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茵芋驯化栽培与植物生长调节剂促进效应研究



全 文 :茵芋 (Skimmia reevesiana Fort),芸香科茵芋属
植物。中国、日本、菲律宾等均有茵芋原生分布,
在中国东南沿海各省、台湾、湖南、湖北、广西、贵
州、广东、云南、西藏喜马拉雅山均有生长分布 [1],
但原生种质稀少,相关文献未见野生种质驯化栽
培和生长调节剂研究报告 [2-10]。为探索茵芋人工驯
化栽培技术,促进茵芋种质开发利用,课题组采集
福建原生种质材料开展驯化栽培和植物生长调节
剂促进生长发育试验。
1 材料和方法
驯化栽培试验种子来源于福建原生种质材
料,驯化栽培基质类型为泥炭+珍珠岩 6 ∶4、腐质
土 100%、椰糠+珍珠岩+有机肥 7∶2∶1 等 3 因素,4
次重复,每处理 50 株,3月份播种。激素促进生长
收稿日期:2016-04-25
基金项目:福建省科技项目(闽林科[2014]2 号;闽林计财[2014]97 号)
作者简介:郑天汉(1965—)男,福建惠安人,高级工程师,高级经济师,硕士,主要从事森林培育方面研究。
通讯作者简介:兰思仁(1963—),男,福建长汀人,教授,博士生导师,主要从事森林景观方面研究。
茵芋驯化栽培与植物生长调节剂促进效应研究
郑天汉 1,李 勇 2,吴远彬 3,郑雪燕 2,兰思仁 4
(1.福建林业厅,福建 福州 350003;2.福建洋口国有林场,福建 顺昌 353211;3.福建林业勘察设计院,福建 福州 350001;4.福建农林大
学,福建 福州 350002)
摘 要:茵芋种子在泥炭+珍珠岩(6∶4)、腐质土 100%、椰糠+珍珠岩+有机肥(7∶2∶1)3种基质类型培育,1年生苗木的高生长、芽
分化、花蕾分化都达到极显著差异,泥炭+珍珠岩(6∶4)生长最优,1年生苗木平均高生长为 15.6 cm,芽分化 16.8个,1年生植株
花蕾分化 6.9%;种子苗雌、雄株分化率为 11.2%和 88.8%。赤霉素、乙烯利、6-苄氨基嘌呤、多效唑、缩节胺等 5种激素类型对茵
芋萌芽都具有显著促进作用,其中,缩节胺对茵芋萌芽促进作用效果最优,与对照比增加 37.82%。激素类型与浓度对茵芋抽高
生长影响达显著水平,赤霉素则最优,高生长与 CK比增加 21.51%,多效唑、缩节胺、乙烯利则抑制茵芋植株的高生长。
关键词:茵芋;驯化栽培;激素;萌芽;高生长
中图分类号:R282文献标识码:A DOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2016.08.032
Domesticating Cultivation and Facilitating Effect of Plant Growth Regulators, Skimmia reevesiana Fort.
ZHENG Tianhan1, LI Yong2, WU Yuanbin3, ZHENG Xueyan2, LAN Siren4
(1. Fujian Forestry Department, Fuzhou, Fujian 350003, China; 2. Fujian Yangkou State -owned Woodland, Shunchang, Fujian
353211, China; 3. Fujian Forestry Survey and Design Institute, Fuzhou, Fujian 350001, China; 4. Fujian Agriculture and Forest Uni-
versity, Fuzhou, Fujian 350002, China)
Abstract: Skimmia reevesiana seeds were cultivated in three different kinds of matrixes ∶ peat and perlite (6 ∶4), 100% humus, coir
dust, perlite and organic fertilizer (7∶2∶1). Great disparity has been seen from height growth, bud initiation and flower bud differentia-
tion of 1-year-old seedlings. As a result, seedlings grew best in peat and perlite (6 ∶4) matrix with the average height growth of 15.6
cm, bud initiation of 16.8, flower bud differentiation of 6.9%, male and female strain differentiation of 11.2% and 88.8% respectively.
