四种基质对大根报春苣苔叶插繁殖的影响
2020-10-09闫海霞关世凯宋倩
闫海霞 关世凯 宋倩
摘要:为探明不同基质对大根报春苣苔(Primulina macrorhiza)叶插繁殖的影响,以大根报春苣苔的全叶片为试验材料,采用正交试验设计,研究泥炭、珍珠岩、蛭石、稻壳炭4种基质对叶片扦插成活率、子株数、新叶总数的影响,并筛选出最优组合。结果表明,在试验的9个处理中,扦插基质以泥炭∶珍珠岩∶蛭石∶稻壳炭为4∶2∶2∶1(体积比)为佳。泥炭对成活率、子株数、新叶总数均有显著影响(P<0.05);珍珠岩对成活率、子株数、新叶总数均无显著影响(P>0.05);蛭石仅对新叶总数有显著影响(P<0.05);稻壳炭仅对子株数有显著影响(P<0.05)。正交分析并推理出,以4种成分为扦插基质时,泥炭、珍珠岩、蛭石和稻壳炭的最佳配比为2∶1∶1∶1(体积比)。
关键词:大根报春苣苔(Primulina macrorhiza);基质;叶插繁殖
中图分类号:S682.1+9 文献标识码:A
文章编号:0439-8114(2020)15-0090-04
Abstract: In order to find out the effects of different matrix components on cutting propagation of Primulina macrorhiza, taking the whole leaves of P. macrorhiza as experimental materials, orthogonal experimental design was conducted to study the effects of four substrates including peat, perlite, vermiculite and rice husk charcoal on leaf cutting survival rate, number of cotyledons and total number of new leaves, and the optimum combination was selected. The results showed that among the nine treatments, the ratio of peat, perlite, vermiculite, rice husk carbon, for 4∶2∶2∶1(volume ratio) was the best cutting medium. Peat had significant effects on survival rate, number of cotyledons and total number of new leaves(P<0.05); Perlite had no significant effects on survival rate, number of cotyledons and total number of new leaves(P>0.05); Vermiculite had significant effects on total number of new leaves only(P<0.05); Rice husk charcoal had significant effects on cotyledons only(P<0.05). Orthogonal analysis showed that the best ratio of peat, perlite, vermiculite and rice husk charcoal was 2∶1∶1∶1(volume ratio) when the four components were used as cutting substrate.
Key words: Primulina macrorhiza; substrate; leaf cutting propagation
大根報春苣苔(Primulina macrorhiza)为苦苣苔科(Gesneriaceae)多年生草本植物,原产于中国广西[1,2]。大根报春苣苔观赏性极高,株型紧凑有致,叶片肥厚浓绿,花朵硕大,花量丰富,花型优美。此外,其对阳光的耐受范围广,具有较强的耐旱性,适合开发为阳台观花观叶盆栽。近年来,随着人们对苦苣苔科植物的逐渐认识,大根报春苣苔在花卉市场越来越走俏。但市场的盆栽来源多为采挖的原生种,严重破坏了原生境的生态平衡,导致种群数量逐渐减少。为了更好地解决市场需求与环境破坏、资源日益减少之间的矛盾,建立成熟完善的大根报春苣苔人工繁育技术就显得尤为重要。
