白掌水生根系的誘導(dǎo)與水培營養(yǎng)液的篩選

范淑芳　李正浩　簡大為　李璐　李曉琴　左雪枝

摘要：目的：研究不同濃度NAA、IBA誘導(dǎo)白掌水生根系以及不同營養(yǎng)液中白掌水培的效果，建立白掌水培體系。方法：分別采用不同濃度的NAA與的IBA處理白掌，誘導(dǎo)水生根系;分別采用不同濃度的MS培養(yǎng)基的無機鹽配合不同濃度的NAA組合篩選出最佳配方。結(jié)果：300 mg/L的NAA處理對于白掌水生根系的誘導(dǎo)效果最好;1/2MS + 0.4 mg/L的NAA的營養(yǎng)液配方較好;自研配方處理與1/2日本園試配方效果不存在顯著差異。結(jié)論：白掌水生根系的誘導(dǎo)宜采用300 mg/L的NAA，而水培液宜采用1/2MS + 0.4 mg/L的NAA的營養(yǎng)液配方或1/2日本園試配方。

關(guān)鍵詞：白掌;水生根;水培營養(yǎng)液;株高;葉幅;鮮重

中圖分類號：S145.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1008-4657（2019）02-0025-04

0引言

白掌（Spathiphyllum kochii）為天南星科多年生草本植物，其株高30～50 cm，葉色深綠，開花時佛焰苞大而顯著，花葉優(yōu)美且耐陰，具有極高的室內(nèi)、外觀賞價值。白掌寓意吉祥，又名“一帆風(fēng)順”，采用水培白掌進(jìn)行室內(nèi)綠化及美化裝飾時既可以調(diào)節(jié)室內(nèi)溫、濕度，又可以有效凈化空氣中的揮發(fā)性有機物如丙酮、三氯乙烯、苯、一氧化氯、臭氧等，故深受人們青睞。

近年來，大量科研工作者對白掌水培營養(yǎng)液進(jìn)行了篩選。早在2000年，王鳳英[1]即以白掌組培苗為材料進(jìn)行了水培營養(yǎng)液的篩選，結(jié)果發(fā)現(xiàn)試驗植株在N∶P∶K = 21.7∶1.0∶20.2的溶液中長勢最好，而更高比例的N、K元素則會明顯抑制白掌葉面的增寬生長。孫淑萍等[2]分別采用1/4日本園試配方、1/4荷蘭溫室作物研究所配方、1/4霍格蘭和阿農(nóng)配方對白掌進(jìn)行水培處理，以清水為對照，發(fā)現(xiàn)園試配方處理的白掌葉綠素含量比對照增加了87.23%。黃益鴻等[3]以園試、1/2園試、1/4園試與清水做對比，發(fā)現(xiàn)1/2園試配方更適合于白掌水培，且濃度為0.5～0.6 g/L時可顯著促進(jìn)白掌新葉生長。在誘導(dǎo)白掌水生根系時，李麗輝等[4]提出采用生根粉（20% α-萘乙酸粉劑）1 000倍液浸根處理10? min后于陰涼處晾干時生根效果最好，孫淑萍、畢兆東等[2]研究發(fā)現(xiàn)采用200 mg/L的NAA處理白掌根基部后誘導(dǎo)水生根系的效果最佳，王月英等[5]使用0.02 mg/L的ABT3號生根粉誘導(dǎo)生根以及減少爛根的效果也極佳。

白掌通過水培處理可以在水中生根、生長，達(dá)到更佳的觀賞效果，相對于常規(guī)土培白掌而言更為清潔且管理方便，是目前白掌室內(nèi)裝飾的一個流行趨勢，市場潛力巨大。白掌水培的關(guān)鍵技術(shù)為選擇合適的水培營養(yǎng)液。

1材料和方法

1.1試驗材料

在本試驗中，白掌種苗均出自荊楚理工學(xué)院生物工程學(xué)院植物種質(zhì)資源開發(fā)與利用研究所植物組培試驗室，選取生長健壯、長勢一致、株型整齊的美酒白掌組培苗或栽培苗，將其洗凈之后修剪根系，并浸入800倍多菌靈水溶液中消毒20 min，采用清水洗凈再晾至微干即得到試驗用苗。

1.2試驗方法

1.2.1白掌水生根的誘導(dǎo)

將白掌試驗組培苗根系全部剪去，并將苗基部分別浸入200、300、400 mg/L的NAA或100、200、300 mg/L的IBA中處理2小時，洗凈后以定植籃加陶粒固定植株于350 ml透明玻璃容器中，加清水淹沒至苗基部進(jìn)行培養(yǎng)。以清水作為對照（CK），每瓶1株，每處理8瓶。每7 d重復(fù)處理一次并更換清水，30 d后觀察記錄其生根數(shù)量、根長與根粗，其中根數(shù)為根長達(dá)到5 mm以上的新生根數(shù)，根長為根基部到根尖的長度，根粗為根基部直徑。

