王雪萍 高士偉 鄭鵬程 葉飛 王勝鵬 滕靖 龔自明



摘要:通過測定不同晝夜溫度和光周期條件下茶樹扦插生長指標,分析溫度和光周期對茶樹扦插生長繁育的影響。結果表明,隨著晝溫升高,新梢長和新生葉片數增加,28 ℃條件下愈傷組織形成率、生根率、發根數、莖粗明顯增加,25 ℃條件下茶苗成活率最高;隨著夜溫從15 ℃升高至25 ℃,新梢長、新生葉片數和莖粗增加,20 ℃夜溫度條件下,愈傷組織形成率、生根率、發根數優于其他處理;隨著光照時間增加,生根率和根數增加,16 h光照條件下,新梢長、新生葉片數和莖粗增加優于其他處理。綜合茶樹根系及茶苗地上部生長指標,晝溫保持在25~28 ℃、夜溫20 ℃為宜,增加光照時間,有利于扦插苗根系和地上部生長。
關鍵詞:茶樹;扦插;溫度;光周期
中圖分類號:S571.1? ? ? ? ?文獻標識碼:A
文章編號:0439-8114(2019)22-0120-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.22.027? ? ? ? ? ?開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
Effects of temperature and photoperiod on cutting propagation of tea plants
WANG Xue-ping,GAO Shi-wei,ZHENG Peng-cheng,YE Fei,WANG Sheng-peng,TENG Jing,GONG Zi-ming
(Institute of Fruit & Tea,Hubei Academy of Agricultural Sciences/Hubei Tea Engineering and Technology Research Centre,Wuhan 430064,China)
Abstract: The effects of different day and night temperature and photoperiod treatments on the growth and propagation of tea cutting were investigated by measuring the growth index of tea cutting. The results showed that with the increase of daylight temperature, the length of new shoots and the number of new leaves increased. At 28 ℃, the formation rate of callus, the rate of root formation, the number of roots and the diameter of stem increased significantly. The survival rate of tea seedlings was the highest at 25 ℃. With the increase of night temperature from 15 ℃ to 25 ℃, the length of shoot, the number of new leaves and stem diameter increased. At 20 ℃ night temperature, callus formation rate, rooting rate and root number were better than other treatments. The root rating and root number were increased with the increase of light time. Under 16 h light condition, the shoot length, the number of new leaves and stem diameter increased better than other treatments. Taking the indexes of root system and shoot growth of tea plant into consideration, the day temperature between 25 ℃ and 28 ℃, the night temperature at 20 ℃ were the proper temperature for tea cutting. Increasing the illumination time was beneficial to the root and shoot growth of cuttings.
Key words: tea; cutting; temperature; photoperiod
茶樹是一種多年生木本植物,栽培歷史悠久,也是山區農民收入的主要來源,茶樹種苗的繁育方式經歷了原始的茶子直播到壓條分株,再經長穗扦插發展為短穗扦插[1]。利用“細胞全能性”原理進行的短穗扦插繁育具有保持母本優良特性、取材方便、品種純度高等優點,是茶樹生產上無性繁殖的主要技術手段[2]。但該技術仍存在育苗周期長(12~14月)、繁殖系數低、受自然條件制約等缺點,設施農業條件下的工廠化育苗成為一種新的種苗快速繁育方式[3]。與傳統的露地扦插相比,工廠化育苗具有環境因子可控、育苗周期短、節約土地資源、成苗率高等優點[4]。因此,開展茶樹工廠化育苗研究意義重大,同常規露地扦插一樣,探討了生長調節劑、插條老嫩度及插穗規格等對茶樹工廠化育苗扦插生根的影響[5,6],同時也進行了不同基質配比相關研究[7-9]。在環境因子方面主要探討了適宜茶樹工廠化育苗的基質水分條件[10]、光照度(遮陰)[4,11]及二氧化碳濃度[12]等。本研究在人工氣候箱條件下,開展不同溫度和光周期的茶樹扦插比較試驗,試驗結果以期為茶樹工廠化育苗溫度和光照調控提供技術支撐。
