許建蘭,馬瑞娟,俞明亮*,張斌斌,周 懋,郭 磊
(1.江蘇省農業科學院 園藝研究所,江蘇 南京 210014 ;2.江蘇省高效園藝作物遺傳改良重點實驗室,江蘇 南京 210014)
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不同斷根方式對桃胚培苗移栽的影響
許建蘭1,2,馬瑞娟1,2,俞明亮1,2*,張斌斌1,2,周 懋1,2,郭 磊1,2
(1.江蘇省農業科學院 園藝研究所,江蘇 南京 210014 ;2.江蘇省高效園藝作物遺傳改良重點實驗室,江蘇 南京 210014)
以早紅2號桃胚培試管苗為試材,以不斷根為對照,研究不同斷根長度對移栽存活率和生長的影響。結果表明:不同斷根長度對移栽存活率、葉片相對生長量無顯著影響,斷根處理的株高較不斷根處理顯著降低(P<0.05);根系長度、連接數、節點數、根尖數、分叉數和交叉數的增加倍數均以處理3(從根尖基部切去根長的1/2)最高,均與對照差異顯著;且處理3的根系活力最高,達124.17 μg/(g·h),與對照及其它處理達顯著差異水平。斷根對桃胚培苗移栽存活率無顯著影響,切去根長1/2更有利于促進新根系的形成和生長。
桃;胚培苗;斷根;移栽
桃主要通過常規雜交育種進行新品種選育,通常情況下,果實生育期在90~100 d以內的桃,果實發育時間短,胚發育不完全,直接播種的種子萌發率極低甚至不能萌發,即使長成實生苗,早期生長也比較弱小[1-3],因此需將胚接種在培養基中,經過適當培養后才能萌發成苗。
移栽是影響桃胚培苗存活的關鍵因素之一。經過胚拯救培養的試管苗多數根系發達,主根較長,且有盤根生長現象。目前組培苗移栽主要是從一些外部條件進行比較研究[4-7],如鐘士傳等[8]從煉苗、基質、移栽后管理方面對歐李進行研究,移栽存活率在80%以上。潘學軍等[9]從移栽時期、胚挽救苗質量、移栽方法及基質等方面對移栽進行了探討。目前,大多研究認為,胚培苗或組培苗移栽過程中應謹慎小心,防止根斷,進而保證移栽存活率;而關于桃斷根后再移栽方面未見有相關報道。本試驗探討了不同斷根長度對桃胚培苗移栽、存活及生長的影響,旨在為桃胚培苗的移栽提供依據和參考。
1.1試驗材料
試驗于2014年在江蘇省農業科學院桃試驗園進行,品種為早紅2號,果實生育期為94 d。試驗樹體生長健壯,株行距3 m×5 m,自然開心形;按常規栽培措施管理。
1.2試驗方法
采收硬熟期果實,于組培室用70%酒精浸泡10 min,取出后移入20% NaClO溶液中浸泡10 min。在超凈工作臺上用消毒剪刀和鑷子取出種仁接種在WPM培養基中(蔗糖濃度2%、pH 5.8),置于2 ℃低溫避光條件下90 d,后置于20~22 ℃、1500 lx、光照12 h的培養室中進行培養。選取株高5 cm、葉片數4片左右的試管苗進行移栽。試驗共設置3個處理,處理1(T1)從根尖基部切去根長的1/4;處理2(T2)從根尖基部切去根長的1/3;處理3(T3)從根尖基部切去根長的1/2;以不斷根為對照(CK)。移栽到裝滿草炭基質的穴盤中,60 d后統計存活率、株高、葉片數。采用氯化三苯基四氮唑(TTC)法[10]測定根系活力。參照宋宏峰等[11]的方法,用植物根系分析儀(杭州萬深檢測科技有限公司)測定整株根系的長度、連接數、節點數、根尖數、分叉數和交叉數。每個處理取10株,重復3次。
1.3計算公式
相對生長量=(生長后測定值-移栽前測定值)/移栽前測定值×100%。
1.4數據分析
數據用Excel和DPS軟件進行統計分析。
2.1斷根對胚培苗移栽存活率的影響
從圖1可見,T2的移栽存活率最高,達100%;T1和T3的移栽存活率均為93.75%;3個處理與對照(CK)相比存活率無顯著差異,說明斷根處理并沒有顯著影響早紅2號胚培苗的移栽存活率。

圖1 不同斷根長度對胚培苗移栽成活率的影響
2.2斷根對胚培苗株高和葉片相對生長量的影響
移栽后不同斷根處理間胚培苗相對生長量存在差異,從表1可見,以對照CK株高相對生長量最高,達28.33%;T3相對生長量最低,為20.68%;T1和T2分別為22.10%和23.97%;各處理與對照相比達顯著差異水平。葉片是植物進行光合作用的重要器官[12],對植株光合碳同化能力起主要作用。葉片的相對生長量T2最高,達116.67%;T3最低,為105.26%;對照不斷根直接移栽其葉片相對生長量為115.11%;所有處理與對照間均未達顯著差異水平。

表1 不同斷根長度對胚培苗株高和葉片相對生長量的影響
2.3不同處理移栽前后根系長度和連接數生長情況
根系長度及連接數增加倍數越多,說明移栽后生長速度越快。由圖2可知,根系總長度以T3增加倍數最高,為移栽前的3.51倍;對照CK根系長度最低,為移栽前的2.07倍;CK與T3達顯著差異水平;連接數以T3增加倍數最高,為移栽前的14.76倍;CK最低,為移栽前的10.42倍;T3與CK、T1和T2達顯著差異水平。從圖2中可知,隨著斷根長度的增加,根系長度和連接數增加倍數越高,說明斷根對移栽后根系長度和連接數具有一定的促進作用。
2.4不同處理移栽前后根系節點數和根尖數生長情況
節點數和根尖數增加越多,說明移栽后發出的新根系越多。由圖3可知,節點數和根尖數均以T3為最高,分別為移栽前的13.48倍和9.74倍;CK最低,分別為移栽前的9.62倍和7.34倍;各處理根尖數與對照CK達顯著差異水平,節點數在各處理間無顯著差異;T3的節點數與CK達顯著差異水平,說明斷根后移栽可以在一定程度上促進新根系的形成。