Five hormones (gibberellin, ethrel, 6 -benzylaminopurine, paclobutrazol and mepiquat chloride) had a significant role in promoting
germination. Whats more, mepiquat chloride had the optimal effect on sprouting, which was 37.82% more than control. The influence
of hormone type and concentration onheight growth was significant. And gibberellin had a best effect with height growth 21.51% more
than CK, while ethrel, paclobutrazol and mepiquat chloride inhibited height growth of Skimmia reevesiana.
Key words: Skimmia reevesiana Fort.; domesticating cultivation; hormone;sprout; height growth
作物栽培与设施园艺
天津农业科学 Tianjin Agricultural Sciences 2016,22(8):125-129
第 22卷天津农业科学
2 结果与分析
2.1 实生苗驯化培育试验
实生苗观测结果:种子平均发芽率 94.3%,萌
芽持续期 20 d 左右,1 年生茵芋实生苗成苗率
89.7%,1 年生茵芋开花植株为 6.9%,2 年生实生
苗开花植株为 76.7%;茵芋雌株比例 11.2%,雄株
比例 88.8%。2年生茵芋平均高生长为 22.94 cm,
植株地径生长量为 1.13 cm。
三种基质类型对茵芋高生长、芽分化、花蕾分
化具有极显著差异(详见表 2和表 3)。泥炭+珍珠
岩 6 ∶4 生长最优,1 年生苗木平均高生长为 15.6
cm,芽分化 16.8 个,1 年生植株花蕾分化 6.9%;
本地腐质土的高生长为 8.8 cm,椰糠+珍珠岩+有
机肥 7∶2∶1 高生长为 7.9 cm。茵芋年生长过程表
现为 2个生长期,第 1次生长期为 2 月底至 7 月
中旬,第 2 次抽梢为 9 月底至 11 月底,7 月中旬
至 9月底和 12月至翌年 2月处于休眠滞长状态。
因素 差异源 SS df MS F F(0.05) F(0.01)
高生长 组间 143.55 2 71.78 32.4** 4.26 8.02
组内 19.94 9 2.22
芽分化 组间 238.57 2 119.29 3.03 4.26 8.02
组内 354.04 9 39.34
花蕾分化 组间 54.71 2 27.35 18.39** 4.26 8.02
组内 13.39 9 1.49
试验的茵芋苗木为本地种源 2 年生实生苗。试验
设计 6 因素 3 水平(表 1),培养基质为杉木皮泥
炭+珍珠岩(6∶4),栽培的塑料容器袋规格为 12 cm×
13 cm,每处理 30株,按设计激素类型、浓度和每植
株 3 mL的用量配制成水溶液,2014年 10月 24日
按处理淋浴喷施,2015年底调查激素促进效应。分
别测定各处理各重复,计算平均值,数据采用 Ex-
cel2003进行统计分析,Q检验法多重比较。
激素水平
赤霉素 GA 乙烯利 6-苄基氨基嘌呤 多效唑 缩节胺 CK
A1 A2 A3 A4 A5 A6
B1/(mg·L-1) 10 100 100 20 10 0
B2/(mg·L-1) 20 200 150 40 20 0
B3/(mg·L-1) 30 300 200 60 30 0
