兰州百合鳞片扦插繁殖技术研究
2022-04-12边光亚薛少红李旭青齐春蔚李振勤
吴 然,边光亚,薛少红,李旭青,宋 涛,齐春蔚,李振勤*
(1.石家庄市农林科学研究院,河北 石家庄 050021;2.石家庄市百合研究技术创新中心,河北 石家庄 050021;3.石家庄市花卉研究技术创新中心,河北 石家庄 050021;4.富邦农业高科技有限公司,河北 石家庄 050041;5.河北盛祥市政园林工程有限公司,河北 石家庄 050021)
兰州百合(Lilium davidii var. unicolor)为川百合变种,属多年生鳞茎类草本植物,其鳞茎富含蛋白质、淀粉、维生素、氨基酸和微量元素等多种成分,同时还含有百合皂苷、秋水仙碱等多种药用成分,具有良好的营养保健功效。有研究表明,百合多糖具有明显的降血糖和抗肿瘤功能。
近年来,市场对兰州百合的需求量不断增加,其种植面积也在不断扩大;但兰州百合主要依靠小鳞茎分株繁殖和以单鳞片扦插为主的无性繁殖方式生产。小鳞茎分株繁殖虽然简单易行,但是繁殖系数低且长期对自然生长的母籽进行繁育,容易导致种性退化和病虫害累积,从而致使商品种球产量、品质降低。根据前人研究,鳞片扦插可有效保持品种的特性,且繁殖速度快、繁殖系数高。目前,国内学者对影响百合扦插繁育的内外因素已进行广泛研究,包括扦插基质、不同部位鳞片、植物生长调节剂、温度等因素,但基于研究对象及方法的不同,结果也不尽相同,尤其针对兰州百合还缺乏较系统的研究。在前人研究基础之上,本试验系统研究不同消毒剂及其消毒时间、基质配比以及扦插方法对兰州百合鳞片扦插繁殖的影响,以期为兰州百合的标准化、规模化、高效繁育提供技术支撑。
1 材料和方法
1.1 试验材料
选取3年生当年新挖的周径在16~18 cm,无外伤和病虫害,鳞片洁白、抱合紧密的兰州百合种球。用刀片切开鳞茎基盘后,小心剥取中层鳞片为试验材料,尽量不损伤鳞片基部。
1.2 试验方法
1.2.1 鳞片消毒试验
设置10个处理:将百合鳞片每30片为1组用纱布包好,分别用百菌清800倍液、多菌灵1 000倍液和0.1%高锰酸钾3种药剂浸泡10、20、30 min,然后用蒸馏水冲洗3~4次,晾干后进行穴盘扦插繁殖,鳞片基部朝下,尖端露出基质。百菌清处理分别依次标记为X、X、X、多菌灵处理分别标记为X、X、X、高锰酸钾处理分别标记为X、X、X,以不用药浸种为对照(CK),重复3次。
1.2.2 基质配比试验
设置4个处理:将过筛的草炭、珍珠岩、河沙用高压锅100 ℃灭菌处理,烘干后按体积进行配比分组,各处理分别为:草炭∶珍珠岩∶河沙=1∶1∶1,草炭∶珍珠岩∶河沙=2∶1∶1,河沙,草炭,分别依次标记为A、B、C、CK,每处理30个鳞片,重复3次。扦插的鳞片基部朝下,尖端露出基质。
1.2.3 扦插方法试验
设置3种扦插方法:埋片法,在穴盘底部先铺3~5 cm的基质,再将鳞片凹面向上平放,覆土2~3 cm;扦插法,鳞片基部朝下插入长条盆,设置2种深度,一种扦插深度为5 cm,不露出基质,另一种为百合上端鳞片尖端露出基质;处理分别标记为E、F、CK,每处理30个鳞片,3次重复。
以上处理鳞片扦插后均在穴盘上覆盖黑色地膜,放置于阴凉处,保证基质相对含水率在60%~70%,正常栽培管理。
1.3 指标调查
扦插60 d后观测记录鳞片繁殖情况,将各处理的鳞片全部挖出,统计各处理产生小籽球的鳞片数、小籽球数量、小籽球直径、生根数、根长、小籽球发生率和平均繁殖系数。小籽球发生率=产生小籽球的鳞片数/扦插鳞片数;平均繁殖系数=新产生的小籽球总数/扦插鳞片数;小籽球直径和根长用游标卡尺测量。
1.4 数据统计
试验数据采用SPSS 17.0和Excel软件进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同消毒剂对兰州百合鳞片扦插繁殖的影响
