原创《不同促根剂处理对张氏红山茶扦插苗生长和光合特性的影响》
本文是关于影响方面专科毕业论文范文与红山茶和光合特性和扦插方面论文范文例文。
刘连海1 代色平1 叶创兴2 张继方1
（1. 广州市林业和园林科学研究院,广州市景观建筑重点实验室,广东 广州 510405；2. 中山大学生命科学学院,广东 广州 510275）
摘 要：对张氏红山茶扦插苗浇施不同的促根剂溶液,研究其对扦插苗生长和光合特性的影响.结果表明,使用“速生根”20 ppm 和IBA 40 ppm 处理对张氏红山茶扦插苗的促根效果明显,扦插苗的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）与苗的生长量基本一致,2 种处理适宜用于张氏红山茶生产中提高扦插苗的移植成活率和培育壮苗.
关键词：张氏红山茶；促根剂；生长；光合特性
中图分类号：S688
文献标志码：A
文章编号：1671-2641(2016)03-0083-04
收稿日期：2016-04-27
修回日期：2016-05-11
* 基金项目：广州市科技局重点项目（2009Z1—E741）；广州市科技和信息化局（20150902008） 张氏红山茶Camallia changii Ye,又名杜鹃红山茶,属山茶属红山茶组光果红山茶亚组,到目前为止仅发现于广东省阳春市鹅凰嶂自然保护区内,种群十分狭小[1].由于其株形紧凑,叶色深绿,终年开花,花密生,花色深红,深受人们喜爱,吸引大量挖掘者不期而至[2].因其自身结实率低下,种子萌发力弱[3],现存野生原种数量极其稀少,2004 年被《中国物种红色名录》[4]列为极危种.可喜的是,经过科研人员的不懈努力,目前已基本解决张氏红山茶的繁殖问题,尤其是扦插快繁技术的应用,使其扦插生根率达89.9 %[5].然而,扦插繁育所得幼苗成活率一直不高[6],幼苗容易持续发生叶枯病和立枯病[7].究其原因是扦插幼苗转盆后根系活力低,新根萌发能力弱,无法有效地吸收基质中的水分.为此,本研究通过对张氏红山茶扦插苗浇施不同的促根剂溶液,分析对其生长和光合特性的影响,以筛选出适合张氏红山茶扦插苗的促根配方,为实际生产中提高扦插苗的移植成活率和培育壮苗提供指导.
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于广州白云山风景名胜区辖区广州市林业和园林科学研究院内,地理坐标为北纬23°9′35.34″,东经113°16′37.95″.该地为南亚热带季风气候,具有气候温和,光热充足,雨量充沛,温差较小,夏季长,霜期短等气候特征.试验地年平均气温22.8℃,历史最低气温-2.1℃,最高气温38.5℃,无霜期长达355 d,年平均降雨量1 928.2 mm,集中在4~10 月份,季风气候明显.该试验地除降雨量比张氏红山茶原始分布区低外,其他气候概况基本相同.
1.2 试验方法
通过1 200 倍的“根太阳”处理获得张氏红山茶扦插幼苗[5],并将规格基本一致的扦插幼苗（平均苗高11.5 cm,平均地径3.81 mm,平均生根数13.4 条,平均根长4.7 cm）移栽至14′黑色塑料营养杯（内径为14 cm, 高度为18 cm ）, 栽培基质用红泥、泥炭和珍珠岩按体积比2:2:1 混合而成,待生长稳定后供试验使用.选用促根剂为英国H.L草坪化学公司生产的“速生根”和IBA.其中“速生根”设3 个溶液浓度, 分别为10 ppm（ 处理a）、20ppm（处理b）和30 ppm（处理c）；IBA 同样也设3 个溶液浓度,分别为20 ppm（处理d）、40 ppm（处理e）和60 ppm（处理f）,以浇施清水作为对照（CK）.每个处理设3 个重复（组）,每个重复30 株,每隔2个月浇施1 次促根剂溶液.除施促根剂外,其他日常管理均一致.
1.3 数据统计及分析方法
每隔1 个月测量1 次幼苗株高,5 个月后再测量株高、地径、分枝数量、根鲜重及根冠比.利用LI-6400 便携式光合作用测定仪测量植株光合指标,包括其净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）及水分利用率（WUE）.光合特性的测定时间为2012 年11 月5 日（晴）9:00~10:00.每个处理选取5 株,对植株中上部取3~5片成熟叶进行测定.
