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不同生根剂处理对水培密叶朱蕉根系的影响



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地上部分 N素的贮藏,其中,5%尿素处理果树枝条中 N 的增
加量明显高于根中 N的增加量。
另外,喷施高浓度尿素能使苹果幼树提前落叶,在处理的
第 2 天,8%尿素处理的叶片数明显低于对照和 5%尿素处理
的叶片数,8%尿素处理的落叶效果明显,这可能与高浓度尿
素使叶片叶柄受到毒害有关,从而导致叶片脱落,这将不利于
翌年枝条和根 N素的储藏和生长发育,具体影响有待进一步
调查研究。建议晚秋喷施 5%尿素为宜。
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孟佳丽,王夏雯,余 翔,等. 不同生根剂处理对水培密叶朱蕉根系的影响[J]. 江苏农业科学,2014,42(1) :142 - 144.
不同生根剂处理对水培密叶朱蕉根系的影响
孟佳丽,王夏雯,余 翔,姜若勇
(江苏省农业科学院宿迁农业科学研究所,江苏宿迁 223800)
摘要:以密叶朱蕉(Dracaena deremensis cv. Compacta)植株为试材,采用国光生根剂、ABT生根剂和 IAA植物激素
处理根系,以清水和土培为对照,经过 150 d培养,统计植株根长、根体积、根冠比、根系活力和根系颜色 5 个指标。结
果表明:水培根系与土培根系相比,表皮角质层消失,薄壁细胞排列疏松,细胞之间形成大的间隙,有利于根系通气,但
是并未发现皮层中有明显的通气组织;不同生根剂配方中植物激素含量的多少对根系诱导效果有差异,国光生根剂和
IAA植物激素处理的植株根长、根体积和根冠比数值均显著高于土培处理。
关键词:水培;生根剂;密叶朱蕉;根系
中图分类号:S687. 04 文献标志码:A 文章编号:1002 - 1302(2014)01 - 0142 - 03
收稿日期:2013 - 05 - 09
基金项目:江苏省农业科技自主创新资金[编号:CX(12)3014]。
作者简介:孟佳丽(1987—) ,女,江苏徐州人,硕士,研究实习员,主要
从事陆生花卉水培驯化工作。E - mail:jiali1415118@ 163. com。
通信作者:姜若勇,副研究员,主要从事陆生花卉水培驯化技术研究。
Tel:(0527)81887090;E - mail:jssyjry@ 163. com。
密叶朱蕉(Dracaena deremensis cv. Compacta)属龙舌兰科
龙血树属,太阳神树的别称,又称绿密龙血树、阿波罗千年木,
原产我国与南亚热带地,为常绿小乔木,株高 15 ~ 20 cm,茎
直立,无分枝,叶片密集轮生,喜高温、高湿环境,适宜生长温
度为 22 ~ 28 ℃。密叶朱蕉株形紧凑小巧,叶色翠绿优良,为
室内绿化装饰的珍品,可置于窗台、茶几和书桌等处观赏。
现代温室起源于欧洲。世界花卉王国 -荷兰的设施农业
覆盖率为 98%以上,均采用无土栽培。我国自 1985 年开始
研制适合我国国情的无土栽培技术,目前,我国无土栽培面积
为 360 hm2,其中,仅有少量的花卉外,大部分为蔬菜无土栽
培[1 - 3]。随着人们生活水平的提高,花卉的需求量逐年递增。
水培花卉是指将原来适应陆生环境的花卉,通过根系修剪、试
剂消毒、生根剂处理和水生驯化等步骤之后,根系能够适应水
生环境的花卉[4]。由于水培花卉独特的观赏性、洁净性及养
护方便性,深受人们喜爱。在水培花卉生产过程中,如何将植
物的土培根系转化为适应水环境的水生根系,重要环节在于
采用何种生根剂对植株进行生根处理,达到早发、多发水生根
的目的。生根剂种类的选择、浓度配制、处理时间均具有很大
的研究意义。在水培植物相关研究中,前人对营养液配方的
研究报道较多[5 - 6],而对于生根剂的处理效应研究较少。本
试验以花卉市场常见的观叶植物密叶朱蕉为试材,通过不同
种类的生根剂处理,调查研究水生根系与土培根系之间的差
异,以及不同生根剂对水生根系发生的影响,旨在为水培花卉
的生产应用提供科学依据。
—241— 江苏农业科学 2014 年第 42 卷第 1 期
DOI:10.15889/j.issn.1002-1302.2014.01.101
1 材料与方法
1. 1 试验材料
选用株高 15 ~ 20 cm、苗龄和生长状态均匀一致的密叶
朱蕉植株为试材,共 150 株。国光生根剂由四川国光农化有
