不同基质对苜蓿分化苗移栽及生长的影响

刘畅，石婉莹，姜思琦，张妍，王宵，刘德鑫，李波，冯成龙

不同基质对苜蓿分化苗移栽及生长的影响

刘畅1，2，石婉莹1，2，姜思琦1，2，张妍1，2，王宵1，2，刘德鑫1，2，李波1，2，冯成龙1，2

（齐齐哈尔大学 1. 生命科学与农林学院，2. 抗性基因工程与寒地生物多样性保护黑龙江重点实验室，黑龙江 齐齐哈尔 161006）

为了筛选适合龙牧806苜蓿分化苗生长的栽培基质，选用园土、草炭土、珍珠岩、蛭石为原材料，配制4种不同的栽培基质，探讨不同基质对苜蓿分化苗成活率和生长的影响．结果表明，不同混合基质对苜蓿分化苗的成活率和生长均产生不同的影响．T1分化苗成活率最高，为71.93%，与园土（T0）比较差异显著；从基质的物理性质变化综合分析，T1混合基质对分化苗的生长有良好的促进作用，株高达28.30 cm，主根长为6.454 cm，根数为4.80条，叶面积为3.172 mm2．筛选对苜蓿分化苗移栽比较好的混合基质为园土∶草炭土∶珍珠岩∶蛭石=1∶2∶2∶2．

苜蓿分化苗；基质；生长特性

紫花苜蓿（L.）为豆科苜蓿属的多年生草本植物，因具有适应性广、产量高等特点，在世界许多国家被普遍栽培，是世界范围内具有种植价值的牧草之一[1]．组织培养技术是植物育种和保存种质资源的重要技术[2]，对苜蓿的抗逆性育种和资源保护具有重要意义．苜蓿分化苗抗性差，种植存活率较低，通过驯化可提高其移栽成活率．分化苗的移栽是育苗的关键环节，由于各种基质的通透性和含水量不同，移栽基质的合理搭配决定了分化苗的粗壮程度及植物根系的生长情况[3-4]，所以选择合适的移栽基质对分化苗的存活率、繁殖速率和生物学特性等方面具有较大影响．单一的基质容重或孔隙度过大，不利于水分和养分的保存，而养分、水分、光线和通气状况等是分化苗能否成活的主要影响因子[5-6]，可确保分化苗的生长发育．

本研究选用园土、草炭土、珍珠岩、蛭石为原材料，按一定体积比混合配制成栽培基质，进行苜蓿分化苗移栽实验，分析4种基质对苜蓿分化苗生长的影响，筛选出最佳栽培基质，旨在为苜蓿分化苗的移栽提供参考依据．

1 材料与方法

1.1 实验材料

“龙牧806”植株叶片愈伤组织分化苗（齐齐哈尔大学植物组织培养研究室）；园土（种植苜蓿实验基地）；草炭土，珍珠岩，蛭石（齐齐哈尔市内）．

1.2 实验方法

1.2.1 苜蓿分化苗继代培养 在MS基本培养基中对分化苗进行继代培养，置于光照培养架上，光照强度为1 400 lx，光照时间14 h/d．使其达到一定的数量用于基质移栽和理化指标测定．

1.2.2 基质配比 选择园土、草炭土、珍珠岩、蛭石4种基质，以园土为对照（T0），将4种基质进行一定比例混合（见表1）．

表1 不同因素和水平设置

1.2.3 不同基质理化性质测定 基质的容重、总孔隙度、通气孔隙、持水孔隙和大小孔隙比的物理特性参照邱靓[7]的方法略加改进，基质pH采用酸度计测定，电导率采用电导率仪测定．

1.2.4 分化苗移栽和生长指标测定 （1）基质消毒．将混合均匀的4种基质分装在培养瓶中，置于高压灭菌锅内灭菌30 min，待冷却后备用．（2）分化苗移栽．选取6～8 cm生根分化苗，用镊子小心从培养瓶中取出，洗净残留在根上的培养基，将分化苗移栽在装有基质的培养瓶，每组基质移栽30株，在光照培养架上培养2个月，光照强度为1 400 lx，光照时间为14 h/d．（3）生长指标测定方法．随机选取各组基质培养分化苗5株，用米尺测量移栽的分化苗的株高、主根长、叶长、叶宽、叶面积的数值，分别测量5次，取平均值，统计分化苗的移栽成活率和根的数量．