数据分析方法采用Excel 2007 程序对数据进行录入及初步整理,用SAS 9.0 版数据分析软件进行单因子方差分析（ANOVA）,并采用Duncan 法检测各处理间的差异显著性.
2 结果与分析
2.1 促根剂对扦插苗株高的影响
株高的生长是植物物质积累最直接的表现[8].从图1 可见,不同浓度促根剂溶液“速生根”和IBA 处理后的张氏红山茶扦插苗的株高呈现出了较明显的差别,而且浇施过促根剂的株高比未浇施的（CK）明显要高出许多.其中处理f 的扦插苗最高,为（31.54&plun;3.62）cm,说明在处理f的作用下张氏红山茶扦插苗的株高生长最快,其次分别为处理d ＞处理c＞处理e ＞处理d ＞处理b ＞处理a＞ CK.同时张氏红山茶扦插苗的株高随着促根剂浓度的升高而升高,基本呈现出正相关的影响.
2.2 促根剂对扦插苗地径、分枝数和根生长的影响
从表1 可见,促根剂对张氏红山茶扦插苗的地径、分枝数和根鲜重有很大影响.其中, 从地径来看, 处理a、处理b、处理d、处理e 的地径在(5.05&plun;0.82)mm 以上, 其中处理d 的地径最大, 达到(5.48&plun;0.64)mm, 其余处理均在4.96 mm 以下,处理f 最小,为(4.21&plun;0.79)mm,CK 为(4.77&plun;0.88)mm.基本上浇施促根剂溶液的地径比未浇施的（CK）要大,并且随着促根剂浓度的升高,呈现出负相关的影响,说明浓度过高的促根剂溶液不利于张氏红山茶扦插苗木质部和韧皮部的细胞增长,甚至会抑制其生长,把营养物质转移到其他器官组织.从幼苗的分枝数来看也有较大差异,处理d 的分枝数最多,达到(7.36&plun;2.13) 条,其次是处理e和处理b,而处理a、处理c、处理f 和CK 的分枝数均在5 以下,其中处理f 最少, 为(4.05&plun;1.81),CK为(4.23&plun;2.00).可见随着促根剂浓度的升高,其分枝数呈现出先上升后下降的趋势,说明浇施适当浓度的生根剂溶液有利于幼苗冠幅的增长,而过高的浓度则会抑制其开枝散叶.从幼苗的根鲜重来看,根鲜重在10 g 以上的有处理b、处理d、处理e 和处理f,处理d 的根最重,达到(17.65&plun;1.61)g,其次分别是处理e和处理b,最小的为CK(6.84&plun;2.48)g,很明显浇施过促根剂溶液的根鲜重均比未浇施的（CK） 要重,并且随着促根剂浓度的升高呈现出先上升后下降的趋势,说明浇施适当浓度的生根剂溶液有利于幼苗根系的生长.对其根冠比进行比较,7 个处理的根冠比基本在0.5 左右,在0.5 以上的有处理a、处理b、处理d 和处理e, 其中处理e 的根冠比最高,其系数达(0.69&plun;0.11),说明其根系机能活性最强,最低的为处理f(0.43&plun;0.07),CK 的根冠比为(0.46&plun;0.09),仅高于处理f,表明随着促根剂浓度的升高呈现出先上升后下降的趋势.
