不同轻基质对青牛胆组培苗生长的影响*
2020-12-07李建凡李莉莉覃耀锐
卢 娟 孙 熹 李建凡 吴 俊 李莉莉 覃耀锐 韩 杰
(玉林市林业科学研究所,广西 玉林 537501)
青牛胆Tinospora sagittata 为防己科青牛胆属常绿缠绕藤本植物。全球现有青牛胆属植物30 多种,我国有11 种,其中有药用价值的6 种[1]。青牛胆的块根可以治疗咽喉炎、扁桃体炎、上呼吸道感染、气管炎、口腔溃疡等疾病[2-4]。现代药理研究表明,青牛胆茎的水、醇提取物能明显地阻止因肾上腺素诱导的血糖过高[5]。青牛胆还有抗幽门螺杆菌[6]、抑菌[7]、降血糖[8]、抗肿瘤[9]、抗辐射[10]及改善心脑血管疾病[11]等作用。但是由于近年来野生青牛胆被过度采挖,自然资源濒临灭绝;为了满足市场需求,人工繁殖和栽培青牛胆已经成为人们的共识。为了满足人工成规模种植青牛胆,有必要筛选出适合青牛胆组培苗生长的轻基质配方。
轻基质容器苗比黄心土容器苗具有以下几个特点:质量轻、易运输、根系发达、团块不易损坏等优点[12]。起苗和运输时不伤根系,移栽时带有完整的根系团,能提高移栽苗的成活率。质量轻、运输方便还能显著降低成本。基质配方、容器规格与施肥决定苗木根系的生长空间和养分状况,是影响轻基质育苗效果的主要因素[13]。本研究依据前期实验结果,设计4 种以椰糠、松树皮、泥炭土、黄心土为基础的基质,选用青牛胆组培苗为试材,开展不同基质配比(共21 个配方)试验,筛选出适合青牛胆组培苗生长的轻基质配方。
1 苗圃地概况
苗圃位于广西壮族自治区玉林市容县境内的玉林市林业科学研究所中心苗圃,地理位置为N 22°48',东经E 110°33',地处桂东南地区,属南亚热带季风气候区,呈显著的季节性变化,年平均气温为21.5℃,极端最高温度39.4℃,极端最低温度-2.3℃,≥10℃的年积温7 400-8 100℃,年平均日照在1 800 h 以上,年均降雨量1 462-1 847.7mm,无霜期在350-359 d 之间。
2 材料与方法
2.1 试验材料
2.1.1 组培生根苗 试验种植的青牛胆组培生根苗,是由玉林市林业科学研究所组织培养方法获得。诱导生根后的组培苗在荫棚内炼苗2-3 周,取出长势基本一致的幼苗(苗高5.2 cm,地径平均0.084 cm;根系总长2.83 cm;叶子3-4 片),洗去培养基,移栽培育。
表1 试验设计Table1 Design of experiments
2.1.2 育苗容器 容器为15 cm×15 cm 无纺纱编织袋。
2.1.3 基质 本试验用到的基质有椰糠、泥炭土、松树皮、黄心土。椰糠:购买于广西南宁中森生物基质技术有限公司进口印度的材椰糠;泥炭土:购买于广西南宁中森生物基质技术有限公司研发的泥炭土;松树皮:本单位的高脂松树皮,经过蒸煮、发酵;黄心土:本单位的山土。
2.2 试验方法
2.2.1 试验设计 椰糠、泥炭土、松树皮、黄心土根据各种基质的物理性状和化学性状按不同体积比通过充分搅拌均匀混合配制而成。共21 个配方(表1),每个处理50 个基质杯。基质在移栽24 h 前用0.2%的高锰酸钾溶液消毒,清水淋透后移栽。移栽后,进行日常管理,包括除草、浇水、施肥、打药等。
2.2.2 测定指标 待组培苗生长至126 d 时,测定苗木移栽存活率、苗高、地径、高径比、叶绿素含量以及苗木总根长度。
2.2.3 测定方法 随机抽取不同配比基质的6 株青牛胆苗木作为样本测定,取平均值。用50 cm长的直尺测量苗高和总根长度,用电子数显卡尺测量地径。叶绿素含量用植物营养测定仪测定。
苗木存活率(%)=苗木移栽存活的株数/移栽总株数×100
高径比=苗高/地径
图1 不同基质对青牛胆组培苗存活率和苗高的影响Fig.1 Effects of difterent light media on survival rate and height of Tinospora sagittata tissue culture seedlings
2.2.4 数据处理 用Microsoft Excel 2007初步处理试验数据。基质配方筛选采用综合选择指数法Ic[14-15], 计算公式如下:Ic=HT(%)+BD(%)+SPAD(%)+ SUR(%)- HvsB(%);式中Ic 为综合选择指数;HT、BD、SPAD、SUR、HvsB 分别为苗高、地径、SPAD 值、移栽存活率和高径比与群体的比值;因高径比小的苗木更为粗壮,故此项进行反向加权处理。
3 结果与分析
3.1 不同基质对青牛胆组培苗移栽存活率的影响
在青牛胆组培苗移栽126 d 后对苗木进行存活率测定。从青牛胆组培苗移栽成活率的线性图可以看出,不同配比轻型基质对青牛胆组培苗移栽的影响是有明显差异的。其变幅为71%-100%。青牛胆组培苗在配方A、B、C、D、E、F、H、G、J 、L、M、O、P 保存率比较高,达90% 以上,尤其A、C、D、J、O 更好,达98%及以上。其中,配方C 和配方O 时青牛胆组培苗存活率最高,达100%。而配方I、K、N、R、S、T、U、V 对青牛胆组培苗保存率相对低些,仅为71%-88%。当基质为单纯的松树皮和单纯的椰糠时,青牛胆组培苗的存活率都达到了最低,只有71%。
