全 文 ：0 引言
新几内亚凤仙(Impatients hawkeri)是凤仙花科凤
仙花属多年生常绿草本花卉，原产非洲热带山地，其株
型紧凑，叶色青翠，花色丰富、艳丽欢快，且花期长，四
季可赏，广泛应用于室外花坛布景、室内悬挂栽培，是
当前流行的可周年供应的盆花种类[1]。新几内亚凤仙
在国际以及国内的应用历史较短，虽然1884年就有人
将新几内亚凤仙栽培在Adelaide植物园，1886年已有
文字栽培的记载，但新几内亚凤仙进入园艺界为20世
纪70年代初。国际上，植物学家对凤仙花属研究起步
较晚，针对新几内亚凤仙的研究现在主要围绕氮素水
平及状态对生长的影响[2-3]。国内对于新几内亚凤仙的
研究同样较少，而且主要集中在栽培管理、繁殖等方
面，多为科普性文章。韩颖[4]、田广红[5]等在组织培养
方面进行了相关研究，筛选出了适宜的培养基、生长调
节剂及浓度；曾富春等[6]在硼胁迫方面也进行了研究，
找到了最适宜的生长的浓度；有学者在新几内亚凤仙
方面做了较为深入的研究，研究了水培条件下不同品
种[7]、不同通气时间[8]对生长发育的影响，不同营养液
及其剂量 [9]、光照及整枝方式对生长发育的影响 [10]，
基金项目：河北省科技厅资助项目“特色花卉无土栽培及花期调控技术研究”(00547001D-3)。
第一作者简介：邸葆，男，1978年出生，河北石家庄人，讲师，在读博士，主要从事植物抗性生理研究。通信地址：071001河北保定市河北农业大学园
艺学院，Tel：0312-7528313，E-mail：dibao666@126.com。
通讯作者：陈段芬，女，1968年出生，河北宁晋人，教授，博士，主要从事观赏植物教学和科研工作。通信地址：071001河北保定市河北农业大学园艺
学院，Tel：0312-7528313，E-mail：greendb@sohu.com。
收稿日期：2011-10-31，修回日期：2011-11-28。
新几内亚凤仙水培与土培根系特性的比较
邸 葆 1，陈段芬 1，方 正 2，郑林彦 1，张成合 1
（1河北农业大学园艺学院，河北保定 071001；2河北农业大学理学院，河北保定 071001）
摘 要：为了研究新几内亚凤仙根系对水培的适应性，以新几内亚凤仙‘爪哇岛’品种为试验材料，通过采
用MS营养液水培、园土+蛭石+珍珠岩土培 2种处理，观察根系外观形态、分析根系活力、解剖根系组
织。研究结果表明：新几内亚凤仙在水培时，根系生长迅速，长势健壮，比土壤培养根重量增加60%；部
分薄壁组织分解，通气空隙大大增加；根系活力比土培时提高41%。表明新几内亚凤仙是一种易于进行
水培的花卉；利用水培可以显著加快其形成商品植株，同时提高商品植株的质量。
关键词：新几内亚凤仙；水培；土培；根系
中图分类号：S6 文献标志码：A 论文编号：2011-3136
Study on Roots Characteristics of Impatients hawkeri under Hydroponics and Soil Culture
Di Bao1, Chen Duanfen1, Fang Zheng2, Zheng Linyan1, Zhang Chenghe1
(1College of Horticulture, Agricultural University of Hebei, Baoding Hebei 071001;
2College of Sciences, Agricultural University of Hebei, Baoding Hebei 071001)
Abstract: The present test was undertaken with Impatients hawkeri‘Java’to find out the root adaptability of
Impatients hawkeri under hydroponics culture, and the conclusions were drawn by roots structure dissection,
and the survey of relative morphological indexes and activity of root system through hydroponics and soil
culture. It was proved that the hydroponic roots grew faster and had 60% increase in weight, part of
parenchyma decompounded and the ventilating lacuna increased, and the roots activity was enhanced 41%
than that of soil culture. Therefore, Impatients hawkeri was adapted to hydroponics and which could be
cultivated as an excellent commercial plant.
