王綏利 韓曉燕 黃偉康 肖春 雷羅豐 劉龍心 吳乾興
李其友 男,武漢市農(nóng)業(yè)科學院作物研究所所長、正高職高級農(nóng)藝師,全國瓜菜工廠化育苗產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事長、湖北省園藝學會理事、湖北省西甜瓜協(xié)會理事、中國蔬菜協(xié)會種苗分會理事。引進、消化、吸收美國speeding 公司工廠化穴盤育苗技術,促進了武漢地區(qū)蘆筍結(jié)構(gòu)調(diào)整和小型禮品西瓜產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,將穴盤育苗發(fā)展成了企業(yè)集群,嫁接、育苗技術走在全國前列。參與農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)農(nóng)業(yè)科研專項《設施農(nóng)業(yè)高效育苗標準化生產(chǎn)工藝與配套設備研究與示范》,主持省市4 項科研項目,取得2 項發(fā)明專利、6 項實用新型專利、發(fā)表論文10 余篇,主編《西瓜、甜瓜設施栽培》一書。獲得湖北省科技進步一等獎、三等獎,農(nóng)業(yè)部豐收二等獎、武漢市科技進步二等獎,曾被評為湖北省第六屆優(yōu)秀科技副縣長,2014 年被湖北日報傳媒集團聯(lián)合省發(fā)改委、科技廳、農(nóng)業(yè)廳評為2012-2013“湖北三農(nóng)杰出人物”。
茄子(Solanum melongenaL.)為茄科茄屬作物,是海南省冬種瓜菜主要作物之一,海南省茄子主要在南部的三亞市、樂東縣及中部的澄邁縣、屯昌縣種植[1]。由于連年種植,重茬地塊增多,茄子土傳病害越來越難以防治,嚴重的造成減產(chǎn)甚至絕收。為克服連作障礙,部分地區(qū)采用茄子近緣野生品種托魯巴姆作砧木進行嫁接栽培,而王爽等[2]2013 年調(diào)查發(fā)現(xiàn),由于使用年限較長及不同地區(qū)青枯病生理小種存在較大差異,導致海南地區(qū)茄子砧木托魯巴姆抗病性下降。試驗發(fā)現(xiàn)本地野生茄子適應性強、抗逆性好、抗病能力高、根系發(fā)達,用作砧木嫁接茄子苗,可提高作物抗逆性和產(chǎn)量。謝艷華等[3]在廣州市以托魯巴姆、本地野生刺茄和赤茄為砧木嫁接茄子,發(fā)現(xiàn)茄子嫁接苗的抗性主要取決于砧木,本地野生刺茄的抗性最好,赤茄最差。廖道龍等[4]以海南本地采集的6 個野生茄子作砧木,研究不同砧木對茄子嫁接成活率、形態(tài)學性狀、果實性狀、產(chǎn)量及抗病性等的影響,結(jié)果表明,在海南中部地區(qū)采集的保亭7 號野茄表現(xiàn)最佳。
雖然本地野生茄子抗逆性好,但其種子粒小、休眠深導致發(fā)芽率低,加之發(fā)芽和幼苗生長速度極慢,嚴重影響了茄子種苗的生產(chǎn)。本試驗針對這些問題,研究不同植物生長調(diào)節(jié)劑和不同濃度對砧木發(fā)芽、生長及嫁接苗成活率的影響,以期打破種子休眠,促進發(fā)芽,加快砧木生長,篩選出適合海南本地嫁接砧木的生長調(diào)節(jié)劑和濃度,以期更好地為海南茄子種苗服務。
試驗于2019 年8 月中旬至10 月上旬在三亞市南繁科學技術研究院大茅苗場進行。供試品種為海南五指山市采集的野生茄子(砧木)、曼谷紫茄(接穗,泰國正大種子有限公司)。供試生長調(diào)節(jié)劑:樹袋熊(1.8%復硝酚鈉水劑,河南斯諾丁農(nóng)業(yè)科技有限公司);九二〇(4%赤霉素水劑,北京斯秘諾商丘佳佳潤肥業(yè)有限公司),簡稱GA3;細胞分裂素(4%6-芐氨基嘌呤乳油,山東瑞普生物科技有限公司),簡稱6-BA。
