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高效能源植物绿玉树扦插繁殖技术研究 Ⅰ.温度、光长和空气湿度对绿玉树冷害嫩枝扦插成活率的影响



全 文 :高效能源植物绿玉树扦插繁殖技术研究
Ⅰ.温度、光长和空气湿度对绿玉树冷害嫩枝扦插成活率的影响
何觉民, 何 仪, 黄娇芬,莫俊杰, 陆建农, 周鸿凯
(广东海洋大学农业生物技术研究所, 广东 湛江 524088)
摘 要: 湛江地区冬天多为干旱季节, 所以绿玉树扦插繁殖一般在冬后进行, 而冬后的绿玉树嫩枝通常都曾遭受冷
害,故研究了扦插后的培养温度、光长和相对湿度对经 9℃以下低温冷害的绿玉树嫩枝扦插成活率的影响,结果表明:12、
15、18、21、24℃等 5 个培养温度处理的嫩枝扦插成活率差异极显著, 其中以 15℃处理的扦插成活率最高、 达 75%, 且与
18℃以上各处理差异极显著;10 、12、14 h/d 3 个光长处理间的越冬嫩枝扦插成活率差异不显著; 空气湿度 20%、30%、
40%、50%、60% 5 个处理间的嫩枝扦插成活率差异显著,其中以空气湿度 20%处理的扦插成活率最高、达 62.5%,且与其
他处理差异。
关键词:绿玉树;温度;光长;湿度;成活率
中图分类号:S330.2+1 文献标识码:B 文章编号:1004-874X(2009)08-0049-03
Researches on the cutting propagation techniques of energy-
efficient plant Euphorbia tiruealli
Ⅰ.The influence of temperature, photoperiod and air humidity on
the cutting survival rate of chilly injured shoot
HE Jue-min, HE Yi, HUANG Jiao-fen, MO Jun-jie , LU Jian-nong , ZHOU Hong-kai
(Institute of Agricultural Bio-technology, Guangdong Ocean University, Zhanjiang 524088, China)
Abstract:Because of the winter in Zhanjiang is the dry season, the cutting propagation of milk bush generally carries on
after the winter, while overwintering shoot cuttings were often cold damaged. In order to increase the survival rate of the
overwintering shoot cuttings of energy -efficient plant Euphorbia tiruealli. The influence of temperature, photoperiod and air
humidity to the survival rate of the overwintering shoot cuttings of energy-efficient plant Euphorbia tiruealli was studied. The
results showed that the survival rate between the temperature of 12 ℃ , 15 ℃ , 18 ℃ , 21 ℃ , 24 ℃ was very significant, 15℃
treatment was the highest and reached 75%, and very significantly higher than that of all the 18℃ and above treatments. While
the survival rate between the photoperiod of 10 h/d, 12 h/d and 14 h/d was not significant. The survival rate between the air
humidity of 20%, 30%, 40%, 50%, 60% was very significant, 20% treatment was the highest and reached 62.5%, and very
significantly higher than that of all the other treatments.
Key words:Euphorbia tiruealli;temperature; photoperiod; air humidity; survival rate
绿玉树 (Euphorbia tiruealli)原产非洲各国 ,在亚
洲、欧洲、美洲和澳洲都有引种栽培。 很多学者对绿玉
树进行了大量研究。 1976 年 Maugh[1]报道认为绿玉树
的乳汁中含有碳氢化合物,且与石油的成分相似。 1977
年 Nielson 等[2]研究了包括绿玉树在内的 13 种植物的
化学成分,发现甾醇占绿玉树乳汁干重的 50%。 David
等[3]于 1980年对绿玉树进行了研究。 1982年美国研究
人员获得了从富含乳汁的大戟科、萝蔗科、菊科等植物
中回收碳氢化合物的专利 [4]。 Tayor 等 [5]讨论了植物中
碳氢化合物的合成和利用,认为类异戊二烯和链烷等
可以作为特殊的油料、燃料、杀虫剂、植物生长调节物
质和制药原料。 蒋丽娟[4]采用 GC-Ms法分析绿玉树乳
汁的化学成分,发现海南绿玉树和云南绿玉树的主要
成分均为羊毛甾醇,其含量分别为 73.93%和 67.13%。李
昌珠等[6]研究认为每公顷绿玉树每年可生产原油 9 060
kg,是具有巨大开发潜能的燃料油植物。 李凌等 [7-8]对
收稿日期:2009-05-09
基金项目:广东省科技攻关计划(2006B20201007)
作者简介:何觉民(1952-),男,教授,E-mail:xqzmll@yahoo.
