“Alabama”品種紅掌試管苗水培體系的研究

羅珍珍，由翠榮，張慧*，孫印兵，孔艷輝，解曉旭

（1.煙臺(tái)市園林管理處科研所，山東 煙臺(tái)　264000；2.煙臺(tái)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院）

“Alabama”品種紅掌試管苗水培體系的研究

羅珍珍1，由翠榮2，張慧1*，孫印兵1，孔艷輝1，解曉旭1

（1.煙臺(tái)市園林管理處科研所，山東 煙臺(tái)264000；2.煙臺(tái)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院）

本文以“Alabama”品種紅掌的組培試管苗為試驗(yàn)材料，對其水培體系進(jìn)行研究。結(jié)果表明，溫室大棚條件下，水培試管苗的最適營養(yǎng)液EC值（可溶性鹽濃度）為1.0ms/cm；最佳培養(yǎng)溫度為25℃；前期生長最適宜的光照強(qiáng)度為2 000 lx；對于剛出瓶的組培試管小苗，水培栽植的總體生長狀態(tài)優(yōu)于基質(zhì)盆栽的。

紅掌；Alabama；試管苗；水培

紅掌（Anthurium andraeanum）又名安祖花、花燭，是天南星科花燭屬的多年生常綠草本植物。花朵獨(dú)特，佛焰苞明艷華麗，花期長，切花水養(yǎng)可長達(dá)1個(gè)月，還可做插花配葉，是一種花葉皆佳的觀賞花卉［1］。近年來，紅掌已成為國內(nèi)外花卉市場上的高檔切花材料和盆栽品種。

我國從20世紀(jì)70年代開始對紅掌引種栽培。傳統(tǒng)上，紅掌多采用土配或土壤混合基質(zhì)栽培，至20世紀(jì)90年代，紅掌開始規(guī)?；a(chǎn)，紅掌水培也逐漸發(fā)展起來［2］。水培屬于無土栽培的一種形式——非固體介質(zhì)型靜止水培，是采用現(xiàn)代生物工程技術(shù)，運(yùn)用物理、化學(xué)、生物工程手段，對普通植物的細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行馴化使其能夠長期在水中生長的技術(shù)［3-4］。紅掌原產(chǎn)美洲熱帶雨林，喜高溫、高濕，有強(qiáng)壯的氣生根系，本身的生物學(xué)特性非常適合水培，而且水培紅掌清潔美觀，養(yǎng)護(hù)方便，格調(diào)高雅，具有廣闊的發(fā)展前景［5-6］。對于紅掌水培研究的報(bào)道，多集中在營養(yǎng)液的篩選配比以及根系誘導(dǎo)馴化、生理生化特性、病害防治等方面［7-10］，尚未見有關(guān)紅掌剛出瓶的試管小苗水培體系構(gòu)建的相關(guān)報(bào)道；且品種方面，多數(shù)研究未細(xì)分，僅是對于紅掌水培的籠統(tǒng)的研究。只有王月英等對亞利桑娜、火鶴等幾個(gè)品種進(jìn)行了不同階段營養(yǎng)液的篩選［11］，諶振等研究了營養(yǎng)液對大哥大、熱情品種生長及開花的影響［12］，曲明山等對“Alabama”品種進(jìn)行了斷根靜水培的研究［13］。本文主要探究“Alabama”品種紅掌試管苗水培的營養(yǎng)液濃度、培養(yǎng)溫度和光照強(qiáng)度等影響因素，進(jìn)行了水培與基質(zhì)盆栽的對比，以及水培試管小苗移栽及養(yǎng)護(hù)等研究，構(gòu)建了整個(gè)的水培體系，以期為紅掌及其他觀賞植物的水培研究及生產(chǎn)提供技術(shù)參考。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

采用煙臺(tái)市園林管理處科研所從荷蘭安祖公司引進(jìn)的阿拉巴馬紅掌品種的試管小苗為試驗(yàn)材料，經(jīng)3～5 d的溫室大棚煉苗后出瓶，選用株高2～3 cm、有葉5～6片，1 cm以上有根3～5條的試管苗。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1不同EC值營養(yǎng)液對水培試管苗生長的影響

