不同基質(zhì)對(duì)苜蓿分化苗移栽及生長(zhǎng)的影響

劉暢，石婉瑩，姜思琦，張妍，王宵，劉德鑫，李波，馮成龍

不同基質(zhì)對(duì)苜蓿分化苗移栽及生長(zhǎng)的影響

劉暢1，2，石婉瑩1，2，姜思琦1，2，張妍1，2，王宵1，2，劉德鑫1，2，李波1，2，馮成龍1，2

（齊齊哈爾大學(xué) 1. 生命科學(xué)與農(nóng)林學(xué)院，2. 抗性基因工程與寒地生物多樣性保護(hù)黑龍江重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，黑龍江 齊齊哈爾 161006）

為了篩選適合龍牧806苜蓿分化苗生長(zhǎng)的栽培基質(zhì)，選用園土、草炭土、珍珠巖、蛭石為原材料，配制4種不同的栽培基質(zhì)，探討不同基質(zhì)對(duì)苜蓿分化苗成活率和生長(zhǎng)的影響．結(jié)果表明，不同混合基質(zhì)對(duì)苜蓿分化苗的成活率和生長(zhǎng)均產(chǎn)生不同的影響．T1分化苗成活率最高，為71.93%，與園土（T0）比較差異顯著；從基質(zhì)的物理性質(zhì)變化綜合分析，T1混合基質(zhì)對(duì)分化苗的生長(zhǎng)有良好的促進(jìn)作用，株高達(dá)28.30 cm，主根長(zhǎng)為6.454 cm，根數(shù)為4.80條，葉面積為3.172 mm2．篩選對(duì)苜蓿分化苗移栽比較好的混合基質(zhì)為園土∶草炭土∶珍珠巖∶蛭石=1∶2∶2∶2．

苜蓿分化苗；基質(zhì)；生長(zhǎng)特性

紫花苜蓿（L.）為豆科苜蓿屬的多年生草本植物，因具有適應(yīng)性廣、產(chǎn)量高等特點(diǎn)，在世界許多國(guó)家被普遍栽培，是世界范圍內(nèi)具有種植價(jià)值的牧草之一[1]．組織培養(yǎng)技術(shù)是植物育種和保存種質(zhì)資源的重要技術(shù)[2]，對(duì)苜蓿的抗逆性育種和資源保護(hù)具有重要意義．苜蓿分化苗抗性差，種植存活率較低，通過(guò)馴化可提高其移栽成活率．分化苗的移栽是育苗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，由于各種基質(zhì)的通透性和含水量不同，移栽基質(zhì)的合理搭配決定了分化苗的粗壯程度及植物根系的生長(zhǎng)情況[3-4]，所以選擇合適的移栽基質(zhì)對(duì)分化苗的存活率、繁殖速率和生物學(xué)特性等方面具有較大影響．單一的基質(zhì)容重或孔隙度過(guò)大，不利于水分和養(yǎng)分的保存，而養(yǎng)分、水分、光線和通氣狀況等是分化苗能否成活的主要影響因子[5-6]，可確保分化苗的生長(zhǎng)發(fā)育．

本研究選用園土、草炭土、珍珠巖、蛭石為原材料，按一定體積比混合配制成栽培基質(zhì)，進(jìn)行苜蓿分化苗移栽實(shí)驗(yàn)，分析4種基質(zhì)對(duì)苜蓿分化苗生長(zhǎng)的影響，篩選出最佳栽培基質(zhì)，旨在為苜蓿分化苗的移栽提供參考依據(jù)．

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

“龍牧806”植株葉片愈傷組織分化苗（齊齊哈爾大學(xué)植物組織培養(yǎng)研究室）；園土（種植苜蓿實(shí)驗(yàn)基地）；草炭土，珍珠巖，蛭石（齊齊哈爾市內(nèi)）．

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 苜蓿分化苗繼代培養(yǎng) 在MS基本培養(yǎng)基中對(duì)分化苗進(jìn)行繼代培養(yǎng)，置于光照培養(yǎng)架上，光照強(qiáng)度為1 400 lx，光照時(shí)間14 h/d．使其達(dá)到一定的數(shù)量用于基質(zhì)移栽和理化指標(biāo)測(cè)定．