前人对苦苣苔科植物的繁殖已开展了不少研究,多以叶片为材料,如绣毛马铃苣苔[3]、非洲紫罗兰[4]、三苞报春苣苔[5]、贵港报春苣苔[6]、黄花牛耳朵[7]、永福报春苣苔[8]、羽裂报春苣苔[9]、褐纹报春苣苔[10]等的组织培养体系均是以叶片为外植体。关于报春苣苔属植物叶插繁殖成功的研究报道逐年增多,周太久等[11]进行了百寿报春苣苔、融水报春苣苔、粗齿报春苣苔和荔波报春苣苔、寿城报春苣苔的叶插繁殖;邓涛等[12]研究了尖萼报春苣苔、硬叶报春苣苔、微斑报春苣苔的叶插繁殖;闫海霞等[13]的研究发现,基质、IBA浓度及切割方式对大根报春苣苔的叶片扦插均有影响。现有的相关研究多为单因素试验,而不同基质多因素正交试验鲜有报道。为此,试验拟对大根报春苣苔的叶片扦插繁殖进行研究,分析4种基质组分对其叶片扦插成活的影响,为其生产提供一定的依据。
1 材料与方法
1.1 材料
大根报春苣苔由广西壮族自治区农业科学院花卉研究所提供。试验于2018年7月在广西壮族自治区农业科学院花卉研究所的智能温室内进行,扦插环境温度为28~35 ℃。
1.2 试验方法
选择健康的大根报春苣苔植株为母株,取其成熟叶片,保留叶柄长1.0~1.5 cm。按表1配制基质(体积比,各基质均为新包装开袋,可免去消毒步骤),装入育苗盘中备用。试验设9个处理,每个处理扦插数为20片叶片,3次重复。扦插后浇透水,基质流失的要及时补充。扦插好后置于阴凉处,每3 d浇一次水。扦插120 d后统计成活株数、子株数、新叶总数。分析各处理对成活率、子株数、新叶总数的影响,以确定扦插的最优条件。
1.3 统计分析
用Excel 2003、SPSS 19.0软件处理试验数据,用Duncan′s法分析各处理对叶片扦插成活率、子株数、新叶总数的影响。
2 结果与分析
2.1 各基质处理对大根报春苣苔叶片扦插繁殖的影响
表2的数据结果显示,成活率以处理M1、M2、M7的最高,且显著高于处理M5;子株数以处理M1、M2、M6的最高,并显著高于其余6个处理;新叶总数以处理M1、M6的最高,并显著高于其他7个处理。由此可知,综合考虑处理M1的扦插效果最好。因此,在本组试验中,扦插基质以泥炭∶珍珠岩∶蛭石∶稻壳炭为4∶2∶2∶1最佳。各处理在扦插60 d后,未见叶片有明显腐烂、枯萎的现象(图1至图9)。但在120 d后,部分处理的叶片出现死亡。
2.2 4种基质扦插效果的方差及主次效應分析
方差分析结果(表3)表明,成活率中,泥炭的 P=0.045<0.05,珍珠岩的P=0.523>0.05,蛭石的 P=0.809>0.05,稻壳炭的P=0.208>0.05,即泥炭对成活率的影响达显著水平,而珍珠岩、蛭石以及稻壳炭对成活率的影响未达显著水平。由极差分析结果可知,成活率的主次水平为泥炭>稻壳炭>珍珠岩>蛭石,即泥炭是影响成活率的最主要因素。同理可推,对子株数的影响,泥炭和稻壳炭均达显著水平;对新叶总数的影响,泥炭和蛭石均达显著水平。极差分析表明,泥炭是影响子株数的最主要因素;蛭石是影响新叶总数的最主要因素。综上可得,泥炭对成活率、子株数、新叶总数3项指标均有显著影响;珍珠岩对3项指标均无显著影响;蛭石仅对新叶总数有显著影响;稻壳炭仅对子株数有显著影响。
2.3 4种基质扦插效果的的多重比较分析
由表4可知,在泥炭的影响中,水平1.00的成活率显著高于水平2.00的,水平1.00、2.00的子株数和新叶总数显著高于水平3.00的。珍珠岩对3个指标的影响均为不显著。蛭石的影响为成活率3个水平间无显著差异,水平0.50的子株数和新叶总数显著高于水平1.00的。稻壳炭对成活率和新叶总数3个水平间均无显著差异,水平0.50的子株数显著高于水平0.25、0.75的。以上结果表明,在泥炭中,依据3项指标的结果,最适水平为1.00;在珍珠岩中,各指标下3个水平间无显著差异,所以实际不存在最适水平;在蛭石中,依据子株数、新叶总数,最适水平为0.50,依据成活率则3个水平间无显著差异,综合3个指标后确定最适水平为0.50;在稻壳炭中,依据子株数,最适水平为0.50,依据成活率、新叶总数则3个水平间无显著差异,综合3个指标后确定最适水平为0.50。依上述分析可得A1BxC1D2为最佳组合;珍珠岩0.50水平相较而言虽不显著,但3个指标值均大于另2个水平,相对适宜,故A1B1C1D2是最佳组合,即当泥炭、珍珠岩、蛭石和稻壳炭的配比为2∶1∶1∶1时是大根报春苣苔叶插繁殖的最佳组合。
3 小结与讨论
叶片扦插繁殖的成活情况受基因型、叶片生理状况、基质以及光照、温度、湿度等多种因素的影响[14]。试验研究了4种基质对大根报春苣苔叶片扦插繁殖的影响,结果发现9个处理的成活率均在90%以上,除处理M5外,其余8个处理的成活率间无显著差异,说明不同配比的混合基质对成活率的影响差异不明显,这与温放等[15, 16]的观点相似。但也有研究表明扦插基质对插穗成活有显著影响[17]。闫海霞等[13]进行5种报春苣苔属植物叶插试验时曾得出,基质对5种报春苣苔的叶插成活率有明显的影响,与本试验的研究结果有所不同。在本试验中基质对子株数、新叶总数的影响明显,这与温放等[15, 16]的观点“基质对后期子株产生的数量以及质量有一定的影响”是一致的,同时也说明了基质对扦插的影响随着叶片生根后的生长发育阶段而变化。
