植物生长调节剂对乐昌含笑根系生长的影响
2018-03-04张亨孙同高郭智威陈红跃
张亨 孙同高 郭智威 陈红跃
摘要:采用不同浓度的植物生长调节剂ABT-3、IAA、NAA对乐昌含笑的3年生袋苗进行处理,测定根系生长指标的变化,得出了最能促进乐昌含笑根系生长的植物生长调节剂种类以及浓度,结果表明:不同浓度不同种类的植物生长调节剂均能提升乐昌含笑的根系活力,150mg/L的IAA对樂昌含笑根系活力的促进作用最为显著;3种植物生长调节剂处理乐昌含笑的根系形态参数之间呈正相关,且3种植物生长调节剂对乐昌含笑根系生长的促进作用均极为明显,150mg/L的IAA对乐昌含笑根系生长的促进作用最为显著。综上所述,对乐昌含笑的根系生长的促进作用最显著的植物生长调节剂是IAA,最促浓度是150mg/L。
关键词:植物生长调节剂;根系形态;根系活力
中图分类号:S792 文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2018)11-0006-03
1 引言
乐昌含笑(Michelia chapensis),常绿乔木,木兰科,含笑属。树干通直,高大,树皮多为灰色。生长迅速,喜温暖湿润的气候,有较强的耐高温、耐寒能力,花期3-5月[1,2]。树皮较光洁,枝繁叶茂,叶片革质,有光泽,深绿色,树姿形优美,花色为白色,有强烈芳香,适应性强,病虫害少[3,4]。而且,乐昌含笑具有较高的经济价值圈,是非常重要的森林植物资源,在庭院绿化和生态景观中应用较广泛,出材率很高,因此,它是一种值得深度开发的优良树种,但移栽成活率较低。
2 材料和方法
2.1 试验地概况
试验苗木于2015年在广州市华南农业大学农学院苗圃的温室中(23°08′N,113°17′E)培育。
2.2 试验材料
乐昌含笑苗木的规格为苗高120~130cm,3年生袋苗。苗木由广东省中山市树木园的苗圃提供。ABT-3生根粉由北京艾比蒂生物科技有限公司提供;NAA和IAA均选用出口型,纯度为99.5%的产品,由广州市林国化肥有限公司提供。
2.3 试验方法
实验前将苗圃中的袋苗从袋中取出,换袋到直径30cm、深35cm的无纺布容器袋中,栽培基质用黄心土和高效营养基质土混合,比例是10:1。
待植物根系初步恢复,选择5株长势较好、生长指标基本一致的苗木做本底数据的测定。然后将苗木分别用ABT-3、NAA、IAA这3种不同的植物生长调节剂溶液处理,每种植物生长调节剂分别配置成50mg/L、100mg/L、150mg/L的3个不同浓度,另设CK(清水处理)对照,共10个处理,如表1,每个处理设置10株重复。1个月之后测定第2次数据,2个月之后测定第3次数据。试验测定时,将苗木洗根之后,用根系扫描仪扫描根系,然后马上剪根尖用冰水保存,测定根系活力。
2.4 指标的测定
2.4.1 根系活力测定
采用TTC法测定[6]。TTC(2,3,5-氯化三苯基四氮唑)作为氧化还原色素,其还原量可表示根系的脱氢酶活性,从而成为根系活力的测定指标。
2.4.2 根系形态指标测定
在测量根系指标之前首先要洗出完整的根系,清洗过程尽量不要损坏根系,然后将根系整个剪断,装在袋中,用液氮或者冰块保存,编号,然后送实验室处理和测定。完成准备工作后,在实验室用扫描法测根系。首先用EPSON PERFECTION 4490 PHOTO扫描仪扫描,获取根系图像,然后运用万深LA-S植物根系分析系统对苗的根系进行分析,得出根系长度、根系表面积、根系体积、平均直径等指标。
3 结果与分析
3.1 不同植物生长调节剂对乐昌含笑根系活力的影响
如图1所示,1个月之后,3种植物生长调节剂处理乐昌含笑的根系还原强度同CK组[1.64μg/(g·h)]相比,具有明显的差异。随着浓度的上升,ABT-3处理乐昌含笑的根系还原强度呈现先上升后下降的趋势,IAA处理乐昌含笑的根系还原强度呈上升趋势,而NAA处理乐昌含笑的根系还原强度则呈现下降趋势。总体来说,ABT-3处理乐昌含笑根系还原强度的增长极其显著,100mg/L的ABT-3处理乐昌含笑的根系还原强度最大,为13.31μg/(g·h),为CK组(1.64μg/(g·h)的8.1倍。而各处理中,根系还原强度最小的是50mg/L的IAA处理乐昌含笑,仅为1.0μg(g·h)。
2个月后,各处理乐昌含笑的根系还原强度随浓度的变化趋势基本保持不变。但IAA处理乐昌含笑的根系还原强度相对于1个月后的数据,有明显的上升,当IAA的浓度为150mg/L时,处理组的还原强度最大,为15.99μg(g·h),是CK组3.24μg(g·h)的4.9倍。50mg/L的IAA处理乐昌含笑的根系还原强度在各处理中仍然是最小的。