com.cn
广东农业科学 2009 年第 8 期 49
DOI:10.16768/j.issn.1004-874x.2009.08.042
表 1 不同培养温度对绿玉树越冬嫩枝扦插成活率的影响
成活率
(%)
60.0
75.0
21.0
20.0
7.3
每盆成活
株数
6.0aAB
7.5aA
2.1bBC
2.0bBC
0.7bC
成活株
总数
12
15
21
4
8
扦插枝条
总数
20
20
100
20
110
盆数
2
2
10
2
11
处理
12℃
15℃
18℃
21℃
24℃
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、表 3 同。
表 2 不同光长对绿玉树越冬嫩枝扦插成活率的影响
成活率
(%)
29.0
27.5
15.4
每盆成活
株数
2.9a
2.8a
1.5a
成活株
总数
29
11
20
扦插枝条
总数
100
40
130
盆数
10
4
13
处理
10 h/d
12 h/d
14 h/d
海南绿玉树、 西双版纳绿玉树以及荷兰绿玉树的乳汁
成分进行了动态跟踪分析, 认为绿玉树乳汁中含有具
9~36个碳原子的一系列的链烷、正链烷和烯烃等,碳原
子的数目与石油组分十分接近, 因此绿玉树引入我国
后,其有价值的碳氢化合物等成分没有大的变化。
绿玉树是一种耐高温、干旱,忌低温的植物,尤其
在低温季节,如果降水过多,势必导致植株的死亡。据
报道,绿玉树全年需要光照,在 13℃以下停止生长,能
够忍耐的极端低温为 9℃。 我国科技工作者曾经将绿
玉树从西双版纳引入昆明却未获成功,可见 :绿玉树
的适应范围十分狭窄 , 尤其对温度的要求十分严
格[7-8]。绿玉树在我国海南、广州、西双版纳等地作为庭
园观赏树种有零星栽培, 并在海南省南部和西部、台
湾澎湖列岛等地逃逸为野生 [9]。 近年蒋丽娟等 [4,10-11]对
绿玉树的无性繁殖、 抗寒性及改良等方面进行了研
究。 但至今仍未见有关温度、光长和空气湿度对绿玉
树越冬苗嫩枝扦插成活率影响的报道。绿玉树喜高温
天气,低温会对其嫩枝造成伤害、甚至脱落。由于湛江
地区冬天为干旱季节,因此该地区的绿玉树扦插繁殖
一般在冬后进行,而用于扦插繁殖的绿玉树嫩枝通常
在冬季都会遭受冷害,如能成功利用其越冬嫩枝繁殖
幼苗,将会大幅提高繁殖系数,对绿玉树生长发展具
有十分重要意义。为此,我们开展了温度、光长和空气
湿度对绿玉树越冬苗嫩枝扦插成活率的影响研究,现
将研究结果报道如下。
1 材料与方法
试验于 2008 年在广东海洋大学农业生物技术研
究所内进行。 供试插条采自绿玉树品种海大 1 号的 1
年生嫩枝,每条插条长约 15 cm。 采集插条前,绿玉树
在野外经历了湛江市罕见的连续 8 d 低温, 低温时间
为 2008 年 1月 27 日至 2 月 3 日, 期间的日平均气温
分别为 7.8、7.8、8.0、8.3、6.4、5.3、6.3、8.9℃, 全期平均
7.4℃。
不同温度对绿玉树越冬嫩枝扦插成活率的影响试
验设 12℃(昼温 15℃,夜温 9℃)、15℃(昼温 18℃,夜温
12℃)、18℃(昼温 21℃,夜温 15℃)、21℃(昼温 24℃,夜
温 18℃)、24℃(昼温 27℃, 夜温 21℃)5 个日平均温度
梯度,每个温度处理 2~11盆,每盆插 10 条。 绿玉树插