限公司制造,有效成分为萘乙酸,稀释至 0. 1%溶液使用;ABT
生根剂由北京艾比蒂研究开发中心制造,为萘乙酸和吲哚乙
酸的混合粉剂,先用乙醇溶解后,配制成 0. 1%溶液使用;IAA
植物激素为高纯度 3 -吲哚乙酸粉末,用乙醇溶解后,配制成
0. 1%溶液使用。
1. 2 试验设计
试验共 5 个处理,分别为土培、清水培、国光生根剂、ABT
生根剂和 IAA植物激素处理,其中清水培和土培为对照。采
用随机区组设计,每个处理 10 株,重复 3 次。水培采用驯化
池,每个处理放置于 1 个驯化池中。土培放置于水培驯化池
相邻的土培池中,管理方法相同。
1. 3 试验方法
1. 3. 1 水培处理 用清水洗净植株根部泥土,修剪根系;采
用 0. 1%高锰酸钾溶液对根系消毒 1 min;然后采用去离子
水、国光生根剂、ABT 生根剂和 IAA 植物激素分别处理植株
3 min;将植株固定在定植孔中,放入不同的驯化池进行水生
根系诱导;经过生根剂处理的幼苗,第 1 周用清水培养,第 2、
3 周用 1 /2MS营养液,第 4 周用全剂量 MS营养液,之后每周
换 1 次新的全剂量营养液。全程采用增氧泵间隙增氧,
6 ~ 8 h /d,改善根部通气环境。
1. 3. 2 土培处理 土培采用基质栽培,每周施 1 次含 N、P、K
复合肥 0. 2%的营养液。
1. 4 调查统计
经过 150 d培养之后,洗净植株,统计根长、根体积、根冠
比、根系活力和根系颜色 5 个指标。
2 结果与分析
2. 1 根系外观形态比较
采用国光生根剂处理进行水生栽培的植株根系与土培根
系对比,水生根系和土培根系的外观存在明显差异(图 1) :从
颜色上看,密叶朱蕉新发的水生根系呈白色,土培根系呈黄
色;从长度上看,水生根系较长且顺直,土培根系较短且弯曲,
这可能是由于在水培条件下,植物的根系处于稳定的水生环
境中,机械阻力较小,所以根系比较顺直,在土培条件下,由于
土壤具有机械阻力,根系的伸展受到影响,导致根系弯曲[7]。
由表 1 可见,国光生根剂处理的水培根系平均根长为
14. 77 cm,是土培根系平均根长 7. 66 cm 的 1. 93 倍,差异达
到极显著水平;水培根系平均体积为 1. 83 mL,比土培根系平
均体积 1. 18 mL 增加了 55. 1%,差异极显著;水培根系的平
均根冠比为 0. 102 8,比土培植株平均根冠比 0. 075 3 高
36. 5%,差异极显著。
2. 2 根系解剖形态比较
由图 2 可见,密叶朱蕉水培与土培根系的表皮、皮层和中
柱都明显不同。水培根系表皮无角质层,土培根系表面有角
质层;水培根系的皮层中,外皮层机械组织不发达,薄壁细胞
表 1 不同生根剂处理对根系生长发育的影响
培养方式
根长
(cm)
根体积
(mL) 根冠比
根系活力
[μg /(g·h) ]
根系
颜色
清水对照 9. 82bAB 1. 23bB 0. 0631bB 23. 34bB 白
土培对照 7. 66bB 1. 18bB 0. 075 3bB 43. 62aA 黄
国光生根剂 14. 77aA 1. 83aA 0. 102 8aA 43. 97aA 白
ABT生根剂 7. 57bB 1. 14bB 0. 062 5bB 10. 53cC 白
IAA植物激素 14. 71aA 2. 14aA 0. 115 5aA 30. 90bB 白
注:采用 Duncans新复极差测验,表中同列数据后不同小写、大
写字母者分别表示差异达 0. 05、0. 01 显著水平。下同。
排列疏松,细胞之间间隙较大,土培根系外皮层机械组织较发
达,薄壁细胞体积较小,排列紧密;水培根系中柱内维管束较
分散,髓中细胞数量少体积大,机械组织不发达,有利于根系
通气,土培根系中柱内维管束排列紧密,髓中细胞数量多体积
小,机械组织发达,具有更好的支持、巩固作用[8 - 9]。
2. 3 不同生根剂处理对根系生长发育的影响
由表 1 可见,经过国光生根剂和 IAA 植物激素处理后的
植株与土培植株相比,根长、根体积和根冠比数值均极显著增
加,经过 ABT生根剂处理的植株与土培植株相比,差异不大;
从根系活力数据看,仅国光生根剂处理的植株与土培植株根
—341—江苏农业科学 2014 年第 42 卷第 1 期
系活力相当,ABT生根剂及 IAA处理的植株根系活力明显低
于土培植株,这说明水培植物与土培植物相比,由于机械阻力
减小,根系长度和根系体积明显增加,但是由于长期处于水生
环境中供氧不足,导致根系活力下降。