因 素 泥炭+珍珠岩 腐质土 椰糠+珍珠岩+有机肥
高生长/cm 15.6 8.8 7.9
芽分化/个 16.8 18.5 8.3
花蕾分化/% 6.9 2.3 2.4
表 1 激素处理试验方案
表 2 不同培养基质下 1 年生茵芋的生长差异
表 3 不同基质下 1 年生茵芋的生长差异方差分析
茵芋在福建适生环境为海拔 1 400 ~1 700
m左右地带,能耐低温寒冷,喜湿润,喜阴凉,喜松
软透气腐质土,通透性好,有利于植株的生长和开
花,始终表现为叶色浓绿有光泽,分枝多,枝叶健
壮。在福建生长发育的适宜平均温度为 16.3~
24.6 ℃,生长发育季节每周浇水淋透 1次。茵芋虽
然喜湿润,但忌雨水浸泡。夏季避免烈日暴晒,应
置于 50%透光率的双层遮荫网下,夏季高温干燥
时,可向植株及周围环境喷水,以增加空气湿度,
使叶色碧绿且有光泽。冬季日均温不低于 15 ℃,
并有 5~10 ℃的昼夜温差,植株会继续生长,可进
行正常的水肥管理。茵芋主根不明显,须根十分发
达,叶片肥大,四季常绿,需肥量较大,生长发育
期间,每 2周叶面施肥 1次,宜尿素和过磷酸钙
1/1 000 水溶液追肥,保证生长发育养份供给。夏
季高温时则应停止施肥。
·126·
第 8期
整型、换盘是栽培中塑造景观外形的关键环
节。通过抹芽、修枝以培养树干形,构建骨架匀称
冠形,此阶段主要是克服茵芋分枝密集和枝条柔
软细弱的问题。第 1年苗期阶段和第 2 年生幼树
生长阶段是茵芋实生苗营养生长和骨架树形构建
关键期,技术措施是在植株第 1 阶段高生长停止
后,即可抹去萌芽,促进侧枝发育,并保留 2~4 个
侧枝;经过第 2 个生长期后,再抹去部分冬芽,以
促进第 2年春节一级分枝萌发生长,再在一级分
枝上培养二级分枝 2~3 枝;至第三年每株保留约
20 个分枝,株高及蓬径一般可达 30 cm 左右,修
剪多弱枝、交叉枝、枯枝、多余枝、顶部徒长枝、密
集分枝,修枝整型形成基本骨架树形,也使茵芋树
体和冠蓬结构匀称,增强景观效果。通过整型修
剪,每株保留 8~12个健壮枝条,形成 10 个左右
花序。茵芋须根发达,生长发育需要大量营养供
给,采取换盘更换培养基质以扩大根系生长空间
和养份供给,可明显促进生长发育。
茵芋栽培试验中,由于高温高湿环境极易诱
发病害,病害主要有叶斑病、炭疽病、白化病、煤
烟病。虫害主要是柑橘类幼虫吃食茵芋嫩叶,螨
类、蚜虫及粉虱危害引起的煤烟病等。叶斑病、炭
疽病、白化病可用 1 000 倍液的甲基托布津、多菌
灵或 600 倍液的百菌清或阿维菌素叶面喷雾防
治。蚜虫危害引起的煤烟病,应与防治蚜虫相结
合,用杀虫剂加甲基托布津、百菌清等防治。柑橘
类幼虫喷施氧化乐果防治,螨类与蚜虫可用 1 000
倍液虫螨光或氧化乐果等防治。粉虱可用 1 000
倍液一遍净或粉虱净防治。
2.2 激素对茵芋生长促进效应
方差分析表明,激素对茵芋萌芽和抽梢生长
的促进作用达到显著或极显著差异(表 4),但是,
由于某些因素或水平间十分显著的差异可能掩盖
某些水平间差异不显著,本研究以 Q 检验法进行
多重比较。
激素对茵芋萌芽促进试验表明,6 因素间方
差分析差异显著,3种浓度水平的差异不显著。缩
节胺、赤霉素 GA、6-苄氨基嘌呤、乙烯利、多效唑
分别与对照 CK比较,5种激素类型对茵芋萌芽均
有促进作用,以 CK 的平均萌芽数(19.67 个)为基
准进行比较,缩节胺处理的萌芽数与赤霉素、6-
苄氨基嘌呤、乙烯利、多效唑处理相比较,萌芽数
增 长 比 率 分 别 为 37.82% ,36.15% ,11.85% ,
1.68%。 其中,缩节胺对茵芋萌芽促进作用效果
最优,Q检验法多重比较显示,它与其他激素类型
比较达到显著水平(表 5、表 6),以 CK 平均萌数
为基准,比增分别为 37.82%,37.82%,36.15%,
25.98%,1.68%。缩节胺的 3 种浓度水平中,10
