高 含, 宋嘉瑋, 張 黎
(寧夏大學(xué) 農(nóng)學(xué)院,寧夏 銀川 750021)
露薇花(Lewisia cotyledonB.L.Rob.)是一種生于美國(guó)西部山區(qū)的多年生馬齒莧科草本植物[1],其基生葉形成蓮座叢,葉片呈深綠色倒卵狀匙形且無(wú)梗,肉質(zhì)的葉片厚實(shí)、多汁且硬朗。露薇花花序緊密,圓錐狀到近傘形聚傘花序,花有花梗,花色豐富,有白、黃、橙、粉、淡紫、紅及鮭紅色等,花瓣多數(shù)具條紋或色脈[2]。露薇花對(duì)不同環(huán)境條件高度適應(yīng),花期長(zhǎng),且花色和葉片極具觀賞價(jià)值,近年來(lái)流行作盆栽[3],深受人們喜愛(ài)。園藝植物的培育通常會(huì)采用播種、葉插、分株和組培4 種繁殖技術(shù),對(duì)多肉植物而言,以上4 種繁殖技術(shù)均有較為成熟的應(yīng)用。國(guó)內(nèi)外在露薇花的研究中,僅針對(duì)播種和組培2 種繁殖技術(shù)有報(bào)道,而另外2 種繁殖技術(shù)以及對(duì)這4 種繁殖方式的比較研究尚未見(jiàn)報(bào)道。本試驗(yàn)旨在通過(guò)播種、組織培養(yǎng)、葉插和分株4 種育苗方式對(duì)露薇花進(jìn)行試驗(yàn),比較不同育苗方式對(duì)露薇出苗率及種苗形態(tài)的影響,探討不同育苗方式的優(yōu)劣,最終確定出苗率、存活率較高且生長(zhǎng)發(fā)育良好的育苗方式,以期為提高露薇花育苗成活率、降低生產(chǎn)成本提供理論依據(jù)。
本試驗(yàn)于2021 年10 月在寧夏園藝產(chǎn)業(yè)園進(jìn)行,供試材料為露薇花種子、露薇花葉片、露薇花吸芽。選取的試驗(yàn)材料為顆粒飽滿、有光澤,形狀大小基本一致的種子以及葉片完整、無(wú)病蟲(chóng)害、健壯的植株。
1.2.1 露薇花播種試驗(yàn) 播種基質(zhì)為草炭和珍珠巖,以2∶1 的比例混合均勻,用稀釋800 倍的百菌清清洗穴盤(pán)并給基質(zhì)消毒,播種后覆基質(zhì)0.3 cm,覆蓋無(wú)紡布和塑料薄膜,保持80%~90%濕度,出苗后逐漸增加光照。
1.2.2 露薇花葉插繁殖試驗(yàn) 葉插基質(zhì)為草炭∶珍珠巖=2∶1,基質(zhì)使用前用稀釋800 倍的百菌清消毒。選取完整、肥厚的葉片,將其從整株剝離,避免傷害到葉基部生長(zhǎng)點(diǎn)。扦插時(shí)葉基部速蘸生根粉,斜插入基質(zhì)中0.1 cm,葉片扦插方向一致,保持平行。遮陽(yáng),避免陽(yáng)光直射,基質(zhì)表面微干時(shí)噴濕即可[4]。
1.2.3 露薇花分株繁殖試驗(yàn) 分株使用草炭∶珍珠巖=2∶1 基質(zhì),花盆尺寸為10 cm×9 cm×7 cm,用稀釋800 倍的百菌清清洗花盆并消毒。脫盆,用消毒的手術(shù)刀將吸芽切下,切口平整,避免傷害老樁,晾置一夜至傷口干燥。上盆時(shí)在盆底鋪一層珍珠巖以增加通氣透水性[5],基質(zhì)填至花盆3/4 處,按實(shí),用噴壺噴濕基質(zhì)表面,注意避開(kāi)吸芽,以免腐爛。
1.2.4 露薇花組培繁殖試驗(yàn) 挑選生長(zhǎng)健壯的組培苗打開(kāi)瓶蓋,移至溫室內(nèi)煉苗3 天,將組培苗根部培養(yǎng)基沖洗干凈,防止?fàn)€根,定植使用草炭∶珍珠巖=2∶1基質(zhì),用稀釋800 倍的百菌清清洗花盆并消毒,定植時(shí)使根系舒展,基質(zhì)保持40%~50%含水量,遮陽(yáng)。
采用Origin 2018、DPS 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)分析。采用方差分析法分析不同育苗方式對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)影響的差異性。