条于 2008 年 2 月 9 日扦插 , 插后移入人工气候箱
(YX-800Q-B 型, 由广东省韶关科力试验仪器有限公
司生产)中,于光照强度 10 000 lx、光长 12 h/d、湿度
80%的条件下培养。培养 1个月(3月 9日)后调查记载
各盆的成活株数,计算成活率。
不同光长对绿玉树越冬嫩枝扦插成活率的影响试
验设 10、12、14 h/d 等 3 个光长梯度处理,各光长处理
分别 10、4、13 盆,每盆插 10 条嫩枝。 插后移入人工气
候箱中,于温度 18℃ 、光照强度 10 000 lx、湿度 80%
的条件下培养。 绿玉树嫩枝的扦插时间和调查方法与
不同温度试验相同。
不同空气湿度对绿玉树越冬嫩枝扦插成活率的影
响试验设 5 个空气湿度梯度,分别为 20%、30%、40%、
50%、60%,各空气湿度处理分别 4、4、6、6、7盆,每盆插
10 条嫩枝。 插后移入人工气候箱中,于温度 18℃、光照
强度 10 000 lx、光长 12 h/d 条件下培养。 绿玉树嫩枝
的扦插时间和调查方法与不同温度试验相同。
2 结果与分析
2.1 温度对绿玉树越冬嫩枝扦插成活率的影响
对不同温度处理绿玉树越冬嫩枝的每盆成活株数
进行差异显著性测验,结果表明,处理间差异极显著。
由表 1可以看出, 绿玉树越冬嫩枝插后的培养温度以
15℃最好,其扦插成活率高达 75%,且极显著高于 18、
21、24℃处理。
2.2 光长对绿玉树越冬嫩枝扦插成活率的影响
对不同光长处理绿玉树越冬嫩枝的每盆成活株
数进行差异显著性测验,结果(表 2)表明,不同光长处
理的每盆成活株数未达差异显著水平。 可见,光长对
越冬绿玉树嫩枝扦插成活率没有显著影响。
2.3 空气湿度对绿玉树越冬嫩枝扦插成活率的影响
由表 3 可以看出,不同空气湿度处理的越冬嫩枝
50
扦插每盆成活株数差异显著,其中以空气湿度 20%处
理的扦插成活率最高、达 62.5%,且极显著高于其他湿
度处理。
3 结语
本研究结果表明,在光照强度 10 000 lx、光长 12
h/d的条件下,日均温对冷冬年绿玉树越冬嫩枝扦插成
活率有极显著影响, 扦插成活率最高的培养温度为
15℃,因此,在湛江地区冷冬年进行绿玉树越冬嫩枝扦
插繁殖时,应在温度较低的早春进行,这样有利于提高
扦插成活率。
本研究结果还表明, 采用冷冬年绿玉树越冬嫩枝
作插条进行扦插繁殖时 , 在温度 18℃、 光照强度
10 000lx 条件下,光长 10、12、14 h/d 处理间差异不显
著, 说明在本试验范围内光长对冷冬年绿玉树越冬嫩
枝扦插成活率没有显著影响。
研究结果还显示,在气温 18℃、光照强度 10 000
lx、光长 12 h/d的条件下,空气湿度对冷冬年绿玉树越
冬嫩枝扦插成活率有极显著影响, 越冬嫩枝扦插成活
率最高的空气湿度 20%。 但湛江地区冷冬年绿玉树越
冬嫩枝扦插繁殖和最适宜湿度是否可以低于 20%,则
有待进一步探讨。
参考文献:
[1] Maugh T H. Perhaps we can grow gasoline[J]. Science,1976,
194:46.
[2] Nielson P E, Nishimura H, Otvos J W, et al. Plant crops
as a source of fuel and hydrocarbon -like materials [J].
