全 文 ：扁穗牛鞭草水培无性苗构件组成特点的研究
刘金平1 ,张新全1 ,游明鸿2 ,刘　江1
(1.四川农业大学草业科学系 ,四川 雅安 625014;2.四川省草原研究所 ,四川 成都 611731)
摘要:在水培条件下 , 测定扁穗牛鞭草茎节形成无性苗的构件组成 , 结果说明:牛鞭草茎节具有无性繁殖能力 ,自身贮存营
养可满足形成构件完整植株的需求;茎节长度与无性苗构件组成和生物量关系不大;无性苗构件间存在着差异 , 叶片数 、叶
干重 、茎长度和茎干重的变异系数分别为 15.08%、28.95%、22.34%、23.37%, 根数 、根系长 、根干重的变异系数分别为
45.75%、26.14%、52.86%;无性苗构件间存在着相关性 , 茎长度与叶片数和叶干重表现为极显著正相关(P<0.01), 茎长度
与根数和茎干重与根干重表现为显著正相关(P<0.05),叶干重与茎长度 、叶片数 、根数 、根干重都表现为极显著正相关 , 再
生生物量与叶干重为显著正相关 ,与茎干重 、根干重为极显著正相关 ,根 、茎 、叶干重之间表现为正相关 , 说明无性苗地上 、
地下各构件生长发育是相互协调的 ,构件间营养分配是均衡的 ,从而保证了无性苗构件平衡和株型完善。
关键词:扁穗牛鞭草;无性繁殖;无性苗;构件
中图分类号:S543　　　文献标识码:A　　　文章编号:1002-7351(2005)04-0111-03
The Characteristic of Components of Cloned Seedling in Water for Hemarthria compressa
LIU Jin-ping1 , ZHANG Xin-quan1 , YOU Ming-hong2 , LIU Jiang1
(1.Department of Grassland Science , Sichuan Agric.Univ., Ya an , 625014 , China;
2.Sichuan Research Institute of Grassland , Xipu , Chengdu 611731 , China)
Abstract:By cultivating the eustipes of Hemarthria compressa in water , the components of its cloned seedling were tested.The results showed
that:the eustipes had a ability to regenerate , and could form a complete cloned plant only by using its innernutrition.The length of stem had
a little relation to the component and the biomass of cloned seedling.There is a difference among the components , of which the varieties coef-
ficient of number and dry weight of leaves , length and dry weight of stems is 15.08%, 28.95%, 22.34% and 23.37%, respectively.But
the difference among roots is more obvious , and the varieties coefficient of their number , length and dry weight is 45.5%, 26.14% and 52.
86%, respectively.There is a correlation among the components of the cloned seedling , and the length of stem is highly significantly correla-
tive to the number and dry weight of leaves(P<0.01).Meanwhile , between the length of stem with number of root and dry weight of stem
with dry weight of root is significantly correlative(P<0.05);the dry weight of leaves is highly significantly correlative to the length of stem ,
number of leaves and roots , dry weight of root;regenerative biomass is significantly correlative the dry weight of leaves , and highly correlative
to the dry weight of stem and root;there is a correlative among the dry weight of root , stem and leaves.It is concluded that the growth of
components of underground and aboveground is harmonious each other , and the nourishment allotment among them is balanced , which assure
the equilibrium of components and integration of plant.
