APP下载

不同处理对槠叶齐茶树插穗生根成苗的影响

2023-09-20胡双玲张强崔清梅梁金波陈清华罗鸿戴居会周洋

中国茶叶 2023年9期
关键词:育苗主成分分析茶树

胡双玲 张强 崔清梅 梁金波 陈清华 罗鸿 戴居会 周洋

摘要:为了筛选适合茶树“二段法”育苗的生根剂和水培处理方案,提高生根效果,采用二因素随机区组试验设计和主成分分析法,研究生根剂处理、水培时间对槠叶齐茶树插穗生根成苗的影响。结果表明,不同处理茶树插穗生根成苗效果以处理2(150 mg/L的NAA浸泡插穗2 h,水培时间1 d)最佳,各项生长指标综合表现最为优异。本研究结果可为茶树工厂化育苗提供理论依据,适合在生产中推广应用。

关键词:茶树;“二段法”育苗;生根剂;水培时间;主成分分析

中图分类号:S571.1                                            文献标识码:A                                           文章编号:1000-3150(2023)09-43-4

Effect of Different Treatments of Rooting and

Seedling Formation on Tea Cuttings

HU Shuangling, ZHANG Qiang*, CUI Qingmei, LIANG Jinbo, CHEN Qinghua, LUO Hong, DAI Juhui, ZHOU Yang

Enshi Tujia and Miao Autonomous Prefecture Academy of Agricultural Sciences, Enshi Comprehensive

Test Station of National Tea Industry Technology System, Enshi 445000, China

Abstract: In order to select the suitable rooting agent and hydroponic treatment scheme for tea seedling cultivation by "two-stage method" and to improve the rooting effect, the two-factor randomized block experimental design and principal component analysis were used to study the effects of rooting agent treatment and hydroponic time on the cutting rooting of  'Zhuyeqi'. The results show that different treatments had great effects on rooting rate of tea cutting, and the treatment soak cuttings with NAA was better than that soak cuttings with water. The treatment 2 (150 mg/L NAA soak cuttings for 2 h, hydroponics for 1 d) was the best, which had excellent comprehensive performance of various growth indexes. The results of this study could provide a theoretical basis for tea plant seedling cultivation, which is suitable for popularization and application in production.

Keywords: tea (Camellia sinensis), "two-stage method" seedling cultivation, rooting agent, hydroponics time, principal component analysis

茶樹[Camellia sinensis(L. )O. Kuntze]是我国南方重要的经济作物,属多年生常绿叶用植物,其繁殖方式有无性繁殖与有性繁殖两种。无性繁殖是茶树良种繁殖的重要途径,其后代性状与母本基本一致,可以长期保持良种的优良种性,我国和世界各主要产茶国新育成的良种基本上都采用这种方式进行繁殖[1]。有关影响茶树插穗成活的因素如扦插时间、扦插基质、扦插品种及插穗种类、外源激素、环境温度、遮光处理、繁育技术等已有大量研究[2-7]。植物激素在植物扦插生根过程中起着关键调节作用[8],邓少春等[9]的研究表明,吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)的含量及IAA/ABA 高低与扦插生根难易密切相关;李永欣等[10]认为IAA、玉米素核苷(ZR)的初始含量与生根率呈正相关,而ABA、赤霉素(GA)的初始含量与生根率呈负相关,其中IAA与生根率关系最密切。张子威等[11]的研究发现,生根粉(ABT)对不同茶树品种扦插生根的影响不同,100 mg/L的ABT溶液对福鼎大白茶和名毫131插穗生根效果最好,而150 mg/L 的ABT溶液对名山特早212扦插效果最好。刘任坚等[12]以扦插较难生根的茶树品种英红9号为材料进行扦插试验,发现吲哚丁酸(IBA)质量浓度500 mg/L、速蘸15 s的处理整体表现最优,最适合茶树短穗扦插育苗。

经多年研究,本团队研制了“二段法”(水培+基质培养)育苗模式[13],水培阶段诱导愈伤组织和根原基形成,基质培养阶段促使根系生长及新梢生长。利用这一模式,可以实现当年扦插,第二年夏秋季节出圃,显著提高了设施的利用率与繁育效益。经多年实践证明,水培时间、激素处理对扦插效果具有重要影响。本试验以茶树品种槠叶齐为材料,研究了不同水培时间、激素处理对插穗生根及成苗的影响,以期为工厂化茶树快繁育苗奠定理论基础。

