外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)水培垂盆草生長(zhǎng)效應(yīng)的影響

黃鑫豫

摘要 為探討外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)水培植物生長(zhǎng)效應(yīng)的影響，以垂盆草為材料，用不同濃度的萘乙酸（NAA）和生長(zhǎng)素（IAA）處理莖段，測(cè)定水培過程中垂盆草生物量的增長(zhǎng)速率、生根所需時(shí)間、單株生根數(shù)、平均根長(zhǎng)及根系活力，并進(jìn)行形態(tài)學(xué)觀察。結(jié)果表明，外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑NAA和IAA均能促進(jìn)水培垂盆草的生長(zhǎng)，相比之下，IAA的作用效果優(yōu)于NAA，濃度為100 mg/L的IAA處理效果最佳，用此濃度處理后，水培垂盆草的生物量增長(zhǎng)速率加快，根系發(fā)生時(shí)間約為4 d，單株生根數(shù)最多，根長(zhǎng)最長(zhǎng)，根系活力強(qiáng)，植株挺拔、葉色鮮亮濃綠，生長(zhǎng)狀況良好。

關(guān)鍵詞 外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑；垂盆草；水培；生長(zhǎng)

中圖分類號(hào) S482.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2017）24-0105-03

Effect of Exogenous Plant Growth Regulator on the Growth of Sedum sarmentosum Bunge Exposed to Water Culture

HUANG Xin-yu

（Xiangyang Fifth Middle School of Hubei Province，Xiangyang Hubei 441057）

Abstract To explore the effect of exogenous plant growth regulator on the growth of hydroponic plants，Sedum sarmentosum stems were exposed to different concentrations of naphthylacetic acid （NAA） and Indole-3-acetic acid（IAA）.The rate of biomass increase，rooting time，rooting number，mean root length，root activity and morphology characteristics were determined.The results showed that both NAA and IAA could promote the growth of Sedum sarmentosum Bunge，and IAA had better effect than NAA.The most suitable concentration of IAA was 100 mg/L.Under the conditions，Sedum sarmentosum Bunge had faster rate of biomass increase and rooting time was about 4 d.The more rooting number of individual plant，the longest root length，increased root activity，bright thick green leaves，were also observed.Thus，the optimal concentration of water cultured Sedum sarmentosum Bunge was 100 mg/L IAA.

Key words exogenous plant growth regulator；Sedum sarmentosum Bunge；hydroponics；growth

垂盆草（Sedum sarmentosum Bunge）為景天科景天屬多年生草本植物，莖平臥葡匐狀延伸，3葉輪生，葉倒披針形至長(zhǎng)圓形，先端近急尖，基部急狹，形如鼠牙[1]。垂盆草性狀優(yōu)良、四季常綠，一般在屋頂綠化、地被、護(hù)坡、花壇、吊籃等城市景觀工程中廣泛應(yīng)用，也可以作為庭院地被植物。花卉水培是以水為介質(zhì)對(duì)花卉進(jìn)行栽培的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)，通過水生誘變技術(shù)對(duì)普通植物進(jìn)行馴化從而產(chǎn)生類似于水生植物的組織結(jié)構(gòu)，因清潔衛(wèi)生、管理方便、觀賞價(jià)值高、不易感染病蟲害等優(yōu)點(diǎn)，逐漸受到廣大消費(fèi)者的青睞[2]。

根系的誘導(dǎo)是水培過程中植物能否成活的關(guān)鍵因子，而不定根的發(fā)生和發(fā)育受激素的調(diào)控[3]。研究表明，水培豆瓣綠在植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑30 mg/L吲哚丁酸（IBA）的處理下生根效果最好[4]。生根粉ABT和生長(zhǎng)素（IAA）對(duì)冷杉水培過程中愈傷組織的誘導(dǎo)、生根率及生根數(shù)量均有顯著的促進(jìn)作用[5]。濃度為40 mg/L的萘乙酸（NAA）可誘導(dǎo)水培茉莉的生根量、生根率及根系總長(zhǎng)度達(dá)到最佳水平[6]。150 mg/L NAA對(duì)金錢樹的生根具有最佳的促進(jìn)作用，表現(xiàn)為插條的根鮮重最重、根數(shù)量最多、根系活力最強(qiáng)[7]。不同濃度的NAA和IAA對(duì)水培植物的作用效應(yīng)存在諸多不同[8-12]。垂盆草作為一種匍匐生長(zhǎng)的植物，廣泛應(yīng)用于地被綠化，而用于水培垂吊植物懸掛于室內(nèi)的研究則鮮見報(bào)道。本研究以垂盆草的莖段為供試材料，通過外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑IAA和NAA誘導(dǎo)水培過程中根系的發(fā)生、發(fā)育及生長(zhǎng)，為垂盆草的規(guī)模化水培種植提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料與儀器

1.1.1 材料與試劑。垂盆草：一年生，購(gòu)于襄陽市商都花鳥市場(chǎng)；NAA、IAA：Ruibio進(jìn)口分裝，購(gòu)于合肥博美生物科技有限責(zé)任公司；乙醇、高錳酸鉀：購(gòu)于襄陽市盈達(dá)科技有限公司。