基质具有良好的保水性、透气性,还要有一定的酸碱缓冲能力和必需的营养成分,才能保证扦插成活率高,后期生长良好,单一基质难以满足需求[18]。因此,试验探讨了4种不同基质成分进行配比后对大根报春苣苔叶片扦插效果的影响,结果表明,各组分对不同测定指标的影响有所不同。其中泥炭的影响是最显著的,原因在于其透水性虽然较其余3个组分差,但其保水性能强,又富含有机质[19],而大根报春苣苔是喜阴湿的植物,泥炭较高的保水性能为其提供了适宜的土壤条件,其含有的营养物质又可促进叶片的生长。珍珠岩理化指标稳定,保温、透水性好,可增加透气性和提高排水性能,避免水分淤积,但保水保肥性能较弱,缺乏营养物质,对叶片扦插生长不利。蛭石的离子交换性能优异,对土壤营养的提高有一定的作用,但其本身的营养物质含量不够丰富。稻壳炭本身为碱性物质,和泥炭等混合后通过直接作用[20]或其含有的Ca2+、K+、Mg2+等离子与其他组分的H+和Al3+离子交换[21],进而提高基质pH[22],改善泥炭的酸化问题。大根报春苣苔生于石灰岩石上,在弱碱性土壤上生长良好,而稻壳炭的这种作用为大根报春苣苔的生长起到了促进作用。
试验结果表明,4种基质组分对不同测定指标的影响不同。泥炭对成活率、子株数、新叶总数均有显著影响;珍珠岩对成活率、子株数、新叶总数均无显著影响;蛭石仅对新叶总数有显著影响;稻壳炭仅对子株数有显著影响。以4种成分为扦插基质时,泥炭、珍珠岩、蛭石和稻壳炭的最佳配比为2∶1∶1∶1。
参考文献:
[1] 韦毅刚.华南苦苣苔科植物[M]. 南宁:广西科学技术出版社,2010.
[2] 覃海宁,刘 演.广西植物名录[M]. 北京:科学出版社,2010.
[3] 杨 珺,符瑞侃,戚华沙,等. 繡毛马铃苣苔叶片的离体培养[J]. 分子植物育种,2018,16(8):2606-2611.
[4] 吕德任,任军方,符瑞侃,等.非洲紫罗兰离体叶片不定芽的诱导及植株再生[J]. 绿色科技,2018(23):77-79.
[5] 林 茂,李进华,唐 庆,等.三苞唇柱苣苔离体培养体系的建立[J].西南农业学报,2017,30(1):199-204.
[6] 闫海霞,黄昌艳,张自斌,等.贵港报春苣苔的叶片组培与植株再生[J].热带作物学报,2019,40(1):98-106.
[7] 闫海霞,关世凯,邓杰玲,等.黄花牛耳朵离体叶片不定芽的诱导及植株再生[J].分子植物育种,2018,16(1):211-216.
[8] 闫海霞,邓杰玲,何荆洲,等.永福报春苣苔离体快繁体系的建立[J].植物生理学报,2017,53(11):2037-2043.
[9] 闫海霞,关世凯,黄昌艳,等.羽裂报春苣苔的组织培养研究[J].热带作物学报,2017,38(9):1671-1676.
[10] 闫海霞,邓杰玲,黄昌艳,等.褐纹报春苣苔组织培养与快速繁殖[J].广西植物,2017,37(10):1270-1278.
[11] 周太久,黄仕训,邓 涛,等.6种唇柱苣苔属植物叶插繁殖试验[J].南方农业学报,2012,43(3):356-359.
[12] 邓 涛,何永艳,周太久,等.外源IBA对5种苦苣苔科植物扦插繁殖的影响[J].经济林研究,2013,31(3):68-71.
[13] 闫海霞,黄昌艳,关世凯,等.5种报春苣苔属植物的叶插繁殖研究[J].热带作物学报,2018,39(1):20-26.
[14] 杜学梅,杨廷桢,高敬东,等.影响苹果矮砧扦插生根因素的研究进展[J].农学学报,2017,7(8):55-59.
[15] 温 放,张启翔.5种唇柱苣苔属植物叶插繁殖方式研究[J].北方园艺,2007(12):103-105.
[16] 温 放.广西苦苣苔科观赏植物资源调查与引种研究[D].北京:北京林业大学,2008.
[17] 屈坤杰,王济红,祁 翔,等.不同基质对豹皮樟嫩枝扦插生根能力的影响[J].西南农业学报,2017,30(7):1522-1527.
[18] 杜学梅,杨廷桢,高敬东,等. 我国林木扦插基质研究现状与展望[J].世界林业研究,2019, 32(6):73-78.
[19] 陈振德,黄俊杰.几种常见的育苗基质主要特性的研究[J].土壤,1997,29(2):107-108.
[20] 卜晓莉,薛建辉.生物炭对土壤生境及植物生长影响的研究进展[J].生态环境学报,2014,23(3):535-540.
[21] GLASER B,LEHMANN J,ZECH W. Ameliorating phyysical and chemical properties of highly weathered soils in the tropics with charcoal-a review[J].Biology and fertility of soils,2002,35 (4):219-230.
[22] 范弟武,李秀芝,黄 斌,等.稻壳炭施加对设施土壤的改良效果[J].江苏农业学报,2016,32(2):345-350.