生根劑對(duì)橡膠樹組培苗移栽成活率和根系生長的影響①

成 鏡 顧曉川 徐正偉 華玉偉

(中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部橡膠樹生物學(xué)與遺傳資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/省部共建國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地—海南省熱帶作物栽培生理學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/熱帶林木種子種苗工程中心海南?？?71101)

巴西橡膠樹（Hevea brailiensis）是大戟科（Euphorbiaceae）橡膠樹屬（Hevea）多年生異花授粉喬木，廣泛種植于熱帶地區(qū)。其所產(chǎn)生的膠乳是重要的工業(yè)原料和戰(zhàn)略物資，在國民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的地位［1］。橡膠樹自根幼態(tài)無性系具有高產(chǎn)、速生等特點(diǎn)，是橡膠樹新一代種植材料［2-5］。華玉偉等［6］建立了高效橡膠樹次生體胚發(fā)生體系，它通過花藥和內(nèi)珠被等外植體進(jìn)行胚性愈傷組織誘導(dǎo)和體細(xì)胞胚發(fā)生獲得初生體胚，再以初生體胚為外植體，通過胚到胚的循環(huán)次生體胚發(fā)生繁殖體細(xì)胞胚，最后誘導(dǎo)次生胚植株再生來獲得，并被應(yīng)用于橡膠樹自根幼態(tài)無性系繁育。橡膠樹自根幼態(tài)無性系又被稱為橡膠樹組培苗。我國于1979年獲得第一棵花藥植株（即橡膠樹組培苗）。但由于技術(shù)和設(shè)施的限制，那時(shí)的移栽成活率只有 30%［7］。王澤云等［8］在組培苗種于沙床前，通過打開試管塞煉苗、噴灑700倍復(fù)方多菌靈溶液、淋營養(yǎng)液，蓋塑料薄膜保濕等措施，將橡膠樹組培苗的移栽成活率從初期的30%提高到80%左右。之后，孫小龍等［1］在前人的移栽技術(shù)上，將品種為‘云研77-2’的組培苗通過用0.01%的高錳酸鉀浸泡、0.01%的高錳酸鉀淋根、每日噴霧澆水、定期噴施MS營養(yǎng)液、剪去組培苗1/2的葉子等措施后，移栽成活率也僅為43.6%。近年來，華玉偉等［9］采用透氣試管進(jìn)行組培苗植株再生后移栽，將‘熱研7-33-97’移栽成活率提高到了84.4%，‘PR107’則達(dá)到82.9%。雖然前人已經(jīng)取得了很好的結(jié)果，然而，他們并沒有專門針對(duì)組培苗小苗的移栽成活率進(jìn)行過研究。

橡膠樹組培苗工廠化生產(chǎn)過程中，移栽成活率是影響組培苗繁殖成本的重要因素之一。在生產(chǎn)過程中，由于組培苗發(fā)育不完全一致，會(huì)出現(xiàn)10%左右的小苗，而這些小苗的移栽成活率只有50%左右。這嚴(yán)重影響了移栽的整體成活率，如果將小苗的移栽成活率進(jìn)一步提高，勢必會(huì)提高組培苗整體的移栽成活率。故本研究試圖通過研究不同生根劑對(duì)橡膠樹組培苗小苗移栽及根系生長等方面的影響，以期提高橡膠樹組培苗小苗的移栽成活率，進(jìn)而為降低橡膠樹組培苗工廠化生產(chǎn)成本和育苗管理提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料

本研究所用材料為巴西橡膠樹無性系‘熱研7-33-97’橡膠樹組培苗小苗（高度為4～7 cm），見圖1。

圖1 大、中、小苗示意圖

生根劑種類及基質(zhì)配比包括國光生根劑和生根壯苗提苗靈2種。國光生根劑是由四川國光農(nóng)化股份有限公司生產(chǎn)的粉劑，主要有效成分為萘乙酸，其有效成分含量為20%。生根壯苗提苗靈是一種含氨基酸的可溶性肥料，該產(chǎn)品采用植物基因活化素、強(qiáng)抗病毒、強(qiáng)力生根壯苗劑、促根劑、光呼吸抑制劑、氨基酸、稀土、并含有鋅、錳、鉬等多種元素螯合成的一種新型制劑。育苗基質(zhì)為椰糠與土的混合物，比例為1∶1（體積比）。

