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        葡萄水培根系誘導(dǎo)研究初報(bào)

        2019-06-05 09:15葛金濤繆美華趙文靜曹燕妮劉興滿
        現(xiàn)代園藝 2019年11期
        關(guān)鍵詞:水培培根生根

        葛金濤,繆美華,趙文靜,曹燕妮,劉興滿*

        (連云港市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,江蘇連云港 222006)

        水培盆景因觀賞價(jià)值高、病蟲害少和管理養(yǎng)護(hù)方便等諸多優(yōu)點(diǎn)已在商場(chǎng)、賓館和辦公室等諸多場(chǎng)所得到使用[1]。葡萄作為營養(yǎng)價(jià)值十分豐富的果品,又被賦予十分吉祥的寓意,深受百姓喜愛。目前,葡萄盆景產(chǎn)業(yè)已在全國諸多地方興起[2],但常規(guī)的葡萄盆景在管理養(yǎng)護(hù)方面不但要保證墑情、持續(xù)修剪和防治病蟲害,無疑增加了消費(fèi)者接受難度。如果利用水培方法栽培葡萄盆景,不但能當(dāng)年成型、枝果共賞,而且可充分利用葡萄的二次果,達(dá)到一年兩熟效果,經(jīng)濟(jì)效益顯著。培養(yǎng)水培葡萄盆景首先要誘導(dǎo)葡萄水培根系,試驗(yàn)將已坐二次果的葡萄結(jié)果枝環(huán)割后,通過不同保濕材料和激素濃度處理,探索最適合葡萄水培根系誘導(dǎo)的試驗(yàn)組合。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)地概況

        試驗(yàn)地位于連云港市東辛農(nóng)場(chǎng)農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)基地的避雨栽培葡萄園,地理位置為東經(jīng)119°31′64″,北緯34°55′99″。處于暖溫帶和北亞熱帶過渡地帶,屬暖溫帶季風(fēng)性氣候,年平均氣溫14℃,年降水量936 mm,年均日照時(shí)數(shù)2556 h,無霜期210d。土壤類型為改良鹽堿土,肥力中等、pH值7.8。葡萄園地勢(shì)平坦,排灌良好。

        1.2 試驗(yàn)材料

        試驗(yàn)材料為5年生的溫克葡萄,葡萄栽培架勢(shì)為水平棚架栽培,“一字型”整枝法,株行距為6m×10m。

        1.3 試驗(yàn)方法

        1.3.1 水培。試驗(yàn)于2018年9月份開始進(jìn)行,當(dāng)葡萄結(jié)果枝枝條木質(zhì)化后,選擇粗度為1cm以上枝條,通過技術(shù)處理,催生葡萄二次果,具體操作參照王莉等[3]的方法,在穩(wěn)果后的二次果下方第2莖節(jié)處進(jìn)行環(huán)割處理,具體方法為:在選定的莖節(jié)下端環(huán)割1cm至木質(zhì)部,在環(huán)割和莖節(jié)處搭蓋3cm寬條狀保水性材料,保水性材料兩端置于儲(chǔ)水瓶水培液中,水培液為放置24h的自來水。再用不透光套袋將整個(gè)儲(chǔ)水瓶包裹,保持暗環(huán)境,其中條狀保濕材料分別選擇吸水紙、棉紗布、毛氈布和麻布4種材料,以不覆蓋保濕材料為對(duì)照,每個(gè)試驗(yàn)組設(shè)20個(gè)處理,此外,選定毛氈布為保濕材料,在水培溶液中添加濃度梯度分別為0mg/L、5mg/L、10mg/L、15mg/L和 20mg/L的吲哚丁酸(IBA)溶液,每個(gè)試驗(yàn)組設(shè)20個(gè)處理。

        1.3.2 石蠟切片。處理30d后,選擇生長旺盛的水培根系(長度10cm)制作石蠟切片,并以葡萄栽培地下根系、葡萄自然生長的氣生根、葡萄高空壓條土培根系[4]制作組織切片作為對(duì)照,切片厚度10um,番紅—固綠雙重染色,加拿大樹膠封固,顯微鏡下進(jìn)行觀察比較。

        1.3.3 數(shù)據(jù)分析。主要統(tǒng)計(jì)不同實(shí)驗(yàn)保濕材料實(shí)驗(yàn)組和不同激素濃度試驗(yàn)組出現(xiàn)根芽所需平均天數(shù)及試驗(yàn)30d后的生根率。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 不同保濕材料對(duì)溫克葡萄水培根系生長的影響