mg·L-1 浓度的萌芽数最多,为 31 个,与 CK 平均
萌芽数比增加 57.60%。
因素 差异来源 SS df MS F F(0.05) F(0.01)
萌芽 A 549.93 5 109.99 2.83* 2.48 3.57
B 122.26 2 61.13 1.57 3.26 5.25
交互 189.96 10 19.00 0.49 2.11 2.86
内部 1 399.33 36 38.87
总计 2 261.48 53
抽梢 A 54.81 5 10.96 7.86** 2.48 3.57
B 14.42 2 7.21 5.17* 3.26 5.25
交互 13.30 10 1.33 0.95 2.11 2.86
内部 50.20 36 1.39
总计 132.73 53
表 4 2 年生茵芋 AB 互作下生长差异方差分析
激素对茵芋抽高生长促进试验的方差分析结
果表明,因素和水平间的差异均达到显著程度。多
重比较显示:6 因素对抽高生长效应依次表现为
赤霉素(A1)>6-苄氨基嘌呤(A3)>对照 CK>多效
唑(A4)>缩节胺(A5)>乙烯利(A2),以对照 CK 的
抽高生长量为基准,激素类型对茵芋抽高生长影
响比率分别为 21.51%,11.27%,-6.40%,-7.30%,
-17.80%,则赤莓素 GA 与 6-苄氨基嘌呤对茵芋
郑天汉等:茵芋驯化栽培与植物生长调节剂促进效应研究 ·127·
第 22卷天津农业科学
因素
统计

平均/

Xi-
X6
Xi-
X5
Xi-
X4
Xi-
X3
Xi-
X2
A5 X1 27.11 7.44* 7.44* 7.11 5.11 0.33
A1 X2 26.78 7.11 7.11 6.78 4.78 0
A3 X3 22.00 2.33 2.33 2 0
A2 X4 20.00 0.33 0.33 0
A4 X5 19.67 0 0
CK X6 19.67 0
K 2 3 4 5 6
Q(0.05)(k,dfe) 2.87 3.46 3.83 4.07 4.26
Q(0.01)(k,dfe) 3.85 4.41 4.75 5.01 5.18
萌芽 D(0.05)值 7.31 8.81 9.75 10.36 10.85
萌芽 D(0.01)值 9.80 11.23 12.09 12.76 13.19
抽高 D(0.05)值 1.38 1.67 1.84 1.96 2.05
抽高 D(0.01)值 1.85 2.12 2.29 2.41 2.49
抽高生长具有促进作用,多效唑、缩节胺、乙烯利
对抽高生长表现为负向效应,即抑制茵芋的抽高
生长。赤莓素对抽高生长与缩节胺、乙烯利的 Q
检验比较达极显著差异,与多效唑的 Q 检验比较
达到显著差异,但是与对照 CK 的 Q 检验差异不
显著(表 7)。激素间不同浓度处理的方差分析虽然
达到显著程度,但多重比较未达显著水平,表明不
同浓度对茵芋抽高生长没有实际指导意义。
3 结论与讨论
原生于福建海拔 1 400 m~1 700 m 高温差、高
紫外线辐射等生态环境的茵芋,能够在 300~500
m 低海拔环境条件下正常生长发育。1 年生茵芋
实生苗开花植株为 6.9%,2 年生实生苗开花植株
为 76.7%;开花的茵芋植株中,雌株比例 11.2%,
雄株比例 88.8%。2年生茵芋平均高生长为 22.94
cm,植株地径生长量为 1.13 cm。但是,在低海拔
高温高湿生态环境中,茵芋病虫害较多,主要有叶
斑病、炭疽病、白化病、煤烟病以及柑橘类幼虫吃
食茵芋嫩叶的寄主转移。
茵芋在泥炭+珍珠岩 6 ∶4、腐质土 100%、椰
糠+珍珠岩+有机肥 7 ∶2 ∶1 等 3 种不同基质类型
中,高生长、芽分化、花蕾分化具有极显著差异,
以泥炭+珍珠岩(6∶4)栽培基质生长最优。
赤霉素、乙烯利、6-苄氨基嘌呤、多效唑、缩
节胺等 5种激素类型,对茵芋萌芽和抽梢生长的
