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白魔芋不同繁殖材料田间生理指标研究初报



全 文 :ChineseAgriculturalScienceBuletinVol.23No.22007February
htp:/www.casb.org.cn
白魔芋是刘佩瑛、陈劲枫于1984年发现并命名
的新种,为中国特有,是中国的主栽种之一,自然分布
区主要在中国金沙江河谷地带,四川省南部及云南省
北部等地区[1]。白魔芋自然繁殖方式主要包括球茎、
根状茎无性器官的繁殖和有性实生种子繁殖。笔者试
验拟通过对白魔芋三种自然繁殖方式作田间试验比
白魔芋不同繁殖材料田间生理指标研究初报
李 川 1,2,张盛林 2,崔 鸣 1
(1安康学院农学分院,陕西安康 725000;2西南大学园艺园林学院,重庆 400716)
摘 要:试验通过对白魔芋三种自然繁殖材料作田间试验比较及其部分生理指标的测定,总结分析生
产上采用白魔芋种子作为繁殖材料的可能性。研究表明:白魔芋种子的部分田间性状(叶幅/株高、叶
柄直径、平均球茎重)虽不如球茎和根状茎,但三种繁殖材料中重要的经济指标——膨大倍数,种子的
最高为24.52倍,远高于根状茎(5.68倍)和球茎(2.84倍)。说明白魔芋种子个体生产力强,可作为白魔
芋繁殖材料来利用。从三种繁殖材料在展叶完全后部分生理指标来看,种子叶片的可溶性糖含量最
高,为27.637mg/g,种子的根系活力明显高于球茎和根状茎,为 1.45mg/g·h(FW),而种子叶绿素含量
低于球茎,但大于根状茎,可溶性蛋白含量最低,仅有8.55mg/g,其结果中表明,种子繁殖表现是出较
高植株生活力,对其膨大倍数的增加起到了重要作用。
关键词:白魔芋;膨大倍数;生理指标
中图分类号:S603.7 文献标识码:A
StudyonThreePropagationMaterialsofa.AlbusinFieldandComparisonon
PhysiologicalIndexes
LiChuan1,2,ZhangShenglin2,CuiMing1
(1DepartmentofAgriculture,AnkangUniversity,Ankang725000;
2ColegeofHorticultureandLandscape,SouthwestUniversity,Chongqing400716)
Abstract:ThisexperimentstudiesonthreepropagationmaterialsofA.albusinfieldandcomparisonon
physiologicalindexesandthepossibilityofusingtheseedsasreproductionmaterialinfieldswasanalyzed.
Theresultsshowthatsomecharactersofseed,suchastheratioofbreadthandheight,petiolediameter,and
averagetuberweight,arenotasgoodastuberandrhizome,butswelcoeficient,themostimportant
economicindex,ofseedisthehighestamongthreematerials,being24.52timesgreaterthanthoseof
rhizome(5.68times)andtuber(2.84times).Itsuggeststhatseedhashighproductivityandcanbeusedas
propagativematerial.Fromthecomparisonsonsomephysiologicalindexesofthreematerialsaftertheir
leavesunfoldcompletely,suchconclusionsaredrawn.Thesolublesugarcontentofseedseedlingleavesis
thehighest,27.637mg/g.Rootactivityofseedis1.45mg/g·h( FW),evidentlyhigherthanthoseoftuber
andrhizome,showingthatactivityofseedrootsarehigherthanthoseoftuberandrhizome.Chlorophyl
contentofseedislowerthanthatoftuber,buthigherthanthatofrhizome.Solubleproteincontentofseed
islowest,only8.55%.Theresultsindicatethattheseedshavehigherplantviability,itsexpansionhas
playedanimportantroleintheswelcoeficientincrease.