由表1 可見(jiàn),分株、播種與葉插苗長(zhǎng)芽天數(shù)存在顯著差異,播種育苗長(zhǎng)芽天數(shù)最短,為11.33 d,分株育苗長(zhǎng)芽天數(shù)最長(zhǎng),為55.33 d。播種、分株和組培苗生根天數(shù)無(wú)顯著差異,且這3 種育苗方式生根天數(shù)均較短,分別為25 d、24 d、24 d,葉插苗生根天數(shù)最長(zhǎng),為30 d。播種苗與葉插苗、分株苗、組培苗的成苗時(shí)間存在顯著差異;4 種育苗方式的存活率均存在顯著差異,其中組培苗的存活率最高,為88.67%,播種苗存活率最低,為67.91%。分株苗出芽率較高,為94.49%,葉插苗出芽率較小,為78.75%;播種發(fā)芽率為70.52%;組培繁殖系數(shù)較大,為3.5,葉插繁殖系數(shù)為2.2。
表1 不同育苗方式露薇花育苗存活率比較
2.2.1 不同育苗方式對(duì)露薇花種苗地上部分形態(tài)的影響 由表2 可見(jiàn),4 種育苗方式所育種苗的葉長(zhǎng)均存在顯著差異,其中分株苗葉最長(zhǎng),為76.78 mm,播種苗葉最短,為12.47 mm。播種苗、葉插苗和組培苗葉寬無(wú)顯著差異,且3 種育苗方式所育種苗的葉片較窄,分別為3.36 mm、4.25 mm、3.37 mm,分株苗葉片最寬,為13.48 mm,明顯寬于其他3 種育苗方式。播種苗、葉插苗和組培苗葉厚無(wú)顯著差異,且3 種育苗方式所育種苗的葉片相對(duì)較薄,分別為0.72 mm、0.75 mm、0.57 mm,分株苗葉片較厚,為1.08 mm。播種苗與葉插苗、分株苗、組培苗之間葉綠素含量存在顯著差異,播種苗葉綠素含量最高,SPAD 值為48.1,與其他3 種育苗方式所育種苗分別相差25.7、17.2、25.3。
表2 不同育苗方式露薇花幼苗葉片發(fā)育比較
2.2.2 不同育苗方式對(duì)露薇花種苗地下部根形態(tài)的影響 由表3、圖1 可以看出,分株和組培苗根數(shù)無(wú)顯著差異,2 種育苗方式分別與播種苗、葉插苗根數(shù)存在顯著差異,其中分株苗和組培苗根最多,均為8 條,播種苗根最少,平均為1.5 條。在最長(zhǎng)根長(zhǎng)中播種苗和組培苗與分株苗、葉插苗之間存在顯著差異,其中分株苗根最長(zhǎng),為54.57 mm,葉插苗根長(zhǎng)最短,為6.59 mm。播種苗和組培苗根粗無(wú)顯著差異,2 種育苗方式分別與葉插苗和分株苗根粗存在顯著差異,其中分株苗根最粗,為1.54 mm,葉插苗根最細(xì),為0.23 mm。4 種育苗方式所育種苗的根體積之間存在顯著差異,其中分株苗根體積遠(yuǎn)大于其他3 種育苗方式,為5 823.5 mm3,葉插苗根體積遠(yuǎn)小于其他3 種育苗方式,為11.59 mm3。分株育苗相較其他3 種育苗方式根系更健壯。
圖1 4 種育苗方式的露薇根系比較
表3 不同育苗方式露薇花種苗地下部根性狀比較
2.2.3 不同育苗方式對(duì)露薇花種苗地上、地下部分鮮質(zhì)量、干質(zhì)量的影響 由表4 可以看出,播種苗、葉插苗、組培苗地上部及根鮮質(zhì)量和干質(zhì)量與分株苗存在顯著差異且數(shù)值遠(yuǎn)大于其他3 種育苗方式。播種苗、葉插苗、組培苗與分株苗地上鮮質(zhì)量分別相差9.49 g、9.34 g、9.41 g。播種苗、葉插苗、組培苗與分株苗根鮮質(zhì)量分別相差1.58 g、1.556 g、1.567 g。
表4 不同育苗方式露薇花幼苗鮮質(zhì)量、干質(zhì)量的比較
2.2.4 不同育苗方式對(duì)露薇花幼苗形態(tài)指標(biāo)的影響由表5 可以看出,播種苗和組培苗分別與葉插苗、分株苗的株高存在顯著差異,分株苗最高,為33.91 mm,葉插苗最矮,為5.31 mm。播種苗、葉插苗和組培苗的莖粗無(wú)顯著差異,3 種育苗方式分別與分株苗存在顯著差異,分別相差32.11、33.47、33.60 mm。播種苗、葉插苗和組培苗葉片數(shù)無(wú)顯著差異,3 種育苗方式所育種苗的葉片數(shù)均較少,分別為6 片、8片、10 片,分株苗葉片數(shù)最多,為18 片。葉插苗和組培苗冠幅無(wú)顯著差異,2 種育苗方式分別與播種苗、分株苗冠幅存在顯著差異,其中分株的種苗冠幅最大,為104.37 mm,播種苗冠幅最小,為22.145 mm。
表5 不同育苗方式露薇花幼苗形態(tài)比較
由表6 可以看出,4 種育苗方式總根長(zhǎng)存在顯著差異,分株苗總根長(zhǎng)最長(zhǎng),為4 247.36 mm,葉插苗總根長(zhǎng)最短,為40.82 mm。 播種苗、分株苗分別與葉插苗和組培苗根系平均直徑存在顯著差異,分株苗根系平均直徑最大,為0.88 mm,葉插苗和組培苗根系平均直徑均較小,分別為0.55 mm、0.58 mm。4 種育苗方式的根表面積存在顯著差異,分株苗根系表面積最大,為11 532.34 mm2,葉插苗根系表面積最小,為74.4 mm2。分株苗分別與播種苗、葉插苗和組培苗的根尖數(shù)存在顯著差異,分株苗根尖數(shù)最多,為696 個(gè)。
