不同假植方法和剪葉處理對(duì)甘蔗實(shí)生苗生長(zhǎng)的影響

邱永生，王勤南，許環(huán)映，周 峰，謝 靜，張垂明，吳建濤*

(1廣東省生物工程研究所(廣州甘蔗糖業(yè)研究所) 廣東省甘蔗改良與生物煉制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州510316；2農(nóng)業(yè)部廣東甘蔗種質(zhì)資源與利用科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站，海南三亞572025)

0 引言

甘蔗育種主要是親本間有性雜交，采用雜種圃、選種圃、鑒定圃、預(yù)備品比或品比和區(qū)域化試驗(yàn)及生產(chǎn)試驗(yàn)等“五圃制”選育程序[1]。實(shí)生苗培育和移栽是甘蔗常規(guī)育種的基礎(chǔ)，為其它高級(jí)試驗(yàn)圃提供試驗(yàn)材料[2]。甘蔗雜交花穗播種后在溫室出苗，生長(zhǎng)成小苗后，需要移栽到外部環(huán)境進(jìn)行假植煉苗，以便種植到大田時(shí)提高種植成活率。當(dāng)甘蔗幼苗從溫室假植到外部環(huán)境時(shí)，甘蔗幼苗比較弱，需要采取一定的栽培手段進(jìn)行壯苗。不少科技人員對(duì)提高甘蔗實(shí)生苗移栽成活率開(kāi)展了研究工作，趙麗萍等[3]研究了營(yíng)養(yǎng)液 pH對(duì)甘蔗實(shí)生苗生長(zhǎng)的影響，結(jié)果表明甘蔗實(shí)生苗在營(yíng)養(yǎng)液pH 7.0和pH 8.5處理下的根系形態(tài)和植株生長(zhǎng)較好。劉家勇等[2]研究了不同栽培基質(zhì)對(duì)甘蔗實(shí)生苗出苗時(shí)間、株高、出苗數(shù)、根鮮重及移栽成活率的影響，結(jié)果表明2種基質(zhì)條件下性狀均無(wú)差異，用濾泥代替廄肥方便省錢(qián)，可作為甘蔗實(shí)生苗育苗基質(zhì)。賢武等[4]利用蔗渣改良甘蔗實(shí)生苗假植基質(zhì)，研究發(fā)現(xiàn)，泥∶蔗渣=1∶2的基質(zhì)有利于甘蔗實(shí)生苗培育壯苗，可作為甘蔗實(shí)生苗假植基質(zhì)。但這些研究側(cè)重于甘蔗實(shí)生苗假植基質(zhì)，而利用不同栽培條件和剪葉處理研究甘蔗實(shí)生苗的影響相關(guān)研究鮮有報(bào)道。本研究利用穴盤(pán)、塑料筐、定期剪葉和不剪葉等對(duì)甘蔗實(shí)生苗進(jìn)行處理，探討這些處理對(duì)甘蔗實(shí)生苗假植的影響，旨在為甘蔗育種應(yīng)用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

桂糖 02-901×粵糖 91-976 (f1)，粵糖 00-236×粵糖 00-319 (f2)，ROC25×崖城 07-71 (f3)，德蔗 09-78×桂糖 02-467 (f4)，科 5×云蔗 02-588 (f5)和 ROC28×粵糖94-128 (f6)等6個(gè)雜交組合的雜交后代為試驗(yàn)材料。

1.2 方法

雜交種子于2017年6月中旬播種于海南甘蔗育種溫室大棚，按常規(guī)方法統(tǒng)一實(shí)生苗培育，2017年7月下旬進(jìn)行假植移栽到外面自然環(huán)境中。設(shè) 4個(gè)不同的處理：T1假植到塑料筐中定期剪葉；T2假植到塑料筐中不剪葉；T3假植到穴盤(pán)中定期剪葉；T4假植到穴盤(pán)中不剪葉。塑料筐規(guī)格為長(zhǎng)47 cm，寬35 cm，高10 cm，每筐假植100株。穴盤(pán)規(guī)格為長(zhǎng)55 cm，寬34 cm，高5 cm，共48個(gè)穴孔。剪葉處理為每10天剪1次，保留心葉，剪去部分老葉以抑制植株生長(zhǎng)。于2017年9月上旬測(cè)量實(shí)生苗株高、莖徑、地上鮮重及成活率。隨機(jī)選擇10株，從塑料筐和穴盤(pán)中完整取出植株，剪去根部，用自來(lái)水沖洗植株上部，再用吸水紙充分吸干水分后，用直尺測(cè)量株高、用游標(biāo)卡尺測(cè)量莖徑，稱其鮮重，求平均值。隨機(jī)選擇30株種植到田間，于2017年10月上旬調(diào)查實(shí)生苗成活率。

