杜凱青,張 眾,張 珊,郝 帥,張杰一
(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)草原與資源環(huán)境學(xué)院/農(nóng)業(yè)部飼草栽培、加工及高效利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010019)
生長(zhǎng)素(auxin)是一類(lèi)內(nèi)源激素,生長(zhǎng)素中含有一個(gè)不飽和芳香族環(huán)和一個(gè)乙酸側(cè)鏈,生長(zhǎng)素的英文簡(jiǎn)稱(chēng)為IAA。生長(zhǎng)素吲哚乙酸(Indole-3-aceticacid, IAA)是最早發(fā)現(xiàn)的一類(lèi)天然植物激素,可促進(jìn)植物生長(zhǎng),參與并調(diào)控植物的許多生理活動(dòng)。其中被多方位證實(shí)并研究過(guò)的是生長(zhǎng)素具有調(diào)節(jié)植物的發(fā)育作用,像植物的胚胎和果實(shí)發(fā)育〔1〕,以及種子的休眠及萌發(fā)〔2〕。另外生長(zhǎng)素還具有促進(jìn)植物器官發(fā)生和維管組織分化〔3-4〕、促進(jìn)植物生成不定根或者須根的作用〔5〕。
閆文濤等人在進(jìn)行不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)蒙古櫟嫩枝扦插生根的影響的研究中表示:萘乙(IBA)和IBA+吲哚丁酸(NAA)處理可有效促進(jìn)愈傷組織發(fā)育,在生根的過(guò)程中,IAA與ZT均具有促進(jìn)愈傷組織的功能而促進(jìn)生根,插穗的愈傷組織發(fā)生能力和生根能力越強(qiáng),IAA/ABA比值和ZT/ABA比值越大,也就是說(shuō)二者是呈正相關(guān)的〔6〕。并且瞿輝等人也證實(shí)NAA和IBA聯(lián)合使用對(duì)芳香王陽(yáng)臺(tái)扦插生根及腋芽萌發(fā)具有明顯促進(jìn)作用〔7〕。綜合比較這3種生長(zhǎng)素促進(jìn)生根的效果,其中萘乙酸(IBA)生根率和生根數(shù)增加效果最明顯,吲哚乙酸(IAA)和吲哚丁酸(NAA)次之〔8〕。
因?yàn)檐俎.a(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu),具有較強(qiáng)的抗逆性、適應(yīng)性和再生能力,因此被評(píng)為畜牧生產(chǎn)中必不可少的優(yōu)質(zhì)飼草〔9〕。為了更好地解決苜蓿供需間的矛盾,國(guó)家提倡加強(qiáng)農(nóng)民企業(yè)之間的合作,政府要鼓勵(lì)農(nóng)戶(hù)種草;抓住種養(yǎng)殖的關(guān)鍵技術(shù),并且加強(qiáng)培育新型人才對(duì)苜蓿的創(chuàng)新研發(fā),加強(qiáng)市場(chǎng)建設(shè),提高風(fēng)險(xiǎn)防范水平〔10〕。
牛山在苜蓿扦插中的研究已表明:不同部位和基部切口方式都會(huì)影響扦插的效果,而且使用不同濃度的IBA或者不同的水分處理,都會(huì)影響苜蓿扦插的成活率,除此之外,成活率也會(huì)受外界溫度的影響〔11〕。苜蓿中部莖段插穗生根能力最好,插穗基部切口不同處理以劈插效果最好〔12〕。柴春山,蔡國(guó)軍等人想把灌木樹(shù)苜蓿嫩枝用某些生根粉處理后發(fā)現(xiàn)植株插條的生根率比不做任何處理的插條的生根率高;而且插條被生根粉進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的處理后的生根率比短時(shí)間的處理后的生根率要高〔13〕。曹玉翠等人以薔薇枝條為試材做了一次實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,吲哚丁酸(IBA)對(duì)薔薇生根效果最好,生根率最高〔14〕。趙衛(wèi)國(guó)等人也為了促進(jìn)紅掌組培苗的生根,最終證明,不同的生長(zhǎng)素對(duì)植株的作用也不相同〔15〕。
苜蓿屬于異花授粉,自交率極低,為了保護(hù)苜蓿的優(yōu)良性狀,我們利用扦插方法對(duì)苜蓿進(jìn)行無(wú)性繁殖,對(duì)加快良種繁育速度具有重要意義〔16〕。本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)草原3號(hào)雜花苜蓿扦插效果的研究,利用生長(zhǎng)素促進(jìn)一下植物的生長(zhǎng)進(jìn)度,并確定最適宜苜蓿扦插的生長(zhǎng)素濃度和浸泡時(shí)間。