Science, 1977,198:924-944.
[3] David D biesboer , Paul G. Mahlberg. Sterol synthesis and
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Cell Cultures: Results and Perspectives, 1980, 351-357.
[4] 蒋丽娟.引进植物绿玉树(Euphorbia tirucalli L.)的繁殖技术
及提高抗寒性的研究 [D].长沙:湖南农业大学博士学位论
文,2002.
[5] Taylor S E, Calvin M. Hydrocarbons from plants:
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[7] 李 凌. 绿玉树春季乳汁的碳氢化合物及甾醇的 GC-MS 分
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[8] 李凌,李政,黄静洁.2 种来源绿玉树夏季乳汁中碳氢化合物
和甾醇的气相色谱-质谱分析 [J].西南大学学报 (自然科学
版), 2007,29(2):102-105.
[9] 李凌,李政. 绿玉树分布状况的调查研究[J]. 西南农业大学
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[10] 蒋丽娟,李培旺,孙友平.绿玉树扦插繁殖的研究[J]. 湖南林
业科技,2002,29(3):13-16.
[11] 蒋丽娟,李培旺,李昌珠.PP333 与 CaCl2对绿玉树扦插苗抗
寒性的影响[J].湖南林业科技,2003,30(3):20-23.
表 3 不同空气湿度对绿玉树越冬嫩枝扦插成活率的影响
成活率
(%)
62.5
27.5
21.7
6.7
10.0
每盆成活
株数
6.3aA
2.8bB
2.2bB
0.7bB
1.0bB
成活株
总数
25
11
13
4
7
扦插枝条
总数
40
40
60
60
70
盆数
4
4
6
6
7
处理
20%
30%
40%
50%
60%
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
由中国科学院海洋研究所和山东东方海洋科技股份有限
公司共同实施的白刺参苗种人工繁育项目日前获得突破性进
展。研究人员通过广泛收集体色纯白的刺参个体,至 2009 年 7
月共获得 130 头不同规格的白色刺参, 其中 40 头达到繁殖规
格;2009 年 4 月 15 日, 经人工刺激繁殖获得纯白刺参子一代。
截至 2009 年 7 月 2 日, 共培育出 15 000 头与亲本体色相同的
白色刺参子一代, 平均湿体重为 0.90 g, 平均自然体长为 2.2
cm,尚未发现其他体色的个体。而同期繁殖的普通刺参子一代
已发育成为“变色参”,色素沉积明显。据查证,白色刺参苗种人
工繁育尚属国内外首次。
研究表明,白色刺参体壁的色素含量明显少于正常体色的
刺参;子一代个体体色没有分化,说明该现象符合遗传学“白化
现象受隐形基因控制”的规律,证明作为棘皮动物-刺参白化现
象的遗传规律与脊椎动物相同。 有关白色刺参的白化机理、遗
传稳定性和潜在利用价值等,有待进一步研究。
刺参(Apostichopus japonicus)的体色一般背面为黄褐色或
栗子褐色,腹面为浅黄褐色或赤褐色;极少数为纯白色,因其罕
见而成为刺参中的“极品”,而相关的研究和应用在国内外尚属
空白。
刺参具有很高的营养、药用和经济价值,是我国北方海域
重要的经济物种和养殖对象。自古以来,海参就被誉为“海产八
珍”之一,《本草纲目》已被列为补益药物。近代药理研究表明,
刺参内脏含有多种酸性粘多糖、人体必需的微量元素、胶原蛋
白、海参素皂角苷等活性物质,对人体生长、愈创、抗炎、成骨、
防组织老化、动脉硬化等有特殊功效。我国已采捕到的海参有
140 多种,可以食用的海参大约有 20 种,其中以产于黄、勃海海
区的刺参(Apostichopus japonicus)品质最佳,经济价值最高,堪称
“参中之王”。近年来,我国刺参养殖得以长足发展,规模拓展迅
猛,围堰、虾池养殖刺参已成为热点,经济效益巨大,年产值已
超过 100 亿元,发展前景十分广阔。
白色刺参苗种人工繁育首次获得成功
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