1.2 方法

1.2.1 處理方式

包括浸根和淋根2種處理方式。浸根是將組培苗基部的殘余培養(yǎng)基清洗干凈，將組培苗根莖以下部位浸沒在盛有一定稀釋倍數(shù)的生根劑的盆中，靜置30 min后種植于育苗盤中。淋根是組培苗種植于育苗盤后，用花灑桶將一定稀釋倍數(shù)的生根劑均勻的淋在組培苗的根部，生根劑淋根1次。

1.2.2 處理濃度

生根劑使用濃度見表1。

1.2.3 管理方式

定植于沙床后用塑料薄膜覆蓋進(jìn)行保濕，同時(shí)晴天用遮陰網(wǎng)進(jìn)行遮陰，避免陽光照射而失水，根據(jù)育苗盤中基質(zhì)的濕度，進(jìn)行適當(dāng)淋水。每天早上揭開塑料薄膜的兩端進(jìn)行透氣，15 d后，揭開頂上的薄膜，讓植株逐漸適應(yīng)外部環(huán)境。

表1 生根劑使用濃度

以上生根劑類型、處理方式、稀釋倍數(shù)等3個(gè)因素，采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，每個(gè)處理重復(fù)3次，每個(gè)處理30株，清水處理為對(duì)照，共14個(gè)處理，具體見表2。

表2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.4 觀察與記錄

1個(gè)月后統(tǒng)計(jì)移栽成活率、抽芽率、生根情況（破壞性取樣）。

抽芽率指定植一個(gè)月后新抽芽數(shù)占種植數(shù)的百分比。

根系生長指標(biāo)情況統(tǒng)計(jì)是種植1個(gè)月后，從每個(gè)處理中取3株大小均一的苗，用水浸泡育苗基質(zhì)，待基質(zhì)松軟后，用清水輕輕洗掉基質(zhì)，將根系完整、完全的展開平鋪在特制的塑料水槽中，使用EPSON Scan軟件對(duì)根系進(jìn)行掃描，待所有根系掃描完成后，用WinRHIZO軟件分析根系生長指標(biāo)（根系總長度、根系表面積、根系平均直徑、根尖數(shù)）數(shù)據(jù)。

1.2.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與結(jié)果分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)使用Excel 2003軟件，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析使用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 處理方式對(duì)橡膠樹組培苗小苗移栽成活及抽芽的影響

從表3可以看出，對(duì)比2種生根劑對(duì)組培苗小苗的移栽成活率和抽芽率的影響可以發(fā)現(xiàn)，國光生根劑比生根壯苗提苗靈的效果好。使用國光生根劑，在浸根條件下，稀釋倍數(shù)為14 000倍時(shí)，移栽成活率和抽芽率最高分別為82.2%和72.2%，比使用生根壯苗提苗靈稀釋倍數(shù)為1 000倍時(shí)最高的43.3%和36.7%，分別高出38.9%和35.5%。

使用國光生根劑，在淋根條件下，移栽成活率和抽芽率最高分別為75.6%和68.9%，比使用生根壯苗提苗靈，稀釋倍數(shù)為1 000倍時(shí)最高的43.3%和38.9%分別高出32.3%和30%。

成活率方面，國光生根劑浸根和淋根處理與使用清水相比，無顯著性差異。稀釋倍數(shù)為14 000倍時(shí)，成活率比清水浸根和淋根處理分別高14.4%和1.1%。組培苗的抽芽率達(dá)到72.2.%，比清水浸根和清水淋根處理分別高7.7%和3.3%，在生產(chǎn)上運(yùn)用此濃度，可以有效提高組培苗移栽成活率，縮短育苗時(shí)間7 d左右，能有效降低生產(chǎn)成本和育苗成本，生根壯苗提苗靈與清水對(duì)照之間有顯著性差異。

2.2 不同處理對(duì)橡膠樹組培苗根系形態(tài)的影響

浸根條件下，國光生根劑稀釋倍數(shù)為14 000倍，根系總長度最大，達(dá)201.1 cm，生根壯苗提苗靈稀釋倍數(shù)為1 000倍時(shí)，根系總長度最長，達(dá)179.3 cm，國光生根劑比生根壯苗提苗靈長21.8cm；淋根條件下，國光生根劑稀釋倍數(shù)為14 000倍時(shí)，根系總長度最長，達(dá)198.2 cm，生根壯苗提苗靈為1 000倍時(shí)，根系總長度最長，達(dá)255 cm，生根壯苗提苗靈處理的根系長度比國光生根劑長56.8 cm（表4）。綜上所述，浸根條件下，國光生根劑對(duì)根系長度的影響效果較好，而淋根條件下，生根壯苗提苗靈對(duì)根系長度的影響效果較好。