3.2 不同基质配比对青牛胆组培苗苗高的影响
从图1 可以看出,青牛胆组培苗在不同配比的基质上均能生长,但是苗高的差别比较大。生长126 d 青牛胆组培苗高度超过20 cm 的处理有A、B、C、D、F、G、H、K,其中,青牛胆组培苗配方D 上生长126 d 后其平均苗高最高,达到28 cm。青牛胆组培苗在配方E、I、J、M、N、P、T、V 的苗高为15 cm 以上但不足20 cm。而,在L、O、R、S、U 上生长比较缓慢,最为缓慢的是配方U,126 d 时平均苗高仅为8.16 cm。说明配方D 对青牛胆组培苗苗高的影响最大。
3.3 不同基质配比对青牛胆组培苗地径的影响
从图2 可以看出,不同基质配比的基质对青牛胆组培苗的地径有明显的影响。青牛胆组培苗生长126 d 时其影响顺序为E>M>D>A>O>K>N>B>H>-J>C>G>P>F>I>R>L>V>S>T>U,其中,配方E 的平均地径最大,其平均地径为2.058 mm,配方M次之,而配方U 地径最小,仅为1.284 mm。说明配方E 对青牛胆组培苗的地径影响最为明显。
3.4 不同基质配比对青牛胆组培苗总根长的影响
从图2 中可以看出,青牛胆组培苗生长126 d 时,青牛胆组培苗总根长的排列顺序为A>K>D>F>G>B>H>E>C>J>I>M>P>N>T>L> V>O>R>S>U,其中,配方A 的平均总根长最长,其平均为7.85 cm,配方K 次之,平均7.6 cm,而配方U 总根长最短,为(2.96 cm)。说明配方A对青牛胆组培苗的总根长影响最为明显。
图2 不同基质对青牛胆组培苗地径和总根长的影响Fig.2 Effects of difterent light media on ground diameter and total root length of Tinospora sagittata tissue culture seedlings
表2 青牛胆组培苗在不同基质中的生长情况Table2 The growth of tissue culture seedlings of Tinospora sagittata in different media
3.5 青牛胆组培苗基质配方筛选
为了筛选适宜的基质配方,本研究运用综合指数选择法进行分析。从表2 可以看出,综合选择指数(Ic)最高的是配方A,达到0.184 4;其次是配方B 和配方E,分别是0.180 3 和0.173 9;最低的是配方S 和U,分别是0.110 9、0.102 0。由此可知,配方A 最合适青牛胆组培苗的生长。当基质仅为黄心土或者松树皮时,不利于青牛胆组培苗的存活与生长。
4 结论与讨论
轻基质容器苗因其苗木质量好、根系发达、总体质量轻等特点,已在油茶Camellia oleifera[16]、桉树Eucalyptus robusta[17]、 樟 树Cinnamomum camphora[15]等造林树种中得到广泛应用。合理配置的轻基质与黄心土相比,李国雷[18]、陈一群[15]已研究证明合理配置的轻基质可以显著促进苗木的生长以及根系形态的建成。本研究青牛胆组培苗也有得出相似的 结论。
在21 个不同配比的轻基质配方中,不同配比轻型基质对青牛胆组培苗移栽的影响是有明显差异,配方C(椰糠 : 松树皮 : 泥炭土 : 黄心土为2 : 1 : 1 : 1)和配方O (椰糠 : 松树皮 : 泥炭土 : 黄心土为2 : 0 : 2 : 1)时青牛胆组培苗存活率最高,达100%。椰糠是一种持水绿强的木质纤维类基质,所含有机肥不易杯植物吸收[15]。本研究得到相同的结论:当基质为松树皮和椰糠时,青牛胆组培苗的存活率都达到了最低,只有71%。
青牛胆组培苗在不同基质配比的基质上均能生长,但是苗高的差别比较大。青牛胆组培苗在移植126 d 后,椰糠 : 松树皮 : 泥炭土 : 黄心土为2 : 2 : 1 : 1 的配方D 基质上,青牛胆组培苗平均苗高最高,达到28 cm,而最矮的是松树皮基质即配方U,平均苗高仅为8.16 cm;椰糠 : 松树皮 : 泥炭土 : 黄心土为2 : 3 : 1 : 1 的配方E 基质上平均地径最大,其平均地径为2.058 mm,配方M(椰糠∶松树皮 : 泥炭土 : 黄心土的比例为4 : 3 : 1 : 1)次之,而松树皮基质配方U 地径最小,仅为1.284 mm;椰糠 : 松树皮 : 泥炭土 : 黄心土的比例为1 : 1 : 1 : 1 配方A 上,青牛胆组培苗的平均总根长最长,其平均为7.85 cm,配方K(椰糠 : 松树皮 : 泥炭土 : 黄心土的比例为4 : 1 : 1 : 1)次之,平均7.6 cm,而配方U 总根长最短,为2.96 cm。
通过综合指数测定得出:青牛胆组培苗生长的最佳配方为配方A(椰糠 : 松树皮 : 泥炭土 : 黄心土的比例为1 : 1 : 1 : 1),青牛胆组培苗移植126 d 后,存活率为98%,苗高23.76 cm,地径为0.194 cm,高径比为122.47,总根长为7.85 cm,SPAD 值为25.44,综合指数为0.184 4。