不同斷根方式對(duì)桃胚培苗移栽的影響

許建蘭，馬瑞娟，俞明亮*，張斌斌，周 懋，郭 磊

(1.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 園藝研究所，江蘇 南京 210014 ；2.江蘇省高效園藝作物遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 南京 210014)

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不同斷根方式對(duì)桃胚培苗移栽的影響

許建蘭1,2，馬瑞娟1,2，俞明亮1,2*，張斌斌1,2，周 懋1,2，郭 磊1,2

(1.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 園藝研究所，江蘇 南京 210014 ；2.江蘇省高效園藝作物遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 南京 210014)

以早紅2號(hào)桃胚培試管苗為試材，以不斷根為對(duì)照，研究不同斷根長(zhǎng)度對(duì)移栽存活率和生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明：不同斷根長(zhǎng)度對(duì)移栽存活率、葉片相對(duì)生長(zhǎng)量無(wú)顯著影響，斷根處理的株高較不斷根處理顯著降低(P<0.05)；根系長(zhǎng)度、連接數(shù)、節(jié)點(diǎn)數(shù)、根尖數(shù)、分叉數(shù)和交叉數(shù)的增加倍數(shù)均以處理3(從根尖基部切去根長(zhǎng)的1/2)最高，均與對(duì)照差異顯著；且處理3的根系活力最高，達(dá)124.17 μg/(g·h)，與對(duì)照及其它處理達(dá)顯著差異水平。斷根對(duì)桃胚培苗移栽存活率無(wú)顯著影響，切去根長(zhǎng)1/2更有利于促進(jìn)新根系的形成和生長(zhǎng)。

桃；胚培苗；斷根；移栽

桃主要通過(guò)常規(guī)雜交育種進(jìn)行新品種選育，通常情況下，果實(shí)生育期在90～100 d以?xún)?nèi)的桃，果實(shí)發(fā)育時(shí)間短，胚發(fā)育不完全，直接播種的種子萌發(fā)率極低甚至不能萌發(fā)，即使長(zhǎng)成實(shí)生苗，早期生長(zhǎng)也比較弱小[1-3]，因此需將胚接種在培養(yǎng)基中，經(jīng)過(guò)適當(dāng)培養(yǎng)后才能萌發(fā)成苗。

移栽是影響桃胚培苗存活的關(guān)鍵因素之一。經(jīng)過(guò)胚拯救培養(yǎng)的試管苗多數(shù)根系發(fā)達(dá)，主根較長(zhǎng)，且有盤(pán)根生長(zhǎng)現(xiàn)象。目前組培苗移栽主要是從一些外部條件進(jìn)行比較研究[4-7]，如鐘士傳等[8]從煉苗、基質(zhì)、移栽后管理方面對(duì)歐李進(jìn)行研究，移栽存活率在80%以上。潘學(xué)軍等[9]從移栽時(shí)期、胚挽救苗質(zhì)量、移栽方法及基質(zhì)等方面對(duì)移栽進(jìn)行了探討。目前，大多研究認(rèn)為，胚培苗或組培苗移栽過(guò)程中應(yīng)謹(jǐn)慎小心，防止根斷，進(jìn)而保證移栽存活率；而關(guān)于桃斷根后再移栽方面未見(jiàn)有相關(guān)報(bào)道。本試驗(yàn)探討了不同斷根長(zhǎng)度對(duì)桃胚培苗移栽、存活及生長(zhǎng)的影響，旨在為桃胚培苗的移栽提供依據(jù)和參考。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2014年在江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院桃試驗(yàn)園進(jìn)行，品種為早紅2號(hào)，果實(shí)生育期為94 d。試驗(yàn)樹(shù)體生長(zhǎng)健壯，株行距3 m×5 m，自然開(kāi)心形；按常規(guī)栽培措施管理。