1? 材料與方法
1.1? 試驗材料
供試材料為國家級茶樹良種鄂茶1號,以當年生、莖粗3 mm以上、無病蟲害、已木質化或半木質化的枝條為插條。穗長3 cm、每穗保留1個健壯腋芽和1片完整葉片,上下剪口均呈“馬耳”型。
扦插基質為泥炭土∶珍珠巖=5∶1(V∶V),育苗容器為545 mm×280 mm×70 mm、50孔方形黑色穴盤。
1.2? 試驗設計
利用LAC-250HPY-C型人工氣候箱(上海龍躍儀器設備有限公司)研究不同溫度和光周期對茶樹穴盤扦插繁育的影響。供試材料按標準剪成插穗后,采用ABT1號生根粉50 mg/kg浸泡插穗底部 30 min,之后插入帶基質的穴盤中,澆水、消毒[13],移入人工氣候箱中培養,每個人工氣候箱可放置穴盤4個。
1.2.1? 溫度對茶樹扦插繁育的影響? 不同晝溫對茶樹扦插繁育的影響:設置晝溫分別為20、25、28、32 ℃,夜溫均為15 ℃,4個處理每天光照時間12 h,光照度約1 000 lx,箱內濕度80%~90%。
不同夜溫對茶樹扦插繁育的影響:設置夜溫分別為15、20、25 ℃,晝溫均設定為28 ℃,3個處理每天光照時間12 h,光照度約1 000 lx,箱內濕度80%~90%。
1.2.2? 光周期對茶樹扦插繁育的影響? 不同光周期對茶樹扦插繁育的影響:設置光照時間分別為24、16、14、12 h,晝溫28 ℃、夜溫15 ℃,箱內濕度80%~90%。
1.3? 調查及數據分析
扦插后50 d調查插穗愈傷組織形成情況,80 d后調查根系生長情況(生根率、根數),120 d后調查茶苗成活率及地上部生長情況(新梢長、新生葉片數及莖粗)。采用Excel和SPSS 19.0軟件進行方差分析和多重比較。
2? 結果與分析
2.1? 溫度對茶樹穴盤扦插繁育的影響
2.1.1? 不同晝溫對茶樹扦插繁育的影響? 不同晝溫對茶樹扦插生長的影響見表1,不同處理間插穗愈傷組織形成率、生根率及生根數差異明顯,表現為28 ℃>25 ℃>32 ℃>20 ℃,茶苗成活率各處理表現為25 ℃>28 ℃>32 ℃>20 ℃,晝溫25、28 ℃處理顯著優于20 ℃處理;隨著溫度升高,新梢長度和新生葉片數增加,新梢長度表現為32、28 ℃處理顯著優于25、20 ℃處理,而新生葉片數則表現為32、28、25 ℃處理顯著優于20 ℃處理;插穗上剪口1 cm處的茶苗粗度,即莖粗表現為28、25、32 ℃處理顯著優于20 ℃處理。綜合晝溫對茶樹扦插根系和茶苗地上部生長的影響,晝溫在25和28 ℃時,插穗根系和地上部生長均較好,可以認為茶樹扦插時晝溫在25和28 ℃之間較為適宜。
2.1.2? 不同夜溫對茶樹扦插繁育的影響? 利用人工氣候箱研究了3種不同夜溫(28 ℃/15 ℃、28 ℃/20 ℃、28 ℃/25 ℃)對茶樹扦插繁育的影響(表2),結果表明,夜溫對茶樹插穗愈傷組織形成及根系生長影響較小,各處理間差異不顯著,插穗愈傷組織形成率各處理大小順序為20 ℃>25 ℃>15 ℃,生根率、生根數各處理表現為20 ℃>15 ℃>25 ℃,大于1.5 cm根數各處理大小順序為15 ℃>20 ℃>25 ℃;茶苗成活率、新梢長及莖粗各處理表現為25 ℃>20 ℃>15 ℃,其中莖粗25 ℃處理和20 ℃處理之間差異不顯著,卻顯著優于15 ℃處理。綜合分析,在前期生根階段,夜溫保持在20 ℃為宜,生根后,提高夜溫更有利于茶苗地上部生長。
2.2? 光周期對茶樹扦插繁育的影響
晝夜溫度28 ℃/20 ℃下,利用人工氣候箱研究了4種不同光周期(24 h/0 h、16 h/8 h、14 h/10 h、12 h/12 h)對茶樹扦插繁育的影響,結果(表3)表明,光照時間對茶樹插穗地下部和地上部生長影響明顯,隨著光照時間的延長,生根率、生根數均明顯增加;生根后,隨著光照時間的延長,新梢長、新生葉片數、莖粗增加,在光照時間為16 h時最高。可見,增加光照時間有利于促進茶樹插穗生長,以16 h的光照時間最佳。
3? 小結與討論
溫度能影響插穗的酶活性,進而影響插穗的呼吸、代謝等一系列生理功能,最終影響生根[14,15]。作物的生長需要一定的晝夜溫差,植株在晝夜不變的溫度下生長率低于變溫條件的生長率[16]。茶樹工廠化育苗的適宜溫度為20~32 ℃[17],本研究在茶樹扦插適宜溫度的條件下,研究20、25、28、32 ℃ 4種不同晝溫及15、20、25 ℃ 3種不同夜溫對茶樹扦插育苗的影響,研究結果表明,相比晝溫對茶樹扦插繁育的影響,夜溫影響較小,夜溫對地上部茶苗生長的影響比對根系生長的影響大,綜合分析,茶樹扦插繁育適宜溫度為晝溫25~28 ℃、夜溫20 ℃。
適宜的光照度和光照時間有利于促進插穗葉片的同化作用,并促進生長素的形成,進而有利于插穗生根[14]。植物對光周期的反應常因植物品種、年齡及生長條件不同而發生改變,不同農藝性狀對光周期反應的敏感度也不同[16]。在24、16、14、12 h 4種不同光照時間下,隨著光照時間的延長,扦插苗根系和地上部生長增加,在光照時間16 h時達到最佳。
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