1.1.2 儀器。紫外可見分光光度計(jì)：UV-2550型，日本島津公司；純水機(jī)：WaterPro PS型，美國(guó)Labconco公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 莖段的選擇及處理。選取生長(zhǎng)狀況良好、無病蟲害、大小基本一致的一年生垂盆草幼苗，沿莖尖向根部數(shù)6個(gè)節(jié)，在第6節(jié)的節(jié)下約0.5 cm處剪取，莖段長(zhǎng)約10 cm。先用自來水對(duì)莖段進(jìn)行沖洗，再用0.01%高錳酸鉀溶液浸泡傷口消毒10 min，取出莖段后用蒸餾水沖洗3次。培養(yǎng)容器為燒杯（容量為100 mL），燒杯用相同濃度的高錳酸鉀浸泡15 min，再用蒸餾水沖洗干凈。植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理共分5組：NAA 50 mg/L（N1）、100 mg/L（N2）；IAA 50 mg/L（I1）、100 mg/L（I2）；以蒸餾水處理為對(duì)照（CK）。莖段下端約1/3浸泡于各處理溶液中，處理3 h后置于100 mL燒杯中水培，5個(gè)重復(fù)。各處理植物置于散射光處培養(yǎng)，白天溫度為18～20 ℃，夜晚溫度為15～18 ℃。試驗(yàn)于2017年4月1日開始至4月7日結(jié)束。endprint

1.2.2 植物生長(zhǎng)及根系發(fā)育狀況的測(cè)定。試驗(yàn)前測(cè)定各莖段的生物量，1周后再測(cè)定1次生物量。同時(shí)測(cè)定生根時(shí)間、單株生根數(shù)和根長(zhǎng)。試驗(yàn)結(jié)束后采用TTC法測(cè)定新生根系的根系活力，并拍照以記錄形態(tài)學(xué)的變化。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel軟件分析測(cè)得數(shù)據(jù)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，用SPASS 17.0軟件做顯著性分析，并用Origin 8.5作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)水培垂盆草生物量增長(zhǎng)速率的影響

生物量是表征植物生長(zhǎng)和發(fā)育狀況的重要指標(biāo)。在無外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的水培條件下，垂盆草生物量的增長(zhǎng)速率最慢（圖1）。與CK相比，垂盆草添加植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑后，生物量的增長(zhǎng)速率顯著增加。不同的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)生物量的影響有所不同，IAA對(duì)生物量的促進(jìn)作用明顯優(yōu)于 NAA。不同濃度的IAA對(duì)生物量的作用效應(yīng)也存在顯著差異，具體表現(xiàn)為I2優(yōu)于I1，100 mg/L IAA對(duì)生物量的促進(jìn)作用最優(yōu)，可能因?yàn)榈蜐舛鹊纳L(zhǎng)素不能誘導(dǎo)植物細(xì)胞的分化，而 100 mg/L IAA對(duì)垂盆草水培過程而言能有效地誘導(dǎo)中柱鞘細(xì)胞的分裂并逐步形成不定根，從而導(dǎo)致生物量的增長(zhǎng)。

2.2 外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)水培垂盆草根系發(fā)育的影響

對(duì)水培植物而言，根系的發(fā)生和發(fā)育是決定植物水培成活的決定因素。在無植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑存在的條件下，垂盆草在試驗(yàn)期間無根系發(fā)生。添加植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑后，垂盆草的根系發(fā)生和發(fā)育良好（表1）。不同的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)根系發(fā)生、發(fā)育的影響有顯著差異，IAA的促進(jìn)作用優(yōu)于NAA，具體表現(xiàn)為：生根時(shí)間顯著縮短、單株生根數(shù)明顯增多、平均根長(zhǎng)顯著增加。不同濃度的IAA對(duì)根系發(fā)育的促進(jìn)作用也存在明顯不同，I2優(yōu)于I1。因此，在生產(chǎn)中選擇100 mg/L IAA能顯著促進(jìn)垂盆草在水培過程中根系的發(fā)生和發(fā)育，可能因?yàn)樵摑舛鹊腎AA能有效促進(jìn)根原基的形成，從而促進(jìn)不定根的分化和發(fā)生[13]。

根系是植物活躍的吸收器官和合成器官，根的生長(zhǎng)狀況和活力水平直接影響植物地上部分的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)進(jìn)而影響整株植物的生長(zhǎng)。在無植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的條件下，水培垂盆草無根系產(chǎn)生，故活力無法檢測(cè)。水培過程中添加植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑能顯著促進(jìn)垂盆草根系活力，而IAA的促進(jìn)作用明顯優(yōu)于NAA（圖2）。就IAA而言，不同濃度的IAA對(duì)根系活力的促進(jìn)作用也存在顯著差異，I2優(yōu)于I1。因此，在水培垂盆草的過程中，添加100 mg/LIAA根系活力最強(qiáng)，可能是因?yàn)樵摑舛鹊腎AA能有效刺激并維持中柱鞘細(xì)胞的持續(xù)分裂和分化，從而保證了根系的活力水平，這對(duì)于水分和礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的吸收及運(yùn)輸具有重要意義。