3.2 不同植物生长调节剂对乐昌含笑根系形态指标的影响
由图2可知,2个月之后各处理乐昌含笑的根系长度表明,3种植物生长调节剂对乐昌含笑根系生长起促进作用,但是随调节剂浓度的上升,3种植物生长调节剂处理乐昌含笑的根系长度变化趋势各不相同。
1个月后,ABT-3处理乐昌含笑的根系长度随浓度的增加呈现先增加后减小的趋势,最促根系伸长的浓度是100mg/L,根系长度为132.1cm。随浓度的增加,IAA处理乐昌含笑的根系长度呈现上升趋势,根系长度最长是150mg/L的IAA处理苗木,比CK组长了72.26cm。而NAA处理乐昌含笑根系长度随浓度的增加呈先上升后下降的趋势,当NAA的浓度为100mg/L时,处理乐昌含笑的根系长度最长,为203.31cm。当NAA的浓度为150mg/L时,乐昌含笑的根系长度最小。
2个月后各处理乐昌含笑的根系长度同1个月后的数据相比,有明显的增长。当IAA的浓度为150mg/L时,处理乐昌含笑的根系长度最长,为527.61cm;是本底根系长度的6倍,相对于1个月后的根系长度,增长了365.5cm。100mg/L的ABT-3、50mg/L和100mg/L的NAA处理乐昌含笑的根系长度也有明显的增长,相对于本底根系长度,分别增长了254.53cm、213.12cm、286.24cm。
由图3~5分别是3种植物生长调节剂处理乐昌含笑的根系面积、根系表面积、根系体积,总体上来说,各处理组乐昌含笑的这些指标的值均高于CK组。
如圖3,1个月后,100mg/L的NAA处理乐昌含笑的根系面积最大,为6.75cm2,而当IAA的浓度为150mg/L时,处理乐昌含笑的根系面积也超过了6 em'.而当NAA的浓度为150mg/L时,处理乐昌含笑的根系面积最小,仅为2.60cm2。2个月后150mg/L的IAA、100mg/L的ABT-3以及100mg/L的NAA的处理乐昌含笑的根系面积,相对于1个月后的值,有了很显著的增长,分列各处理根系面积前3位。
如图4,1个月后,ABT-3处理乐昌含笑的根系表面积跟本底相比,几乎没有增长。而2个月后ABT-3各处理乐昌含笑根系表面积则有了明显的增长。2个月后,各处理中,150mg/L的IAA处理乐昌含笑的根系表面积最大,是CK组(18.46cm2)的3.5倍当IAA的浓度为50mg/L时,处理乐昌含笑的根系表面积最小,为19.97cm2。
图5是3种植物生长调节剂处理乐昌含笑根系体(上接第5页)积的变化,1个月之后,各处理乐昌含笑根系体积增长最快的是浓度为150mg/L的IAA处理组,其次是100mg/L的NAA处理组。而2个月之后,浓度为150mg/L的IAA处理乐昌含笑的根系体积最大。
3种生长调节剂处理乐昌含笑根系形态参数的方差分析结果如下。1个月之后不同处理乐昌含笑的根系长度、根系面积、根系表面积、根系体积具有显著差异。2个月后不同处理乐昌含笑的根系长度、根系体积、根系面积、根系表面积也具有显著差异。
4 结论与讨论
3种植物生长调节剂均能提升乐昌含笑的根系活力。短期内,ABT-3对乐昌含笑根系活力的促进作用最为显著,远高于CK组。但是随着时间的推移,这一促进趋势有所降低。而100mg/L和150mg/L的IAA处理乐昌含笑的根系活力一直保持着上升趋势,且2个月后,150mg/L的IAA处理乐昌含笑的根系活力超过了ABT-3处理组。因此,综合来看,150mg/L的IAA对乐昌含笑根系活力的促进作用最为显著。
3种植物生长调节剂处理乐昌含笑的根系形态参数之间呈正相关,且3种植物生长调节剂对乐昌含笑根系生长的促进作用均极为显著,但最促浓度各不相同。总体来说NAA处理组的促进乐昌含笑根系生长效果较平衡,但是150mg/L的IAA以及100mg/L的ABT-3促进乐昌含笑根系生长的效果更显著,远超于这种植物生长调节剂的其他浓度处理组。总体来看150mg/L的IAA对乐昌含笑根系生长的促进作用最为显著,同最促乐昌含笑根系活力处理组的结论相同。
参考文献:
[1]郑万钧.中国树木志[M].北京:中国林业出版社,1983(1).
[2]盛能荣,刘昭息,丁林.乐昌含笑的分布与引种[J].浙江林业科技,1996,16(3):24-30.
[3]叶桂艳.中国木兰科树种[M].北京:中国农业出版社出版,1996.
[4]杨胜强,连辉明,蔡燕灵,等.乐昌含笑扦插繁殖技术研究[J].广东林业科技,2005,21(4):46-48.
[5]徐来复,杨成华,陈牧祥,等.贵州野生木本花卉[M].贵阳:贵州科技出版社,2006.
[6]高俊凤.植物生理学实验指导[MI.北京:高等教育出版社,2006:58~59.