表3 不同濃度國光生根劑和生根壯苗提苗靈對(duì)橡膠樹試管苗成活率和抽芽率的影響

浸根條件下，國光生根劑稀釋倍數(shù)為14 000倍時(shí)，根系總長度、根系表面積、根系直徑都表現(xiàn)比生根壯苗提苗靈和清水處理好，只有根尖數(shù)比清水浸根處理略低一些。淋根條件下，生根壯苗提苗靈稀釋倍數(shù)為1 000倍時(shí)，根系總長度、根系表面積、根尖數(shù)比國光生根劑和清水處理要好，根系直徑略比使用國光生根劑時(shí)低一些。

表4 不同濃度國光生根劑和生根壯苗提苗靈對(duì)橡膠樹試管苗根系形態(tài)的影響

使用國光生根劑和生根壯苗提苗靈在浸根和淋根條件下，與清水浸根和淋根處理在根系生長指標(biāo)方面雖然有差異，但無顯著性差異（圖2）。

圖2 不同生根劑濃度處理的橡膠樹組培苗根系生長情況

3 結(jié)論與討論

3.1 不同處理對(duì)橡膠樹組培苗成活率和抽芽率的影響

移栽成活率是橡膠樹組培苗工廠化生產(chǎn)中的關(guān)鍵因素，成活率的高低在很大程度上決定了每株組培苗的生產(chǎn)成本。本研究結(jié)果表明，浸根條件下，國光生根劑稀釋倍數(shù)為14 000倍時(shí)，組培苗的移栽成活率最高，達(dá)82.2%。比清水浸根處理高14.4%。組培苗的抽芽率可以達(dá)到72.2%，因?yàn)槌檠吭?，可以縮短育苗時(shí)間7 d左右，從而降低生產(chǎn)管理成本。

3.2 不同處理對(duì)橡膠樹組培苗根系生長的影響

根系作為植物吸收養(yǎng)分水分、合成植物激素的重要器官，其生長發(fā)育對(duì)植物地上部分有重要影響［10］。國光生根劑稀釋倍數(shù)為14 000倍時(shí)，根系總長度、根系表面積、根系直徑均比生根壯苗提苗靈和清水處理好，這也是國光生根劑處理后的植株移栽成活率和抽芽率優(yōu)于生根壯苗提苗靈處理植株的佐證。國光生根劑效果優(yōu)于生根壯苗提苗靈的原因有可能是，國光生根劑的主要成分是萘乙酸，它能促進(jìn)組培苗根系細(xì)胞分裂與擴(kuò)大，誘導(dǎo)形成不定根。而生根壯苗提苗靈主要是一種氨基酸肥料，對(duì)于株高4～7 cm的小苗來說，根系不發(fā)達(dá)，不定根數(shù)量也很少，只有在誘導(dǎo)不定根形成后，植株才能通過根系吸收營養(yǎng)，而在沒有不定根時(shí)，施肥不但不能促進(jìn)植株生長，反而會(huì)造成燒苗的危害。本研究中生根劑濃度梯度范圍設(shè)置小，沒能完全體現(xiàn)生根劑濃度對(duì)橡膠樹組培苗移栽成活率和根系生長的影響。國光生根劑和生根壯苗提苗靈在橡膠樹組培苗移栽中的效果隨著生根劑稀釋倍數(shù)的升高，呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢，這與陳永華等［11］在月季、小葉女貞、八角金盤、鵝掌柴、大葉黃楊上的研究結(jié)果一致。本研究僅局限于在育苗盤中的試驗(yàn)效果，如果要在組培苗裝袋育苗過程中應(yīng)用還需要研究。生根數(shù)和根系長度與生根劑濃度有密切關(guān)系，生根劑施入量、處理時(shí)間、處理次數(shù)的相互作用對(duì)橡膠樹組培苗移栽成活率和根系生長的影響還需要進(jìn)一步研究。