馬尾松水培及水培的愈傷組織形成

馬尾松水培及水培的愈傷組織形成

隨著蔬菜和花卉的水培技術(shù)的廣泛應(yīng)用，水培技術(shù)可以進一步推廣。而馬尾松作為一種難生根樹種,進行扦插育苗已取得了重大進展和研究成果,并被推廣,但應(yīng)用水培方法進行馬尾松促根育苗試驗尚少見報道。本試驗利用夏季自然水溫與全光條件,進行馬尾松水培和砂培試驗,研究馬尾松穗條在水中直接形成愈傷組織和發(fā)根,以及砂培生根情況,探討馬尾松水培扦插可行性,旨在把馬尾松水培扦插作為一門新技術(shù)開發(fā),免去苗圃培育階段,實行工廠化生產(chǎn)插條苗,以期能更好應(yīng)用在生產(chǎn)實踐中。1材料和方法1.1種子園幼林的萌發(fā)特點馬尾松水培穗條來自來舟林場,引種的亞林所優(yōu)良編號苗木以及邵武衛(wèi)閩林場種子園的優(yōu)良家系馬尾松幼林上1年生萌條(經(jīng)過了前1年冬季修剪促萌)。要求穗條半木質(zhì)化,頂芽飽滿,無病蟲害,穗條長10～15cm,粗0.3～0.5cm。1.2.1水培苗愈傷育苗采用簡易水培池設(shè)計,面積為1.0m×0.5m,四周由磚塊砌成高為15cm左右的水培池。底層鋪5cm細沙(起隔熱作用),上層用塑料薄膜制成盛水容器,留有一個出水口,用于放水。分別用三種水培處理基質(zhì):(1)流動清水;(2)河沙+流動水;(3)20×10-6吲哚丁酸(IBA)溶液(插后40d改換清水)。預(yù)處理:用50×10-6吲哚丁酸溶液浸泡穗條基部(浸入深度1cm左右),浸泡時間為6h,取出后擦干基部殘留溶液。將水培苗按株行距5cm×5cm,插入塑料泡沫板上,放入水培基質(zhì)中,基部深入基質(zhì)1～2cm,開動水族常用的增氧泵,使水培槽內(nèi)的水循環(huán)增加空氣,同時注意補充水分使其保持原定水位。水培時間1999年5月18日至1999年9月10日。分別以珍珠巖和河沙作為砂培扦插基質(zhì),在全光條件下扦插。株行距為5cm×5cm,每天噴水4～5次,以保持基質(zhì)和針葉上一定的濕度。扦插時間為1999年6月1日。每一水培池安排一種水培處理,自水培扦插開始,記錄水培池的水溫變化,定期觀察水培苗愈傷組織形成時間、數(shù)量以及生根、死亡情況等。砂培安排在塑料方框中,插后定期隨機抽查,觀察砂培苗愈傷類型及生根情況等。將調(diào)查數(shù)據(jù)進行方差分析與多重比較。本次試驗安排在省林科院內(nèi),各水培池定期調(diào)查時期內(nèi)水溫變化見表1。2結(jié)果與分析2.1水培試驗2.1.1皮部形成愈傷組織的主要來源發(fā)病水培苗網(wǎng)絡(luò)分析其資由表可知,三種不同水培基質(zhì)中,采用20×10-6吲哚丁酸為水培基質(zhì)的愈傷組織形成百分率最高,為61%,砂水床及流動水床次之,分別為59%與49%。試驗中發(fā)現(xiàn)吲哚丁酸水床的水培苗基部的保持新鮮程度最好,因此在水培后50～65d仍有大量愈傷組織形成,占其全部愈傷組織的60.7%,并且為同期其他兩種基質(zhì)的3.08倍與4.11倍。采用砂水床的水培苗在插后40～50d是形成愈傷組織的最高期,占全部愈傷組織的69.5%。而采用流動水床的水培苗40～50d形成愈傷組織的數(shù)量占57.1%,較其他兩種基質(zhì)少。經(jīng)方差分析,水培苗形成愈傷類型差異顯著。[F=10.534>F0.05(2,20)=3.49]經(jīng)多重比較得,皮部形成愈傷的百分率明顯高于切口愈傷與切口+皮部愈傷組織類型。因此綜合因素的差異也較顯著。比較各水培池形成愈傷類型表明,采用吲哚丁酸水床形成皮部的愈傷類型最多,切口型與切口+皮部型相對最少,即吲哚丁酸有一定程度的促進皮部愈傷組織分化的作用;砂水床則形成切口型、切口+皮部型愈傷組織較多,即砂質(zhì)水床有利于切口愈傷組織的分化形成。由此分析,采用吲哚丁酸處理的水床較適合水培形成愈傷組織。2.1.2砂水床死亡時間原因由表3可知,各水培處理方法在水培3個月后苗木的保存率差異不大,其中流動水床為最高值84%;吲哚丁酸水床為80%,砂水床73%。