萘乙酸和吲哚丁酸对双线竹芋组培苗生长发育的影响
2023-10-19张广燕吕志明赖永超梁展钊王燕君王燕
张广燕吕志明赖永超梁展钊王燕君王燕
(1.东莞市农业科学研究中心,广东 东莞 523086;2.东莞市农星生物工程有限公司,广东 东莞 523326)
引言
竹芋(Maranta arundinaceaL.)为竹芋科多年生草本,原产美洲热带地区,其次为西非及印度、马来半岛[1,2]。竹芋科植物因叶型优美,色彩丰富,喜明亮的散射光,较耐荫,适宜室内盆栽观赏,华南地区可周年生产[1]。竹芋科最大的属为兰花蕉属(Calathea),也称肖竹芋属,约有130种,双线竹芋[Calathea sanderiana(Sander)Gentil]即属于肖竹芋属多年生常绿草本观叶植物。叶片长椭圆形,头状花序,小苞片膜质;萼片近相。双线竹芋喜温暖、湿润、光线明亮的环境,不耐寒,不耐旱,怕暴晒。由于竹芋繁殖困难,国内种源稀缺,近年来国内流行的竹芋品种大部分从国外引进[1]。组织培养能够快速而高效扩繁,有助于满足市场需求。但是有些品种在试管中难以生根,或有根但与茎的维管束不相通,或根与茎联系差,或有根而无根毛,或吸收功能极弱,移栽后不宜成活[1]。双线竹芋组培苗常出现有根而无根毛,吸收能力差,移栽后难以生根,或者生根数量少,或者不生须根,影响根系吸收能力,进而影响成品质量。萘乙酸和吲哚丁酸常用作植株扦插生根,两者均可促进扦插生根,提高生根率、株高、生根数和根长[3-8]。有关萘乙酸和吲哚丁酸处理对花卉幼苗生长发育的影响的研究较少,仅见孙睿等[9]在一串红上的研究,其结果认为萘乙酸对苗高无明显影响。本研究针对刚出瓶的双线竹芋组培苗定植于穴盘后应用一定浓度的萘乙酸和吲哚丁酸混合液处理,研究其对双线穴盘苗生根和生长的影响。
1 材料与方法
1.1 材料
试验于2023年3—5月在东莞市农业科学研究中心麻涌基地进行,试验材料双线竹芋组培苗由东莞市农星生物工程有限公司提供。试验所用的药剂为四川国光农化股份有限公司生产的根盼产品。该产品有效成分为2.5%的萘乙酸和2.5%吲哚丁酸。
1.2 方法
试验采用完全随机试验设计,设4个处理,萘乙酸和吲哚丁酸的处理浓度为0ppm(CK)、20ppm(T1)、40ppm(T2)、50ppm(T3),每个处理重复3次,每个重复24株。试验选择生长一致的双线竹芋组培苗定植于72孔穴盘,按照每个处理定植1个穴盘,定植后间隔7d连续喷施2次不同浓度的吲哚丁酸和萘乙酸,处理后30d调查根系长度、根系数量、株高、茎基粗、叶绿素SPAD、地上部鲜重、根鲜重、地上部干重、根干重、叶面积等指标;每个重复随机取样3株,每个处理共取样9株测量以上指标。株高和根系长度用直尺测量,茎基粗用游标卡尺测量,叶绿素SPAD用SPAD502plus仪器测量,叶面积用LI-3000C叶面积仪测量,干、鲜重用分析天平测量。计算壮苗指数,公式:
壮苗指数=(茎基粗/株高+地下干重/地上干重)
×全株干重
试验数据用Excel和SPSS 26分析,同时采用Duncan法进行多重比较分析。
2 结果与分析
2.1 不同处理对双线竹芋根系数量的影响
从表1可以看出,双线竹芋的一级根数量为3.33~6.11条,二级根数量为76.22~113条,根系总数为79.56~136.33条,不同处理的根系数量之间存在显著差异。其中,一级根数量表现为T1、T2、T3 3个处理极显著多于CK,分别比CK多60.06%、63.36%、83.48%,而T1、T2和T3之间无显著差异;二级根数量表现为T1极显著多于CK71.87%、显著多于T2 35.05%,T3显著多于CK 48.26%,T2和CK之间差异不显著;长二级根的一级根数量表现为T1极显著多于CK 59.71%,显著多于T3 33.33%,而与T2差异不显著,T2与T3之间差异也不显著;根系总数表现为T1极显著多于CK 71.35%,而与T2和T3之间差异不显著,另外,T3与CK之间差异显著,T2与CK之间差异不显著。可见,不同处理均可在一定程度上增加一级根和二级根的数量。
表1 不同处理对双线竹芋根系数量的影响
2.2 不同处理对双线竹芋根系长度的影响