試驗(yàn)在溫室大棚內(nèi)進(jìn)行，溫室遮陰度為50%～60%，水培容器選用花盆的接水盤，并用128穴盤固定水培植株。試驗(yàn)所用紅掌營養(yǎng)液均由濃縮液稀釋而成，濃縮液配方見表1。

表1　安祖公司紅掌營養(yǎng)液配方（濃縮液）

試驗(yàn)共設(shè)4組處理，營養(yǎng)液的EC值分別為0.0（對照組）ms/cm、1.0 ms/cm、1.5 ms/cm和2.0 ms/cm，每組15株試管苗。煉苗馴化期為30 d，用塑料膜罩住保濕，不加營養(yǎng)液，每7 d更換1次純凈水；煉苗馴化結(jié)束后每7 d更換1次營養(yǎng)液。水培苗每次更換營養(yǎng)液時(shí)均要沖洗根部和水培容器。試驗(yàn)重復(fù)3次。

1.2.2不同培養(yǎng)溫度對水培試管苗生長的影響

將紅掌試管苗置于盛有EC值為1.0ms/cm營養(yǎng)液的水培容器中，每瓶栽植3株，將栽植好的試管苗培養(yǎng)于不同溫度（22℃、25℃、28℃、30℃）的培養(yǎng)箱中，光照強(qiáng)度均采用16 h/d，2 000 lx。每一溫度處理培養(yǎng)5瓶，試驗(yàn)重復(fù)3次。

1.2.3不同光照強(qiáng)度對試管苗水培生長的影響

將紅掌試管苗置于盛有EC值為1.0ms/cm營養(yǎng)液的水培容器中，每瓶栽植3株。將栽植好的試管苗分別置于不同光照強(qiáng)度（1 500 lx、2 000 lx、2 500 lx、3 000 lx）下培養(yǎng)，每光照強(qiáng)度處理5瓶，溫度為（25±1）℃，試驗(yàn)重復(fù)3次。

1.2.4不同栽培方式對試管苗生長的影響

選用株高2～3 cm初出培養(yǎng)瓶的幼苗，試驗(yàn)用水培容器，共設(shè)兩組處理，一組水培、一組基質(zhì)盆栽，基質(zhì)選用基質(zhì)a（進(jìn)口草炭∶珍珠巖=3∶1）。每組選15株試管苗，試驗(yàn)重復(fù)3次。煉苗馴化處理30 d，用塑料膜罩住保濕，不加營養(yǎng)液；盆栽組每4～7 d澆1次純凈水，水培組每7 d更換1次純凈水；煉苗馴化結(jié)束后，兩組試驗(yàn)均采用EC值為1.0ms/cm的營養(yǎng)液。

1.3結(jié)果處理及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

將試管苗做好標(biāo)記，記錄每株初始生長指標(biāo)（根數(shù)、葉片數(shù)、株高、2片最大葉片的面積），統(tǒng)計(jì)3個(gè)月后的生長指標(biāo)（葉片數(shù)、株高、2片最大葉片的面積）。根據(jù)植株成活率、新生葉片數(shù)、株高增長高度及新發(fā)根數(shù)等指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)采用SPSS軟件進(jìn)行單因素或兩因素方差分析，并采用LSD、Duncan新復(fù)極差法等檢測各處理組間試驗(yàn)結(jié)果的差異顯著性。

2　結(jié)果與分析

2.1不同EC值營養(yǎng)液對試管苗水培生長的影響

表2試驗(yàn)結(jié)果表明，不同EC值的營養(yǎng)液對紅掌水培試管苗的生長的影響差異顯著。從成活率指標(biāo)上看，對照組顯著優(yōu)于其他各處理，成活率達(dá)到100%；其次為營養(yǎng)液EC值為1.0ms/cm；EC值為1.5ms/cm的與EC值為2.0ms/cm的成活率之間無顯著差異。