由表1可以看出,各药剂处理对百合鳞片均有消毒作用,其小籽球发生率均高于CK,其中处理X、X、X与CK均达显著差异水平。处理X的小籽球直径最大,显著高于处理X、X、X、X、X。生根数以处理X最多,显著高于其他处理。处理X的根长最长,显著高于处理X、X、X、X、X和CK;处理X的平均繁殖系数最高,显著高于处理X、X、X、X、X、X、X和CK,但其小籽球直径均显著低于其他处理(X除外)。综合试验数据,处理X的小籽球发生率最高,达93.33%,其小籽球直径、生根数、根长和平均繁殖系数均表现尚好,为最佳消毒方法。
表1 不同消毒剂对兰州百合鳞片扦插繁殖的影响
2.2 不同基质对兰州百合鳞片扦插繁殖的影响
由表2可知,不同基质处理的兰州百合鳞片繁殖情况存在差异,处理C的小籽球发生率、小籽球直径、生根数、根长及平均繁殖系数均显著低于其他3个处理,因此不宜作为鳞片扦插基质;处理B的各项繁殖指标均高于其他处理,小籽球直径达0.501 cm,且生根数和根长均显著高于其他处理,分别达2.58条和3.86 cm,因此为最适宜基质。
表2 不同基质对兰州百合鳞片扦插繁殖的影响
2.3 不同扦插方法对兰州百合鳞片扦插繁殖的影响
由表3可以看出,处理E的小籽球直径、生根数、根长和平均繁殖系数均显著低于其他2个处理,其小籽球直径仅为0.475 cm,生根数和根长也仅为1.47条和2.84 cm,因此不宜作为兰州百合的扦插方法;处理F较CK的各项鳞片繁殖指标都略高,但均不存在显著性差异,因此选择5 cm深度或露尖为扦插方法均可。
表3 不同扦插方法对兰州百合鳞片扦插繁殖的影响
3 讨论与结论
百合鳞片扦插的繁殖特性易导致病虫害累积,因此在扦插前需做好鳞片的消毒工作。前人在消毒方法的研究中,多以统计腐烂率和小籽球发生率为主。李云亚等利用兰州百合鳞瓣气培繁育小鳞茎,发现0.1%高锰酸钾浸泡百合鳞瓣10 min为最佳消毒方法。李民研究发现,使用多菌灵800倍液+新洁尔灭50倍液浸泡30 min的百合鳞片成活率最高。本研究选择3种消毒剂,并设置了3个时间梯度,在统计小籽球发生率基础上,继续观察不同消毒剂对小籽球生长的影响,发现用多菌灵1 000倍液处理10 min的小籽球发生率最高,小籽球直径、生根数、根长和平均繁殖系数也均表现优良,为最佳消毒方法。
庄倩倩等研究发现,不同基质配比对毛百合鳞片扦插的小籽球数量无明显影响,但以腐殖土∶河沙=2∶1配制的基质,毛百合生根数量较多且根长最长。郑大江研究发现,不同基质配比对兰州百合鳞片扦插的繁殖系数存在显著影响。本研究发现,不同基质处理的兰州百合鳞片繁殖情况存在差异,与前人研究结果一致。以河沙为基质的鳞片扦插繁育效果较差,可能与河沙中营养物质少且保水性差的特点有关;以草炭、珍珠岩、河沙体积比2∶1∶1为基质的各项繁殖指标均高于其他处理,可能是草炭本身富含的营养成分对于鳞片生长有利,且配置的珍珠岩增强了基质的排水透气性,有利于根系生长。
兰州百合鳞片扦插常用埋片法和扦插法。前人研究发现,不同栽植深度也直接影响植物地下部分的发育。郝瑞杰等研究发现,不同扦插深度的兰州百合鳞片对小籽球直径、生根数无显著性影响,以扦插深度为5 cm的小籽球直径、根数和根长为最优。本研究发现,选用埋片法的鳞片繁殖指标均显著低于扦插法;5 cm深度和露尖扦插的各项鳞片繁殖指标不存在显著性差异,选择任一扦插方法均可,但考虑到操作难易,露尖更易操作。
综上所述,不同消毒剂及处理时间、不同基质配比和扦插方法都能影响到兰州百合鳞片的小籽球发生率、小籽球直径等繁殖指标。在兰州百合的鳞片扦插前,利用多菌灵1 000倍液处理10 min,采用草炭、珍珠岩、河沙体积比为2∶1∶1配制的基质,扦插深度为露尖或5 cm的方法,均可获得较好的繁育效果。