本試驗(yàn)的試驗(yàn)田擬設(shè)在呼和浩特市內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)新校區(qū),以草原3號(hào)雜花苜蓿田間植株為實(shí)驗(yàn)材料,該材料是2016年6月25日播種的,2018年為生長(zhǎng)的第三年。草原3號(hào)雜花苜蓿(MedicagovariaMartin.cv.CaoyuanNo.3)是從草原2號(hào)雜花苜蓿群體中采用集團(tuán)選擇結(jié)合分系隔離繁殖法育成的苜蓿品種。本次材料為現(xiàn)蕾期枝條。在本次實(shí)驗(yàn)中用的強(qiáng)力生根粉為南京雙嘉生物技術(shù)有限公司生產(chǎn),其主要成分為生長(zhǎng)素類(lèi)激素。它是一種爆發(fā)式擴(kuò)散生根劑,多可用于瓜果蔬菜,花卉,果樹(shù)苗木等。其作用是有利于新根的生長(zhǎng),以及在移植定植過(guò)程中根系受損的修復(fù),最終使植株粗壯,苗齊。而且還可增強(qiáng)作用植株對(duì)礦物質(zhì)元素和水分的吸收能力,快速生成新根。
2018年5月28日,選取處于現(xiàn)蕾期的草原3號(hào)雜花苜蓿剪枝進(jìn)行扦插。每段插條7cm左右,留一芽,下端剪斜口。分別配置濃度為100ppm,200ppm,500ppm的生根粉溶液和濃度為0的清水浸泡,分別浸泡插條基部2h,5h,10h后進(jìn)行扦插。以無(wú)任何處理為對(duì)照。一共15個(gè)處理組合,對(duì)照和處理均進(jìn)行3次重復(fù),每次重復(fù)150株。苗床面積為330cm×480cm,每株間距為10cm×10cm。扦插前先進(jìn)行整地,將苗床先澆透水,用鋤頭和耙子將地面整平,整干凈。然后進(jìn)行扦插。扦插選擇先用鋤頭開(kāi)溝的方式,控制好間距,扦插后壓實(shí)。扦插深度約為插條長(zhǎng)度的1/2。將留的一芽盡量與地面齊平。扦插完后覆蓋遮陰網(wǎng)。在試驗(yàn)期間大約3天左右澆次水,視情況而定,保證扦插實(shí)驗(yàn)過(guò)程中苗床的濕潤(rùn)。在扦插20天后開(kāi)始練苗,在早上8點(diǎn)左右太陽(yáng)光照強(qiáng)烈之前將遮陰網(wǎng)蓋著,下午六點(diǎn)后太陽(yáng)光照減弱了之后再揭開(kāi)遮陰網(wǎng)。在練苗20天后進(jìn)行植株成活率的統(tǒng)計(jì)和測(cè)定,50天后進(jìn)行存活植株的生根率的統(tǒng)計(jì)和測(cè)定。
(1)成活率:是指扦插過(guò)后,最終成活的植株數(shù)占扦插總植株數(shù)的百分比扦插過(guò)后20天觀測(cè)植株,以長(zhǎng)出新葉并分枝視為成活,統(tǒng)計(jì)成活數(shù)并計(jì)算成活率。
(2)生根率:是指成活植株的生根數(shù)量占成活數(shù)的百分比扦插過(guò)后50天觀測(cè)植株,挖取存活植株,統(tǒng)計(jì)生根數(shù)量并計(jì)算生根率。
有3個(gè)浸泡時(shí)間(T1,T2,T3),3個(gè)生長(zhǎng)素溶液濃度(C1,C2,C3,C0),不處理為對(duì)照CK,一共15個(gè)處理組合,見(jiàn)表1。
表1 生長(zhǎng)素對(duì)苜蓿扦插影響的處理組合
不同的生根粉溶液濃度,以及不同的浸泡時(shí)間處理組合下的草原3號(hào)雜花苜蓿扦插后的成活率。見(jiàn)表2。
表2 不同的生根粉溶液濃度,以及不同的浸泡時(shí)間下的成活率(%)Table 2 Different rooting powder solution concentra-tions and survival rates different soaking times (%)
注:由同列不同小寫(xiě)字母代表顯著性差異(p<0.05)
Note: Different lowercase letters in the same column represent significant differences (p<0.05)
由表2可知,不同的生根粉溶液濃度,以及不同的浸泡時(shí)間處理組合下的草原3號(hào)雜花苜蓿扦插后的成活率不同,成活率有9.3%~73.3%,有所差異,在方差分析下呈現(xiàn)為顯著水平。其中5號(hào),10號(hào),15號(hào)都是沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何處理靜置相應(yīng)時(shí)間直接扦插的處理,他們的成活率很低,只有9.3%~35.3%,而且與其他處理都有顯著性差異。因此將植株進(jìn)行一些處理。使用0-500ppm的生長(zhǎng)素溶液進(jìn)行浸泡,4號(hào),9號(hào),14號(hào)處理生長(zhǎng)素溶液濃度為0,成活率在14.7%~44.3%之間。而其他加了生長(zhǎng)素處理的組合中7號(hào)處理與其他處理有顯著性差異,且差異較大。7號(hào)處理生長(zhǎng)素溶液濃度為200ppm浸泡2h后的植株,插條的成活率最高,可達(dá)73.3%。處理組合9號(hào)與11號(hào),1號(hào)與8號(hào),10號(hào)與13號(hào)之間無(wú)顯著性差異。其中15號(hào)處理組合與其他組合均有顯著性差異,且差異明顯,而且15號(hào)處理情況下插條成活率最低,為9.3%。因?yàn)榇藭r(shí)植株被剪好放置了10h,時(shí)間過(guò)長(zhǎng),插條失去活力,也沒(méi)有任何外力來(lái)促使其活性,所以此時(shí)扦插植株成活率最低。結(jié)果表明,在考慮最適草原3號(hào)雜花苜蓿扦插成活的前提下,使用7號(hào)組合處理,此時(shí)生根粉溶液濃度為200ppm,浸泡5h為最佳,因?yàn)榇朔N情況下草原3號(hào)雜花苜蓿成活率最高,為73.3%。其次是6號(hào)處理組合,使用生根粉溶液濃度為100ppm,浸泡插條5h的條件,植株的成活率較高。