比較水培苗死亡時間,較早出現(xiàn)死亡的水培池為吲哚丁酸水床與流動水床;砂水床培育的苗木,在插后50天左右開始較多數(shù)量的死亡,主要表現(xiàn)為基部腐爛、變黑,到90天達到死亡最高值。因為穗條基部長時間浸泡在砂水質(zhì)中,缺氧較嚴重而造成腐爛死亡;相反,流動水床的平均水溫較低且流動水質(zhì)可對穗條基部供以一定的氧氣。2.1.3蝦苗插苗生根及根系活檢由表4分析,砂水床形成愈傷組織的時間較早,生根時間也相對較早,但隨時間推移,至3個月后愈傷組織形成率為59%。在插后65d左右,穗條基部變黑,腐爛現(xiàn)象較為嚴重,造成死亡率增大,此時應(yīng)采取移苗等措施。吲哚丁酸水床形成愈傷的時間居第2位,并且其持續(xù)時間較長,因此3個月后形成愈傷的數(shù)量占第1位,生根率也高于其他兩種處理。采用流動水床的愈傷形成時間最遲,其生根時間也遲,形成愈傷組織百分率較其他兩種水培處理亦更小。2.2珍珠巖與河沙基質(zhì)的扦插效果比較采用珍珠巖與河沙為基質(zhì)進行全光扦插,其扦插穗條形成的愈傷類型均為切口型。經(jīng)過84天的扦插苗生根培育,珍珠巖最早形成愈傷組織的時間為插后50天左右,略早于河沙基質(zhì)。試驗結(jié)果表明,以珍珠巖為基質(zhì)的扦插效果稍好于河沙基質(zhì)。由表5可知,珍珠巖基質(zhì)形成愈傷數(shù)量及生根率分別為75.1%與26.3%,而河沙為68.5%與4.1%,表明珍珠巖更有利于插穗愈傷組織的形成,并能促進其發(fā)根。從根長及根數(shù)比較中,珍珠巖的平均根長為平均根數(shù)達根分別是河沙的1.27倍與2.0倍,最長根及其須根的數(shù)量也優(yōu)于河沙基質(zhì)培育。由此分析,采用珍珠巖為扦插基質(zhì)的效果,無論其愈傷形成及生根率都好于河沙的扦插。分析其因,珍珠巖為一種白色膨松顆粒狀原物質(zhì),它具有較好的通透性和保水性,有利于穗條切口部位愈傷組織的形成以及根系生長。3砂培類型對愈傷組織的控制1.馬尾松作為一種難生根樹種,應(yīng)用夏季的自然水溫及全光條件,進行全光水培試驗,充分地利用水培環(huán)境增加空氣濕度,適當降低環(huán)境氣溫,并減少水分管理和除草等工作量,也節(jié)約了空間,因此具有一定的可行性。2.試驗發(fā)現(xiàn),馬尾松在水培條件下,有兩種愈傷組織類型:一是松散狀切口愈傷組織;一是膨脹型皮部愈傷組織,并且皮部愈傷組織的形成數(shù)量明顯多于切口型,形成時間亦早。從發(fā)根部位的比較中,切口愈傷組織的發(fā)根機率稍高于皮部型的發(fā)根機率,因此有形成愈傷組織并不一定都發(fā)根生長;在砂質(zhì)培條件下,形成愈傷類型均為切口型,而莖段部位的外皮呈收縮狀。3.不同水培處理基質(zhì)的試驗結(jié)果表明:采用吲哚丁酸水床對水培苗的基部保持新鮮程度效果最好,形成愈傷組織的時間長,3個月內(nèi)達61%,同時生根率也較大,為最優(yōu)首選的一種水培基質(zhì)流動水床的水溫較低,有利于提高水培苗的保存率,3個月后為最大值(84%),但其愈傷形成能力、生根時間等略差于其他兩種處理。砂水床的水培苗愈傷組織形成時間與生根時間較早,并且切口型愈傷組織數(shù)量相對也高。但在插后65d,苗木腐爛較為嚴重,應(yīng)采取急早移苗等措施。砂質(zhì)培育結(jié)果,采用珍珠巖與河沙為扦插基質(zhì)的扦插效果有差異,但穗條均形成切口型愈傷組織。從生根分析中,珍珠巖的愈傷形成和生根時間較河沙早,并且生根率與平均根長明顯優(yōu)于河沙,說明珍珠巖的通透保水性對扦插苗生根較為適宜,可選擇作為扦插的基質(zhì)之一。比較砂培和水培的扦插效果,插后84天的砂培平均形成愈傷組織和生根能力均好于插后90d的水培效果,可能與水培中缺乏營養(yǎng)物質(zhì)以及適當通氣條件有關(guān)。4.水培扦插育苗具有一定的實用意義,水溫可控制,并且受病蟲危害少,在穗條形成愈傷并發(fā)根后移栽,可免去苗圃培育階段,使工廠化生產(chǎn)插條育苗成為可能。此外水培基質(zhì)吲哚丁酸的浸泡時間及濃度,以及增加適當營養(yǎng)成份等,這些工作有待以后進一步探