1.2.2自研營養(yǎng)液配方的對比

剪去白掌試驗組培苗的過長根和爛根，測定其初始株高、葉幅和鮮重，采用定植籃與陶粒固定植株于350 ml透明玻璃容器中，加水至根系1/3～1/2處，采用清水馴化7 d后再分別采用MS、3/4MS、1/2MS、1/4MS的基本營養(yǎng)液配合0.2、0.4、0.6、0.8 mg/L的NAA進(jìn)行處理，每瓶1株，每處理8瓶，每隔7 d更換一次營養(yǎng)液。培養(yǎng)觀察30 d后重新測定其株高、葉幅和鮮重，以篩選出最佳自研營養(yǎng)液配方。

1.2.3自研配方與常用配方的對比

剪去白掌試驗栽培苗的冗長根系及爛根，測定其初始株高、葉幅和鮮重，采用定植籃與泡沫板固定植株于1 000 ml透明玻璃容器中，加水至根系1/3～1/2處，清水馴化7 d，每3 d換一次水。將供試植株分別采用1/2MS + 0.4 mg/L的NAA的自研配方、1/2日本園試配方、1/4日本園試配方、1/4霍格蘭和阿農(nóng)配方營養(yǎng)液進(jìn)行培養(yǎng)，每盆1株，每處理10盆。每隔7 d更換一次營養(yǎng)液并洗凈水培容器壁上的分泌物及青苔，培養(yǎng)觀察45 d后記錄其株高、葉幅和鮮重，以確定最適于白掌生長的營養(yǎng)液配方。

1.3試驗條件

本試驗均在荊楚理工學(xué)院生物工程學(xué)院溫室內(nèi)進(jìn)行，棚內(nèi)長期光照強度約為5 000～10 000Lx，溫度為18～30℃，相對空氣濕度為60%～80%。

1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

本試驗過程中的所有數(shù)據(jù)均采用Excel2010和SAS9.1進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同濃度NAA與IBA處理對白掌水生根誘導(dǎo)的影響

誘導(dǎo)水生根系30 d后，將植株從定植籃中取出，測量其生根數(shù)量、最長根長與最大根粗，結(jié)果如表1所示。

由表1可知，不同濃度的NAA與IBA處理對白掌水生根的誘導(dǎo)效果不同，其中300 mg/L的NAA的處理效果最好，其生根數(shù)達(dá)到3.1條、根長達(dá)到2.7 cm、根粗達(dá)到0.2 cm，且與其他處理之間存在顯著差異。而在400 mg/L的NAA處理中，生根數(shù)量、根長與根粗均不及200 mg/L的NAA與300 mg/L的NAA的處理，說明高濃度NAA不利于誘導(dǎo)白掌水生根系。白掌在清水處理時也可生根，但效果弱于NAA處理而優(yōu)于IBA處理;200、300、400 mg/L的NAA處理分別比清水處理生根數(shù)增加了15.5%、31.5%、10%，根長增加了63.1%、69.4%、52.5%，表明較低濃度的NAA可以較好地促進(jìn)白掌水培根系的發(fā)生與生長;而100～300 mg/L的IBA不適合于誘導(dǎo)白掌水生根系，其效果均不如清水。結(jié)果表明：在本試驗中利于白掌水生根系誘導(dǎo)的處理順序為：300 mg/L的NAA>200 mg/L的NAA>400 mg/L的NAA>清水>100 mg/L的IBA>200 mg/L的IBA>300 mg/L的IBA，最優(yōu)方案為300 mg/L的NAA的處理。

2.2自研營養(yǎng)液配方對白掌水培苗生長的影響

自研配方處理30 d后，統(tǒng)計白掌水培苗的株高、葉幅和鮮重增幅，結(jié)果如表2所示。

由表2可知，白掌在16種自研營養(yǎng)液中均可生長，但是1/2MS + 0.4 mg/L的NAA的處理效果相對較好，其葉幅增幅達(dá)到1.7 cm、鮮重增幅達(dá)到11 g，均與其他處理之間存在顯著差異。在基本營養(yǎng)液中，其生長效果依次為1/2MS>1/4MS>3/4MS>MS，其中1/2MS的處理相對更適于白掌生長，且其根系生長旺盛、須根較多、根毛豐富、爛根較少，新葉生長快、葉大，顏色翠綠。在NAA處理中，同一基本營養(yǎng)液條件下不同濃度的NAA處理對白掌株高與鮮重增幅的影響差異不明顯，但葉幅增幅差異顯著。結(jié)果表明，1/2MS處理對白掌株高增幅、鮮重增幅作用顯著，而0.4 mg/L的NAA對白掌葉幅增幅作用顯著，綜合確定最適于白掌生長發(fā)育的自研營養(yǎng)液配方為：1/2MS + 0.4 mg/L的NAA。