表2　不同EC值營養(yǎng)液對紅掌試管苗水培生長的影響

以葉片增長數(shù)為指標(biāo)，處理間無顯著性差異。株高增長高度和葉片增長面積兩個(gè)指標(biāo)上，各處理均有顯著差異，EC值為1.0ms/cm的處理均高于其他處理。其中在株高的增長高度上，EC值為1.0 ms/cm的顯著高于其他處理，且差異顯著；葉面積增量上，EC值為1.0ms/cm的高于對照且差異顯著，但與EC值為1.5ms/cm、EC值為2.0ms/cm的相比差異不顯著。

因此，綜合分析表明，EC值為1.0ms/cm可作為紅掌水培試管苗的最適營養(yǎng)液濃度。

2.2不同培養(yǎng)溫度對試管苗水化培養(yǎng)的影響

經(jīng)過3個(gè)月的水培生長，紅掌在不同培養(yǎng)溫度下水培生長狀態(tài)明顯不同。從植株長勢來看，25℃和28℃的試管苗長勢相當(dāng)，植株葉片濃綠，根系生長良好（圖1，B、C）；30℃培養(yǎng)的試管苗1個(gè)月左右葉片開始發(fā)黃，3個(gè)月后植株全部枯黃死亡（圖1，D）；22℃的試管苗前期長勢良好，2個(gè)月左右部分植株葉片出現(xiàn)黃化枯萎的現(xiàn)象（圖1，A）。

由表3可以看出，以植株成活率、葉片增長數(shù)、植株增長高度及新增根數(shù)為指標(biāo)，不同培養(yǎng)溫度對紅掌水培試管苗生長的影響均有極顯著差異。25℃和28℃在成活率指標(biāo)上最高，成活率可達(dá)98%以上，兩者間無顯著差異；其次為22℃；最差的是30℃。以葉片增長數(shù)為指標(biāo)，不同溫度間有極顯著性差異，25℃葉片增長數(shù)最高；其次為28℃和22℃，兩者間無顯著差異；最差的為30℃。在株高增長高度和新增根數(shù)上，不同溫度間均有極顯著差異；最高為25℃；其次為28℃和22℃，兩者間無顯著性差異，最差的是30℃。

因此，綜合分析結(jié)果顯示，25～28℃可作為紅掌水培試管苗的最佳培養(yǎng)溫度。

圖1　不同溫度處理3個(gè)月后紅掌水培試管苗的生長

表3　不同培養(yǎng)溫度對紅掌試管苗水培生長的影響

2.3不同光照強(qiáng)度對試管苗水培生長的影響

表4表明，不同光照強(qiáng)度對試管苗前3個(gè)月的水培生長有一定影響。在植株成活率上，不同光照強(qiáng)度對水培試管苗生長的影響無顯著性差異，成活率均可到100%。不同光照強(qiáng)度對葉片增長數(shù)的影響有極顯著性差異，2 000 lx時(shí)葉片增長數(shù)最高；其他光照強(qiáng)度間無顯著性差異。在株高增長高度上，2 000 lx是最佳的；其次是1 500 lx和2 500 lx，兩者間無顯著差異；最差的是3 000 lx。在新增長根數(shù)上，最佳的光照強(qiáng)度為2 000 lx；其次為1 500 lx和2 500 lx，三者間影響差異不顯著；最差的是3 000 lx。光照強(qiáng)度過大，顯著影響水培試管苗前期的生長。

表4　不同光照強(qiáng)度對紅掌試管苗水培生長的影響

綜合以上4個(gè)指標(biāo)分析，紅掌水培試管苗前期生長最適宜的光照強(qiáng)度為2 000 lx。

2.4不同栽培方式對組培苗生長的影響

試驗(yàn)結(jié)果表明，水培和盆栽兩種栽培方式對組培苗生長有顯著影響，主要表現(xiàn)在葉面積增長指標(biāo)上。組培苗基質(zhì)盆栽極顯著地低于水培，水培方式葉面積可增長15.4 cm2，盆栽組培苗葉面積增長僅為5.02 cm2；在植株葉片數(shù)和株高增長高度兩個(gè)指標(biāo)上，水培方式組培苗的生長盡管均低于基質(zhì)盆栽，但統(tǒng)計(jì)分析兩者差異均不顯著，且對組培苗的成活率也沒有影響，均可以達(dá)到100%的成活率（表5）?？梢?，對于剛出瓶的組培試管小苗，采用水培的方式較基質(zhì)栽培更利于植株的生長。