Key words:Hemarthria compressa;Cloned reproduction;Cloned seedling;Component
　　扁穗牛鞭草(Hemarthria compressa(L.F.)R.Br)是禾本科黍亚科牛鞭草属多年生根状茎草本植物[ 1] ,为
热带 、亚热带优质牧草资源 ,具有生长速度快 、产量高 、适口性好 、营养丰富 、适应性广 、抗逆性强 、耐刈割 、
再生力强 、供青期长 、管理方便 、生产成本低等优点 。由于叶片多 、含糖分较高 、草质柔嫩而无异味 ,牛 、羊 、
鱼 、兔 、猪均喜食 。在长江以南广大省区大面积栽培推广 , 1 a可刈割 4 ～ 6次 ,鲜草产量达 1.5×105 kg·
hm-2 。推广面积累计逾 66 667 hm2 ,成为发展畜牧业的主打草种之一[ 2] 。
扁穗牛鞭草自然结实率很低 ,很难形成植物学意思上的种子 ,生产中多以营养器官材料作为农业生产
　收稿日期:2005-01-09;修回日期:2005-03-30
　基金项目:四川省青年基金项目(02ZQ026-057)和科技部星火计划项目(2004EA810010)资助
　作者简介:刘金平(1972-),男 ,山西临县人 ,四川农业大学在读博士生 , 从事牧草及草坪草育种与种质资源研究。
　通讯作者:张新全(1965-),四川农业大学教授 、博士生导师 ,从事牧草及草坪草育种与种质资源研究。
第 32 卷 第 4期
2 0 0 5年 1 2月
福 建 林 业 科 技
Jour of Fujian Forestry Sci and Tech
Vol.32　No.4
Dec., 2 0 0 5
DOI :10.13428/j.cnki.f jlk.2005.04.031
种子[ 3]进行扩繁 ,即扦插营养体繁殖。本试验通过测定茎节产生无性苗的生长情况 ,探讨茎节的繁殖能
力 ,比较插穗长度与无性苗构件数量和重量的关系 ,分析构件形成的相关性 ,总结牛鞭草无性苗形成及发
育的特点 ,为无性繁殖人工草地及草地管理提供服务。
1　材料与方法
于2004年 10月 ,以生长健壮处于拔节期“广益”扁穗牛鞭草(H.Compressa cv.guanyi)为材料 ,选取茎
中部粗细均匀带 2节间的 20个健壮茎节为无性繁殖材料(插穗)。
水培法:把插穗置于装有蒸馏水的烧杯中培养 ,水中不加任何物质 ,水量以淹没插穗下面的节间为准 ,
放置于室内(12 ～ 20℃),每 48 h换水 1次 ,培养 35 d后(插穗开始枯黄萎蔫),测定无性苗构件数量 、长度
及其生物量。
插穗长:为插穗茎节的长度;茎长:为再生苗茎的拉直长度;根系长:为再生苗最长根的拉直长度;根
数:为插穗上形成根的数量;叶片数:为再生苗的叶片数量。
根 、茎 、叶干重:分别为再生苗根 、茎 、叶经 105℃下 10 min杀青后 , 65℃经 24 h烘干的重量;再生生物
量:为各构件干重之和。
数据处理:利用 SAS统计软件进行数据处理。
2　结果与分析
2.1　无性苗构件形成顺序及组成
无性繁殖材料在水培条件下 ,7 ～ 10 d开始分化形成植株构件 ,但形成的顺序不同 。有 4株先形成根 ,
有9株先形成分蘖 ,有 7株根与分蘖同时出现。先形成根的插穗 ,根出现 2 ～ 5 d后出现分蘖;先形成分蘖
的插穗 ,分蘖出现 7 ～ 10 d后才产生根。但随着生长发育 ,插穗都形成了构件完整的植株 ,插穗形成的无
性苗各构件数量 、长度及其生物量的测定结果见表 1。
表 1　不同长度茎节产生的无性苗构件测定结果
插穗长/ cm 茎长/ cm 叶片数/条 根系长/ cm 根数/条 叶干重/ g 根干重/g 茎干重/g 再生生物量/ g
15.5 33.0 5 8.0 5 0.0802 0.0032 0.3529 0.4363
17.0 44.0 5 15.0 8 0.1457 0.0144 0.7244 0.8845
13.3 45.0 5 10.0 13 0.1263 0.0187 0.4120 0.5570
13.2 33.1 5 7.8 4 0.0979 0.0076 0.4097 0.5152
17.3 68.3 7 10.5 17 0.2257 0.0230 0.5368 0.7855
13.0 53.2 6 12.5 8 0.1718 0.0152 0.4035 0.5905
