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3种生长调节剂处理对海南本地野生茄砧木发芽率、苗期生长及嫁接苗成活率的影响

2021-08-24王绥利韩晓燕黄伟康肖春雷罗丰刘龙心吴乾兴

长江蔬菜 2021年14期
关键词:嫁接苗调节剂茄子

王绥利 韩晓燕 黄伟康 肖春 雷罗丰 刘龙心 吴乾兴

李其友 男,武汉市农业科学院作物研究所所长、正高职高级农艺师,全国瓜菜工厂化育苗产业技术创新战略联盟理事长、湖北省园艺学会理事、湖北省西甜瓜协会理事、中国蔬菜协会种苗分会理事。引进、消化、吸收美国speeding 公司工厂化穴盘育苗技术,促进了武汉地区芦笋结构调整和小型礼品西瓜产业化发展,将穴盘育苗发展成了企业集群,嫁接、育苗技术走在全国前列。参与农业部公益性行业农业科研专项《设施农业高效育苗标准化生产工艺与配套设备研究与示范》,主持省市4 项科研项目,取得2 项发明专利、6 项实用新型专利、发表论文10 余篇,主编《西瓜、甜瓜设施栽培》一书。获得湖北省科技进步一等奖、三等奖,农业部丰收二等奖、武汉市科技进步二等奖,曾被评为湖北省第六届优秀科技副县长,2014 年被湖北日报传媒集团联合省发改委、科技厅、农业厅评为2012-2013“湖北三农杰出人物”。

茄子(Solanum melongenaL.)为茄科茄属作物,是海南省冬种瓜菜主要作物之一,海南省茄子主要在南部的三亚市、乐东县及中部的澄迈县、屯昌县种植[1]。由于连年种植,重茬地块增多,茄子土传病害越来越难以防治,严重的造成减产甚至绝收。为克服连作障碍,部分地区采用茄子近缘野生品种托鲁巴姆作砧木进行嫁接栽培,而王爽等[2]2013 年调查发现,由于使用年限较长及不同地区青枯病生理小种存在较大差异,导致海南地区茄子砧木托鲁巴姆抗病性下降。试验发现本地野生茄子适应性强、抗逆性好、抗病能力高、根系发达,用作砧木嫁接茄子苗,可提高作物抗逆性和产量。谢艳华等[3]在广州市以托鲁巴姆、本地野生刺茄和赤茄为砧木嫁接茄子,发现茄子嫁接苗的抗性主要取决于砧木,本地野生刺茄的抗性最好,赤茄最差。廖道龙等[4]以海南本地采集的6 个野生茄子作砧木,研究不同砧木对茄子嫁接成活率、形态学性状、果实性状、产量及抗病性等的影响,结果表明,在海南中部地区采集的保亭7 号野茄表现最佳。

虽然本地野生茄子抗逆性好,但其种子粒小、休眠深导致发芽率低,加之发芽和幼苗生长速度极慢,严重影响了茄子种苗的生产。本试验针对这些问题,研究不同植物生长调节剂和不同浓度对砧木发芽、生长及嫁接苗成活率的影响,以期打破种子休眠,促进发芽,加快砧木生长,筛选出适合海南本地嫁接砧木的生长调节剂和浓度,以期更好地为海南茄子种苗服务。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验于2019 年8 月中旬至10 月上旬在三亚市南繁科学技术研究院大茅苗场进行。供试品种为海南五指山市采集的野生茄子(砧木)、曼谷紫茄(接穗,泰国正大种子有限公司)。供试生长调节剂:树袋熊(1.8%复硝酚钠水剂,河南斯诺丁农业科技有限公司);九二〇(4%赤霉素水剂,北京斯秘诺商丘佳佳润肥业有限公司),简称GA3;细胞分裂素(4%6-苄氨基嘌呤乳油,山东瑞普生物科技有限公司),简称6-BA。