Keywords:A.albus,Swelcoeficient,Physiologicalindex
第一作者简介:李川,男,1976年11月,主要从事蔬菜( 魔芋)遗传育种和生物技术研究,2006年毕业于西南大学园艺园林学院蔬菜遗传育种专业,硕士
研究生。通信地址:725000陕西安康市育才路92号安康学院( 西校区),E-mail:cyberlc@163.com。
收稿日期:2006-11-04,修回日期:2006-12-12。
植物生理科学282· ·
中国农学通报 第23卷 第 2期 2007年 2月
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差异外,种子和球茎的系数,差异不显著。
最后收获后分别称量各处理小区的产量,所得结
果见表1,虽然挖收后种子的平均球茎重量最低,只
有8.59g,且与其他二者差异极显著,但是从膨大倍数
来看,种子的膨大倍数最大,为24.54,也达到了极显
著差异。说明种子具有较高繁殖系数,可作为魔芋基
地发展的种源大力开发。而且在田间发现种子出苗出
现大量的“ 双苗”、“ 三苗”现象,即在主芽萌发展叶后,
在主芽基部斜生出侧芽,为地下球茎的形成和膨大提
供更多的同化产物。
在人工气候室3月3日播种白魔芋种子于装有
蛭石的培养箱中,种子出苗后选5株对其测量部分性
状(表2)发现,单苗植株的生长期为49d,双苗的第一
株苗的生长期为47d,而第二苗的生长期为82d,比单
苗生长期多33d。其他性状中,株高双苗的第二株比
单苗和双苗的第一株矮,而茎粗却比后两者高,叶幅
三者差异不大。收获球茎时,双苗的球茎重量7.85g
高于单苗的5.87g。
较及其部分生理指标的测定,总结分析生产上采用白
魔芋种子作为繁殖材料的可能性。
1试验材料与方法
1.1大田性状测定
试验于2005年4月在西南大学魔芋研究中心苗
圃中进行。试验采取随机区组设计重复3次。选择无
病,芽饱满的白魔芋球茎、根状茎、实生种子各30个,
分别称重,栽于不同的9个小区。约50d后测量出苗
率,在完全展叶后随机抽样10株,测量株高、叶柄直
径、叶幅以及收获时三种材料的各小区球茎重量等农
艺指标,对所得数据进行方差分析。
1.2生理指标测定
在实验室分别测定三种魔芋材料完全展叶后的
叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白含量[2]以及根系活力[3]
等生理指标。
2结果与分析
试验于6月6日统计三种繁殖材料的出苗率,经
过约50d左右的时间,根状茎出苗率达到96.67%,种
子的出苗率也达到了92.23%,与根状茎出苗率相比,
差异不显著,而球茎的出苗率较低,不足50%,达到极
显著差异。
在三种材料展叶完全后,分别测量各种材料形态
指标比较三种材料叶柄直径、叶幅宽度 /株高系数
(见表1),可以看出,虽然叶柄直径三者差异较大,达
到显著差异,但是从叶幅宽度 /株高系数来看,只有
根状茎繁殖材料的系数与其他两者比较达到极显著
表 1三种繁殖材料田间性状比较试验结果
通过表3可以看出,各种材料在展叶完全后叶片
及地下部分根系活力的部分生理指标。种子在展叶完
全后,可溶性糖含量最高,为 27.637mg/g,采用 LSD
与其他二者相比较,达到极显著差异,说明种子叶片
的同化能力强;但可溶性蛋白含量最低,仅有
8.55mg/g,与其他二者相比,达到显著差异;种子叶绿
表 2种子“单苗”、“双苗”部分性状的测定
素含量低于球茎,但大于根状茎;种子的根系活力明
显高于球茎和根状茎,为 1.45mg/g·h( FW),说明种
子的根系吸收、合成代谢能力较球茎、根状茎强。
3讨论
从三种繁殖材料的田间的整体表现来看,就单个
白魔芋种子田间生长虽然出苗率不及根状茎,叶柄直
表 3三种繁殖材料生理指标比较试验结果
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ChineseAgriculturalScienceBuletinVol.23No.22007February
