張吉
摘 要 以成活率、單株鮮重、莖長、根數和葉片數為調查指標,采用正交試驗設計L8(4×23),研究營養液、基質以及無菌組培苗的等級對鐵皮石斛漂浮育苗的影響。結果表明:通過對不同指標的比較,鐵皮石斛漂浮育苗的最佳方案為1/4MS(濃度18.75%)+鋸末基質+三級苗,以達到壯苗生根,降低育苗成本,縮短育苗時間,提高育苗移栽成活率和改善生長狀態。
關鍵詞 鐵皮石斛;正交試驗;漂浮育苗
1 引言
鐵皮石斛,又名黑節草,為蘭科石斛屬多年生附生草本植物,主要分布于我國云南、貴州、廣西、臺灣等地,是我國傳統名貴藥材[1]。鐵皮石斛是一種生長在巖溶地區的珍貴中藥材料植物[2],名列中華“九大仙草”之首,為石斛中的極品,含有石斛多糖、生物堿等化合物和多種微量元素,能顯著提高機體免疫功能,具有益胃生津、補腎益力、滋陰清熱、抗疲勞、增強免疫力、抗腫瘤等功效[3]。
野生鐵皮石斛對生鏡要求嚴格,受小環境相對濕度、溫度、光照等氣候因子影響較大,生長發育緩慢,自然繁殖率低,加之近年來生態破壞嚴重和過度采伐,野生資源日漸枯竭。因此需要人工栽培石斛以滿足市場需求,通過試驗研究,創新育苗方式,提高育苗水平,降低育苗成本,縮短育苗時間,提高育苗移栽成活率和改善生長狀態。為此本研究于2011年在云南省紅河州屏邊縣進行鐵皮石斛漂浮育苗試驗,探索其高產優質育苗技術。本文通過正交試驗設計和方差分析的方法對鐵皮石斛漂浮育苗試驗做出分析和總結。
2 材料與方法
2.1 試驗材料
供試材料選自云南省紅河州屏邊縣,鐵皮石斛紅鑫1號無菌組培苗。
2.2 試驗時間及地點
本試驗于2011年5月至8月在云南省紅河州屏邊縣群鑫石斛種植有限公司育苗大棚內進行。
2.3 試驗設計
采用3因素混合水平正交試驗L8(4×23),營養液A,育苗基質B,使用苗的等級C,3因素試驗中,營養液有4個水平,育苗基質和使用苗的等級各有2個水平(詳見表1)。根據正交設計,共設8 個處理,重復3次,共24個試驗小區,每個小區移栽81株苗。
因素A中A1:1/2MS培養液,濃度37.5%(1L水配375mlMS母液);A2:1/4MS培養液,濃度 18.75%(1L水配187.5mlMS母液);A3:煙草專用復合肥,濃度0.083%(1.2L水配1g復合肥);A4(對照(CK)):常規育苗,不使用營養液,直接把組培苗栽到聚氯乙烯細孔育苗盤內。
2.4 試驗方法
采用聚氯乙烯泡沫育苗漂盤(162穴,46×30×6cm),將8個處理的12個漂盤分為填充鋸末和填充煙草專用基質兩部分,然后分別選用清水洗凈并晾干的鐵皮石斛無菌組培二級苗和三級苗(各972株),按照試驗設計栽入裝有基質的漂盤和育苗盤中。將營養液按30L水的量配置好,然后把栽有石斛苗的漂盤分別放入漂盆內,并將漂盆全部放置到育苗大棚內的苗床上,對照的3個育苗盤也單獨放置到大棚內的苗床上。每月添加適當的營養液,以保持漂盆內的營養液濃度。
選擇避風向陽、地下水位低、地勢平坦、田間衛生、管理方便、小氣候好的地域作為育苗環境,本次試驗選擇在溫室大棚,溫度:23-28℃。
組培苗移栽時記錄栽入漂盤前每個試驗區組(81株苗)的鮮重和隨機抽取10株苗的莖長、根數、葉片數的平均數,作為計算育苗期間苗木生長狀況的初始觀察數據。然后,移栽后每月對每個試驗區組隨機抽取10株苗進行性狀調查,連續調查3個月,直至育苗移栽。性狀調查內容為,單株鮮重、葉片數、根數、莖長和成活率5項指標,以每次調查10株苗的算術平均值為依據來觀察育苗期間植株生長狀況的數據變化,以了解和掌握育苗期間植株的生長情況,并進行統計分析,得出試驗結論。
3 結果與分析
3.1 試驗結果
通過正交設計L8(4×23)試驗,調查成活率、單株鮮重、葉片數、根數和莖長5項指標,以上指標以數值最大為優選,觀察各處理組對鐵皮石斛漂浮育苗的影響。性狀調查結果見表2。