表6 不同育苗方式露薇花幼苗根系比較
由圖2 可以看出,分株苗的根系雖種苗時(shí)期生長(zhǎng)發(fā)育較好,但后期分株苗根系生長(zhǎng)緩慢,后期總根長(zhǎng)變短,根體積增速緩慢,根表面積由孕蕾期開(kāi)始變小,表明分株苗壽命較短。播種苗在孕蕾期前根系生長(zhǎng)緩慢,孕蕾期后根系生長(zhǎng)發(fā)育迅速,表明播種苗生長(zhǎng)旺盛,壽命較長(zhǎng)。
圖2 播種苗、分株苗不同時(shí)期根系
本研究發(fā)現(xiàn)分株苗前期長(zhǎng)勢(shì)最好,種苗形態(tài)與根的形態(tài)優(yōu)勢(shì)明顯,可能是因?yàn)榉种暧绮捎玫牟牧鲜菬o(wú)病蟲(chóng)害、生長(zhǎng)健壯的吸芽。除此之外,試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)分株苗形態(tài)呈現(xiàn)頂芽異常、葉片徒長(zhǎng)、葉型細(xì)長(zhǎng)、植株過(guò)高以及株型異常等現(xiàn)象,并且相較組培和播種苗,分株苗根系發(fā)黃,失去原有品種優(yōu)良性狀,這可能是由于病毒的侵染或是遺傳性狀分離和變異造成的。 試驗(yàn)顯示分株苗繁殖率低,限制了繁殖量與大規(guī)模生產(chǎn),這與林秀芳[6]的結(jié)論相一致。
試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)葉插育苗不能作為規(guī)?;a(chǎn)種苗的最佳選擇,原因在于其雖然具有易取材、成本低[7]的優(yōu)勢(shì),但仍存在許多不足之處,比如材料數(shù)量有限、栽培管理有難度,葉片容易腐爛等,這些缺點(diǎn)限制了葉插繁殖的規(guī)模化生產(chǎn)應(yīng)用。
播種苗葉色綠、苗壯、生長(zhǎng)旺盛,這與魏國(guó)平等[8]的觀點(diǎn)一致。 本試驗(yàn)認(rèn)為對(duì)露薇花繁殖而言,組培是比播種更為有效的繁殖方法,但Cristescu Mihaela等[3]認(rèn)為播種育苗是露薇花繁殖有效方法,2 個(gè)結(jié)論存在差異性,分析其原因,一是Cristescu Mihaela等人的結(jié)論是在只研究播種繁殖一種繁育方式的情況下得出的,而本試驗(yàn)是在對(duì)比4 種繁育方式后得到的結(jié)論;二是本試驗(yàn)過(guò)程中播種苗顯現(xiàn)出一系列不足,如發(fā)芽率較低且出苗不齊,前期長(zhǎng)勢(shì)慢,用于規(guī)?;a(chǎn)種子用量大, 優(yōu)質(zhì)種子價(jià)格較高,育苗成本增加。
本試驗(yàn)結(jié)果顯示,組培繁殖是露薇花的最優(yōu)繁殖方式,原因在于組培繁殖具有存活率高、繁殖系數(shù)大、能保持原有的優(yōu)良性狀以及出苗齊、可工廠化生產(chǎn)等優(yōu)勢(shì)。組織培養(yǎng)不僅可以脫毒與快繁露薇花,還能在育種與基因改良方面發(fā)揮作用,盡管目前國(guó)內(nèi)外只對(duì)露薇花快速繁殖技術(shù)有基礎(chǔ)研究,但組培繁育技術(shù)仍具有極大發(fā)展?jié)摿?。技術(shù)試驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)了種苗長(zhǎng)勢(shì)較弱這一不足之處,究其原因可能與露薇花的組織培養(yǎng)技術(shù)還未形成完整的體系有關(guān)。
1)露薇花播種育苗出苗快,生根和成苗時(shí)間較短,種苗長(zhǎng)勢(shì)優(yōu)良,但出苗率較低。
2)露薇花葉插育苗取材容易,成活率高,但生根時(shí)間較長(zhǎng),生長(zhǎng)周期長(zhǎng),材料數(shù)量有限。
3)露薇花分株育苗植株葉片數(shù)多且大、葉片肥厚、莖稈粗壯、根系健壯,但繁殖系數(shù)低。
4)露薇花組培育苗存活率高、繁殖系數(shù)高,是工廠化育苗的有效方法。