2.3 外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)水培垂盆草形態(tài)學(xué)的影響

植物形態(tài)學(xué)是表征植物整體的生長(zhǎng)和發(fā)育狀況的重要指標(biāo)。從圖3可以看出，垂盆草在水培過程中不添加植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，葉片萎蔫，切口附近莖和葉片出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象。添加植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑后，與對(duì)照相比，生長(zhǎng)狀況良好。而添加IAA的垂盆草生長(zhǎng)情況優(yōu)于NAA，表現(xiàn)為植株挺拔、葉片伸展、葉色鮮亮濃綠，在節(jié)處有明顯的根系出現(xiàn)。其中，添加100 mg/L IAA的垂盆草從多個(gè)節(jié)處分化出根系。因此，從形態(tài)學(xué)角度觀察，在垂盆草的水培過程中，添加100 mg/L IAA效果最佳。

3 結(jié)論

根是植物的營(yíng)養(yǎng)器官，主要吸收土壤水分及溶解于水中的無機(jī)鹽，并通過木質(zhì)部運(yùn)輸?shù)降厣辖M織。根系的發(fā)生和發(fā)育狀況決定著水培過程中植物能否存活，而根系的誘導(dǎo)受激素的調(diào)控。以往研究表明，NAA和IAA能促進(jìn)水培植物根系的發(fā)育[14-15]。本試驗(yàn)中添加外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑NAA和IAA能有效促進(jìn)水培垂盆草的生長(zhǎng)，而IAA的促進(jìn)作用明顯優(yōu)于NAA，100 mg/L IAA處理的效果最佳。具體表現(xiàn)為：垂盆草的生長(zhǎng)速率加快，根系發(fā)生時(shí)間約為4 d，單株生根數(shù)最多，根長(zhǎng)最長(zhǎng)，根系活力強(qiáng)，植株挺拔、葉片伸展、葉色鮮亮濃綠，生長(zhǎng)狀況良好。因此，在垂盆草的水培實(shí)踐中，可用100 mg/L IAA進(jìn)行生根誘導(dǎo)處理。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 李慧娟，杜成林，王曉靜.垂盆草的研究進(jìn)展[J].藥學(xué)研究，2015（11）：661-672.

[2] 袁梅，林萍，何銀生，等.中國(guó)水培花卉研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].西南園藝，2006（3）：35-37.

[3] 劉振華，于延沖，向鳳寧.生長(zhǎng)素響應(yīng)因子與植物的生長(zhǎng)發(fā)育[J].遺傳，2011（12）：1335-1346.

[4] 趙蘭枝，劉振威，陳進(jìn)潔，等.豆瓣綠的水培繁殖試驗(yàn)研究[J].河南科技學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2006（3）：34-37.

[5] 饒龍兵，吳友貴.極度瀕危植物百山祖冷杉水培繁殖[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37（18）：8477-8478.

[6] 鄧杰玲，武鵬，鄧儉英，等.水培茉莉主要環(huán)境因子的調(diào)控研究[J].北方園藝，2013（17）：78-80.

[7] 王鳳蘭，周厚高，黃子鋒.不同激素處理對(duì)水培金錢樹生長(zhǎng)的影響[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2008（8）：270-273

[8] 鄧衍明，葉曉青，梁麗建，等.不同瓣型茉莉水培生根能力及根尖解剖結(jié)構(gòu)比較[J].植物資源與環(huán)境學(xué)報(bào)， 2014，23（1）：9-15

[9] 歐陽立明，張舜杰，陳劍鋒，等不同植物生長(zhǎng)物質(zhì)對(duì)水培黃瓜幼苗生長(zhǎng)和根系發(fā)育的影響[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，26（3）：161-166.

[10] 闕佩，孫永林，王啟會(huì).吊竹梅水培方法實(shí)驗(yàn)研究[J].廣東化工，2011（2）：64-65.

[11] 孫麗，劉振威，趙潤(rùn)洲，等.NAA、IBA處理及不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)水培常春藤的影響[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2009（4）：359-362.

[12] 韓武章，陳小玲，林碧英.不同IAA、水楊酸對(duì)紅掌、長(zhǎng)春藤及其組合水生根系誘導(dǎo)的研究[J].福建熱作科技，2014（1）：3-7.

[13] 俞日磊，周徐思靜，楊暉.NAA與日本園試配方營(yíng)養(yǎng)液對(duì)中華常春藤水插的影響[J].南方園藝，2014，25（6）：8-11.

[14] 王代容，劉曉榮，陳敏，等.3種觀葉植物水生性根系形成及NAA處理效應(yīng)[J].熱帶作物學(xué)報(bào)，2011（4）： 702-707.

[15] 徐小玉，張鳳銀，常杰君.IBA和NAA對(duì)海桐水培的影響[J].江漢大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2016（2）： 160-163.endprint