1.2試驗(yàn)方法

采收硬熟期果實(shí)，于組培室用70%酒精浸泡10 min，取出后移入20% NaClO溶液中浸泡10 min。在超凈工作臺(tái)上用消毒剪刀和鑷子取出種仁接種在WPM培養(yǎng)基中(蔗糖濃度2%、pH 5.8)，置于2 ℃低溫避光條件下90 d，后置于20～22 ℃、1500 lx、光照12 h的培養(yǎng)室中進(jìn)行培養(yǎng)。選取株高5 cm、葉片數(shù)4片左右的試管苗進(jìn)行移栽。試驗(yàn)共設(shè)置3個(gè)處理，處理1(T1)從根尖基部切去根長(zhǎng)的1/4；處理2(T2)從根尖基部切去根長(zhǎng)的1/3；處理3(T3)從根尖基部切去根長(zhǎng)的1/2；以不斷根為對(duì)照(CK)。移栽到裝滿(mǎn)草炭基質(zhì)的穴盤(pán)中，60 d后統(tǒng)計(jì)存活率、株高、葉片數(shù)。采用氯化三苯基四氮唑(TTC)法[10]測(cè)定根系活力。參照宋宏峰等[11]的方法，用植物根系分析儀(杭州萬(wàn)深檢測(cè)科技有限公司)測(cè)定整株根系的長(zhǎng)度、連接數(shù)、節(jié)點(diǎn)數(shù)、根尖數(shù)、分叉數(shù)和交叉數(shù)。每個(gè)處理取10株，重復(fù)3次。

1.3計(jì)算公式

相對(duì)生長(zhǎng)量=(生長(zhǎng)后測(cè)定值-移栽前測(cè)定值)/移栽前測(cè)定值×100%。

1.4數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)用Excel和DPS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2　結(jié)果與分析

2.1斷根對(duì)胚培苗移栽存活率的影響

從圖1可見(jiàn)，T2的移栽存活率最高，達(dá)100%；T1和T3的移栽存活率均為93.75%；3個(gè)處理與對(duì)照(CK)相比存活率無(wú)顯著差異，說(shuō)明斷根處理并沒(méi)有顯著影響早紅2號(hào)胚培苗的移栽存活率。

圖1　不同斷根長(zhǎng)度對(duì)胚培苗移栽成活率的影響

2.2斷根對(duì)胚培苗株高和葉片相對(duì)生長(zhǎng)量的影響

移栽后不同斷根處理間胚培苗相對(duì)生長(zhǎng)量存在差異，從表1可見(jiàn)，以對(duì)照CK株高相對(duì)生長(zhǎng)量最高，達(dá)28.33%；T3相對(duì)生長(zhǎng)量最低，為20.68%；T1和T2分別為22.10%和23.97%；各處理與對(duì)照相比達(dá)顯著差異水平。葉片是植物進(jìn)行光合作用的重要器官[12]，對(duì)植株光合碳同化能力起主要作用。葉片的相對(duì)生長(zhǎng)量T2最高，達(dá)116.67%；T3最低，為105.26%；對(duì)照不斷根直接移栽其葉片相對(duì)生長(zhǎng)量為115.11%；所有處理與對(duì)照間均未達(dá)顯著差異水平。

表1　不同斷根長(zhǎng)度對(duì)胚培苗株高和葉片相對(duì)生長(zhǎng)量的影響

2.3不同處理移栽前后根系長(zhǎng)度和連接數(shù)生長(zhǎng)情況

根系長(zhǎng)度及連接數(shù)增加倍數(shù)越多，說(shuō)明移栽后生長(zhǎng)速度越快。由圖2可知，根系總長(zhǎng)度以T3增加倍數(shù)最高，為移栽前的3.51倍；對(duì)照CK根系長(zhǎng)度最低，為移栽前的2.07倍；CK與T3達(dá)顯著差異水平；連接數(shù)以T3增加倍數(shù)最高，為移栽前的14.76倍；CK最低，為移栽前的10.42倍；T3與CK、T1和T2達(dá)顯著差異水平。從圖2中可知，隨著斷根長(zhǎng)度的增加，根系長(zhǎng)度和連接數(shù)增加倍數(shù)越高，說(shuō)明斷根對(duì)移栽后根系長(zhǎng)度和連接數(shù)具有一定的促進(jìn)作用。