表5　不同栽培方式對紅掌組培苗生長的影響

2.5生產(chǎn)中水培試管苗的栽植和養(yǎng)護(hù)管理

依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，生產(chǎn)中選用紅掌水培試管苗（株高2～3 cm、有2～4條完整根系、生長健壯、無病蟲害、抗逆性強(qiáng)的植株），經(jīng)3～5 d的溫室大棚煉苗后，用清水洗凈根上殘留的培養(yǎng)基，將2株大小、長勢相近的試管苗置于事先準(zhǔn)備的玻璃容器中，容器外用不透光的黑皮盆套?。ㄆ鹫诠庾饔茫瑴p少青苔、藻類產(chǎn)生），玻璃瓶底部放些碎石子（起固定作用）。加入EC值為1.0ms/cm的營養(yǎng)液，水面剛好沒過根系的2/3～3/4，以利于根系呼吸。

水培紅掌試管小苗的養(yǎng)護(hù)管理要點(diǎn)與盆栽基本相同，水培苗栽好以后置于苗床上，用鐵絲打拱，用塑料薄膜密封，將溫度控制在25～28℃、濕度95%左右、光照強(qiáng)度2 000～2 500 lx，以利于紅掌對水培環(huán)境的適應(yīng)。每7 d換一次營養(yǎng)液，換液時(shí)清洗根部和容器，以除去粘附的藻類、根系分泌的粘液和有害物質(zhì)。15～20 d后，小苗長出新根，說明小苗適應(yīng)了水培和溫室大棚環(huán)境，定植成功。

3　結(jié)論與討論

3.1紅掌試管苗營養(yǎng)液濃度的篩選

本試驗(yàn)確立了溫室大棚條件下，紅掌水培試管苗的最適營養(yǎng)液濃度為安祖公司紅掌營養(yǎng)液配方EC值為1.0ms/cm（1倍的標(biāo)準(zhǔn)液濃度），植株成活率為90%，3個(gè)月后葉片、株高、葉面積增量分別為0.2片、0.83 cm、2.02 cm2。水培營養(yǎng)液的濃度為許多學(xué)者所關(guān)注，馮嘉儀等認(rèn)為適合紅掌水培的最佳營養(yǎng)液為1/2倍日本園試配方標(biāo)準(zhǔn)液濃度［14］；楊明艷等則認(rèn)為1/4倍古典通用水培標(biāo)準(zhǔn)營養(yǎng)液濃度適合紅掌生長［15］，仲秀娟等認(rèn)為EC值1.0～2.2ms/cm之間的營養(yǎng)液均利于紅掌的生長［16］，與本試驗(yàn)的結(jié)果相近。李美霞等則認(rèn)為EC值為1.8ms/cm的營養(yǎng)液能明顯促使紅掌‘粉冠軍'植株的葉片增大、開花數(shù)量增多［17］?？梢钥闯觯芯空哌x用的營養(yǎng)液種類及濃度都不盡相同，這可能與品種及研究側(cè)重點(diǎn)不同有一定關(guān)系，也有可能受到所處地域的影響。本試驗(yàn)篩選出的是EC值為1.0ms/cm，是設(shè)置區(qū)間的最低濃度值，說明了在營養(yǎng)液選擇上，并非濃度越高越好，要根據(jù)植物的特性研究選擇，另外營養(yǎng)液本身的配比也非常關(guān)鍵。