不同的生根粉溶液濃度,以及不同的浸泡時(shí)間下的草原3號(hào)雜花苜蓿扦插后的生根率見(jiàn)表3。
表3 不同的生根粉溶液濃度,以及不同的浸泡時(shí)間下的生根率(%)Table 3 Different rooting powder solution concentrations and rooting rate different soaking times (%)
注:由同列不同小寫(xiě)字母代表顯著性差異(p<0.05)
Note: Different lowercase letters in the same column represent significant differences (p<0.05)
由表3可知,不同處理,不同的生根粉溶液濃度,以及不同的浸泡時(shí)間下的草原3號(hào)雜花苜蓿扦插成活后的生根率不同,生根率從10.9%~95.4%,有所差異,在方差分析下呈現(xiàn)為顯著水平。5號(hào),10號(hào),15號(hào)處理與其他處理有顯著性差異,并且差異明顯,他們的生根率只有10.9%~38.6%,因?yàn)橹仓昙艉煤鬀](méi)有做任何處理,放置時(shí)間越長(zhǎng)插條活性越低,所以15號(hào)處理的生根率最低只有10.9%。其他使用溶液浸泡過(guò)的植株的生根率就相對(duì)高了些,其中溶液濃度為0的4號(hào),9號(hào),14號(hào)處理與其他處理都有顯著性差異,生根率也只有46.1%~65.2%。其中3號(hào)和11號(hào)處理沒(méi)有差異,7號(hào)和6號(hào),2號(hào)和6號(hào)、8號(hào),3號(hào)和12號(hào)、13號(hào),13號(hào)和14號(hào)均有差異,但差異較小。6號(hào)和7號(hào)處理雖差異較小,但因?yàn)樯?號(hào)>6號(hào),所以在7號(hào)處理生長(zhǎng)素溶液濃度為200ppm浸泡2h時(shí),成活插條的生根率最高,可達(dá)95.4%。一般情況下,使用生根粉溶液浸泡后存活的草原3號(hào)雜花苜蓿的生根率要比使用清水浸泡的高,使用生根粉后存活植株的生根率最高能達(dá)到95.4%,而使用清水處理后存活的植株生根率僅有55.4%左右。結(jié)果表明,最適合草原3號(hào)雜花苜蓿扦插成活后的生根率的生根粉浸泡濃度為200ppm,最佳浸泡時(shí)間是5h。
不同的生根粉溶液濃度,以及不同的浸泡時(shí)間會(huì)對(duì)草原3號(hào)雜花苜蓿的生根率以及成活率有影響。隨著生長(zhǎng)素溶液濃度的增長(zhǎng)呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì),其中生長(zhǎng)素溶液濃度為200ppm時(shí),草原3號(hào)雜花苜蓿的扦插成活率和生根率最高,隨之降低。生長(zhǎng)素溶液濃度為500ppm時(shí)植株成活率和生根率最低;生長(zhǎng)素溶液濃度一定時(shí),當(dāng)浸泡時(shí)間不斷增大,二者也呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì),插條浸泡5h后,植株的成活率和生根率達(dá)到最大值,當(dāng)插條浸泡10h后,植株的成活率和生根率最低。使用了生根粉處理的植株成活率和生根率都比只用清水處理和不做任何處理的植株成活率和生根率要高。王紅,宋濤,劉輝等人利用生根劑對(duì)玉米進(jìn)行了研究,證明了玉米幼根的生長(zhǎng),會(huì)隨著生根劑濃度的增加,呈現(xiàn)先增強(qiáng)后又減弱的趨勢(shì)〔18〕;張靜,馬暉玲在生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)紫花苜蓿微扦插試管苗生長(zhǎng)的影響中結(jié)果表明:不同濃度生根劑對(duì)植株的生根率、葉片數(shù)、株高等都有影響〔19〕,與上述試驗(yàn)相比,雖然有的材料不相同,但是最終結(jié)論基本相似,這樣可以證明生根粉濃度會(huì)對(duì)植物成活率和生根率有影響。
利用生長(zhǎng)素進(jìn)行草原3號(hào)雜花苜蓿扦插的結(jié)果在組合處理6生長(zhǎng)素溶液濃度為200ppm,浸泡2h的情況下成活率和生根率最高。成活率最大為73.3%。生根率最大為95.4%。