光质对朱砂根无菌苗生根及光照强度对其炼苗的影响

作者: 杨秀玲 陆文婷 莫金凤 卢思宇 胡菊

光质对朱砂根无菌苗生根及光照强度对其炼苗的影响0

摘 要:为了给朱砂根工厂化组培育苗提供理论依据和技术支撑,以朱砂根无菌苗为材料,进行光质对其生根及光照强度对炼苗移栽影响的研究。结果表明,红蓝光比3∶1(R3B1)最有利于组培苗生根,生根率、平均生根数、平均根长和生根指数分别达到了94.78%、7.70条、26.87 cm、3.31;光照强度150 μmol/(m2·s)时最有利于炼苗,组培苗成活率达92.06%。

关键词:朱砂根;光质;生根;光照强度;炼苗

中图分类号:Q812;S688.9 文献标志码:B 文章编号:1674-7909(2023)03-55-3

0 引言

常绿小灌木朱砂根(Ardisia crenata Sims)为广西壮族自治区广布种,兼具观赏与药用价值,应用前景广阔[1]。一方面,朱砂根耐阴性强,可作室内盆栽或绿化复合结构下层种植;另一方面,其作为中国传统药用植物,具有消肿解毒、止痛活血、除湿祛风等功效,可治疗跌打损伤、咽喉肿痛、风湿痹痛等[2]。利用组培技术培育朱砂根能快速获得大量无菌苗,但要想使无菌苗在自然条件下正常生长,生根和炼苗是关键。研究表明,适宜的光质组合和光照强度对苗木繁育至关重要[3]。有研究表明,红蓝光3∶1最有利于杉木组培苗生根[4],红蓝光2∶1最适合黄杯杜鹃组培苗生根[5],红蓝光比值4.29再添加10%绿光最有利于蓝莓组培苗生根[6];光照强度为6 400 lx最适合万寿竹炼苗[7]。因此,笔者拟比较研究不同光质组合处理下朱砂根无菌苗生根及不同光照强度下炼苗移栽成活率差异,旨在筛选最适合朱砂根组培生根的最佳光质组合及炼苗移栽的最佳光照强度,以期为朱砂根工厂化组培育苗提供理论依据和技术支撑。

1 试验材料和方法

1.1 试验材料

供试材料为朱砂根无菌苗,保存于玉林师范学院生物与制药学院组培室。培养基添加琼脂6.5 g/L、蔗糖30.0 g/L,pH值调至5.8~6.0,培养条件设为温度(25±2)℃。光照强度处理选用3针遮阳网,(产自南宁市新翔塑料制品公司)。

1.2 试验方法

1.2.1 组培苗生根光质筛选。将生长健壮且长势一致(高2 cm以上)的无根芽苗转入1/2MS+IBA0.5 mg/L培养基中,以LED灯为光源,以白光为对照(WCK),设置红光(R)、蓝光(B)、红/蓝光1∶1(R1B1)、红/蓝光1∶2(R1B2)、红/蓝光1∶3(R1B3)、红/蓝光1∶4(R1B4)、红/蓝光2∶1(R2B1)、红/蓝光3∶1(R3B1)、红/蓝光4∶1(R4B1)共10种处理。各处理光源均匀分布于培养架顶部,外层用黑色遮光布覆盖。培养条件均为温度(25±2)℃、光照强度80 μmol/(m2·s)、光周期12 h、相对湿度60%。各处理接种60瓶(1株/瓶),重复3次。30 d后统计生根苗数,并取出生根苗洗净,用直尺测量根长,统计生根率(%)、平均根数(条)、平均根长(cm)、生根指数。

1.2.2 炼苗光照强度筛选。在上述筛选出的最佳光质条件下,待生根苗高4~5 cm时,选取根系健壮且根长1~2 cm的植株进行炼苗。将瓶盖轻轻拧松但不揭开,置于组培室散射光下培养3 d后,揭开瓶盖1/2,6 d后全部揭开,并每天倒入5 mL蒸馏水以保持瓶内湿度,此过程中确保组培室内温度保持在(25±2)℃、光照强度为2 500 lx。10 d后取出组培苗,洗净培养基后上盆栽植于园土、蛭石、珍珠岩体积比为1∶1∶1的基质中。将花盆置于温室内,保持温度(25±2)℃、相对湿度50%左右,设计5种遮阴处理(含对照处理),即不覆盖遮阳网[正午光照强度240 μmol/(m2·s),CK]、1层遮阳网覆盖[正午光照强度210 μmol/(m2·s)]、2层遮阳网覆盖[正午光照强度180 μmol/(m2·s)]、3层遮阳网覆盖[正午光照强度150 μmol/(m2·s)]、4层遮阳网覆盖[正午光照强度120 μmol/(m2·s)]。各处理栽植30株,30 d后统计幼苗存活率(%)及生长情况,并移栽至田间。