1  材料与方法

1.1  试验材料

供试品种为槠叶齐,穗条采自恩施州农业科学院茶叶研究所试验基地(N30°31'59", E109°48'09"),选择生命力旺盛的当年生木质化枝条,沿斜角45°剪下,保持上端切口平整,插穗不破裂,插穗长度3~4 cm,每穗保留1个健壮腋芽及叶片。

以2 000 mm×720 mm长方形黑色塑料水培盘为水培育苗容器,以纯水为水培培养液,用3 mm厚白色打孔泡沫板支撑茶苗。以 540 mm×280 mm、72 孔方形黑色穴盘为基质育苗容器,草炭∶珍珠岩∶黄土=16∶4∶5(体积比)为育苗基质。萘乙酸(NAA)购自国药集团化学试剂有限公司。

1.2  试验设计

设置生根剂处理和水培时间2个因素,做二因素的随机区组试验设计。梁金波等[13]的研究表明,以NAA质量浓度为150 mg/L时,生根效果最佳,故设置生根剂质量浓度为0(清水)、150 mg/L2个水平,浸泡时间为2 h;水培时间设置0、1、3、5、10、15、20、25、30 d 共9个水平。共设置18个处理(表1),每个处理120个插穗,重复3次,共6 480个插穗。

1.3  扦插及插后管理

扦插时间为 2021年10月22日,扦插试验在恩施市莲花池村恩施州农业科学院良种繁育基地的玻璃温室大棚中进行。扦插前用100 mg/L的多菌灵将插穗浸泡10 min,水培时将插穗下端插入泡沫板的小孔中,露出腋芽和叶片,让叶片与泡沫板平行,放入纯净水中培养;扦插前一天将基质浇透水,扦插时将插穗短茎的三分之二垂直插入基质中并将插孔周围压紧,扦插后及时喷水,保持基质湿度在80%~90% ,注意及时摘除花芽和防治病虫害。

1.4  数据调查及分析

扦插180 d 后调查生根情况,调查指标包括生根率、平均根系数量、最长根长、新梢高度、着叶数及成苗率。采用 Excel 和SPSS 19.0 软件进行数据处理与统计分析。

2  结果与分析

2.1  不同处理对茶树插穗生根成苗的影响

不同处理对茶树插穗生根率、平均根系数量、最长根长及成苗率等指标的影响情况如表2所示。不同处理间生根率差异较大,处理2的生根率最高,且显著高于其他处理;处理18的生根率最低,显著低于其他处理。平均根系数量以处理2优于其他处理组。最长根长为处理15最优,但各处理间无显著差异。成苗率以处理2最优,且显著高于其他处理;处理18最低,显著低于其他处理。新梢高度以处理2最优,处理12次之。各处理间新梢叶片数量无显著差异。

2.2  不同处理茶树扦插效果的综合评价

不同处理对生根率、平均根系数量、成苗率和新梢高度影响不同,单一指标难以判断各处理效果优劣,为了研究不同处理对茶树插穗生根成苗的综合影响,采用主成分分析法对各处理进行综合评价。主成分分析结果见表3。

主成分1贡献率60.296%、主成分2贡献率 19.551%、主成分3贡献率9.767%,前3个主成分累计贡献率达89.614%,可涵盖大部分信息,这表明前3个主成分能够代表最初的6个指标来分析各处理生根成苗的综合水平。

以主成分的特征向量构建主成分数学模型。主成分1,Y1= 0.246X1+0.202X2+0.024X3+0.264X4 +0.255X5+0.200X6,载荷较高的依次为成苗率(X4)、新梢高度(X5),说明主成分1主要反映了地上新梢生长因子。主成分2,Y2=-0.270X1 +0.300X2+0.775X3-0.152X4-0.084X5+0.244X6,载荷较高的为最长根长(X3),说明主成分2主要反映了根系长度因子。主成分3,Y3 =0.369X1-0.583X2+0.684X3+0.296X4+0.326X5-0.753X6,载荷较高的最长根长(X3)、生根率(X1),说明主成分3主要反映了根系长度和根系成活情况。以各主成分的贡献率为加权系数对主成分得分进行加权平均,构建茶树插穗生根成苗质量指标综合评价模型H,H =(60.296Y1+19.551Y2+9.767Y3)/89.614,利用该模型对6个生根成苗指标进行综合评分并排名(表4),不同处理茶树插穗生根成苗效果以处理2最佳,处理12次之,处理18的生根成苗效果最差。