1.2.2 基質(zhì)配比 選擇園土、草炭土、珍珠巖、蛭石4種基質(zhì)，以園土為對(duì)照（T0），將4種基質(zhì)進(jìn)行一定比例混合（見(jiàn)表1）．

表1 不同因素和水平設(shè)置

1.2.3 不同基質(zhì)理化性質(zhì)測(cè)定 基質(zhì)的容重、總孔隙度、通氣孔隙、持水孔隙和大小孔隙比的物理特性參照邱靚[7]的方法略加改進(jìn)，基質(zhì)pH采用酸度計(jì)測(cè)定，電導(dǎo)率采用電導(dǎo)率儀測(cè)定．

1.2.4 分化苗移栽和生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定 （1）基質(zhì)消毒．將混合均勻的4種基質(zhì)分裝在培養(yǎng)瓶中，置于高壓滅菌鍋內(nèi)滅菌30 min，待冷卻后備用．（2）分化苗移栽．選取6～8 cm生根分化苗，用鑷子小心從培養(yǎng)瓶中取出，洗凈殘留在根上的培養(yǎng)基，將分化苗移栽在裝有基質(zhì)的培養(yǎng)瓶，每組基質(zhì)移栽30株，在光照培養(yǎng)架上培養(yǎng)2個(gè)月，光照強(qiáng)度為1 400 lx，光照時(shí)間為14 h/d．（3）生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定方法．隨機(jī)選取各組基質(zhì)培養(yǎng)分化苗5株，用米尺測(cè)量移栽的分化苗的株高、主根長(zhǎng)、葉長(zhǎng)、葉寬、葉面積的數(shù)值，分別測(cè)量5次，取平均值，統(tǒng)計(jì)分化苗的移栽成活率和根的數(shù)量．

移栽成活率（%）=成活的株數(shù)/移栽的株數(shù)×100%．葉面積（L）=0.5×L×L+0.25×L2．式中：L，L分別為單片最大葉長(zhǎng)、單片最大葉寬[8]．

1.2.5 數(shù)據(jù)處理與分析 采用Excel 2010對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，SPSS 21.0對(duì)各生長(zhǎng)指標(biāo)進(jìn)行方差分析（ANOVA）．

2 結(jié)果與分析

2.1 不同配比基質(zhì)的理化特性

移栽基質(zhì)的配比決定了分化苗的粗壯程度、長(zhǎng)勢(shì)以及根系的生長(zhǎng)狀況．因此，選擇適宜的栽培基質(zhì)將直接影響分化苗移栽后的成活率和生長(zhǎng)情況．T0～T3基質(zhì)的理化特性見(jiàn)表2．由表2可見(jiàn)，T0容重最高，為0.926 g/cm3，容重大小排序?yàn)門(mén)0＞T3＞T2＞T1；T1通氣孔隙和大小孔隙比最高，分別為28.553%，0.771，通氣孔隙大小排序?yàn)門(mén)1＞T0＞T2＞T3，大小孔隙比排序?yàn)門(mén)1＞T0＞T2＞T3；T3總孔隙度和持水孔隙最高，分別為39.808%，37.368%，總孔隙度大小排序?yàn)門(mén)3＞T1＞T2＞T0，持水孔隙大小排序?yàn)門(mén)3＞T1＞T2＞T0；除T2的通氣孔隙外，3種混合基質(zhì)的容重、總孔隙度、通氣孔隙、持水孔隙、大小孔隙比與T0比較均存在顯著差異（＜0.05）．

T0基質(zhì)電導(dǎo)率和pH最低，分別為1.536，7.257，基質(zhì)電導(dǎo)率大小排序?yàn)門(mén)2＞T1＞T3＞T0，基質(zhì)pH大小排序?yàn)門(mén)2＞T3＞T1＞T0，除T1的混合基質(zhì)pH外，其它基質(zhì)的電導(dǎo)率和pH與T0比較均存在顯著差異（＜0.05）．