2.4不同處理移栽前后根系節(jié)點(diǎn)數(shù)和根尖數(shù)生長(zhǎng)情況

節(jié)點(diǎn)數(shù)和根尖數(shù)增加越多，說(shuō)明移栽后發(fā)出的新根系越多。由圖3可知，節(jié)點(diǎn)數(shù)和根尖數(shù)均以T3為最高，分別為移栽前的13.48倍和9.74倍；CK最低，分別為移栽前的9.62倍和7.34倍；各處理根尖數(shù)與對(duì)照CK達(dá)顯著差異水平，節(jié)點(diǎn)數(shù)在各處理間無(wú)顯著差異；T3的節(jié)點(diǎn)數(shù)與CK達(dá)顯著差異水平，說(shuō)明斷根后移栽可以在一定程度上促進(jìn)新根系的形成。

圖2　不同斷根長(zhǎng)度對(duì)根系長(zhǎng)度和連接數(shù)的影響

2.5不同處理移栽前后根系分叉數(shù)和交叉數(shù)生長(zhǎng)情況

從圖4可見(jiàn)，根系分叉數(shù)和交叉數(shù)均以T3增加倍數(shù)為最高，分別達(dá)移栽前的12.56倍和29.41倍；對(duì)照CK的分叉數(shù)最低，為移栽前的9.01倍；交叉數(shù)以T1最低，為移栽前的18.34倍。T3的分叉數(shù)與對(duì)照CK達(dá)顯著差異水平，T3交叉數(shù)與CK、T1和T2達(dá)顯著差異水平，說(shuō)明根系剪去得越長(zhǎng)，后期的分叉數(shù)和交叉數(shù)越多，即生長(zhǎng)量越大。

圖3　不同斷根長(zhǎng)度對(duì)根系節(jié)點(diǎn)數(shù)和根尖數(shù)的影響

2.6不同處理移栽后根系活力的比較

根系活力是反映根系對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收和利用能力的重要指標(biāo)。由圖5可知，不同斷根長(zhǎng)度移栽后根系活力差異較大，其中T1的根系活力最低，為65.37 μg/(g·h)，與CK(對(duì)照)及T2差異不明顯；T3的根系活力最高，達(dá)124.17 μg/(g·h)，與CK、T1、T2差異顯著。

圖5　不同斷根長(zhǎng)度對(duì)根系活力的影響

3　討論與結(jié)論

移栽存活率是決定胚培養(yǎng)成功的關(guān)鍵因素之一，有研究表明[13]，對(duì)試管苗剪留4 cm長(zhǎng)根系進(jìn)行移栽，存活率為93.8%。亦有研究指出斷根處理有利于紅花木蓮新根的促發(fā)，提高移栽存活率[14]。本研究中，切去根長(zhǎng)的1/3后移栽，移栽存活率最高，達(dá)100%，與不斷根處理相比未達(dá)顯著差異水平，進(jìn)一步說(shuō)明胚培苗剪根后再移栽，并不影響移栽存活率，打破了先前試管苗移栽時(shí)不能動(dòng)根的觀點(diǎn)。

A：移栽前對(duì)照；B：移栽前斷根1/4；C：移栽前斷根1/3；D：移栽前斷根1/2；

葉片是植株進(jìn)行光合作用的器官，葉片多有利于養(yǎng)分的制造，從而進(jìn)一步促進(jìn)植株的生長(zhǎng)。同時(shí)葉片也是植物體營(yíng)養(yǎng)器官中對(duì)環(huán)境變化最為敏感的器官，其形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)被認(rèn)為是最能體現(xiàn)環(huán)境因子的影響或植物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)[15]。葉片數(shù)的增加和株高增長(zhǎng)是植物生長(zhǎng)的重要指標(biāo)。本試驗(yàn)中，根系剪去不同長(zhǎng)度后移栽，其中葉片相對(duì)生長(zhǎng)量以T2最高，各處理與對(duì)照相比均未達(dá)顯著差異水平；株高相對(duì)生長(zhǎng)量以對(duì)照最高，與其余各處理達(dá)顯著差異水平。此結(jié)論與劉春洋等[16]報(bào)道的結(jié)論“斷根處理抑制幼苗地上部的生長(zhǎng)”相一致。