移栽成活率（%）=成活的株数/移栽的株数×100%．叶面积（L）=0.5×L×L+0.25×L2．式中：L，L分别为单片最大叶长、单片最大叶宽[8]．

1.2.5 数据处理与分析 采用Excel 2010对数据进行统计处理，SPSS 21.0对各生长指标进行方差分析（ANOVA）．

2 结果与分析

2.1 不同配比基质的理化特性

移栽基质的配比决定了分化苗的粗壮程度、长势以及根系的生长状况．因此，选择适宜的栽培基质将直接影响分化苗移栽后的成活率和生长情况．T0～T3基质的理化特性见表2．由表2可见，T0容重最高，为0.926 g/cm3，容重大小排序为T0＞T3＞T2＞T1；T1通气孔隙和大小孔隙比最高，分别为28.553%，0.771，通气孔隙大小排序为T1＞T0＞T2＞T3，大小孔隙比排序为T1＞T0＞T2＞T3；T3总孔隙度和持水孔隙最高，分别为39.808%，37.368%，总孔隙度大小排序为T3＞T1＞T2＞T0，持水孔隙大小排序为T3＞T1＞T2＞T0；除T2的通气孔隙外，3种混合基质的容重、总孔隙度、通气孔隙、持水孔隙、大小孔隙比与T0比较均存在显著差异（＜0.05）．

T0基质电导率和pH最低，分别为1.536，7.257，基质电导率大小排序为T2＞T1＞T3＞T0，基质pH大小排序为T2＞T3＞T1＞T0，除T1的混合基质pH外，其它基质的电导率和pH与T0比较均存在显著差异（＜0.05）．

表2 不同基质理化特性

注：不同字母表示组别间差异显著（<0.05）．下同．

2.2 不同基质对分化苗移栽成活率的影响

不同基质对分化苗移栽成活率的影响见表3．由表3可见，T0分化苗成活率最低，为12.23%；T1分化苗成活率最高，为71.93%；T2，T3分化苗成活率均低于40%．混合基质对分化苗移栽成活率有一定的促进作用，混合基质组分化苗成活率与T0比较差异显著（＜0.05）．

表3 不同基质对分化苗的影响

2.3 不同基质对分化苗生长的影响

不同基质对分化苗生长的影响见表3．由表3可见，混合基质对分化苗的生长产生不同影响．从分化苗株高、根数量的变化、主根长可知，T1分化苗平均株高最高，为28.30 cm；根数最多，为4.80条；平均主根长最长，为6.454 cm．T0分化苗的株高最矮，为10.98 cm；根数最少，为2.40条；主根长最短，为4.246 cm．除T3根数外，混合基质对分化苗的株高、根数、主根长与T0比较均存在显著差异（＜0.05）．

不同基质对分化苗叶片大小的影响见表3．由表3可见，混合基质对分化苗叶片产生不同影响．从分化苗叶长、叶宽、叶面积的变化可知，T1分化苗的平均叶长最长，叶宽最宽，叶面积最大，分别为0.432 mm，0.390 mm，3.172 mm2；T2分化苗平均叶长最短，叶宽、叶面积最小，分别为0.240 mm，0.206 mm，1.640 mm2．除T1的叶宽、T3的叶面积外，混合基质对分化苗的叶长、叶宽和叶面积与T0比较均存在显著差异（＜0.05）．

3 讨论

分化苗在移栽过程中，培养基质不同的理化性质影响分化苗的根系环境，对分化苗的成活率和生长具有重要作用．研究表明，理想育苗基质的各理化性质指标为pH5.5～7.5，电导率值＜2.6 ms/cm，容重0.1～0.5 g/cm3、总孔隙度54%～96%、通气孔隙度15%～30%，大小孔隙比为1∶（2～4）[9-11]．本实验条件下，T0与各处理基质的pH为7.257～7.817，电导率为1.536～2.583 ms/cm，容重为0.392～0.926 g/cm3，总孔隙度为34.191%～39.808%，通气孔隙度14.808%～28.553%，大小孔隙比0.396～0.771．其中苜蓿分化苗生长基质较适宜的物理性质为容重0.392 g·cm－3，总孔隙度39.598%，大小孔隙比0.771，此配比基质的通透状况较园土（T0）栽培基质更强．