3  小结与讨论

近年来的研究表明,生长素的种类、质量浓度、处理时间均对茶树扦插苗生根有影响[14]。柴红玲等[15]的研究发现,4类生长素类外源激素在適宜的浓度下对中茶108扦插苗均有促进生根作用,NAA对茶树插穗生根率的提高效果显著优于其他激素。本研究表明,经外源激素NAA处理的插穗平均生根率高于清水浸泡处理。

茶树插穗生根成苗指标因子有生根率、根数、根长、成活率、苗高等[16]。本研究中,处理2的生根率、平均根系数量、成苗率、新梢高度和新梢叶片数量高于其他处理;但最长根长以处理15最优,采用单一指标难以判定最佳生根成苗效果。因此本研究采用主成分分析方法进行综合分析,筛选了3个主成分,分别代表了新梢生长因子、根系长度因子和根系成活因子,3个主成分累计方差贡献率 89.614%,基本代表了原变量的信息。利用提取的主成分对茶树插穗生根成苗情况进行综合分析,筛选出最佳因子组合[15]。本试验中,以处理2(150 mg/L的NAA浸泡插穗2 h,水培时间1 d)综合得分最高,而处理18(清水浸泡插穗2 h,水培时间30 d)综合得分最低。

参考文献

[1] 骆耀平. 茶树栽培学[M]. 5版. 北京: 中国农业出版社, 2015: 144-154.

[2] 吴淑平, 吕立哲, 郑杰, 等. 茶树短穗扦插成活率的影响因素探析[J].河南农业科学, 2014, 43(10): 34-37.

[3] 刘敏, 朱双凤, 代雨婧, 等. 基质配比对茶树扦插育苗的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(16): 51-55.

[4] 刘任坚, 刘远星, 王莹茜, 等. 不同生根剂及其处理方式对茶树短穗扦插生根的影响[J]. 南方农业, 2018, 12(13): 37-39.

[5] 谷美仪, 宋发如, 田娜, 等. 茶树插穗生根率的影响因素及优化研究[J]. 茶叶通讯, 2021, 48(2): 232-239.

[6] 刘任坚, 刘远星, 王莹茜, 等. 不同遮光处理对工厂化育茶苗的影响[J]. 中国茶叶, 2018, 40 (3): 25-33.

[7] 彭云, 蔡姣, 涂洪强, 等. 茶树两段法育苗与覆膜栽培技术[J]. 湖南农业科学, 2020(8): 67-69.

[8] 王金祥, 严小龙, 潘瑞炽. 不定根形成与植物激素的关系[J]. 植物生理学通讯, 2005, 41(2): 133-142.

[9] 邓少春, 陈林波, 陈春林, 等. 大叶茶树品种内源激素水平及其与扦插生根的关系[J]. 江苏农业科学, 2020, 48( 21) : 146-150.

[10] 李永欣, 曾慧杰, 王晓明, 等. 光皮树扦插过程中内源激素变化[J]. 中国农学报, 2010, 26(15): 247-251.

[11] 张子威, 王贞红. 不同浓度ABT生根粉对3个茶树品种扦插生根的影响[J]. 分子植物育种, 2021, 19(19): 6574-6580.

[12] 刘任坚, 刘远星, 王莹茜, 等. 不同生根剂及其处理方式对茶树短穗扦插生根的影响[J]. 南方农业, 2018, 12(13): 37-39.

[13] 梁金波, 张强, 戴居会. 茶树“二段法”快繁育苗水培生根技术研究试验初探[J]. 茶叶, 2009, 35(1): 14-16.

[14] 马林龙, 曹丹, 龚自明, 等. 茶树扦插生根机理研究进展[J].茶葉学报, 2015, 56(1): 56-60.

[15] 柴红玲, 郑生宏, 叶志森, 等. 外源激素对中茶108扦插育苗的影响[J]. 浙江农业科学, 2015, 56(2): 183-186.

[16] 李慧, 聂枞宁, 唐茜, 等. 川西茶区高密高效扦插技术的主要影响因素分析[J]. 河南农业科学, 2016, 45(5): 45-51.

猜你喜欢

育苗主成分分析茶树
山茶树变身摇钱树
论林业育苗的技术和管理方法
塑料大棚番茄早熟栽培技术
日本五针松的嫁接育苗技术研究
主成分分析法在大学英语写作评价中的应用
江苏省客源市场影响因素研究
SPSS在环境地球化学中的应用
两个推荐茶树品种
茶树湾
古茶树研究概述