選取色澤光亮、大小基本一致的砧木種子,分成10 份。試驗設10 個處理:復硝酚鈉18、22.5、36 mg/L;GA340、50、80 mg/L;6-BA 40、50、80 mg/L;清水對照(CK)。每個處理設3 次重復,每個重復70 粒種子。濃度設置按參照藥品試劑推薦稀釋濃度。
將砧木種子用不同濃度藥劑、清水浸泡48 h 后放入氣候培養(yǎng)箱催芽,培養(yǎng)箱設置:光∶暗=12 h∶12 h,白天30°C、晚上25°C。催芽48 h 后播于70 孔苗盤。同時播種曼谷紫茄作接穗,待5 葉1 心時與砧木嫁接。
催芽2 d 后測定種子發(fā)芽率,砧木5 葉1 心時及嫁接前(砧木發(fā)芽35 d)用刻度尺與游標卡尺測砧木莖長、莖粗,嫁接15 d 后記錄種苗成活率。其中,發(fā)芽率(%)=種子發(fā)芽數(shù)/供試種子數(shù)×100。莖長:子葉著生部位到根頸部的距離,每個處理取5 株測量,3 次重復。莖粗:根頸部的直徑,每個處理取5 株測量,3 次重復。嫁接成活率(%)=嫁接苗成活數(shù)/嫁接苗總數(shù)×100。
運用WPS 2019 和SPSS 19.0 軟件進行處理。
從表1 可看出,復硝酚鈉各濃度處理的野茄種子發(fā)芽率存在顯著差異,但發(fā)芽率不隨濃度梯度變化而有劑量效應關系,22.5 mg/L 浸種催芽效果最差,發(fā)芽率僅為9.5%,顯著小于其他2 個濃度。GA3各處理發(fā)芽率隨著濃度加大呈下降趨勢,40 mg/L 處理發(fā)芽率56.2%,顯著高于其他2 個濃度。6-BA 各處理發(fā)芽率隨濃度加大呈下降趨勢,40、50 mg/L 處理發(fā)芽率分別為87.6%、79.0%,均顯著大于80 mg/L 處理的44.8%。
表1 不同藥劑及濃度處理對野茄種子發(fā)芽及嫁接苗成活率的影響
與清水對照對比,復硝酚鈉22.5 mg/L 處理顯著抑制野茄種子萌發(fā),低濃度6-BA 可顯著提高野茄發(fā)芽率,其中50 mg/L 提高33.8%,40 mg/L 提高42.4%;其他藥劑不同濃度處理對野茄發(fā)芽率影響不顯著。與復硝酚鈉相比,GA340 mg/L 處理的發(fā)芽率與復硝酚鈉36、18 mg/L 處理的差異不顯著,與22.5 mg/L 處理的差異顯著;6-BA 40 mg/L 處理與復硝酚鈉各濃度處理差異顯著。與GA3相比,6-BA 40、50 mg/L 處理的發(fā)芽率顯著高于GA3同一處理濃度;6-BA 80 mg/L 處理的發(fā)芽率高于GA3的同一處理濃度,但差異不顯著。
從表1 可看出,復硝酚鈉各濃度處理的莖長存在顯著差異,但并無規(guī)律變化,22.5 mg/L 處理的莖長差異顯著小于其他2 個濃度,18 mg/L 處理的莖粗顯著大于其他2 個處理,22.5、36 mg/L 處理間莖粗差異不顯著;GA340 mg/L 處理的莖長顯著大于其他2 個處理,50、80 mg/L 處理的莖長差異不顯著,GA3各濃度處理的莖粗無顯著差異;6-BA 40 mg/L 處理的莖長顯著大于其他2 個處理,50、80 mg/L 處理的莖長差異不顯著,6-BA 各濃度處理的莖粗無顯著差異。
與清水對照對比,復硝酚鈉和GA3處理的莖長顯著小于對照,復硝酚鈉22.5 mg/L 莖長最小,比對照短6.48 cm;6-BA 處理的莖長與對照差異不顯著,40 mg/L 處理的最長,為19.41 cm,比對照長0.42 cm。與復硝酚鈉相比,GA340 mg/L 處理莖長與復硝酚鈉18、36 mg/L處理差異不顯著,顯著大于復硝酚鈉22.5 mg/L 處理,GA340 mg/L 處理莖粗與復硝酚鈉3個濃度處理差異不顯著,6-BA 40 mg/L 處理莖長顯著大于復硝酚鈉3 個濃度處理,6-BA 40 mg/L 處理莖粗與復硝酚鈉的3 個處理差異不顯著;與GA3相比,6-BA 3 個處理濃度的莖長都顯著大于GA3同一水平濃度,莖粗差異不顯著。