促进作用达到显著或极显著差异。与对照 CK 比
较,5 种激素处理对茵芋萌芽均有促进作用。其
中,缩节胺对茵芋萌芽促进作用效果最优,施用
10 mg·L-1 浓度缩节胺的茵芋萌芽数与 CK 平均
萌芽数比增 57.60%,它与其他激素类型的 Q 检验
法比较达到显著水平。不同激素对茵芋抽高生长
影响则产生较明显分化,赤霉素与 6-苄氨基嘌呤
对茵芋抽高生长具有促进作用,多效唑、缩节胺、
乙烯利则抑制茵芋的抽高生长。试验所采用的 5
种激素类型的试验样本中,萌芽与抽高生长两因
素间的相关分析系数为 0.361 8,即表现为正相
关,表明激素对萌芽与抽高生长促进呈同向影响
关系,不会因激素促进了植株萌芽而抑制了抽高
生长,也不会因促进抽高生长而抑制了萌芽。
激素可以调控器官发育的原因,是由于在不
同组织中的激素内生水平不同。正同其他各种植
物一样,茵芋自身也携带着各种内源激素类型,影
响或控制着茵芋植株的生长发育及其过程。试验
表明,本研究所采用的 5种植物生长调节剂,对促
进茵芋植株芽的分化具有明显效果,表明生产上
可以采用赤霉素、乙烯利、6-苄氨基嘌呤、多效
唑、缩节胺 5种外源激素,来改善与增加茵芋体内
的内源激素含量,从而促进茵芋植株的芽分化;试
验结果也说明,以 10 mg·L-1浓度的缩节胺溶液
的芽促进效果最优,对生产具有较高指导意义和
实践价值。同时,植物生长调节剂促进茵芋芽的生
长发育,可以为开展茵芋组织培育提供更多的以
芽为外殖体的组培材料;尤其是由于茵芋雌株具
表 5 茵芋萌芽与抽高试验效应的 Q 检验法D 值计算
表 6 激素对茵芋萌芽促进效应多重比较结果
因素
统计

平均/
cm
Xi-
X6
Xi-
X5
Xi-
X4
Xi-
X3
Xi-
X2
A1 X1 9.49 3.07** 2.25** 2.18* 1.68 0.80
A3 X2 8.69 2.27** 1.45 1.38 0.88 0
CK X3 7.81 1.39 0.57 0.50 0
A4 X4 7.31 0.89 0.07 0
A5 X5 7.24 0.82 0
A2 X6 6.42 0
表 7 激素对茵芋抽高生长促进效应多重比较结果
·128·
第 8期
有更佳的观花、观果、闻香效果,经济价值也更
高,因此,有针对性地对雌性茵芋施予最适宜的植
物生长调节剂,从而促进雌株芽的分化和侧枝生
长,可为开展雌株茵芋的扦插或组培等无性扩繁
提供丰富的基础材料,也有利于在茵芋优良植株
后代繁殖中培育更多均匀一致的雌性茵芋群体,
以便显著提高经济效益。此外,由于植物花蕾及其
他营养器官的发育分化都来源于芽的分化,所以
本试验选用的 5种植物生长调节剂,可以为茵芋
定向培育环节中“抹芽”过程提供更多弃留机会,
当以营养枝培育为主目标时即“保侧芽、弃花
芽”,当以培育花果为目标时即“保花芽、弃营养
芽”,从而为茵芋景观栽培和定向培植提供基础。
由于目前尚未有影响茵芋抽高生长的内源激
素类型及其含量水平的研究报道,因此,影响茵芋
抽高生长所要求的外源激素类型及其水平仍是盲
点。本试验表明,5种激素对茵芋抽高生长影响产
生明显分化,赤霉素与 6-苄氨基嘌呤促进抽高生
长,多效唑、缩节胺、乙烯利抑制抽高生长。表明
由于 5种激素类型对影响茵芋生长发育的内在生
理机理不同,在茵芋培育的生产实践中,应根据不
同培育阶段和不同培育目标,对症采用不同的激
素类型。
本试验虽然证明了赤霉素、乙烯利、6-苄氨基
嘌呤、多效唑、缩节胺等 5种激素类型对茵芋萌芽
具有促进作用;赤霉素与 6-苄氨基嘌呤对茵芋抽
高生长具有促进作用,多效唑、缩节胺、乙烯利对
茵芋的抽高生长具有抑制作用。但是,激素间不同
浓度水平的 Q 检验多重比较并未达到显著水平,
表明需要进一步优化各激素的浓度水平。
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