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水培与土培绿萝的根系形态及结构比较



全 文 :水培与土培绿萝的根系形态及结构比较
赵兰枝, 郑树景, 郭瑞珍, 张雪茹, 李鹏鹤, 蒋琳琳
(河南科技学院园林学院,河南 新乡 453003)
摘 要:对水培和土培绿萝的根系形态及结构的比较结果表明,水培绿萝根系长,侧根少,有气生根和根毛;土培绿萝
根系短而粗,侧根多,根毛有脱落现象。 两者的根系表面积和根体积差别不明显。
关键词:绿萝; 水培; 土培; 根系形态; 根系结构
中图分类号:S682.36 文献标识码:A 文章编号:1004-874X(2010)11-0121-02
Comparative studies on the root shape and structure of
water cultivation and soil cultivation of bunting
ZHAO Lan-zhi, ZHENG Shu-jing, GUO Rui-zhen, ZHANG Xue-ru, LI Peng-he, JIANG Lin-lin
(Garden Academy, Henan Institute of Science and Technology, Xinxiang 453003, China)
Abstract: Through the comparative studies on the root shape and structure of water-cultivated bunting and soil-cultivated
bunting, the results showed that the the roots of water-cultivated bunting were longer, with aerial root and less lateral root, which
was a different case with soil-cultivated bunting. There was no sensible difference of the root superficial area and root volume
between water-cultivated bunting and soil-cultivated bunting.
Key words: bunting; water cultivation; soil cultivation; root shape; root structure
收稿日期:2010-03-16
基金项目:河南省科技厅普通攻关项目(0424490012)
作者简介:赵兰枝(1964-),女,高级实验师,E-mail:zhaolz
123@163.com
水培花卉的技术关键是解决植物的耐低氧问题。 根
系作为土壤 (营养液)-植物-大气间水分循环过程中最
关键的部分之一,与花卉耐低氧能力有着十分密切的关
系[1],而根系在花卉耐低氧性能中所起的作用与根系本
身所具有的结构又是密不可分的。 因此,在水培花卉的
耐低氧性研究中, 对根系结构的研究应是研究工作的基
础[2]。 本试验以水培和土培绿萝(Scindapsusaureus)为材
料,对其根系形态与结构进行比较研究,探讨土培和水
培条件下花卉的根系形态与显微结构差异,以期在结构
上为研究水培花卉耐低氧问题提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验设计
本试验采用单因素完全随机试验设计,设水培(营
养液培养)和土培(草炭土 2份+珍珠岩 1份+蛭石 1份)
2个处理。
1.2 材料处理和培养
供试材料绿萝取于河南科技学院实验基地,该材料
为叶片浓绿、生长健壮、无病虫害的扦插苗。 将材料从盆
中取出,洗净根系,剪除扦插时的茎段和须根,保留上部
1~2根气生根, 用 0.5%高锰酸钾消毒 10 s, 培养土用
0.5%高锰酸钾消毒 12 h[3]。 每个处理重复 3 盆,每盆 3
株。水培容器外围用黑色塑料薄膜包裹进行暗处理。水
培处理每隔 3 d换清水 1次, 水的深度为淹没根系的
1/2~2/3[4],2周后更换营养液,之后每周换营养液 1次,营
养液为观叶植物通用配方[5];土培处理上盆后浇 1 次透
水,然后视土壤干旱情况适时浇水。 材料的培养于 2009
年 3月 4日上盆后在景观生态实验室内培养,室内温度
20~25℃、相对湿度 60%~70%。
1.3 指标测定