从表2可以看出,双线竹芋的一级根总长度为13.10~25.12cm,二级根的总长为37.60~49.82cm,根系总长为50.70~74.94cm,一级根的平均长度为3.29~4.88cm,不同处理的根系长度存在一定差异。一级根总长表现为T1和T2分别极显著长于CK 91.75%和68.70%,T3显著长于CK 54.05%,但T1、T2、T3之间差异不显著;一级根的平均长度表现为T1极显著长于T3,显著长于CK 24.81%,但与T2差异不显著,另外,T3、CK、T2之间差异不显著;二级根总长各处理之间差异不显著;根系总长表现为T1显著长于CK,但与其他处理之间差异不显著;长二级根的一级根总长表现为T1极显著长于其余各处理,比CK长88.78%,T2、T3、CK之间无显著差异。
表2 不同处理对双线竹芋根系长度的影响
从表3可以看出,不同处理下双线竹芋的株高为6.90~9.29cm,茎基粗为6.12~7.81mm,叶绿素SPAD值为34.57~38.39,叶面积为10.12~13.43cm2,各指标均表现为CK最低,各处理间在不同指标上存在一定差异。株高表现为T1、T2、T3分别极显著高于CK 20.43%、23.48%、34.64%,但三者之间彼此差异不显著;各处理茎基粗表现为T1显著高于CK 27.61%,但与其他处理之间差异不显著,T2、T3、CK之间差异不显著;不同处理之间的叶绿素含量差异不显著;不同处理之间的叶面积表现为T3显著高于CK 32.71%,但与其他处理之间差异不显著。
表3 不同处理对双线竹芋植株生长指标的影响
从表4可以看出,不同处理地上部鲜重为0.95~1.46g,根鲜重为0.38~0.63g,地上干重为0.16~0.23g,根干重为44.11~82.78mg,各处理在不同指标上均表现一定差异。地上部鲜重表现为T1和T3极显著高于CK 53.68%和47.37%,但与T2之间差异不显著;根鲜重表现为T1极显著高于CK 65.79%,显著高于T2 34.04%,但与T3差异不显著,T2、T3、CK之间差异也不显著;地上部干重T1、T2、T3分别显著高于CK 43.75%、37.50%、43.75%,但三者之间差异不显著;根干重T1和T3分别极显著高于CK 84.58%和87.66%,分别极显著高于T2 19.33%和21.32%,T1、T3之间彼此差异不显著,T2显著高于CK 54.68%。
表4 不同处理的双线竹芋植株体内干物质积累量
从表5可以看出,不同处理的根冠比为0.29~0.37,具体表现为T3显著高于对照CK 27.59%,但与其它处理之间差异不显著;壮苗指数为0.24~0.4,具体表现为T1极显著高于CK 66.67%,T2、T3显著高于CK 45.83%、50.00%,T1、T2、T3之间不存在显著差异。
表5 不同处理对双线竹芋根冠比和壮苗指数的影响
3 讨论与结论
萘乙酸和吲哚丁酸是促进类的植物生长调节剂,这类生长调节剂往往存在促进和抑制双重作用,通常表现为低浓度促进作物生长,高浓度时抑制作物生长[10]。且同一种生长调节剂用在不同作物上效益也不相同。株高、茎粗、根长、干重、壮苗指数、叶面积、叶绿素含量、地上部和地下部的干鲜重、根冠比、壮苗指数等可以综合反映植株的生长发育情况[11],本研究中不同浓度的萘乙酸和吲哚丁酸处理双线竹芋组培苗,均在不同程度上影响上述指标,总体表现为低浓度促进,高浓度抑制的趋势,与前人的研究结果一致[10,11]。不同作物对同一生长调节剂的敏感性不同,适宜的应用浓度也不同。如,根盼在中华蚊母树扦插的最适浓度为500mg·L-1[12],在百香果的扦插试验中最适宜的浓度为100mg·L-1[13],扁桃则250mg·L-1处理生根率最高[14],本研究中则以40mg·L-1的根盼处理效果最好。在实际的生产应用中,特别是针对已成活植株,因本身已具有一定的生长调节能力,施用浓度过高可能会有反向作用,过低又达不到预期目标,如本研究中T3处理根系干重和根冠比均达到最大,但是根系生长明显存在畸形,一级根生长过粗,二级根数量少,植株的吸收面积小,故在实际生产中不能盲目施用,应在小范围试验的基础上进行扩展应用,以免造成严重的经济损失。
萘乙酸和吲哚丁酸的对根系的影响作用不同,马朝喜等[6]在冬凌草硬枝扦插的研究证实,吲哚丁酸处理的硬枝生根数量比萘乙酸处理多,扦插成活率高,但根系比较细;萘乙酸虽然生根数不多,但生长出的根比较粗壮。故二者组合施用可以起到更好的生根作用,但是组合施用的配比应针对不同作物的特性开发最适宜的产品。本研究中二者的配比是1∶1,并不一定是最优的处理比例,需要进一步研究确定。此外,以往在萘乙酸和吲哚丁酸扦插促根试验中往往是以浸泡的方式进行,但在幼苗生长期,运用浸泡还是喷施的方式处理效果好,还有待进一步试验研究证实,因为不同植物在不同发育时期内源激素的分泌水平是不同的。