13.0 45.4 5 12.0 10 0.1594 0.0285 0.6388 0.8267
13.1 37.3 4 14.4 5 0.1018 0.0062 0.4202 0.5282
11.0 49.0 5 15.0 14 0.1733 0.0214 0.5896 0.7843
10.4 50.1 6 9.5 7 0.1381 0.0086 0.4538 0.6005
17.0 39.5 6 7.2 14 0.1694 0.0213 0.5152 0.7059
12.6 42.4 5 8.7 9 0.1426 0.0097 0.4716 0.6239
16.3 39.3 4 14.2 4 0.1258 0.0201 0.4237 0.5696
15.0 56.2 6 8.4 11 0.2138 0.0274 0.5391 0.7803
13.4 44.1 5 9.1 5 0.1735 0.0198 0.4287 0.6220
10.9 37.7 4 8.9 7 0.1581 0.0104 0.3784 0.5469
10.5 48.0 6 9.8 8 0.2006 0.0219 0.4672 0.6997
16.3 37.2 4 11.3 6 0.1387 0.0267 0.3753 0.5407
11.6 46.8 5 10.7 5 0.1943 0.0194 0.4681 0.6818
10.9 46.1 6 12.4 12 0.2015 0.0297 0.4574 0.6886
·112· 福 建 林 业 科 技 第 32 卷
　　从表 1可以看出 ,扁穗牛鞭草茎节具有极强的
无性繁殖能力 ,试验用水培法 ,没有添加任何营养
成分 ,说明茎节自身营养贮存完全可以满足形成无
性苗 ,只要水分充足 ,牛鞭草茎节就能分化一个构
件完整的植株。
2.2　无性苗构件组成的差异分析
插穗在形成无性苗时 , 首先形成的构件有差
异 ,根 、茎 、叶出现时间及生长速度有差异 ,但是当
插穗开始枯萎时 ,其上都产生了构件完整的无性再
生苗。再生苗各构件数量 、长度和质量表现出不
同 ,分析结果见表 2。从表中可看出 ,除叶片数外 ,
表 2　无性苗构件数量及生物量的差异分析
项　目 最大值 最小值 标准差 变异系数
插穗长/cm 17.30 10.40 2.39 17.12
茎长度/cm 68.00 33.00 10.08 22.34
叶片数/条 7.00 4.00 0.81 15.08
根系长/cm 15.00 7.20 2.90 26.14
根数/条 17.00 4.00 4.37 45.75
叶干重/g 0.23 0.08 0.04 28.95
根干重/g 0.03 0.00 0.01 52.86
茎干重/g 0.72 0.35 0.12 23.37
再生生物量/g 0.88 0.44 0.15 22.54
无性苗参数的变异系数都大于插穗本身的变异系数。说明无性苗叶片数量差异不大 ,叶干重的差异主要
是由叶面积的大小而决定的;茎长度与茎干重差异较大;但无性苗构件差异主要体现在根系上 ,根数 、根系
长 、根干重的变异系数分别达 45.75%、26.14%、52.86%,说明牛鞭草茎节分化无性苗的能力不同 ,即使位
置相同 、粗细均匀茎节形成的再生苗 ,其构件数量 、长度 、重量都有差异 ,根是表达无性苗差异的主要构件 。
2.3　无性苗构件组成的相关性分析
在水培下 ,只能利用插穗自身营养物质 ,满足形成无性苗对营养需求 ,构件之间形成的相关性 ,不仅可
表明无性苗体内营养分配状况 ,也直接体现构件形成 、发育过程中存在的相互关系。无性苗构件组成的相
关性分析结果见表 3。从表中可看出 ,插穗长与无性苗构件组成及再生生物量相关不明显 ,即插穗长短并
不决定无性苗大小与活力;茎长度与叶片数和叶干重表现为极显著(P<0.01)正相关 ,说明叶片形成和发
育要依靠茎为支撑体和营养来源;茎长度与根数 、茎干重与根干重表现为显著(P<0.05)正相关 ,说明了无
性苗地上 、地下部分的延长与扩展是相互协调的 ,保证了无性苗构件平衡和株型完善;叶干重与茎长度 、叶
片数 、根数 、根干重都表现为极显著正相关 ,可依据叶片多少和生长情况来判断无性苗根系发育情况和植
株生活能力的强弱;再生生物量与叶干重为显著正相关 ,与茎干重 、根干重为极显著正相关 ,根 、茎 、叶干重
之间都表现为正相关 ,说明无性苗构件发育呈现出一致性 ,构件比例的合理性 ,反映了营养分配的均衡性 。
