IBA对红萍结孢的影响
2021-07-12徐国忠郑向丽王俊宏邓素芳杨有泉应朝阳
徐国忠,郑向丽,王俊宏,邓素芳,杨有泉,应朝阳
(福建省农业科学院农业生态研究所,国家红萍种质资源中心,福建 福州 350013)
满江红(Azolla imbircata)俗称红萍[1],为蕨类植物。红萍在农业上的应用很早就有记载,据民间传说,七百多年前在浙江省温州地区,农民就把满江红作为稻田有机肥(绿肥)[2-4]。红萍作为肥料、饲料、饵料在国内外有很多报道[5-6],我国是世界上养殖利用满江红最早的国家之一。红萍的繁殖方式分为无性和有性繁殖[7-11],在一般情况下红萍进行无性繁殖,只有在特定的条件下红萍才进行有性繁殖,形成孢子果。由于红萍不同品系产生孢子果所需条件各不相同,一个地区能结孢的红萍品系有限,导致红萍孢子果在生产上的应用存在一定困难,因此红萍孢子果的诱导对于红萍保种及生产上的应用都具有重要意义。国内有很多利用外源激素影响种子萌发的报道[12-14],但尚未利用外源激素诱导红萍结孢的报道。国外关于红萍孢子果结孢条件的研究早在19世纪末20世纪初就已经开展。Kar等[15]的研究表明,使用浓度为2~10 μg/mL的IAA能显著促进红萍结孢,同时还可增加单个萍体的小孢子果数、大孢子果数,但并未在生产上应用。为了探索可以在生产上应用的红萍孢子果诱导方法,笔者研究了不同浓度IBA对不同红萍品种(系)诱导产生孢子果的效果,以期为红萍孢子果在生产上的应用提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 供试材料
红萍品种(系)细绿萍1001(Azolla filiculoidesLamarck)、小 叶 萍4018(Azolla microphyllaKaulfus)和卡州萍3001(Azolla carolinianaWilld),均来自于国家红萍种质资源圃。IBA在市场上购买。
1.2 试验方法
试验在网室条件下进行,于2019年4月29日开始,2020年7月29日结束。
IBA浓度设0(对照)、1、5、10、15、20 μg/mL 6个处理,采用大号种子发芽盒进行土培培养,每盆的红萍投放量一致,每个处理3盆,预培养1周后开始激素处理,每周喷施1次,观察其结孢情况,至结孢出现时停止喷施。
1.3 测定项目与方法
试验过程中观察测定各处理的红萍萍体大小、结孢情况,统计萍体大小、萍体结孢率、结孢数量和雌雄比,分析各处理的红萍萍体C /N比。
萍体大小:萍体长度为每朵萍体的最长长度,萍体宽度为每朵萍体的最宽宽度,每盆随机测定30朵红萍萍体。
孢子果结孢率:以每朵萍体计算,每盆共统计100个萍体的结孢情况。
孢子果数量:计算每个结孢萍体的孢子果数量,每盆统计100个有结孢萍体的孢子果数量。
孢子果雌雄比:计算每个结孢萍体的孢子果雌雄数,每盆统计100个萍体的结孢雌雄比。
红萍萍体C /N比采用常规方法测定。
1.4 数据处理
数据采用DPS统计分析软件进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 不同浓度IBA处理对红萍品种(系)结孢的影响
处理5个月后,细绿萍1001只有IBA 10和15 μg/mL 2个处理开始结孢,对照及其他处理未发现结孢;而卡州萍3001和小叶萍4018各个处理都未见结孢(表1)。
表1 各浓度IBA处理诱导红萍品种(系)结孢的结果
各浓度IBA处理对细绿萍1001 的诱导结果见表2,细绿萍1001 经15和10 μg/mL IBA处理后,结孢率分别为8.0%和5.0%,孢子果数量分别为4.21和2.96个,孢子果雌雄比分别为0.55和0.43,结孢率、结孢数量和孢子果雌雄比都是15 μg/mL处理显著高于10 μg/mL处理。
表2 细绿萍1001各浓度IBA处理的诱导效果
2.2 不同浓度IBA处理对红萍萍体大小的影响
由表3可知,细绿萍1001的萍体长度以IBA 15 μg/mL处理的最长,其次是IBA 10 μg/mL处理,与其他处理及对照的差异均达显著水平,且IBA 15 μg/mL处理的萍体长度显著长于IBA 10 μg/mL处理,其他处理之间均无显著差异;但卡州萍3001和小叶萍4018各处理的萍体长度与对照都无显著差异。细绿萍1001的萍体宽度以IBA 15 μg/mL处理的最宽,其次是IBA 10 μg/mL处理,与其他处理及对照的差异达显著水平,但IBA 15与10 μg/mL处理之间没有显著差异,其他处理之间也无显著差异;卡州萍3001和小叶萍4018各处理的萍体宽度与对照都无显著差异。
表3 各浓度IBA处理的红萍萍体大小(长度和宽度)
2.3 不同浓度IBA处理对红萍C/N比的影响
细绿萍1001的C/N比以IBA 15 μg/mL处理的最高,其次是IBA 10 μg/mL处理,与其他处理及对照差异达显著水平,但IBA 15与10 μg/mL处理之间没有显著差异,其他处理间也没有显著差异。卡州萍3001和小叶萍4018 各处理的C/N比与对照之间都无显著差异(见表4)。
表4 各浓度IBA处理的红萍C/N比
3 讨 论
在自然条件下,福建地区红萍的结孢一般出现在春季到夏季过度的4—6月和秋季到冬季过度的10—12月。细绿萍1001和小叶萍4018可以在合适的环境条件下结孢,而卡州萍3001在福建自然条件下未发现结孢。该试验采用IBA 10和15 μg/mL处理细绿萍1001可诱导结孢,却未能诱导小叶萍4018和卡州萍3001结孢,说明不同红萍品种(系)的结孢条件不一样,需要采用不同的方法对不同的红萍品种(系)进行诱导。
细绿萍1001采用IBA 10和15 μg/mL处理可诱导其结孢,且结孢萍体变大、结孢萍体的C/N增加,这与自然条件下红萍结孢时萍体变大的情况一致,主要是由于红萍结孢时萍体营养生长逐渐减缓,萍体变老导致C增加、N降低。