1.3 數(shù)據(jù)分析

用EXCEL 2010軟件整理數(shù)據(jù)，用SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同組合間表型性狀差異

不同組合間表型性狀方差分析結(jié)果(表1)表明，株高、莖徑、鮮重和成活率間差異不顯著。

由表2可知，不同組合間株高差異不顯著，株高變異幅度為9.0～54.5 cm，平均為(24.100±8.076)cm，變異系數(shù)平均為33.49%，其中組合f5平均株高最大，為(25.958±7.547) cm。莖徑在0.2～1.3 cm，平均為(0.596±0.272) cm，變異系數(shù)平均為45.88%，其中組合f4平均莖徑(0.704±0.270) cm最大，與f3、f5、f2、f1差異不顯著，與f6差異顯著，其余組合間平均株高差異不顯著。

表1 不同組合間性狀的方差分析

由表3可知，不同組合間鮮重在0.81～58.53 g，平均為(10.954±10.150) g，變異系數(shù)平均為90.86%，其中f5平均鮮重最小，僅為(5.598±4.198) g，f3平均鮮重(15.239±13.018) g最大，與 f2、f4、f6差異不顯著，與 f1差異顯著，與 f5差異極顯著。不同組合間平均成活率差異不顯著，成活率在 60%～100%，平均成活率為84.646%±11.931%，變異系數(shù)平均為 14.10%，其中 f5平均成活率最大，為85.125%±11.528%。以上結(jié)果表明，不同組合間實(shí)生苗表型性狀差異不明顯。

2.2 不同栽培措施對(duì)甘蔗實(shí)生苗表型性狀的影響

表2 雜交組合的株高和莖徑表現(xiàn)

表3 雜交組合的鮮重和成活率表現(xiàn)

由表4和表5可知，實(shí)生苗在假植到塑料筐和穴盤(pán)處理下，株高、莖徑、鮮重和成活率都表現(xiàn)極顯著差異，盤(pán)植處理下，株高、莖徑、鮮重和成活率都明顯高于筐植處理，分別為(28.558±8.395) cm、(0.761±0.242) cm、(17.482±12.168) g 和 94.319%±6.175%，與筐植處理下株高、莖徑、鮮重和成活率差異都達(dá)到極顯著。但筐植處理下各表型性狀變異系數(shù)高于盤(pán)植處理。以上結(jié)果表明，盤(pán)植比筐植更有利于甘蔗實(shí)生苗的生長(zhǎng)和成活。

2.3 定期剪葉處理對(duì)甘蔗實(shí)生苗表型性狀的影響

由表6可知，定期剪葉處理下，甘蔗實(shí)生苗株高、莖徑和鮮重表現(xiàn)極顯著差異，但成活率差異不明顯。定期剪葉處理下實(shí)生苗表型性狀表現(xiàn)(表 7)結(jié)果表明，未剪葉處理時(shí)，平均株高為(27.215±9.499)cm，極顯著高于定期剪葉處理(20.985±5.168) cm，未剪葉處理株高變異系數(shù)也高于定期剪葉處理?xiàng)l件下。定期剪葉處理時(shí)，平均莖徑為(0.679±0.306) cm，極顯著高于未剪葉處理，同時(shí)定期剪葉處理變異系數(shù)也高于未剪葉處理?xiàng)l件下。未剪葉處理時(shí)，平均鮮重為(14.504±13.482) g，顯著高于剪葉處理，未剪葉處理鮮重變異系數(shù)也高于定期剪葉處理。定期剪葉處理時(shí)，平均成活率為 82.792%±10.604%，略低于未剪葉處理平均成活率 86.500%±12.577%，但差異不顯著。以上結(jié)果表明，剪葉處理會(huì)抑制甘蔗實(shí)生苗植株長(zhǎng)高和鮮重增加，促進(jìn)植株增粗，但不會(huì)影響植株成活率。

表4 不同假植栽培措施下實(shí)生苗性狀的方差分析

表5 不同假植栽培措施下實(shí)生苗表型性狀表現(xiàn)

表6 定期剪葉處理下實(shí)生苗性狀的方差分析

表7 定期剪葉處理下實(shí)生苗表型性狀表現(xiàn)

