棉花無性繁殖技術初探

劉茂秋,王占偉,賀彭毅,晏華僑,余政軍

(1桃源縣農業局 ,湖南桃源 415700;2湖南農大金農種業有限公司,長沙 410128;3湖南農業大學農學院,長沙 410128)

棉花一直是以種子進行有性繁殖,器官無性繁殖在棉花的應用研究上少有報道。1981年曲健木等報道了適宜條件下棉花營養枝扦插可以成活,但未見有成苗報道[1]。吳振良等利用棉花主莖尖及營養器官進行繁殖實驗,但成苗率低。荊淑娥等的棉花遠緣雜交扦插試驗表明,雖然陸地棉可以成苗,但試驗是在實驗室內進行的,未見收獲籽棉[2]。

本研究利用雜交棉花植株果枝、葉枝、主莖等器官為材料,在不同時期利用不同基質進行棉花器官無性繁殖。其目的,一是可以避免有性繁殖中出現的性狀分離,為優良性狀的利用提供良好親本;二是可加快優異種質資源的繁殖,快速增加種子生產量;三是能快速恢復生產。在中國南方植棉區,如遇汛期缺苗嚴重,可采取扦插繁殖方法進行補苗,減少棉農的損失;四是解決雜交制種成本高,優良品種易退化的難題,推動棉花種苗商品化,實現工廠化育苗。因此棉花無性繁殖技術有著十分重要的應用價值,對我國棉花生產及經濟發展有著十分重要的意義。

1 材料與方法

1.1 材料

以金農棉2號 F1植株的果枝節、葉枝節及主莖節等器官為無性繁殖材料。培養基質為3種不同類型生物有機肥,分別為Ⅰ號、Ⅱ號、Ⅲ號。

1.2 方法

2010年6月 18日從湖南省桃源縣漆河鎮列甲橋村棉花試驗田金農棉2號 F1種植區,選取果枝、葉枝、主莖等生長正常,株高約60 cm的棉花植株,分別在果枝、葉枝、主莖等節下部位取材(試材長度約6～ 8 cm)。每段試材至少含 1個葉芽,剪去大葉,用不同濃度的生根藥劑處理后,分別扦插到3種營養基質中。每種基質扦插30個材料,重復兩次。育苗全過程采用黑色遮陽網遮陰,常溫處理,7月8日移栽,此時一般有 2片葉。

2 結果與分析

2.1 不同繁殖材料的生根情況

扦插的無性繁殖材料 7～10 d出現愈傷組織,然后長出新根。雖然不同培養基質、不同繁殖材料生根情況有一定的差異,但果枝、營養枝、主莖均可產生根系,正常成活。

2.2 不同繁殖材料在各種基質中的生根情況

分析不同繁殖材料在不同基質上的成苗情況表明,3種基質上的平均成苗率超過 85%,其中Ⅱ號基質上的平均成苗率最高,達到94.4%(表1)。不同繁殖材料平均成苗率以葉枝最高,達到了 94.4%,且生根快。各繁殖材料的生根部位均在切口處。

2.3 不同基質和不同棉花器官根的鮮重、干重比較

從表 2可以看出,同一基質中不同器官根的鮮重與干重差別較大,果枝、主莖在 3種基質中的根鮮重與干重差別較大,而葉枝在3種基質中根的鮮重、干重差別較小,說明葉枝對基質適應性較廣。

2.4 不同繁殖材料大田生長發育情況

2010年7月 8日將所有無性繁殖的生根苗移栽于大田,均能成活,生長成正常植株,且分枝、現蕾、開花提早,多數成鈴能正常吐絮。

表1 不同器官在不同基質中扦插20d后的成苗數及成活率

表2 不同繁殖材料在不同基質中扦插20d后根的鮮重、干重(g)

從調查結果可看出,3種扦插部位的果枝層數、株高、單株成鈴,主莖優于葉枝節位,葉枝節位優于果枝節位(表 3,4)。從生育期及其單鈴重來看,三者之間差別不大 (表 4,5)。

表 3 大田生長發育情況(08-17調查)

表 4 最終田間生長發育情況(12-11調查)

表 5 各處理生育期

3 小結與討論

通過試驗觀察,棉花主莖節位、葉枝節位、果枝節位在不同的基質中扦插都能生根、成苗。在成苗率、根系數量、根重方面,葉枝節位表現最好,主莖節位較差。

從調查結果可看出,3種扦插部位的果枝層數、株高、單株成鈴數等,主莖節位優于葉枝節位,葉枝節位優于果枝節位。主莖節位單株成鈴可達 54個,果枝節位單株成鈴也達到了 42個。從生育期及其單鈴重來看,三者之間差別不大。

取不同繁殖材料扦插育苗,大田移栽,收獲籽棉,是一項開創性的技術,前人在這方面研究很少,有關扦插時間、最適溫度、濕度、扦插后的大田栽培管理等,還有待進一步研究。如遇低溫、多雨年份,扦插苗有效開花結鈴期短,30%～40%棉鈴不能正常吐絮,嚴重影響籽、皮棉產量。因此,采用地膜覆蓋等栽培管理措施,促進早生快發是提高扦插移栽棉苗產量的有效方法。

[1]曲建木,石書琰,張元俞,等.棉花扦插繁殖技術 [J].中國棉花,1985,(3):29-30.

[2]荊淑娥.棉花遠緣雜交中的扦插技術 [J].中國棉花,1985,(5):27-29.