2.3 促根剂对扦插苗光合特性的影响
从表2 可见,不同促根处理对张氏红山茶扦插苗的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）及水分利用率（WUE）均有显著性差异.其中净光合速率（Pn）最高的是处理d, 为(4.617&plun;0.558)μmol·m-2·s-1, 其次为处理a(4.306&plun;0.540)μmol·m-2·s-1, 其余处理均在(3.975&plun;0.492)μmol·m-2·s-1 以下,最低为CK(3.077&plun;0.828)μmol·m-2·s-1,说明处理d 的新陈代谢快,生长旺盛.同样, 叶片的气孔导度（Gs）越高,反映叶片气体交换速率越快,光合作用和呼吸作用代谢的产物就越多.由表2 可见,处理d的气孔导度最高,为(0.051&plun;0.014)mol·m-2·s-1, 其次分别为处理a(0.048&plun;0.012)mol·m-2·s-1 和处理b(0.045&plun;0.004)mol·m-2·s-1,其余处理均在(0.045&plun;0.004)mol·m-2·s-1 以下, 最低为CK(0.033&plun;0.013)mol·m-2·s-1,并且随着促根剂浓度的升高呈现出负相关的影响,这与净光合速率（Pn）的结果基本一致.蒸腾速率（Tr） 最高的为处理b,为(1.664&plun;0.163)mmol·m-2·s-1,其次为处理d(1.596&plun;0.395)mmol·m-2·s-1,处理e(1.531&plun;0.225)mmol·m-2·s-1、处理a(1.502&plun;0.380)mmol·m-2·s-1,CK 的蒸腾速率为(1.411&plun;0.419)mmol·m-2·s-1, 仅高于处理 f (1.038&plun;0.312)mmol·m-2·s-1, 可见随着促根剂浓度的升高呈现出先上升后下降的趋势.从不同促根处理的张氏红山茶扦插苗水分利用效率(WUE) 情况看,处理f 的WUE 最大,为(3.010&plun;0.640)μmol·mmol-1, 这与其株高的生长最快有着密切的关系.处理d 和处理a 的WUE 分别为(2.980&plun;0.419)μmol·mmol-1、(2.959&plun;0.413)μmol·mmol-1,处理e 和处理b 的WUE 分别为(2.597&plun;0.381)μmol·mmol-1、(2.346&plun;0.307)μmol·mmol-1, 处理c 的WUE 最小, 为(2.139&plun;0.428)μmol·mmol-1, 甚至小于CK 的WUE (2.182&plun;0.394)μmol·mmol-1.
由此可见,不同促根处理对张氏红山茶扦插苗的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）的试验结果与植株生长量基本一致,说明张氏红山茶生长量的增长和光合作用具有密切的关系.浇施适当浓度的生根剂溶液有利于促进幼苗的根系萌发,提高呼吸作用和光合作用,促进其营养生长,而过高的浓度则会抑制其光合作用,并随着促根剂浓度的升高呈现出先上升后下降的抛物线趋势.
3 结论与讨论
促根剂作为外源植物生长调节剂能够促进植物内部营养物质的重新分配与内源激素的表达, 提高植株细胞渗透压、吸水能力和酶活性, 使细胞顺利完成脱离分化和再分化,促进其生根[9].由于根系发达,出叶速度快,幼苗形成了较多的叶绿素和有机质, 为各器官的发育奠定了基础,使植株在生长发育过程中营养充分,从而增加了植物的生长量.姚永章等[10] 发现,ABT 生根粉不仅可提高河北杨Populus×hopeiensis Hu & Chow 种苗的成活率、苗木质量,而且对苗木生长有显著促进作用.本试验结果表明,凡是浇施过促根剂“速生根”或IBA 的张氏红山茶扦插苗,其生长状况均比未浇施促根剂（CK）的效果要好（图2）,但不同的促根剂和使用浓度存在差异,其中使用“ 速生根”20 ppm 和IBA 40 ppm的综合效果更好.至于是否有更好的促根剂可选择,或将“速生根”和IBA 两种促根剂混合使用是否会有更好的效果,则有待进一步研究.
适量的促根剂具有促进植物根系发育和调节植物生理生化功能等特性,已在多种植物上广泛应用.促根剂的应用促进了植物根系的生长,扩大了根系和土壤接触面积,减缓了后期根系衰老速度,并改善了根际微生态环境[11].陈国平等[12]的研究表明施用生根粉能够明显提高花生根系活力,增加后期功能叶片的叶绿素含量,使叶片保持较高的光合速率.本试验表明,使用促根剂处理的张氏红山茶扦插苗的光合特性较对照都有所提高,同样以使用“ 速生根”20 ppm 和IBA 40ppm 的综合效果更好.
尽管施用促根剂能够使幼苗根系发达,出叶速度加快,植株形成了较多的叶绿素和有机质,为各器官的发育奠定了基础,使幼苗在生长发育过程中营养充分,从而增加了植株的生长量.然而在栽培过程中,单一的促根剂无法满足张氏红山茶扦插幼苗的生长需求,还需靠外界的水、肥、热等调节.植物只有在满足水肥的条件下,才能够显著提高生产力[13].因此,施用促根剂只能作为张氏红山茶幼苗在生产栽培上的辅助措施,相当于苗期的疫苗剂.至于要在生产栽培中培育壮苗,还需同时加强日常的水肥管理等.
本文图片均作者自绘自摄.
作者简介：
刘连海/1976 年生/ 男/ 硕士/ 工程师/ 主要从事林木良种、森林旅游和林业园林植物资源、栽培、应用等技术研究
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