1.3.1 根系形态与生长指标 材料培养后 60 d对根系
的外观形态进行观察, 然后剪取根系 , 采用 Regnt
Winrhizopro根系生长检测系统[6]对根系的生长指标进行
扫描测定。
1.3.2 根系组织结构 将材料从培养容器中取出,分别
从上部第 3片叶的中部近中脉处切取 0.5 cm2的小块和
根部距根尖 1 cm左右的成熟区切取 0.5 cm的小段,立
即置于 FAA固定液中固定 24 h,制作石蜡切片,步骤如
广东农业科学 2010年第 11期 121
DOI:10.16768/j.issn.1004-874x.2010.11.066
下: 取材-固定-脱水-透明-浸蜡-包埋-修块-切片-粘
片-脱蜡-染色(番红固率对染色法)脱水-透明-封片-镜
检观测。 然后在 10×10倍的光学显微镜下观测,用测微
尺测定叶片厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、根系直
径、根表皮厚度、根皮层厚度和根中柱直径,并计算出叶
片结构紧密度(CTR)和叶片组织疏松度(SR)。 其中,
CTR=栅栏组织厚度/叶片厚度,SR=海绵组织厚度/叶片
组织厚度[7]。
1.4 数据整理与分析
所测定的数据用 Excel 软件处理和 DPS V3.01 专
业版软件进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 水培绿萝与土培绿萝根系外观形态和生长指标比

培养 40 d后观察可知,水培绿萝生根较快,土培绿
萝生根较慢, 水培绿萝的根系长度明显大于土培的根系
长度,同时也发现水培绿萝的根系上密生根毛。培养 60
d后发现,水培绿萝的根系较长,多为一次性侧根,有气
生根,根上密生有根毛,根系柔软垂直且洁白晶莹剔透;
土培绿萝的根系较短,但是侧根较多、根毛有脱落现象。
可见,绿萝水培与土培的根系外观形态存在着明显的差
异。
从表 1可以看出,水培绿萝的总根长比土培根系大
47.92 cm,而根系的平均直径比土培的减小 0.37 mm,且
差异达极显著水平;而水培绿萝和土培绿萝的根系表面
积和根系体积的差异不显著。
2.2 水培绿萝与土培绿萝根系组织结构比较
由表 2可知,水培绿萝的根系与土培绿萝的根系组
织结构也存在差异。 水培绿萝的根系粗度、表皮厚度、中
柱直径和中柱在根系横截面上所占的比例均比土培的
小,方差分析表明两者的差异已达到极显著水平;而水
培绿萝的根系皮层厚度却明显比土培的大,差异达显著
水平。
3 结语
水培绿萝与土培绿萝在根系的外观形态和生长特
性方面存在明显的差异。 水培绿萝的根系细而长,并且
有气生根,根上密生根毛,为绿萝适应水培环境提供了
足够的氧气;而土培绿萝的根系较短,但是侧根多、根系
粗而硬,使绿萝根系在较硬的土壤环境中能够向周围伸
展,吸收足够的养分。
此外,我们发现,水培绿萝和土培绿萝的组织结构
也存在差异。 水培绿萝长期生长在水生环境中,根系组
织结构发生了明显的变化,根系较细,表皮厚度、中柱直
径以及中柱在根系横截面上所占的比例相应地变小;土
培绿萝根系较粗,表皮较厚,皮层较薄,中柱直径及中柱
在根系横截面上所占的比例较大。
参考文献:
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[6] 高俊风.植物生理学试验指导(第 1版)[M].北京:高等教育出版
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比较研究[J].西北林学院学报,2005,20(1):65-67.
根体积
(cm3)
1.99a
2.40a
根系表面
(cm2)
64.22a
68.91a
根系平均
直径(mm)
1.12bB
1.49aA
总根长
(cm)
184.20aA
136.28bB
处理
水培
土培
表 1 水培绿萝与土培绿萝根系外观形态和生长指标比较
注: 表中同列数据后小写英文字母不同者表示差异显著,
大写英文字母不同者表示差异极显著,表 2 同。
中柱直径/
根粗
0.37bB
0.49aA
中柱直径
(μm)
243.60bB
389.76aA
皮层厚
(μm)
438.48aA
380.02bA
表皮厚
(μm)
22.74aA
29.23aA
根系粗度
(μm)
695.07bB
799.01aA
处理
水培
土培
表 2 水培绿萝与土培绿萝根系组织结构比较
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