Key words: Impatients hawkeri; hydroponics; soil culture; root system
中国农学通报 2012,28(01):162-165
Chinese Agricultural Science Bulletin
邸 葆等：新几内亚凤仙水培与土培根系特性的比较
铜[11]、铝[12]对生长发育及花色的影响等方面的研究。
新几内亚凤仙自20世纪90年代引入中国以来，一
直作土壤栽培或无土基质栽培，而花卉水培作为近年
来流行的一种栽培方式，不仅可以加快花卉植株的生
长和开花速度、缩短盆花上市时间，还具有洁净、卫生、
易于管理、装饰性强，商品价值高等优点。笔者针对目
前新几内亚凤仙栽培中普遍存在盆花成型速度慢、病
虫害严重、观赏价值低等问题，研究新几内亚凤仙对水
培条件的适应性，旨在为实现新几内亚凤仙盆花的水
培生产提供理论和技术依据，同时为进一步完善花卉
水培适应性机理提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验时间、地点
研究试验于 2004年于河北保定河北农业大学理
学院栽培生理实验室进行。
1.2 试验材料
试验所用新几内亚凤仙是由中国农科院蔬菜花卉
研究所引进的朱红色‘爪哇岛’(‘Java’)品种扦插苗。
1.3 试验方法
试验设水培和土培2个处理，每个处理选择苗龄、
生长状态一致的 20株新几内亚凤仙扦插苗。水培容
器采用 30 cm×30 cm×18 cm的玻璃缸，外面包被多层
黑色塑料膜，防止阳光对根系的直接照射。定植板材
料为白色泡沫聚乙烯板。水培植株用清水多次清洗
后，再用0.2%高锰酸钾消毒后定植于泡沫板。幼苗定
植后，第1周用清水培养，第2、3周换用1/2MS营养液，
第4周用全剂量营养液。之后每周换一次新的全剂量
营养液。用增氧泵加氧，改善根系通气环境。土培基
质为园土+蛭石+珍珠岩，每周施一次 0.2% N、P、K复
合肥水。
培养60天后，测量植株根长，根冠比，排水法测根
体积 [13]；用 TTC法测定根系活力 [14]；制作根部石蜡切
片，切片厚度为10 µm，番红-固绿染色，加拿大树胶封
固。Olympus显微镜观察根的解剖结构[14]并拍照。试
验数据用SPSS11.0软件包进行分析。
2 结果与分析
2.1 根系外观形态比较
新几内亚凤仙土培与水培根系的外观形态存在着
明显差异（图1，表1）。水培新几内亚凤仙根系长而顺
直，土培根系短而弯曲。水培根系的根长是土培根系
的2倍以上，差异达到极显著水平；水培根系体积也比
土培处理增加60%，差异达显著水平；水培根系的根冠
比比土培高出58%，差异达显著水平。水培条件下，根
系相对处于相对比较稳定的环境，可以容易获取营养
液中的营养；而土培条件下，由于土壤的机械阻力，根
系获得营养的难度远远大于水培，故其生长速度明显
低于水培。同时由表 1、图 2可见，在新几内亚凤仙水
培根上仍有少量的根毛存在。
2.2 根系活力比较
由图 3可知，水培条件下新几内亚凤仙的根系活
力高于土培41%，且差异达到显著水平，说明新几内亚
凤仙水培适应性优于土培。究其原因，可能是水培与
土培环境的差异引起的。水培根系表面基本不受氧化
铁膜覆盖的影响，不仅是根尖部位能保持旺盛的活力，
而且根系成熟部位也能保持较高的活力；而土培根系
左侧为水培，右侧为土培
图1 水培与土培根系形态比较
培养方式
水培
土培
根长/cm
27.6A
13.4B
根体积/mL
12.4a
7.8b
根冠比
0.87a
0.55b
根系颜色
白色
浅黄色
根毛数量
少
