不同激素处理对食用百合鳞片扦插繁殖的影响
作者: 王烨楠 吕晓惠 董飞 齐宇 朱娇 王成鹏 温超 马蕾 石少川
摘要 为加快食用百合种球扩繁速率,开展了不同激素处理对食用百合鳞片扦插繁殖的影响。以3种食用百合鳞片为试材,利用NAA、IBA、GA3、TDZ 4种激素处理百合鳞片,分析扦插成活率、鳞茎分化率、鳞茎分化个数及幼叶分化率。结果表明,在早期鳞片分化期,喷施NAA的“京白”百合分化率为97.42%;在中期鳞茎生发阶段,喷施IBA的“京橙”百合平均分化鳞茎个数为2.07个;在后期幼叶生发阶段,喷施IBA的“京白”百合幼叶生发率达100%。提出3种食用百合鳞片扦插时的激素施用方案:“京粉”为NAA 100 mg/L+TDZ 100 mg/L+TDZ 100 mg/L;“京橙”为NAA 100 mg/L+IBA 100 mg/L+IBA 100 mg/L;“京白”为IBA 100 mg/L+TDZ 100 mg/L+IBA 100 mg/L。
关键词 食用百合;鳞片繁殖;激素处理
中图分类号 S644.1文献标识码 A文章编号 0517-6611(2022)19-0051-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2022.19.013
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Effects of Different Hormone Treatments on Cuttage Propagation of Edible Lily Scales
WANGYe-nan,L Xiao-hui,DONGFeiet al
(Institute ofLeisure Agriculture, Shandong Academy of Agricultural Sciences / Key Laboratory of East China Urban Agriculture, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Jinan,Shandong 250100)
Abstract To accelerate the propagation speed of bulbs, the key hormone factors affecting the cuttings of edible lily scales were studied. In this paper, three kinds of edible lily scales were used as experimental materials, and four kinds of hormones were used to treat lily scales,the effects of cutting survival rate, bulb differentiation rate, number of bulb differentiation and immature leaf differentiation rate were studied. The result showed that in early differentiation stage, the differentiation rate of ‘Jingbai’ treated by NAA was 97.42%. In mid-term, the mean number of differentiated bulbs for ‘Jingcheng’ treated by IBA was 2.07. Leaf generation rate of ‘Jingbai’ treated by IBA was 100%. We put forward three hormone application schemes for edible lily scales: ‘Jingfen’ : NAA 100 mg/L+TDZ 100 mg/L+TDZ 100 mg/L;‘Jingcheng’:NAA 100 mg/L+IBA 100 mg/L+IBA 100 mg/L;‘Jingbai’ : IBA 100 mg/L+TDZ 100 mg/L+IBA 100 mg/L.
Key words Edible lily;Scale breeding;Hormone treatment