表 3　无性苗构件组成的相关性分析
项　目 插穗长 茎长度 叶片数 根系长 根数 叶干重 根干重 茎干重
茎长度 0.07478
叶片数 0.31566 0.74708＊＊
根系长 -0.21308 0.24980 -0.36385
根　数 0.28682 0.67816＊ 0.56090 0.04276
叶干重 0.23773 0.87767＊＊ 0.74163＊＊ 0.21795 0.82339＊＊
根干重 0.14570 0.54690 0.36376 0.18746 0.81272＊＊ 0.78364＊＊
茎干重 0.24781 0.28967 0.04432 0.53406 0.38558 0.50714 0.61631＊
再生生物量 0.26954 0.50533 0.26445 0.49070 0.57971 0.72341＊ 0.75963＊＊ 0.96132＊＊
　＊:＊＊为 P<0.01;＊为 P<0.05。
3　结论与讨论
1)扁穗牛鞭草茎节在水培条件下 ,具有分化成构件完整植株的能力 。只要水分充足 ,茎节在营养匮乏
的情况下 ,可以分化出无性苗 。
2)扁穗牛鞭草茎节再生无性苗构件形成顺序不同。茎节首先分化的构件不同可能与茎节内生长调节
物质的组成有关 ,如果组成适合促进根系分化 ,就首先产生根 ,如果组成适合分蘖的形成 ,就(下转第 117 页)
·113·第 4期 刘金平 , 等:扁穗牛鞭草水培无性苗构件组成特点的研究
3　小结与讨论
1)本文用典型抽样法 ,对永安市洪田 、西洋 、贡川 、上坪等 4个乡镇 6个行政村的 184户竹农进行跟踪
调查 ,较为系统地调查分析了农户的竹林经营方式 、经营集约度 、技术推广效果 、笋竹收益等。
2)调查结果表明 ,永安市竹农经营方式主要为“以春笋笋干为主的笋用林和一般笋材两用林” ,单一的
经营方式不适应市场需要 ,不能发挥竹林的最佳效益 ,竹农已有较强的市场经济意识 。
3)竹农的技术来源主要是示范户 、技术培训和技术资料的作用 。丰产技术推广主要是科学施肥 ,而清
除老竹蔸 ,覆盖稻草由于劳动力投入大 、运输成本高等因素 ,尚未能较好推广。
4)调查表明 ,永安竹林经营效益有明显提高 、每 667 m2 的笋竹产值 1 000元以上已占 38.2%,但年产
值500元以下仍占到 43.2%,有待继续推广科学经营技术 ,全面提高竹农的经济效益 。
＊:本文承蒙金爱武 、林海清 、吴锦华 、董晨玲 、陈浙勇协助外业调查 ,成文得到金爱武博士的指导 , 在此一并致谢。
参考文献:
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(上接第 113 页)
首先产生茎叶。
3)插穗茎节长度与无性苗构件数量和生物量关系不大 ,茎节长度与其包含的营养物质多少有关系 ,但
在无性苗的构件组成与生物量没有反映出差异来 。本试验用水培法 ,条件与大田生产有差异 ,大田条件
下 ,生根早无性苗吸收水分与营养的能力就强 ,势必影响到物质的分解 、转化 、合成过程 ,影响到构件的分
化 、生长与生物量积累等过程 。
4)茎节形成的无性苗构件根 、茎 、叶的数量 、长度 、生物量有差异 。差异主要体现在根系上 ,即使由同
一部位相同长度茎节为插穗形成的再生苗 ,其根数量 、长度 、重量也有差异 ,所以根是表达无性苗差异的主
要构件 ,对扦插生根值得深入研究 。
5)茎节形成的无性苗构件间存在着相关性 ,茎长度与叶片数和叶干重表现为极显著正相关 ,茎长度与
根数和茎干重与根干重表现为显著正相关 ,再生生物量与叶干重为显著正相关 ,与茎干重 、根干重为极显
著正相关 ,根 、茎 、叶干重之间都表现为正相关 ,说明无性苗地上 、地下各构件生长发育是相互协调的 ,构件
间营养分配是均衡的 ,保证了无性苗构件平衡和株型完善。
6)试验是在没有外源营养补给的条件下进行的 ,没有考虑营养元素和生长调节物质对无性苗的影响 ,
但实践生产时 ,土壤对无性苗一定有影响 ,如土壤中的 K可促进无性苗酶的活化 、根系形成发育 ,增强植
株抗性等作用[ 4] ,所以有必要对茎节无性苗在不同土壤营养状况下构件组成等问题进行进一步的研究。
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·117·第 4期 高刚峰:永安毛竹林经营方式与技术推广调查研究