2.4 不同綜合處理對(duì)甘蔗實(shí)生苗生長(zhǎng)的影響

不同綜合處理間甘蔗實(shí)生苗性狀方差分析結(jié)果(表8)表明，株高、莖徑、鮮重和成活率等4個(gè)表型性狀在不同處理間差異都達(dá)到極顯著水平。由表 9可知，處理T4平均株高最大，為(34.578±7.063) cm，變異系數(shù)為20.43%，與其它3個(gè)處理差異極顯著；其次是T3，平均為(22.539±4.307) cm，與T1和T2差異顯著；T1和T2差異不顯著，其中T2平均株高最小，為(19.431±5.537) cm。處理T3平均莖徑最大，為(0.942±0.168) cm，與其它3個(gè)處理差異極顯著；其次是 T4，平均為(0.581±0.153) cm，與 T1和 T2差異極顯著；T1平均莖徑最小，與T2差異不顯著。

由表 10可知，處理 T4平均鮮重最大，為(23.953±12.888) g，與其它3個(gè)處理差異極顯著；其次是T3，平均鮮重為(11.012±6.937) g，與T2和T1差異極顯著；T2鮮重最小，為(5.056±4.359) g，與T1差異不顯著。T3平均成活率最大，為96.944%±6.529%，與其它3個(gè)處理差異極顯著；其次是T4，平均為91.694%±4.534%，與T1和T2差異極顯著；T1平均成活率最小，為73.889%±6.671%，與T2差異不顯著。以上結(jié)果表明，不同綜合處理間實(shí)生苗表型性狀差異顯著，其中T3莖徑和成活率最大，苗生長(zhǎng)旺盛，T4株高和鮮重都最大，T3和T4實(shí)生苗生長(zhǎng)都好于T1和T2。

表8 不同處理下甘蔗實(shí)生苗性狀的方差分析

表9 不同處理下甘蔗實(shí)生苗株高和莖徑表現(xiàn)

表10 不同處理下甘蔗實(shí)生苗鮮重和成活率表現(xiàn)

3 結(jié)論與討論

甘蔗為遺傳背景十分復(fù)雜的異源多倍體，其主要性狀是受微效多基因控制的數(shù)量性狀，受環(huán)境因素高度的影響，尤其是開(kāi)花習(xí)性受環(huán)境條件的高度制約[5]。甘蔗育種中從甘蔗開(kāi)花調(diào)控、親本授粉到實(shí)生苗假植，再種植到試驗(yàn)田中需要大量的工作，其中保證實(shí)生苗假植成活率是尤為重要的一步，培育壯苗有利于甘蔗單系種性的發(fā)揮[6]。前人的研究[2-3,7]主要基于栽培基質(zhì)特性等對(duì)實(shí)生苗的影響，本研究利用穴盤(pán)、塑料筐、定期剪葉和不剪葉等對(duì)甘蔗實(shí)生苗進(jìn)行處理，結(jié)果表明，不同組合間實(shí)生苗表型性狀差異不明顯。盤(pán)植處理下，株高、莖徑、鮮重和成活率都明顯高于筐植處理，未剪葉處理時(shí)，平均株高和鮮重都極顯著高于剪葉處理?xiàng)l件下，但平均莖徑極顯著低于剪葉處理?xiàng)l件下，平均成活率差異不大。綜合處理下，甘蔗實(shí)生苗表型性狀差異顯著，穴盤(pán)種植剪葉處理和穴盤(pán)未剪葉處理時(shí)實(shí)生苗生長(zhǎng)都好于塑料筐種植剪葉和塑料筐種植未剪葉處理。其中穴盤(pán)種植剪葉處理莖徑和成活率最大，苗生長(zhǎng)最旺盛，穴盤(pán)種植不剪葉處理株高和鮮重都最大。甘蔗實(shí)生苗培育和移栽是甘蔗常規(guī)育種的初級(jí)階段，該階段假植目的是為了培育壯苗，不能生長(zhǎng)過(guò)旺[4]。本研究結(jié)果表明，盤(pán)植比筐植更有利于甘蔗實(shí)生苗的生長(zhǎng)和成活，盤(pán)植結(jié)合剪葉處理，甘蔗莖徑增粗，而抑制株高和鮮重增加，從而達(dá)到培育壯苗的目的。但剪葉處理方法不對(duì)也會(huì)影響甘蔗的正常生長(zhǎng)，甚至造成枯心死株現(xiàn)象[8-9]。在對(duì)甘蔗實(shí)生苗進(jìn)行剪葉處理時(shí)，一定要注意不能剪到心葉，以免造成甘蔗枯心死株。