結果表明,4號處理的平均單株鮮重1.23g、平均葉片數5.8片、平均根數6.3條、平均莖長3.26cm、平均成活率91.77%,5項指標均為8個處理中的最高值,顯著優于其他處理。對照處理中除8號處理的平均根數6.3條處最高值外,其余4項指標和7號處理的5項指標調查值均處于最低值。通過方差分析和多重比較結果表示,鐵皮石斛漂浮育苗中壯苗生根的最優方案為A2B2C2,即1/4MS營養液 + 鋸末基質 + 三級苗。
3.2 試驗結果的方差分析
用SAS分析系統軟件對試驗結果進行方差分析(詳見表3)結果表明,對成活率、單株鮮重和葉片數,因素A、因素B和處理間差異極顯著(P<0.01);對莖長,因素A和處理間差異極顯著(P<0.01);對根數,因素B和處理間差異顯著(P<0.05)。因此可以認為營養液、基質對鐵皮石斛苗生長狀態的影響具有極顯著差異,組培苗的等級對鐵皮石斛苗生長狀態的影響差異不顯著,但三級苗的平均值高于二級苗。在生產中可以在嚴格選用營養液和基質的同時選擇三級苗,以達到最優生產效果。
綜合考慮,從試驗結果來看,必須通過方差分析各因素間差異的顯著性,漂浮育苗的方法對壯苗生根具有顯著效果,在使用鋸末基質時漂浮育苗與常規育苗相比對生根數的影響不顯著,但是對其它指標的影響顯著。
經過多重比較表明,鐵皮石斛漂浮育苗與常規育苗(對照)產量的影響達到了極顯著水平差異(詳見表4)。A4(對照)產量極顯著低于漂浮育苗產量,表明本試驗成功的表現出了漂浮育苗的優選性,同時,B1(煙草專用基質)產量極顯著低于鋸末基質的產量,表明優選為B2。據多重比較得出A3為因素A的最優水平,但是考慮到各水平間存在交互作用,據表2的單株鮮重表明,4號處理的單株鮮重處于最高值,同時表4中A2和A3的平均產量相差并不大,綜合考慮,因素A的最優水平為A2。
注:* 表示差異顯著,** 表示差異極顯著
對各因素各水平間單株鮮重進行多重比較(表4),得出營養液育苗(A1、A2、 A3)極顯著優于常規育苗(對照)(A4),鋸末基質(B2)極限顯著優于煙草專用基質(B1),苗的等級對生根壯苗影響不顯著,但是三級苗(C2)的單株鮮重平均值高于二級苗(C1),所以,鐵皮石斛漂浮育苗中壯苗的最優方案為A2B2C2,即1/4MS營養液 +鋸末基質 + 三級苗。
4 討論
本試驗通過3因素混合水平正交試驗設計,得出了有利于鐵皮石斛5項生長指標的各種優化方案,通過方差分析和多重比較,使得試驗數據更加具有指向性。依據不同的育苗需求和生產需求得出提高產量的最優組合為A2B2C2;提高成活率的最優組合為A3B2C2;增加莖長的最優組合為A1B2C2;增加葉片數的最優組合為A2B2C2;增加根數的最優組合為A3B2C2。所以本試驗采用正交設計為尋找最佳的組合方案指明方向,可以減少試驗次數和試驗分析方法的繁雜,克服在水平組合設計上的盲目性,從而提高了工作效率和試驗的準確性。漂浮育苗生長速度和生長狀況明顯優于常規育苗,達到了降低育苗成本、縮短育苗時間、提高育苗移栽成活率和改善生長狀態的試驗目的。
5 結論
通過3因素混合水平正交試驗L8(4×23)和方差分析結果顯示鐵皮石斛漂浮育苗中壯苗生根的最優方案為A2B2C2,即1/4MS營養液+鋸末基質+三級苗。
參考文獻
[1]黃民權,蔡體育.鐵皮石斛多糖對小白鼠白細胞數和淋巴細胞移動抑制因子的影響[J].天然產物研究與開發,1996,8(3):39-411.
[2]蕭鳳回,等.云南主要藥用石斛種植區域調查及適宜性初步評價[J].云南農業大學學報,2008,23(4).
[3]黃明權,阮金月.六種石斛屬植物水溶性多糖組組分分析[J].中國中藥雜志,1997,22(2):74.