表2 不同基質(zhì)理化特性

注：不同字母表示組別間差異顯著（<0.05）．下同．

2.2 不同基質(zhì)對(duì)分化苗移栽成活率的影響

不同基質(zhì)對(duì)分化苗移栽成活率的影響見(jiàn)表3．由表3可見(jiàn)，T0分化苗成活率最低，為12.23%；T1分化苗成活率最高，為71.93%；T2，T3分化苗成活率均低于40%．混合基質(zhì)對(duì)分化苗移栽成活率有一定的促進(jìn)作用，混合基質(zhì)組分化苗成活率與T0比較差異顯著（＜0.05）．

表3 不同基質(zhì)對(duì)分化苗的影響

2.3 不同基質(zhì)對(duì)分化苗生長(zhǎng)的影響

不同基質(zhì)對(duì)分化苗生長(zhǎng)的影響見(jiàn)表3．由表3可見(jiàn)，混合基質(zhì)對(duì)分化苗的生長(zhǎng)產(chǎn)生不同影響．從分化苗株高、根數(shù)量的變化、主根長(zhǎng)可知，T1分化苗平均株高最高，為28.30 cm；根數(shù)最多，為4.80條；平均主根長(zhǎng)最長(zhǎng)，為6.454 cm．T0分化苗的株高最矮，為10.98 cm；根數(shù)最少，為2.40條；主根長(zhǎng)最短，為4.246 cm．除T3根數(shù)外，混合基質(zhì)對(duì)分化苗的株高、根數(shù)、主根長(zhǎng)與T0比較均存在顯著差異（＜0.05）．

不同基質(zhì)對(duì)分化苗葉片大小的影響見(jiàn)表3．由表3可見(jiàn)，混合基質(zhì)對(duì)分化苗葉片產(chǎn)生不同影響．從分化苗葉長(zhǎng)、葉寬、葉面積的變化可知，T1分化苗的平均葉長(zhǎng)最長(zhǎng)，葉寬最寬，葉面積最大，分別為0.432 mm，0.390 mm，3.172 mm2；T2分化苗平均葉長(zhǎng)最短，葉寬、葉面積最小，分別為0.240 mm，0.206 mm，1.640 mm2．除T1的葉寬、T3的葉面積外，混合基質(zhì)對(duì)分化苗的葉長(zhǎng)、葉寬和葉面積與T0比較均存在顯著差異（＜0.05）．

3 討論

分化苗在移栽過(guò)程中，培養(yǎng)基質(zhì)不同的理化性質(zhì)影響分化苗的根系環(huán)境，對(duì)分化苗的成活率和生長(zhǎng)具有重要作用．研究表明，理想育苗基質(zhì)的各理化性質(zhì)指標(biāo)為pH5.5～7.5，電導(dǎo)率值＜2.6 ms/cm，容重0.1～0.5 g/cm3、總孔隙度54%～96%、通氣孔隙度15%～30%，大小孔隙比為1∶（2～4）[9-11]．本實(shí)驗(yàn)條件下，T0與各處理基質(zhì)的pH為7.257～7.817，電導(dǎo)率為1.536～2.583 ms/cm，容重為0.392～0.926 g/cm3，總孔隙度為34.191%～39.808%，通氣孔隙度14.808%～28.553%，大小孔隙比0.396～0.771．其中苜蓿分化苗生長(zhǎng)基質(zhì)較適宜的物理性質(zhì)為容重0.392 g·cm－3，總孔隙度39.598%，大小孔隙比0.771，此配比基質(zhì)的通透狀況較園土（T0）栽培基質(zhì)更強(qiáng)．

植株幼苗生長(zhǎng)狀況是檢驗(yàn)育苗基質(zhì)好壞的最直觀指標(biāo)[12-13]．本研究表明，在4種不同的栽培基質(zhì)中，苜蓿分化苗的成活率和生長(zhǎng)存在明顯差異．其中，T1即園土∶草炭土∶珍珠巖∶蛭石=1∶2∶2∶2時(shí)，基質(zhì)的保水性、保肥能力及透氣性效果最好，分化苗的成活率最高；T0即園土處理，基質(zhì)的保水性、保肥能力