從表1 可看出,嫁接成活率并不隨著藥劑濃度變化而有劑量效應,各藥劑間及同一藥劑不同濃度間均無顯著差異,說明植物生長調(diào)節(jié)劑對嫁接苗的成活率無直接影響。
未見復硝酚鈉在茄果類種子上的應用研究,賀美林等[5]研究得出,隨著復硝酚鈉濃度升高,谷子發(fā)芽率呈先升高后降低趨勢,而在本試驗中,隨著復硝酚鈉濃度升高,茄子發(fā)芽率呈現(xiàn)先高后低再升高的趨勢,中間濃度22.5 mg/L 處理的發(fā)芽率顯著低于對照,最高和最低濃度處理的發(fā)芽率高于對照,但無顯著差異,可能是復硝酚鈉對茄果類種子萌發(fā)無實際效用。劉佃林[6]用較低濃度GA3處理野茄種子發(fā)現(xiàn),對促進發(fā)芽率有明顯作用,這與本試驗結(jié)果一致,低濃度GA3處理可顯著提高海南本地野茄種子的發(fā)芽率,即40 mg/L 處理的發(fā)芽率56.2%為最高,比對照高11 個百分點。陳文龍等[7]研究了6-BA 4 個濃度(2、4、6、8 mg/L)對茄子種子萌發(fā)的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)最高濃度(8 mg/L)6-BA 提高了種子發(fā)芽率,本試驗結(jié)果與其不一致。本研究表明,40 mg/L 對提高種子發(fā)芽率效果較好,可能與茄子品種與設置的濃度有關。因此在用6-BA 催芽海南本地野茄時,處理濃度建議在8~40 mg/L。6-BA 40 mg/L 處理的發(fā)芽率為87.6%,比對照顯著高42.4 個百分點,且發(fā)芽率隨濃度增大而降低,這可能與種子本身存在內(nèi)源激素有關系[8],即植物生長調(diào)節(jié)劑濃度加大反而會抑制種子萌發(fā)。綜合比較得出,對種子萌發(fā)作用較好的調(diào)節(jié)劑依次為6-BA>GA3>復硝酚鈉。
在幼苗莖長方面,復硝酚鈉各處理對幼苗莖長的提增無劑量效應關系。于鴻日[9]、郝建軍等[10]研究表明,300 mg/L 赤霉素處理對茄子幼苗株高有顯著促進作用,1 000 mg/L 的赤霉素則相對抑制株高,而外施6-BA 可促進茄子內(nèi)源激素GA 的生物合成,但GA 含量的過度增高,反而抑制了幼苗生長,這與本試驗結(jié)果一致,GA3和6-BA 處理莖長隨處理濃度的增大而逐漸減小,6-BA 40 mg/L 處理的莖長大于其他處理??偟膩碚f,能有效提增幼苗莖長的生長調(diào)節(jié)劑依次為6-BA>GA3>復硝酚鈉。3種調(diào)節(jié)劑處理對莖粗的影響不明顯;各藥劑處理的嫁接苗成活率與對照無顯著差異,高博等[11]、馬慶等[12]、袁婷婷等[13]研究認為,生長調(diào)節(jié)劑對嫁接苗生長的影響主要表現(xiàn)為后期嫁接苗時段,而本試驗是從種子開始處理,對嫁接苗影響不大。
總體來看,海南本地野生茄子砧木抗性好、增產(chǎn)性好,但發(fā)芽率低,本試驗研究結(jié)果顯示40 mg/L 6-BA(細胞分裂素)處理可顯著提高其發(fā)芽率。不同植物生長調(diào)節(jié)劑對茄子莖長、莖粗影響無顯著差異,但細胞分裂素可促進茄子莖長,因此在實際生產(chǎn)過程中優(yōu)先選擇細胞分裂素處理種子,以加快種苗生產(chǎn)。