多
表1 水培与土培新几内亚凤仙根系形状的比较
注：采用邓肯氏多重比较测验，小写字母表示 0.05水平差异显
著，大写字母表示0.01水平差异显著。下同。
图2 水培根系根毛着生状况(250×)
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表面由于氧化铁的覆盖而大大降低了其活性，所以活
力旺盛部位主要在根系的尖端。
2.3 根系组织解剖结构比较
水培与土培根系组织解剖结构如图4所示。新几
内亚凤仙水培根系横切面（图 4A）细胞大，排列疏松，
而且大部分薄壁组织分解，使根系中得空隙大大增加；
而土培根系横切面（图 4B），细胞相对小，排列紧密整
齐，胞间隙小。水培根系纵切面（图 4C）细胞不规则，
近椭圆形；土培根系纵切面（图 4D）细胞规则整齐，近
长方形。这可能是新几内亚凤仙根系对水培环境适应
的结果。
3 结论
（1）新几内亚凤仙水培中表现出的根系生长迅速、
根系活力的大幅提高，薄壁组织分解、通气空隙增加，
表明新几内亚凤仙能快速适应水培环境，可以作为一
种优良的水培花卉。
（2）新几内亚凤仙在水培中表现出良好的适应性，
在相似条件下比土培表现出更好的个体生长特点。试
验表明，利用水培可以加快新几内亚凤仙形成商品植
株，提高商品植株的质量。
48.75b
68.55a
0
10
20
30
40
50
60
70
80
水培 土培
根
系
活
力
/[
g/
(g稦W穐
)]
图3 水培与土培根系活力比较
A 水培根系横切面结构（1000×）；B 土培根系横切面结构（330×）；C 水培根系纵切面结构（330×）；D 土培根系纵切面结构（330×）
图4 水培与土培根系组织解剖结构比较
4 讨论
4.1 根系对水培环境的适应性
植物根系是活跃的吸收器官和合成器官，它直
接影响地上部的生长。根系活力的大小反映了根
系代谢能力的强弱 [15]，影响根系对营养物质的吸收
及有效物质的形成，是一种较客观的反应根系生命
活动的生理指标，同时也是反映植物对于水培条件
的适应能力大小的重要指标之一。 Dong[16]、
Drew[17]等的研究表明，许多陆生植物在水体环境的
胁迫下，其根系会对外界环境因子的变化产生适
应，根系中产生比平时浓度高的乙烯，刺激纤维素
酶浓度的提高，使一些薄壁细胞分解消失，从而在
根系中产生通气组织，笔者也利用根系横切切片证
实了这一现象。
4.2 水培环境中根毛的产生
吴伟明[18]、Dong[16]、马艳芝[19]等在研究美人蕉、水
/[
μg
/(
g·F
W
·h)
]
A B
C D
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邸 葆等：新几内亚凤仙水培与土培根系特性的比较
稻、海芋时发现，水培条件下根系均未产生根毛，赵兰
枝[20]、原红娟[21]等在研究绿萝、吊兰时发现，水培条件
下根系不仅有根毛，而且根毛要多于土培。笔者研究
结果与前人研究均有差异，发现新几内亚凤仙在水培
条件下依然有根毛存在，但数量不及土培。王立德
等[22]认为，高浓度乙烯会刺激根毛的大量发生。所以
出现上述现象的原因可能是由于扦插苗从土培转入水
培时，为适应水培环境而产生通气组织，根系中的高浓
度乙烯刺激了根毛在短期内形成以改善植株的营养吸
收。当通气组织形成和水培根系大量形成后，根毛的
作用逐渐降低，从而出现水培根系根毛减少甚至消失
的现象。本试验的根系切片取材则正好处于此临界时
期。
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