倍日本园试配方标准液浓度［14］；杨明艳等则认为1/4倍古典通用水培标准营养液浓度适合红掌生长［15］，仲秀娟等认为EC值1.0～2.2ms/cm之间的营养液均利于红掌的生长［16］，与本试验的结果相近。李美霞等则认为EC值为1.8ms/cm的营养液能明显促使红掌‘粉冠军'植株的叶片增大、开花数量增多［17］。可以看出，研究者选用的营养液种类及浓度都不尽相同，这可能与品种及研究侧重点不同有一定关系，也有可能受到所处地域的影响。本试验筛选出的是EC值为1.0ms/cm，是设置区间的最低浓度值，说明了在营养液选择上，并非浓度越高越好，要根据植物的特性研究选择，另外营养液本身的配比也非常关键。

3.2试管苗水培培养条件筛选

本试验确立了水培试管苗的最佳培养温度为25℃，试管苗前期生长最适宜的光照强度为2 000 lx。在既往的研究中，对于水培温度、光照条件研究的较少，大部分学者划定了温度的范围［18］，光照强度方面，极少有做详细研究的报告。试验发现，在30℃时，3个月都无生长增量，充分表明了红掌虽为热带花卉，但栽植温度也要控制在适宜范围内，不宜过高。笔者认为通过对立地因素的筛选，能更加精确控制水培的环境，尤其对于刚出瓶的红掌试管苗，在提供相应条件的情况下，尽可能精细化地满足其生长条件，将更有利于种苗品质的提升及批量产业化生产。

3.3试管苗水培及基质栽培的比较

对于刚出瓶的组培试管小苗，本研究认为，采用水培的方式较基质栽培更利于植株的生长。这与盛爱武等认为以水为介质培养的红掌，其株高、叶片数、植株净增重均显著高于其它两种固体介质的观点是一致的［19］。对于试管苗而言，本身的生长环境是密闭的培养瓶，氧气含量相对较少，营养元素也是以离子状态均匀地溶解在培养基中，这与水培环境有一定的相似性；而盆栽土壤基质环境与此差异较大，这仅仅是从表观理化环境上的推断，还需要进一步从根系的解剖结构及水培花卉生理生化特性来研究其机理，谌振、曲明山等已对相关品种进行了此方面的研究［12-13］，对于组培试管苗还未见相关的报道，需要进一步的试验研究。

另外，本试验还需要进一步对不同品种及不同生长期的试管苗进行跟踪水培试验，探索试管苗各个生长阶段所需要的水培条件，并对植株进行开花期性状和遗传稳定性分析，系统建立红掌试管苗水培的全套技术。

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（责任编辑：杨婷婷）

Study on the HydroponicsSystem for Test-tube Plantletsof Anthurium andraeanum Cultivar‘Alabam a'

LUOZhenzhen1，YOUCuirong2，ZHANGHui2*，SUNYinbing1，KONGYanhui1，XIEXiaoxu1
（1.Scientific Research Institute，LandscapingManagementAgency of YantaiCity，Yantai264000，Shandong，China；
2.College of Life Sciences，YantaiUniversity）

In this paper tissue-culture test-tube plantlets of Anthurium andraeanum Cultivar'Alabama'were used as testmaterials to study the hydroponics system.The results showed that in greenhouse conditions，the optimum nutrient solution EC value（soluble salt concentration）for hydroponic test-tube plantlets is 1.0 ms/cm；the optimum culture temperature is 25℃，and themost suitable light intensity for early-stage growth was 2 000 lx.For the tissue-culture test-tube plantlets just coming outof the bottles，the overall growth statuswasbetter than thatof the substrate potted plantlets.

Anthurium andraeanum；'Alabama'；Test-tube plantlets；Hydroponics

S682.14

A

2095-0152（2016）05-0011-05

2016-08-09

2016-08-25

山东省科技发展计划项目（编号：2013GNC11037），烟台市科技发展计划项目（编号：2015GNC113）。

罗珍珍（1969-），女，高级工程师，主要从事组织培养及园林植物栽培管理工作。E-mail:ytluozhen@163.com

简介：张慧（1985-）女，硕士，主要从事组织培养及园林植物栽培管理工作。E-mail:326012964@qq.com