植株幼苗生长状况是检验育苗基质好坏的最直观指标[12-13]．本研究表明，在4种不同的栽培基质中，苜蓿分化苗的成活率和生长存在明显差异．其中，T1即园土∶草炭土∶珍珠岩∶蛭石=1∶2∶2∶2时，基质的保水性、保肥能力及透气性效果最好，分化苗的成活率最高；T0即园土处理，基质的保水性、保肥能力

及透气性效果最差．这与栽培基质的保水性和透气性有关，园土的透气性差，严重影响了分化苗的根系生长，导致其成活率低．薛玉剑[14]等在使用不同基质对绣球扦插生根的实验发现，草炭土可以促进绣球扦插生根，草炭土、珍珠岩、蛭石的复合基质可以促进绣球扦插生根的伸长生长．不同的基质配比可以改变基质的物理结构和营养成分，能够起到相互补充的作用，所以混合基质对苜蓿分化苗的生长具有一定的促进作用．

基质电导率和pH是基质的重要化学性质之一，分化苗移栽在基质中需要适合的酸碱度环境和电导率，若pH和电导率过高会影响根成活率和生长速度．李磊[15]等在研究不同泥炭配比对盐碱土中草坪草的影响中发现，泥炭可以提高草坪草的生长质量，还可以优化盐碱土的pH，提高土壤的有机质含量．随着珍珠岩和蛭石在混合基质中比例的增加，草炭土在混合基质中比例的减少，基质电导率和pH增加，T2混合基质的电导率和pH最高，会对苜蓿分化苗根的生长产生一定的抑制作用，因此在以后的研究中，通过降低基质的电导率和pH，筛选出更有利于苜蓿分化苗生长的栽培基质．

4 结论

以园土、草炭土、珍珠岩、蛭石为分化苗移栽基质，将苜蓿分化苗分别移栽在3种混合基质（T1，T2，T3）和园土（T0）中，分化苗在T1移栽基质（即园土∶草炭土∶珍珠岩∶蛭石=1∶2∶2∶2．）中成活率、株高、根数、主根长、叶面积均最高，分别为71.93%，28.30 cm，4.80条，6.454 cm，3.172 mm2．

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[15] 李磊，王绍华．不同泥炭配比对盐碱土上草坪草的影响[J]．绿色科技，2016，64（5）：22-23．

Effects of different substrates on transplanting and growth of differentiated alfalfa seedlings

LIU Chang1，2，SHI Wanying1，2，JIANG Siqi1，2，ZHANG Yan1，2，WANG Xiao1，2，LIU Dexin1，2，LI Bo1，2，FENG Chenglong1，2

（1. School of Life Sciences，Agriculture and Forestry，2. Heilongjiang Provincial Key Laboratory of Resistance Gene Engineering and Protection of Biodiversity in Cold Areas，Qiqihar University，Qiqihar 161006，China）

In order to select the suitable substrate for the growth of differentiated alfalfa seedlings in Longmu 806，four different substrates were prepared by using garden soil，peat soil，perlite and vermiculite as raw materials to explore the effects of different substrates on the survival rate and growthof differentiated alfalfa seedlings．The results showed that different mixed substrates had different effects on the survival rate and growth of differentiated alfalfa seedlings．The highest survival rate of T1differentiated seedlings was 71.93%，which was significantly different from that of garden soil （T0）．Based on the comprehensive analysis of physical properties of substrate，T1mixed substrate promoted the growth of differentiated seedlings，with the plant height of 28.30 cm，taproot length of 6.454 cm，root number of 4.80，and leaf area of 3.172 mm2．The best mixed matrix for transplanting differentiated alfalfa seedlings wasgarden soil：peat soil：perlite：vermiculite=1∶2∶2∶2．

differentiated alfalfa seedlings；substrates；growth characteristics

Q94

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2022.02.011

1007-9831（2022）02-0057-04

2021-09-21

2021年大学生创新创业训练计划项目（202110232012，202110232156）；黑龙江省省属高等学校基本科研业务费科研项目（135209267，YSTSXK201886）；现代农业产业技术体系建设专项资金（CARS-34）

刘畅（1995-），女，黑龙江大庆人，在读硕士研究生，从事植物逆境生理研究．E-mail：2457928456@qq.com

李波（1962-），女，辽宁鞍山人，教授，从事细胞生物学研究．E-mail：libo1962@163.com