不同假植方法和剪葉處理對甘蔗實生苗生長的影響

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實驗室，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)觀測實驗站，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)域化試驗及生產(chǎn)試驗等“五圃制”選育程序[1]。實生苗培育和移栽是甘蔗常規(guī)育種的基礎(chǔ)，為其它高級試驗圃提供試驗材料[2]。甘蔗雜交花穗播種后在溫室出苗，生長成小苗后，需要移栽到外部環(huán)境進行假植煉苗，以便種植到大田時提高種植成活率。當(dāng)甘蔗幼苗從溫室假植到外部環(huán)境時，甘蔗幼苗比較弱，需要采取一定的栽培手段進行壯苗。不少科技人員對提高甘蔗實生苗移栽成活率開展了研究工作，趙麗萍等[3]研究了營養(yǎng)液 pH對甘蔗實生苗生長的影響，結(jié)果表明甘蔗實生苗在營養(yǎng)液pH 7.0和pH 8.5處理下的根系形態(tài)和植株生長較好。劉家勇等[2]研究了不同栽培基質(zhì)對甘蔗實生苗出苗時間、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)條件下性狀均無差異，用濾泥代替廄肥方便省錢，可作為甘蔗實生苗育苗基質(zhì)。賢武等[4]利用蔗渣改良甘蔗實生苗假植基質(zhì)，研究發(fā)現(xiàn)，泥∶蔗渣=1∶2的基質(zhì)有利于甘蔗實生苗培育壯苗，可作為甘蔗實生苗假植基質(zhì)。但這些研究側(cè)重于甘蔗實生苗假植基質(zhì)，而利用不同栽培條件和剪葉處理研究甘蔗實生苗的影響相關(guān)研究鮮有報道。本研究利用穴盤、塑料筐、定期剪葉和不剪葉等對甘蔗實生苗進行處理，探討這些處理對甘蔗實生苗假植的影響，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個雜交組合的雜交后代為試驗材料。

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)一實生苗培育，2017年7月下旬進行假植移栽到外面自然環(huán)境中。設(shè) 4個不同的處理：T1假植到塑料筐中定期剪葉；T2假植到塑料筐中不剪葉；T3假植到穴盤中定期剪葉；T4假植到穴盤中不剪葉。塑料筐規(guī)格為長47 cm，寬35 cm，高10 cm，每筐假植100株。穴盤規(guī)格為長55 cm，寬34 cm，高5 cm，共48個穴孔。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。于2017年9月上旬測量實生苗株高、莖徑、地上鮮重及成活率。隨機選擇10株，從塑料筐和穴盤中完整取出植株，剪去根部，用自來水沖洗植株上部，再用吸水紙充分吸干水分后，用直尺測量株高、用游標(biāo)卡尺測量莖徑，稱其鮮重，求平均值。隨機選擇30株種植到田間，于2017年10月上旬調(diào)查實生苗成活率。

1.3 數(shù)據(jù)分析

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

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，不同組合間實生苗表型性狀差異不明顯。

2.2 不同栽培措施對甘蔗實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，實生苗在假植到塑料筐和穴盤處理下，株高、莖徑、鮮重和成活率都表現(xiàn)極顯著差異，盤植處理下，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到極顯著。但筐植處理下各表型性狀變異系數(shù)高于盤植處理。以上結(jié)果表明，盤植比筐植更有利于甘蔗實生苗的生長和成活。

2.3 定期剪葉處理對甘蔗實生苗表型性狀的影響

由表6可知，定期剪葉處理下，甘蔗實生苗株高、莖徑和鮮重表現(xiàn)極顯著差異，但成活率差異不明顯。定期剪葉處理下實生苗表型性狀表現(xiàn)(表 7)結(jié)果表明，未剪葉處理時，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條件下。定期剪葉處理時，平均莖徑為(0.679±0.306) cm，極顯著高于未剪葉處理，同時定期剪葉處理變異系數(shù)也高于未剪葉處理條件下。未剪葉處理時，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，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，剪葉處理會抑制甘蔗實生苗植株長高和鮮重增加，促進植株增粗，但不會影響植株成活率。

表4 不同假植栽培措施下實生苗性狀的方差分析

表5 不同假植栽培措施下實生苗表型性狀表現(xiàn)

表6 定期剪葉處理下實生苗性狀的方差分析

表7 定期剪葉處理下實生苗表型性狀表現(xiàn)

2.4 不同綜合處理對甘蔗實生苗生長的影響

不同綜合處理間甘蔗實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個表型性狀在不同處理間差異都達到極顯著水平。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，不同綜合處理間實生苗表型性狀差異顯著，其中T3莖徑和成活率最大，苗生長旺盛，T4株高和鮮重都最大，T3和T4實生苗生長都好于T1和T2。

表8 不同處理下甘蔗實生苗性狀的方差分析

表9 不同處理下甘蔗實生苗株高和莖徑表現(xiàn)

表10 不同處理下甘蔗實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花調(diào)控、親本授粉到實生苗假植，再種植到試驗田中需要大量的工作，其中保證實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)特性等對實生苗的影響，本研究利用穴盤、塑料筐、定期剪葉和不剪葉等對甘蔗實生苗進行處理，結(jié)果表明，不同組合間實生苗表型性狀差異不明顯。盤植處理下，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，平均株高和鮮重都極顯著高于剪葉處理條件下，但平均莖徑極顯著低于剪葉處理條件下，平均成活率差異不大。綜合處理下，甘蔗實生苗表型性狀差異顯著，穴盤種植剪葉處理和穴盤未剪葉處理時實生苗生長都好于塑料筐種植剪葉和塑料筐種植未剪葉處理。其中穴盤種植剪葉處理莖徑和成活率最大，苗生長最旺盛，穴盤種植不剪葉處理株高和鮮重都最大。甘蔗實生苗培育和移栽是甘蔗常規(guī)育種的初級階段，該階段假植目的是為了培育壯苗，不能生長過旺[4]。本研究結(jié)果表明，盤植比筐植更有利于甘蔗實生苗的生長和成活，盤植結(jié)合剪葉處理，甘蔗莖徑增粗，而抑制株高和鮮重增加，從而達到培育壯苗的目的。但剪葉處理方法不對也會影響甘蔗的正常生長，甚至造成枯心死株現(xiàn)象[8-9]。在對甘蔗實生苗進行剪葉處理時，一定要注意不能剪到心葉，以免造成甘蔗枯心死株。