不同斷根方式對(duì)樹(shù)木移栽影響較大，尤其對(duì)肉質(zhì)根系的樹(shù)木影響更甚[17]。有研究[16，18]指出，斷根處理明顯促進(jìn)了幼苗側(cè)根的發(fā)育，使其在粗度、長(zhǎng)度、條數(shù)和總長(zhǎng)度上顯著超過(guò)不斷根處理，而根系的總長(zhǎng)度等指標(biāo)均是反映其根系生長(zhǎng)發(fā)育狀況的參數(shù)。根尖數(shù)越多，說(shuō)明須根數(shù)也相應(yīng)增加。本研究中根系長(zhǎng)度、連接數(shù)、節(jié)點(diǎn)數(shù)、根尖數(shù)、分叉數(shù)、交叉數(shù)均以T3(剪去根長(zhǎng)的1/2)最高，且與對(duì)照達(dá)顯著差異水平。經(jīng)比較發(fā)現(xiàn)，斷根后移栽的3個(gè)處理其根系各項(xiàng)指標(biāo)均高于對(duì)照，且隨著剪根長(zhǎng)度的不斷增加，根系的連接數(shù)、根尖數(shù)和交叉數(shù)亦不斷增加。本試驗(yàn)中當(dāng)切去根系長(zhǎng)度1/3時(shí)根系活力較對(duì)照高，以切去根長(zhǎng)1/2的處理根系活力最高，且與對(duì)照達(dá)顯著差異水平，說(shuō)明斷根并未對(duì)移栽產(chǎn)生不良影響，一定程度上更有利于促進(jìn)新根系的產(chǎn)生(圖6)。

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(責(zé)任編輯：許晶晶)

Effects of Different Root-cutting Modes on Transplanting of Embryo-culture Peach Seedlings

XU Jian-lan1,2, MA Rui-juan1,2, YU Ming-liang1,2*, ZHANG Bin-bin1,2, ZHOU Mao1,2, GUO Lei1,2

(1. Institute of Horticulture, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Nanjing 210014, China;2. Jiangsu Provincial Key Laboratory of Horticultural Crop Genetic Improvement, Nanjing 210014, China)

This paper studied the effects of different root-cutting treatments on the survival rate and growth of transplanted Early Red 2 peach seedlings from embryo rescue culture, taking non-root-cutting treatment as the control. The results showed that the survival rate and leaf relative growth were not significantly affected by different root-cutting treatments. However, root-cutting treatments led to lower plant height (P<0.05). The increase multiples of root length, number of connections, number of nodes, number of root tips, number of bifurcations, and number of crosses of peach seedlings in treatment 3 (cutting half root off) all were the highest among all treatments, and they were significantly higher than those in the control. In addition, the root activity in treatment 3 was the highest [124.17 μg/(g·h)], being significantly different from that in the control and other treatments. All these suggested that root-cutting had no significant effect on the survival rate of transplanted embryo-culture peach seedlings, and cutting half root off was beneficial to the formation and growth of new root system.

Peach; Embryo-culture seedlings; Cutting root; Transplanting

2016-03-23

“十二五”農(nóng)村領(lǐng)域國(guó)家科技計(jì)劃(2013BAD02B03-2)；江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金(CX(14)2015)；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專(zhuān)項(xiàng)資金(CARS-31)。

許建蘭(1976—)，女，江蘇興化人，副研究員，碩士研究生，主要從事桃新品種選育研究。*通訊作者：俞明亮。

S662.1

A

1001-8581(2016)09-0023-04