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径、叶幅/株高均最低,平均单个球茎重也最低,只有
8.59g,但膨大系数,却是最高,为 24.52倍,远高于白
魔芋根状茎和球茎的生长方式,说明白魔芋种子个体
生产力强,只要通过适当密植等措施可进行生产性试
验。张忠良等[4]从安康引进花魔芋种子,其千粒重为
205g,1985年 4月播种后,当年形成 11g重的小球
茎,1986年及 1987年连续播种,球茎由 50g增至
201g,1988年达1087g。崔鸣等人[5]对花魔芋种子产
量统计分析,平均单个球茎重 8.07g,膨大系数为
42.16,比本论文研究的魔芋高,原因可能一是种的差
异原因,二是白魔芋的生长条件比较特殊,本试验地
与白魔芋的最适生长地区的气候环境差异较大,影响
白魔芋的膨大倍数。
白魔芋种子繁殖中会出现大量的双叶、三叶现
象。即第一片叶展叶后,会在苗基部斜生出第二株苗,
甚至第三片叶。本文对白魔芋种子多苗的部分性状测
定发现,第二、第三片叶较第一片浓绿,而第一片倒伏
后,第二、三片叶仍保持旺盛的生长能力,倒苗时间比
第一片叶晚30~60d,生长期较单苗长,而且收获的球
茎重量比单苗的重。这种现象在魔芋球茎生长中是不
多见的。罗复权[6]对花魔芋多叶现象的研究结论是,花
魔芋幼龄植株块茎增重随叶片数的增加呈几何级数
增长。同时本文通过研究三种材料的生理指标发现,
种子的根系活力比根状茎、球茎强,说明其吸收营养
的能力较强。因此笔者认为,种子繁殖的膨大系数与
种子繁殖出苗的多叶现象和种子根系活力有密切关
系。多叶现象不仅使叶面积成倍增加,而且倒苗时间
延迟,增加了叶片同化产物积累,为球茎的膨大提供
了充足的养分。
之所以对叶幅/株高作为一个魔芋生长指标,是
因为魔芋叶柄的特殊性。魔芋叶片在完全展叶后,形
状为“ T”,通过对叶幅/株高数据的分析,可以判断魔
芋叶片是否为徒长苗,因为如果展叶不完全,且叶柄
又长得很高,则叶幅/株高值很低,则可基本判定此植
株为徒长苗,反之亦然。本研究对三种材料的叶幅/株
高的值进行分析,得出种子的值最低,根状茎最高。通
过实际观察,种子的出苗是有部分徒长苗,表现为叶
柄高且细,小叶展叶不完全。
4结论
4.1对白魔芋三种繁殖方式田间比较试验发现,白魔
芋种子的部分田间性状(叶幅/株高、叶柄直径、平均
球茎重)虽不如球茎和根状茎,但三种繁殖材料中重
要的经济指标——膨大倍数,种子的最高为 24.52
倍,远高于根状茎(5.68倍)和球茎(2.84倍)。说明采用
白魔芋种子繁殖具有较高应用价值,可用于大田生
产。
4.2从三种繁殖材料在展叶完全后部分生理指标来
看,种子叶片的可溶性糖含量最高,为27.637mg/g,种
子的根系活力明显高于球茎和根状茎,为1.45mg/g·
h( FW),而种子叶绿素含量低于球茎,但大于根状茎,
可溶性蛋白含量最低,仅有8.55mg/g。三种繁殖材料
的部分生理指标的结果中表明,种子繁殖表现是出较
高植株生活力,对其膨大倍数的增加起到了重要作
用。
4.3首次对白魔芋三种繁殖方式进行了田间比较试验
和部分生理指标测定,希对以后开展魔芋繁殖方式的
研究提供一定的借鉴。
参考文献
[1] 刘佩瑛,陈劲枫.魔芋属一新种.西南农业大学学报,1984,1:68-69.
[2] 李合生主编.植物生理生化实验原理和技术[M].高等教育出版
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[3] 宗学凤,王三根.植物生理研究技术[M].西南大学教材:58-60.
[4] 李谟松,刘朝荣.魔芋的种子繁殖技术[J].作物研究,1987,1(1):45.
[5] 崔鸣,赵兴喜.魔芋种子繁殖生长发育试验初报[J].中国园艺学会
魔芋协会第三次会员大会论文集:11-12.
[6] 罗复权,花魔芋第二、三叶发生与块茎增重及其速生优质丰产栽
培技术 [J].中国园艺学会魔芋协会第三次会员大会论文集:
17-20.
( 责任编辑:张铁锋)
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