从表 2、表 3 可见,各处理平均根长为 7. 57 ~ 14. 77 cm,
相差 7. 20 cm;在 α = 0. 05 水平上,可以将所有处理分为差异
显著的 2 组:一组是国光生根剂处理和 IAA 植物激素处理,
植物根系平均长度为 14. 77 和 14. 71 cm,二者之间无明显差
异;另一组为清水处理、土培处理和 ABT生根剂处理,植株平
均根长分别为 9. 82、7. 66 和 7. 57 cm,三者之间无明显差异;
在 α = 0. 01 时,国光生根剂处理与 IAA 处理为一组,相互之
间无极显著性差异,土培对照处理和 ABT 生根剂处理为一
组,相互之间无极显著差异,但这两组之间差异极显著,清水
处理与这 2 组之间均无极显著差异。
表 2 不同生根剂处理密叶朱蕉根长之间的差异
处理
根长(cm)
重复 1 重复 2 重复 3
植株 1 植株 2 植株 3 植株 1 植株 2 植株 3 植株 1 植株 2 植株 3
根长平均值
(cm)
差异显著性
α = 0. 05 α = 0. 01
国光 10. 5 12. 4 15. 6 10. 8 17. 9 12. 9 17. 2 19. 8 15. 8 14. 77 a A
IAA 9. 9 20. 9 10. 8 9. 7 15. 8 19. 4 13. 3 14. 4 18. 2 14. 71 a A
清水 10. 2 19. 1 7. 3 10. 5 6. 3 3. 1 9. 4 6. 8 15. 7 9. 82 b AB
土培 10. 5 7. 2 5. 4 10. 1 5. 9 4. 7 8. 2 6. 5 10. 4 7. 66 b B
ABT 20. 3 8. 4 12. 9 8. 3 2. 1 2. 1 1. 5 6. 4 6. 1 7. 57 b B
表 3 根长方差分析
变异来源 自由度 离差平方和 均方 F值 F0. 05 P值
组间 4 470. 47 117. 61 6. 26 2. 60 0. 000 5
组内 40 751. 89 18. 80
总计 44 1 222. 36
3 小结与讨论
3. 1 水培驯化对植物根系生物学特征的影响
汪强等认为水培驯化后,植物根系在部分淹水的条件下
形态结构和生理活性都发生了相应的变化,皮层薄壁组织间
隙增大,以适应水培条件下正常生长[10]。本研究表明,水培
根系与土培根系相比,水培根系表皮角质层消失,外皮层薄壁
细胞排列疏松,细胞之间形成大的间隙,中柱内维管束较分散,
髓中细胞数量减少、体积增大,机械组织不发达,有利于根系
通气。
汪强等试验结果发现,移栽 2 个月后,便能观察到水培鸡
冠花的皮层细胞轴向互溶裂开,形成通气组织[10]。本试验中
密叶朱蕉培养 5 个月之后并没有观察到皮层中形成明显的通
气组织,这可能由于选取植物材料的限制所致。
3. 2 不同生根剂诱导方式对植株水生根系发生的影响
不同生根剂对密叶朱蕉处理的研究表明,配方中植物激
素含量的多少对根系诱导的效果有差异,国光生根剂和 IAA
植物激素处理的植株根长、根体积和根冠比数值均显著高于
土培处理,这可能是由于水中机械阻力小于土壤颗粒所致。
根系活力方面,仅国光生根剂处理的植株与土培根系活力相
当,经过 ABT生根剂、IAA 植物激素处理的水培植株根系活
力明显低于土培植株,这可能是由于根系长期处于水生环境
中,陆生植物根系供氧不足,导致根系活力下降。
试验表明,国光生根剂(主要成分为萘乙酸粉剂)、IAA
植物激素(高纯度吲哚乙酸)单独使用效果好,而 ABT生根剂
(主要成分为萘乙酸和吲哚乙酸的混合粉剂)使用效果不佳,
导致根系活力大幅度下降,植株生长势减慢,这是普遍现象还
是特例有待进一步研究。
3. 3 水培驯化体系的建立和完善
目前,由于水培花卉的驯化体系和操作规程不完善,我国
从事水培花卉生产的企业少于传统的土培花卉生产企业。关
于水培植株的研究还有待开展[11],比如在水培根系发生过程
中,不同生根剂都能使植物产生水生根系,但是哪一种生根剂
处理能够更早的使植物产生水生根系,这在实际生产中具有
重要的意义,它可以缩短植株驯化时间,使得水培花卉上市时
间提前,大大提高了经济效益。此外,同一种生根剂对不同品
种花卉之间可能会存在差异,在本试验中,ABT 生根剂对密
叶朱蕉的根系诱导表现并不明显,或许这种混合型生根剂在
对其他品种植株的诱导中会有更好的表现,这也有待进一步
研究。
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