3.2試管苗水培培養(yǎng)條件篩選

本試驗(yàn)確立了水培試管苗的最佳培養(yǎng)溫度為25℃，試管苗前期生長最適宜的光照強(qiáng)度為2 000 lx。在既往的研究中，對于水培溫度、光照條件研究的較少，大部分學(xué)者劃定了溫度的范圍［18］，光照強(qiáng)度方面，極少有做詳細(xì)研究的報(bào)告。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在30℃時(shí)，3個(gè)月都無生長增量，充分表明了紅掌雖為熱帶花卉，但栽植溫度也要控制在適宜范圍內(nèi)，不宜過高。筆者認(rèn)為通過對立地因素的篩選，能更加精確控制水培的環(huán)境，尤其對于剛出瓶的紅掌試管苗，在提供相應(yīng)條件的情況下，盡可能精細(xì)化地滿足其生長條件，將更有利于種苗品質(zhì)的提升及批量產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

3.3試管苗水培及基質(zhì)栽培的比較

對于剛出瓶的組培試管小苗，本研究認(rèn)為，采用水培的方式較基質(zhì)栽培更利于植株的生長。這與盛愛武等認(rèn)為以水為介質(zhì)培養(yǎng)的紅掌，其株高、葉片數(shù)、植株凈增重均顯著高于其它兩種固體介質(zhì)的觀點(diǎn)是一致的［19］。對于試管苗而言，本身的生長環(huán)境是密閉的培養(yǎng)瓶，氧氣含量相對較少，營養(yǎng)元素也是以離子狀態(tài)均勻地溶解在培養(yǎng)基中，這與水培環(huán)境有一定的相似性；而盆栽土壤基質(zhì)環(huán)境與此差異較大，這僅僅是從表觀理化環(huán)境上的推斷，還需要進(jìn)一步從根系的解剖結(jié)構(gòu)及水培花卉生理生化特性來研究其機(jī)理，諶振、曲明山等已對相關(guān)品種進(jìn)行了此方面的研究［12-13］，對于組培試管苗還未見相關(guān)的報(bào)道，需要進(jìn)一步的試驗(yàn)研究。

另外，本試驗(yàn)還需要進(jìn)一步對不同品種及不同生長期的試管苗進(jìn)行跟蹤水培試驗(yàn)，探索試管苗各個(gè)生長階段所需要的水培條件，并對植株進(jìn)行開花期性狀和遺傳穩(wěn)定性分析，系統(tǒng)建立紅掌試管苗水培的全套技術(shù)。

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（責(zé)任編輯：楊婷婷）

Study on the HydroponicsSystem for Test-tube Plantletsof Anthurium andraeanum Cultivar‘Alabam a'

LUOZhenzhen1，YOUCuirong2，ZHANGHui2*，SUNYinbing1，KONGYanhui1，XIEXiaoxu1
（1.Scientific Research Institute，LandscapingManagementAgency of YantaiCity，Yantai264000，Shandong，China；
2.College of Life Sciences，YantaiUniversity）

In this paper tissue-culture test-tube plantlets of Anthurium andraeanum Cultivar'Alabama'were used as testmaterials to study the hydroponics system.The results showed that in greenhouse conditions，the optimum nutrient solution EC value（soluble salt concentration）for hydroponic test-tube plantlets is 1.0 ms/cm；the optimum culture temperature is 25℃，and themost suitable light intensity for early-stage growth was 2 000 lx.For the tissue-culture test-tube plantlets just coming outof the bottles，the overall growth statuswasbetter than thatof the substrate potted plantlets.

Anthurium andraeanum；'Alabama'；Test-tube plantlets；Hydroponics

S682.14

A

2095-0152（2016）05-0011-05

2016-08-09

2016-08-25

山東省科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目（編號：2013GNC11037），煙臺(tái)市科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目（編號：2015GNC113）。

羅珍珍（1969-），女，高級工程師，主要從事組織培養(yǎng)及園林植物栽培管理工作。E-mail:ytluozhen@163.com

簡介：張慧（1985-）女，碩士，主要從事組織培養(yǎng)及園林植物栽培管理工作。E-mail:326012964@qq.com