1.2 试验方法

选取色泽光亮、大小基本一致的砧木种子,分成10 份。试验设10 个处理:复硝酚钠18、22.5、36 mg/L;GA340、50、80 mg/L;6-BA 40、50、80 mg/L;清水对照(CK)。每个处理设3 次重复,每个重复70 粒种子。浓度设置按参照药品试剂推荐稀释浓度。

将砧木种子用不同浓度药剂、清水浸泡48 h 后放入气候培养箱催芽,培养箱设置:光∶暗=12 h∶12 h,白天30°C、晚上25°C。催芽48 h 后播于70 孔苗盘。同时播种曼谷紫茄作接穗,待5 叶1 心时与砧木嫁接。

1.3 测定内容

催芽2 d 后测定种子发芽率,砧木5 叶1 心时及嫁接前(砧木发芽35 d)用刻度尺与游标卡尺测砧木茎长、茎粗,嫁接15 d 后记录种苗成活率。其中,发芽率(%)=种子发芽数/供试种子数×100。茎长:子叶着生部位到根颈部的距离,每个处理取5 株测量,3 次重复。茎粗:根颈部的直径,每个处理取5 株测量,3 次重复。嫁接成活率(%)=嫁接苗成活数/嫁接苗总数×100。

1.4 数据分析

运用WPS 2019 和SPSS 19.0 软件进行处理。

2 结果与分析

2.1 不同植物生长调节剂处理对野茄种子发芽的影响

从表1 可看出,复硝酚钠各浓度处理的野茄种子发芽率存在显著差异,但发芽率不随浓度梯度变化而有剂量效应关系,22.5 mg/L 浸种催芽效果最差,发芽率仅为9.5%,显著小于其他2 个浓度。GA3各处理发芽率随着浓度加大呈下降趋势,40 mg/L 处理发芽率56.2%,显著高于其他2 个浓度。6-BA 各处理发芽率随浓度加大呈下降趋势,40、50 mg/L 处理发芽率分别为87.6%、79.0%,均显著大于80 mg/L 处理的44.8%。

表1 不同药剂及浓度处理对野茄种子发芽及嫁接苗成活率的影响

与清水对照对比,复硝酚钠22.5 mg/L 处理显著抑制野茄种子萌发,低浓度6-BA 可显著提高野茄发芽率,其中50 mg/L 提高33.8%,40 mg/L 提高42.4%;其他药剂不同浓度处理对野茄发芽率影响不显著。与复硝酚钠相比,GA340 mg/L 处理的发芽率与复硝酚钠36、18 mg/L 处理的差异不显著,与22.5 mg/L 处理的差异显著;6-BA 40 mg/L 处理与复硝酚钠各浓度处理差异显著。与GA3相比,6-BA 40、50 mg/L 处理的发芽率显著高于GA3同一处理浓度;6-BA 80 mg/L 处理的发芽率高于GA3的同一处理浓度,但差异不显著。

2.2 不同植物生长调节剂处理对野茄幼苗茎长、茎粗的影响

从表1 可看出,复硝酚钠各浓度处理的茎长存在显著差异,但并无规律变化,22.5 mg/L 处理的茎长差异显著小于其他2 个浓度,18 mg/L 处理的茎粗显著大于其他2 个处理,22.5、36 mg/L 处理间茎粗差异不显著;GA340 mg/L 处理的茎长显著大于其他2 个处理,50、80 mg/L 处理的茎长差异不显著,GA3各浓度处理的茎粗无显著差异;6-BA 40 mg/L 处理的茎长显著大于其他2 个处理,50、80 mg/L 处理的茎长差异不显著,6-BA 各浓度处理的茎粗无显著差异。