圖2 不同斷根長度對根系長度和連接數的影響
2.5不同處理移栽前后根系分叉數和交叉數生長情況
從圖4可見,根系分叉數和交叉數均以T3增加倍數為最高,分別達移栽前的12.56倍和29.41倍;對照CK的分叉數最低,為移栽前的9.01倍;交叉數以T1最低,為移栽前的18.34倍。T3的分叉數與對照CK達顯著差異水平,T3交叉數與CK、T1和T2達顯著差異水平,說明根系剪去得越長,后期的分叉數和交叉數越多,即生長量越大。

圖3 不同斷根長度對根系節點數和根尖數的影響
2.6不同處理移栽后根系活力的比較
根系活力是反映根系對營養物質吸收和利用能力的重要指標。由圖5可知,不同斷根長度移栽后根系活力差異較大,其中T1的根系活力最低,為65.37 μg/(g·h),與CK(對照)及T2差異不明顯;T3的根系活力最高,達124.17 μg/(g·h),與CK、T1、T2差異顯著。

圖5 不同斷根長度對根系活力的影響
移栽存活率是決定胚培養成功的關鍵因素之一,有研究表明[13],對試管苗剪留4 cm長根系進行移栽,存活率為93.8%。亦有研究指出斷根處理有利于紅花木蓮新根的促發,提高移栽存活率[14]。本研究中,切去根長的1/3后移栽,移栽存活率最高,達100%,與不斷根處理相比未達顯著差異水平,進一步說明胚培苗剪根后再移栽,并不影響移栽存活率,打破了先前試管苗移栽時不能動根的觀點。

A:移栽前對照;B:移栽前斷根1/4;C:移栽前斷根1/3;D:移栽前斷根1/2;
葉片是植株進行光合作用的器官,葉片多有利于養分的制造,從而進一步促進植株的生長。同時葉片也是植物體營養器官中對環境變化最為敏感的器官,其形態結構特點被認為是最能體現環境因子的影響或植物對環境的適應[15]。葉片數的增加和株高增長是植物生長的重要指標。本試驗中,根系剪去不同長度后移栽,其中葉片相對生長量以T2最高,各處理與對照相比均未達顯著差異水平;株高相對生長量以對照最高,與其余各處理達顯著差異水平。此結論與劉春洋等[16]報道的結論“斷根處理抑制幼苗地上部的生長”相一致。
不同斷根方式對樹木移栽影響較大,尤其對肉質根系的樹木影響更甚[17]。有研究[16,18]指出,斷根處理明顯促進了幼苗側根的發育,使其在粗度、長度、條數和總長度上顯著超過不斷根處理,而根系的總長度等指標均是反映其根系生長發育狀況的參數。根尖數越多,說明須根數也相應增加。本研究中根系長度、連接數、節點數、根尖數、分叉數、交叉數均以T3(剪去根長的1/2)最高,且與對照達顯著差異水平。經比較發現,斷根后移栽的3個處理其根系各項指標均高于對照,且隨著剪根長度的不斷增加,根系的連接數、根尖數和交叉數亦不斷增加。本試驗中當切去根系長度1/3時根系活力較對照高,以切去根長1/2的處理根系活力最高,且與對照達顯著差異水平,說明斷根并未對移栽產生不良影響,一定程度上更有利于促進新根系的產生(圖6)。
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(責任編輯:許晶晶)
Effects of Different Root-cutting Modes on Transplanting of Embryo-culture Peach Seedlings
XU Jian-lan1,2, MA Rui-juan1,2, YU Ming-liang1,2*, ZHANG Bin-bin1,2, ZHOU Mao1,2, GUO Lei1,2
(1. Institute of Horticulture, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Nanjing 210014, China;2. Jiangsu Provincial Key Laboratory of Horticultural Crop Genetic Improvement, Nanjing 210014, China)
This paper studied the effects of different root-cutting treatments on the survival rate and growth of transplanted Early Red 2 peach seedlings from embryo rescue culture, taking non-root-cutting treatment as the control. The results showed that the survival rate and leaf relative growth were not significantly affected by different root-cutting treatments. However, root-cutting treatments led to lower plant height (P<0.05). The increase multiples of root length, number of connections, number of nodes, number of root tips, number of bifurcations, and number of crosses of peach seedlings in treatment 3 (cutting half root off) all were the highest among all treatments, and they were significantly higher than those in the control. In addition, the root activity in treatment 3 was the highest [124.17 μg/(g·h)], being significantly different from that in the control and other treatments. All these suggested that root-cutting had no significant effect on the survival rate of transplanted embryo-culture peach seedlings, and cutting half root off was beneficial to the formation and growth of new root system.
Peach; Embryo-culture seedlings; Cutting root; Transplanting
2016-03-23
“十二五”農村領域國家科技計劃(2013BAD02B03-2);江蘇省農業科技自主創新資金(CX(14)2015);現代農業產業技術體系建設專項資金(CARS-31)。
許建蘭(1976—),女,江蘇興化人,副研究員,碩士研究生,主要從事桃新品種選育研究。*通訊作者:俞明亮。
S662.1
A
1001-8581(2016)09-0023-04