全 文 ：金琥〔Echinocactus grusoni〕,别名象牙球,是仙人掌
科、金琥属中最具魅力的仙人球种类之一。其球体深绿,密生
黄色硬刺,球顶部密生金黄色的绵毛;花黄色,顶生于绵毛丛
中,非常美丽壮观[1]。
盆栽金琥
原产于墨西哥沙漠地区耐旱不喜水的金琥,经过水培诱
导新的根系以后,却能在水培条件下长期正常而旺盛的生
长,根系竟然不会腐烂死亡,这是一个令许多人都感到惊讶
而又不得其解的问题,其根系结构究竟发生了哪些适应性的
变化特征?带着这个有趣的问题,促使我进行了以下试验,并
得出了满意的结论。
1 试验方法
1.1 材料及其处理过程
于 2006年 4月 30日在花卉市场上买了六株球体直径
为 15cm的金琥植株,两株保持原土培状态,继续在花盆中
培养;另四株脱盆以后小心地去掉根系上附着的原土,然后
剪去所有的根系后把四株金琥分别放在四个合适的盛有营
养液的烧杯中,使金琥的茎基部不接触到营养液,但能利用
杯口小环境中的湿气慢慢长出新的根系,随着根系的不断伸
长,而慢慢进入营养液中。营养液的液面不能过高,以便使得
金琥茎基部的根系能吸收空气中的氧气。在根系诱导和试验
过程中,用不透光的牛皮纸包住烧杯,以免光线促进营养液
中滋生藻类植物。
1.2 营养液配方
营养液是水培金琥的核心。在配制时先配成浓缩的母
液,然后再稀释成工作液进行栽培。
营养液配方见表一。
金琥水培环境下根尖结构特征研究
李鸿俊
(运城学院生命科学系,山西运城 044000)
摘 要:金琥是仙人掌科中既名贵又有很高观赏价值的多浆肉质花卉,属于耐旱植物。通过对其进行水培诱导出根系以
后,将其根尖徒手横切片与土培环境下的根尖结构进行比较,得出结论:水培根的表皮细胞完整,根毛数目多;皮层细胞增
大,排列疏松,在整个根尖横切面上占较大比例;维管柱所占比例相对较小并且不明显。土培根的表皮细胞有破损,根毛数目
少;皮层细胞小,排列紧密,在整个横切面上占的比例小;维管柱所占比例大,木质部和韧皮部明显,有四原型和五原型之分。
关键词:金琥;水培;根尖结构;比较研究
中图分类号:Q949.759.9 文献标识码:A 文章编号:1673-2014(2007)05-0010-02
收稿日期:2006—09—25
作者简介:李鸿俊(1966— ),男,山西稷山人,讲师,主要从事植物学的教学与研究。
单位:每升水中含化合物mg数(化合物mg/l)
营养液
A液
B液
C液
肥料种类
四水硝酸钙
硝酸钾
硝酸铵
磷酸氢二钾
硫酸钾
七水硫酸镁
硼酸
四水硫酸锰
七水硫酸锌
五水硫酸铜
四水钼酸铵
化学式
Ca(NO3)2.4H2O
KNO3
NH4NO3
KH2PO4
K2SO4
MgSO4.7H2O
FeSO4.7H2O
EDTA-2Na
H3BO3
MnSO4.4H2O
ZnSO4.7H2O
CuSO4.5H2O
(NH4)6Mo7O24.4H20
化合物的重量
472
267
53
100
116
246
2.86
2.13
0.22
0.08
0.02
螯合铁 65
表1 水培金琥营养液配方[2]
2007年10月 长 治 学 院 学 报 Oct.,2007
第24卷 第5期 JournalofChangzhiUniversity Vol.24,No.5
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李鸿俊 金琥水培环境下根尖结构特征研究
1.3 根尖的处理
培养一个月以后,取根尖进行徒手横切,制作成临时水
装片,用显微镜进行观察比较,分析水培根与土培根根尖结
构的差异。并拍照保存好资料。
2 试验结果与分析
2.1 根系特征比较
土培根:金琥的土培根系色泽深而坚硬,主根、侧根明
显,具有多级分枝。因为根系生活在土壤中,需要通过扩大根
面积来摄取土壤中更多的水分和营养物质,所以根系分枝比
较多。在土壤中生长的根系,受到土壤颗粒的摩擦阻力较大,
根系色泽相对较深,根毛数量相对较少。
水培根:金琥的水培根系纤长飘逸而洁白,组织脆嫩,分
枝少,主要为不定根组成的须根系。由于在水环境中受到的
生长阻力小,根的细胞壁无须加厚木栓化形成致密坚硬的组
织结构,所以色泽淡而洁白。
2.2 显微镜下观察到的结果
金琥土培根尖横切
金琥水培根尖横切
2.3 根尖结构特征比较
通过以上试验结果可以看出,金琥的根系及根尖结构在
水培环境下发生了一系列适应性的变化。在水中,根系生长
时所受阻力小,细胞避免了机械性的损伤,所以表皮细胞相
对完整;由于水中的溶氧量小,为了能吸收到足够的氧气,所
以长出了大量的根毛;在皮层中,细胞体积增大,排列相对疏
松,使得细胞之间间隙增大,也是为了贮存更多的氧气,是金
琥能够适应水环境的一个很重要的结构特征;维管柱比例相
对缩小,特别是木质部结构简化并且不明显,是水培条件下
水分和营养元素充足而造成的必然结果。
3 试验结论
水培根的表皮细胞完整,根毛数目多;皮层细胞增大,排
列疏松,在整个根尖横切面上占较大比例;维管柱所占比例
相对较小并且不明显。土培根的表皮细胞有破损,根毛数目
少;皮层细胞小,排列紧密,在整个横切面上占的比例小;维
管柱所占比例大,木质部和韧皮部明显,有四原型和五原型
之分。
通过试验,从根系结构上了解了耐旱的金琥之所以能够
水培的原因。
参考文献:
[1]徐民生.仙人掌类及多肉花卉栽培问答[M].金盾出版社,
1994.
[2]连兆煌.无土栽培原理与技术[M].中国农业出版社,1994.
表皮
皮层
维管柱
水培根
表皮细胞完整,在表皮
周围密布大量根毛。
外皮层细胞与表皮细
胞之间有空隙,细胞排
列疏松,细胞体积大,
皮层层数多,相对于整
个横切面所占比例大。
在整个横切面上所占
比例较小,木质部与韧
皮部结构不太明显。
土培根
表皮细胞排列紧密,有
破损细胞,根毛数目
少。
外皮层细胞与表皮细
胞紧密连接,细胞排列
紧密,细胞体积小,皮
层层数少,相对于整个
横切面所占比例小。
在整个横切面上所占
比例较大,木质部和韧
皮部结构明显。
(责任编辑 王王景琳)
表2 水培根与土培根的差异
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