        由表1可見,不同保濕材料對(duì)溫克葡萄水培根系誘導(dǎo)率及出現(xiàn)根芽天數(shù)影響顯著,其中毛氈布的濕度最適宜溫克葡萄根系的萌發(fā),生根率達(dá)到93.33%;其次為麻布,生根率為80%。吸水紙與對(duì)照均不能誘導(dǎo)形成水培根系,但都能形成愈傷組織,其中吸水紙或因保濕度高,葡萄莖干吸水膨脹,生成海綿狀組織后腐爛死亡。

        表1 不同保濕材料對(duì)溫克葡萄水培根系生長的影響

        2.2 不同IBA激素濃度對(duì)溫克葡萄生根率的影響

        如表2所示,激素IBA對(duì)溫克葡萄水培根系的發(fā)育具有明顯促進(jìn)作用,但對(duì)最終生根率影響較小,其中5mg/L IBA處理最適宜葡萄水培根系的誘導(dǎo),相比對(duì)照平均提前5.67d萌發(fā)根芽,最終生根率達(dá)到95%;其次為10mg/L IBA處理,相比對(duì)照平均提前2.5d,最終生根率為85%。隨著IBA激素濃度的升高,當(dāng)超過20mg/L時(shí),水培生根率開始下降。

        表2 激素吲哚丁酸(IBA)對(duì)溫克葡萄水培根系生根率的影響

        2.3 葡萄不同培養(yǎng)條件根系橫切顯微結(jié)構(gòu)比較

        由圖1中可見,葡萄栽培地下根系的表皮層最厚并且有角質(zhì)層,各結(jié)構(gòu)層次明顯,細(xì)胞排列緊密,維管柱結(jié)構(gòu)明顯。葡萄氣生根中柱內(nèi)部分薄璧細(xì)胞消解形成空腔,初生韌皮部細(xì)胞較多且排列緊密。葡萄高空壓條土培根系結(jié)構(gòu)與葡萄栽培地下根系類似,但表皮層較薄無角質(zhì)層,且維管柱細(xì)。葡萄高空壓條水培根系薄壁細(xì)胞較多,排列疏松,并且維管柱細(xì),木質(zhì)化程度低。

        圖1 不同誘導(dǎo)時(shí)期葡萄水培根系橫切顯微結(jié)構(gòu)

        3 結(jié)論與討論

        在葡萄水培根系培養(yǎng)過程中,濕度的控制尤為重要,因?yàn)槠咸言诟邼穸鹊沫h(huán)境中本身便具有生長氣生根的潛力,但通過保濕材料提高濕度,便可直接誘導(dǎo)水培根系的發(fā)育,但濕度過高也會(huì)抑制水培根系的發(fā)育,如本試驗(yàn)中吸水紙會(huì)導(dǎo)致莖干過度吸水腐爛死亡。因此,繼續(xù)探索不同葡萄品種適宜的濕度和保濕材料是后期研究重點(diǎn)。

        不同的激素濃度對(duì)溫克葡萄水培根系生根率均有影響,合適的激素濃度能促進(jìn)水培根系發(fā)育[5],但對(duì)最終的生根率影響較小,說明葡萄水培根系發(fā)育主要依靠自身激素調(diào)控,外源激素的添加能提前促進(jìn)葡萄根系發(fā)育激素調(diào)控應(yīng)激機(jī)制的啟動(dòng)[6]。

        葡萄不同類型根系結(jié)構(gòu)存在較大差異,這主要是為了適應(yīng)不同的外部生長環(huán)境,如葡萄栽培地下根系表皮層具有較厚角質(zhì)層便是為了避免在土壤里生長受到外力造成損傷;氣生根維管柱中的空腔可能是為了儲(chǔ)存和傳導(dǎo)空氣,說明葡萄在長期進(jìn)化過程中,掌握了主動(dòng)調(diào)節(jié)器官發(fā)育適應(yīng)缺氧環(huán)境的能力,這也證明了葡萄作為水培盆景的可能性。同樣是采用高空壓條技術(shù),土培根系和水培根系的結(jié)構(gòu)也有較大差異[7],水培根系明顯發(fā)育程度較低,有更強(qiáng)可塑性,同時(shí)薄壁細(xì)胞較多且排列疏松,有利于水分吸收。

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