1.3 数据分析

所有试验均进行3次生物学重复,数据采用IBM SPSS Statistics 24软件进行统计分析。

2 试验结果与分析

2.1 不同光质对朱砂根组培苗生根的影响

由表1可知,不同光质组合处理对朱砂根组培苗生根的影响不同。在不同光质组合处理下,朱砂根组培苗生根率表现为R3B1[>]R4B1[>]R[>]R2B1[>]R1B2[>]R1B1[>]WCK[>]

R1B3[>]R1B4[>]B,其中R3B1处理生根率显著高于WCK处理;朱砂根组培苗平均生根数表现为R3B1[>]R4B1[>]R[>]

R2B1[>]WCK[>]R1B1[>]R1B2[>]R1B3[>]R1B4[>]B,其中R3B1处理平均生根数显著高于WCK处理;朱砂根组培苗平均根长表现为R3B1[>]R4B1[>]R2B1[>]WCK[>]R[>]R1B2[>]R1B1[>]R1B4[>]R1B3[>]B,其中R3B1处理平均根长显著高于WCK处理;朱砂根组培苗生根指数表现为R3B1[>]R4B1[>]R2B1[>]R[>]WCK[>]R1B2[>]R1B1[>]R1B4[>]

R1B3[>]B,其中R3B1处理生根指数显著高于WCK处理。试验结果表明,与蓝光相比,红光更有利于朱砂根组培苗生根;以红光为主要光源、辅以少量蓝光处理较以蓝光为主要光源、辅以少量红光处理更有利于朱砂根组培苗生根。此次研究中最有利于朱砂根组培苗生根的光质组合为R3B1,即红蓝光比3∶1,植株生长健壮,且根生长状况良好。

2.2 不同光照强度对朱砂根炼苗的影响

由图1可知,随着光照强度的降低,炼苗成活率呈先增加后降低的趋势,且各处理间差异显著。在光照强度为150 μmol/(m2·s)时,朱砂根炼苗成活率达到最大值(92.06%),同时幼苗生长健壮,有新叶出现。这说明强光不利于朱砂根无菌苗炼苗,适当遮阴有利于朱砂根无菌苗炼苗成活和生长。因此,朱砂根炼苗移栽时宜选择3层三针遮阳网[150 μmol/(m2·s)]遮挡。

3 讨论与结论

光对植物的形态建成和生长发挥着重要作用,不同光质对组培苗生根也具有不同的影响[4]。此次研究发现,与蓝光相比,红光更有利于朱砂根组培苗生根,单红光处理下的组培苗生根率、平均生根数、平均根长及生根指数均显著高于单蓝光处理;以红光为主要光源、辅以少量蓝光处理较以蓝光为主要光源、辅以少量红光处理的生根率、平均生根数、平均根长及生根指数更高,其中红蓝光比3∶1的处理(R3B1)最有利于朱砂根组培苗生根。此结果与前人对菊花[8]、玉簪[9]、金线莲[10]、红心杉[11]、杉木[4]等的研究结果类似。这说明不同植物种类组培苗生根需要的光质种类和配比虽然不一样,但以红光为主要光源的复合光质能够促进组培苗生根存在一定的普遍性。同时,光照强度在炼苗过程中也至关重要[12]。此次研究发现,过高或过低的光照强度均不利于朱砂根组培苗炼苗,相对较低的光照强度[150 μmol/(m2·s)]最适合朱砂根炼苗。此研究结果与一般情况下较低的光照强度有利于组培苗炼苗移栽的结论一致[13],然而却与索贝贝[7]的研究结论相反。因此,今后有待进一步开展试验,研究光照强度对朱砂根组培苗炼苗的影响。

参考文献:

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[10]李杰,王再花,刘海林,等.不同光质的LED对2种金线莲组培苗增殖、生根及生长的影响[J].热带作物学报,2017(9):1666-1670.

[11]韩吉思,易冠明,方小荣,等.不同LED光质配比对红心杉组培苗生根及抗氧化酶的影响[J].湖南师范大学自然科学学报,2018(3):36-41.

[12]房慧勇,蒋俊,李旻辉.炼苗过程中不同光照强度对白及内源激素的影响[J].中国中药杂志,2011(21):2941-2944.

[13]AMÂNCIO S,REBORDO J P,CHAVES M M.Improvement of acclimatization of micropropagated grapevine:photosynthetic competence and carbon allocation[J].Plant Cell Tissue and Organ Culture,1999(1):31-37.

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