2.3自研營養(yǎng)液配方與常用配方的對比

不同營養(yǎng)液培養(yǎng)45 d后，統(tǒng)計白掌水培苗的株高、葉幅和鮮重增幅，結(jié)果如表3所示。

由表3可知，白掌在4種營養(yǎng)液中株高、葉幅和鮮重的增幅效果依次為1/2日本園試>1/2MS + 0.4 mg/L的NAA >1/4日本園試>1/4霍格蘭和阿農(nóng)，且差異較顯著。其中1/2日本園試與自研配方1/2MS + 0.4 mg/L的NAA之間的株高和鮮重增幅差異不顯著，1/2日本園試的葉幅增幅相對較好，但1/2日本園試配方的試驗苗水培瓶壁上易產(chǎn)生青苔、管理較麻煩，而1/2MS + 0.4 mg/L的NAA自研配方的試驗苗水培瓶壁上青苔極少，保持常規(guī)的換水頻率即可防止青苔滋生，管理相對較方便，且兩者處理的植株均生長旺盛，根系發(fā)達(dá)美觀，葉色濃綠明亮，未見明顯差異。綜合考慮，確定水培中以1/2日本園試與1/2MS + 0.4 mg/L的NAA的自研營養(yǎng)液配方較適宜于白掌水培。

3討論與結(jié)論

3.1結(jié)論

在白掌水生根的誘導(dǎo)試驗中，300 mg/L的NAA較適合于水生根的誘導(dǎo)，而IBA對白掌水生根的發(fā)生有抑制作用，效果不如清水。在自研營養(yǎng)液配方試驗中，1/2MS + 0.4 mg/L的NAA的水培營養(yǎng)液對白掌的營養(yǎng)生長促進(jìn)效果最佳。在自研營養(yǎng)液與常用營養(yǎng)液的對比試驗中，自研配方1/2MS + 0.4 mg/L的NAA與1/2日本園試配方均較適于白掌生長。

3.2討論

在白掌水生根誘導(dǎo)與自研營養(yǎng)液配方試驗中，部分試驗苗出現(xiàn)葉片萎蔫、根系變軟的現(xiàn)象，其可能原因為溫室內(nèi)溫度變化較劇烈、營養(yǎng)液液面過高導(dǎo)致植株缺氧等，在試驗后期嚴(yán)格控制營養(yǎng)液液面高度并將植株移入帶有增溫設(shè)施的小棚后情況獲得改善。

在自研營養(yǎng)液與常用營養(yǎng)液配方的對比試驗中， 1/2日本園試配方與1/4日本園試配方處理的水培瓶壁上易滋生青苔，而1/2MS + 0.4 mg/L的NAA和1/4霍格蘭與阿農(nóng)配方的處理相對較好，可能原因為：（1）園試配方N元素含量較其他處理高，更適合青苔生長繁殖;（2）沒有做好遮陽，使青苔生長加速;（3）大棚內(nèi)各方面條件較適合青苔生長等。林峰等[6]通過在培養(yǎng)液中添加活性炭、戊二醛、高錳酸鉀等進(jìn)行抑藻處理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)75 mg/L高錳酸鉀 + 1 000 mg/L活性炭抑藻效果顯著，可維持水培營養(yǎng)液中1個月不長藻，在以后的試驗中可以進(jìn)一步探討。

參考文獻(xiàn)：

[1] ?王鳳英.4種觀葉花卉水培營養(yǎng)液的效果比較[J].甘肅科學(xué)學(xué)報，2000，（3）：67-70.

[2]? ?孫淑萍，畢兆東，王靚，等.花葉萬年青與白掌水培技術(shù)研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43（2）：181-183.

[3]? ?黃益鴻，周杰良，雷東陽.不同營養(yǎng)液對水培觀賞植物的影響[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，49（1）：112-114.

[4]? ?李麗輝，吳同斌，張志德，等.幾種室內(nèi)觀賞花卉水培馴化研究[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014（20）：55-57.

[5]? ?王月英，郭秀珠，陳義增，等.生長調(diào)節(jié)物質(zhì)及營養(yǎng)液對5種水培花卉的影響[J].浙江林學(xué)院學(xué)報，2006（2）：232-235.

[6]? ?林峰，楊振德，韋園.抑制白掌水培營養(yǎng)液中藻類生長的技術(shù)研究[J].江蘇林業(yè)科技，2014，41（1）：24-26.

[責(zé)任編輯：許立群]