与清水对照对比,复硝酚钠和GA3处理的茎长显著小于对照,复硝酚钠22.5 mg/L 茎长最小,比对照短6.48 cm;6-BA 处理的茎长与对照差异不显著,40 mg/L 处理的最长,为19.41 cm,比对照长0.42 cm。与复硝酚钠相比,GA340 mg/L 处理茎长与复硝酚钠18、36 mg/L处理差异不显著,显著大于复硝酚钠22.5 mg/L 处理,GA340 mg/L 处理茎粗与复硝酚钠3个浓度处理差异不显著,6-BA 40 mg/L 处理茎长显著大于复硝酚钠3 个浓度处理,6-BA 40 mg/L 处理茎粗与复硝酚钠的3 个处理差异不显著;与GA3相比,6-BA 3 个处理浓度的茎长都显著大于GA3同一水平浓度,茎粗差异不显著。

2.3 不同植物生长调节剂处理对嫁接苗成活率的影响

从表1 可看出,嫁接成活率并不随着药剂浓度变化而有剂量效应,各药剂间及同一药剂不同浓度间均无显著差异,说明植物生长调节剂对嫁接苗的成活率无直接影响。

3 讨论与结论

未见复硝酚钠在茄果类种子上的应用研究,贺美林等[5]研究得出,随着复硝酚钠浓度升高,谷子发芽率呈先升高后降低趋势,而在本试验中,随着复硝酚钠浓度升高,茄子发芽率呈现先高后低再升高的趋势,中间浓度22.5 mg/L 处理的发芽率显著低于对照,最高和最低浓度处理的发芽率高于对照,但无显著差异,可能是复硝酚钠对茄果类种子萌发无实际效用。刘佃林[6]用较低浓度GA3处理野茄种子发现,对促进发芽率有明显作用,这与本试验结果一致,低浓度GA3处理可显著提高海南本地野茄种子的发芽率,即40 mg/L 处理的发芽率56.2%为最高,比对照高11 个百分点。陈文龙等[7]研究了6-BA 4 个浓度(2、4、6、8 mg/L)对茄子种子萌发的影响,结果发现最高浓度(8 mg/L)6-BA 提高了种子发芽率,本试验结果与其不一致。本研究表明,40 mg/L 对提高种子发芽率效果较好,可能与茄子品种与设置的浓度有关。因此在用6-BA 催芽海南本地野茄时,处理浓度建议在8~40 mg/L。6-BA 40 mg/L 处理的发芽率为87.6%,比对照显著高42.4 个百分点,且发芽率随浓度增大而降低,这可能与种子本身存在内源激素有关系[8],即植物生长调节剂浓度加大反而会抑制种子萌发。综合比较得出,对种子萌发作用较好的调节剂依次为6-BA>GA3>复硝酚钠。

在幼苗茎长方面,复硝酚钠各处理对幼苗茎长的提增无剂量效应关系。于鸿日[9]、郝建军等[10]研究表明,300 mg/L 赤霉素处理对茄子幼苗株高有显著促进作用,1 000 mg/L 的赤霉素则相对抑制株高,而外施6-BA 可促进茄子内源激素GA 的生物合成,但GA 含量的过度增高,反而抑制了幼苗生长,这与本试验结果一致,GA3和6-BA 处理茎长随处理浓度的增大而逐渐减小,6-BA 40 mg/L 处理的茎长大于其他处理。总的来说,能有效提增幼苗茎长的生长调节剂依次为6-BA>GA3>复硝酚钠。3种调节剂处理对茎粗的影响不明显;各药剂处理的嫁接苗成活率与对照无显著差异,高博等[11]、马庆等[12]、袁婷婷等[13]研究认为,生长调节剂对嫁接苗生长的影响主要表现为后期嫁接苗时段,而本试验是从种子开始处理,对嫁接苗影响不大。

总体来看,海南本地野生茄子砧木抗性好、增产性好,但发芽率低,本试验研究结果显示40 mg/L 6-BA(细胞分裂素)处理可显著提高其发芽率。不同植物生长调节剂对茄子茎长、茎粗影响无显著差异,但细胞分裂素可促进茄子茎长,因此在实际生产过程中优先选择细胞分裂素处理种子,以加快种苗生产。

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