及透氣性效果最差．這與栽培基質(zhì)的保水性和透氣性有關(guān)，園土的透氣性差，嚴(yán)重影響了分化苗的根系生長(zhǎng)，導(dǎo)致其成活率低．薛玉劍[14]等在使用不同基質(zhì)對(duì)繡球扦插生根的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，草炭土可以促進(jìn)繡球扦插生根，草炭土、珍珠巖、蛭石的復(fù)合基質(zhì)可以促進(jìn)繡球扦插生根的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)．不同的基質(zhì)配比可以改變基質(zhì)的物理結(jié)構(gòu)和營(yíng)養(yǎng)成分，能夠起到相互補(bǔ)充的作用，所以混合基質(zhì)對(duì)苜蓿分化苗的生長(zhǎng)具有一定的促進(jìn)作用．

基質(zhì)電導(dǎo)率和pH是基質(zhì)的重要化學(xué)性質(zhì)之一，分化苗移栽在基質(zhì)中需要適合的酸堿度環(huán)境和電導(dǎo)率，若pH和電導(dǎo)率過(guò)高會(huì)影響根成活率和生長(zhǎng)速度．李磊[15]等在研究不同泥炭配比對(duì)鹽堿土中草坪草的影響中發(fā)現(xiàn)，泥炭可以提高草坪草的生長(zhǎng)質(zhì)量，還可以?xún)?yōu)化鹽堿土的pH，提高土壤的有機(jī)質(zhì)含量．隨著珍珠巖和蛭石在混合基質(zhì)中比例的增加，草炭土在混合基質(zhì)中比例的減少，基質(zhì)電導(dǎo)率和pH增加，T2混合基質(zhì)的電導(dǎo)率和pH最高，會(huì)對(duì)苜蓿分化苗根的生長(zhǎng)產(chǎn)生一定的抑制作用，因此在以后的研究中，通過(guò)降低基質(zhì)的電導(dǎo)率和pH，篩選出更有利于苜蓿分化苗生長(zhǎng)的栽培基質(zhì)．

4 結(jié)論

以園土、草炭土、珍珠巖、蛭石為分化苗移栽基質(zhì)，將苜蓿分化苗分別移栽在3種混合基質(zhì)（T1，T2，T3）和園土（T0）中，分化苗在T1移栽基質(zhì)（即園土∶草炭土∶珍珠巖∶蛭石=1∶2∶2∶2．）中成活率、株高、根數(shù)、主根長(zhǎng)、葉面積均最高，分別為71.93%，28.30 cm，4.80條，6.454 cm，3.172 mm2．

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Effects of different substrates on transplanting and growth of differentiated alfalfa seedlings

LIU Chang1，2，SHI Wanying1，2，JIANG Siqi1，2，ZHANG Yan1，2，WANG Xiao1，2，LIU Dexin1，2，LI Bo1，2，F(xiàn)ENG Chenglong1，2

（1. School of Life Sciences，Agriculture and Forestry，2. Heilongjiang Provincial Key Laboratory of Resistance Gene Engineering and Protection of Biodiversity in Cold Areas，Qiqihar University，Qiqihar 161006，China）

In order to select the suitable substrate for the growth of differentiated alfalfa seedlings in Longmu 806，four different substrates were prepared by using garden soil，peat soil，perlite and vermiculite as raw materials to explore the effects of different substrates on the survival rate and growthof differentiated alfalfa seedlings．The results showed that different mixed substrates had different effects on the survival rate and growth of differentiated alfalfa seedlings．The highest survival rate of T1differentiated seedlings was 71.93%，which was significantly different from that of garden soil （T0）．Based on the comprehensive analysis of physical properties of substrate，T1mixed substrate promoted the growth of differentiated seedlings，with the plant height of 28.30 cm，taproot length of 6.454 cm，root number of 4.80，and leaf area of 3.172 mm2．The best mixed matrix for transplanting differentiated alfalfa seedlings wasgarden soil：peat soil：perlite：vermiculite=1∶2∶2∶2．

differentiated alfalfa seedlings；substrates；growth characteristics

Q94

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2022.02.011

1007-9831（2022）02-0057-04

2021-09-21

2021年大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（202110232012，202110232156）；黑龍江省省屬高等學(xué)?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)科研項(xiàng)目（135209267，YSTSXK201886）；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-34）

劉暢（1995-），女，黑龍江大慶人，在讀碩士研究生，從事植物逆境生理研究．E-mail：2457928456@qq.com

李波（1962-），女，遼寧鞍山人，教授，從事細(xì)胞生物學(xué)研究．E-mail：libo1962@163.com