百合(Lilium spp.)为百合科(Liliaceae)百合属(Lilium)多年生球根类草本植物。食用百合花型优美、花色艳丽,同时又有很高的食药用价值,是国家卫生部公布的第一批药食两用植物[1-3]。食用百合的营养成分丰富,富含淀粉、蛋白质、脂肪、糖、氨基酸及矿物质等成分。百合的鳞茎可入药,有润肺止咳、清心安神的作用,是保健佳品[4-5]。
鳞片扦插是百合扩繁的常用方式,广泛应用于百合种球生产。扦插繁殖过程受品种类型、处理药剂、基质、鳞片发育程度等因素的影响[6]。研究表明激素的种类[7-9]、浓度等可影响鳞茎和根的产生以及叶、芽生长的健壮情况;扦插基质可影响鳞片的出芽率﹑新生子球数、鳞片繁殖系数和子球直径等[10-11]。然而,目前研究集中在切花百合或食用百合中的兰州百合、龙牙百合等少数食用百合种类,针对山东地区广泛种植的食用百合种类研究较少。山东地区主栽食用百合类型为北京选育的‘京’系列和临沂地区选育的沂水大百合系列。在山东地区食用百合栽培面积逐年快速增加的大背景下,笔者以3种食用百合鳞片为试材,利用4种激素处理百合鳞片,研究不同激素对鳞片扦插效果的影响,形成适宜山东地区食用百合的鳞片扦插繁殖技术,旨在为山东地区食用百合的种球扩繁提供技术支持。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试食用百合品种为“京橙”“京粉”“京白”,均购于北京市农林科学院,种植于山东省农业科学院内。
1.2 试验方法
1.2.1 鳞片的处理。
经2~5 ℃低温处理,选取周径5~7 cm、无病虫害、健壮的种球作为供试材料。种球用清水洗净,通风处晾干,取中、内层鳞片30片作为试验用扦插鳞片。将试验用鳞片置于流水中洗净,置于通风处晾晒至萎蔫后进行消毒处理。把高温灭菌的细沙土与多菌灵粉末按照800的比例混合均匀,将鳞片置于其中充分混合进行消毒后备用。
1.2.2 基质的选择。
扦插基质选择泥炭∶蛭石∶珍珠岩=2∶1∶ 用高温灭菌锅在120 ℃下灭菌20 min后装入塑料筐内待用。
1.2.3 试验设计。
3个百合品种,扦插后每10 d分别喷施浓度100 mg/L的NAA、IBA、GA3、TDZ溶液,激素溶液均匀喷施在扦插鳞片的土壤上,尽量保证鳞片与激素不直接接触,每15 d观察其分化情况。每个处理设3次重复。
1.2.4 扦插方式。
将经过消毒处理的3个品种百合鳞片扦插到塑料筐内,基质土深度为20 cm,将其平均划分成3个区域,保证每一品种鳞片都置于3个区域内,每一区域鳞片数量为30枚。扦插时鳞片腹面向下斜插,角度为30°,扦插深度为鳞片的2/ 扦插间距为3~5 cm。扦插完毕后将其置于相对恒温恒湿的智能温室苗床上,空气湿度为70%,温度为25 ℃。
1.3 测定项目与方法
1.3.1 不同品种的鳞片扦插成活率。
扦插后7 d对所有鳞片伤口位置进行观察,看其是否出现霉变或腐烂状况,记录腐烂鳞片数,计算不同品种的鳞片扦插成活率。扦插成活率=成活鳞片数/总鳞片数。
1.3.2 不同品种的鳞片扦插分化率。
扦插后每15 d观察其分化情况。观察鳞片末端及边缘分化情况,计算不同品种的鳞片分化率。鳞片分化率=分化鳞片数/(总鳞片数-腐烂鳞片数)。
1.3.3 不同品种的鳞片扦插生发小鳞茎数。
观察并记录每一鳞片生发小鳞茎个数,计算单鳞片平均生发小鳞茎个数。
1.3.4 不同品种的鳞片扦插幼叶生发率。
观察并记录每一鳞片幼叶生长个数及情况,计算幼叶生发率。幼叶生发率=生发幼叶鳞片数/(总鳞片数-腐烂鳞片数)
1.4 数据处理
试验数据采用Microsoft Excel 2010和SPSS 19.0进行处理和分析。
2 结果与分析
2.1 鳞片扦插成活率
3种食用百合于2020年12月29日进行鳞片扦插。7 d后对所有鳞片伤口位置进行观察,看其是否出现霉变或腐烂状况,记录腐烂鳞片数,计算得出不同品种的鳞片扦插成活率。由表1可知,“京橙”“京粉”“京白”的扦插成活率均较高,超过90%,其中成活率最高的是“京粉”,平均成活率为97.1%。
2.2 鳞片扦插后分化情况
扦插后10 d于2021年1月8日对3个品种的百合鳞片进行第一次激素的喷施,于2021年2月27日最后一次观察鳞片末端及边缘分化情况,不同激素对百合鳞片分化的影响见表2。由表2可知,对于“京粉”而言,喷施NAA、IBA后鳞茎分化率均高于85%,比纯水高10.27%和14.20%,差异显著。对于“京橙”而言,NAA处理后鳞茎分化率为86.89%,纯水处理为76.44%,两者差异极显著。对于“京白”而言,鳞茎分化水平高于其他2个品种,喷施IBA、NAA后鳞茎平均分化率均达到极大值。京白对于植物激素最为敏感,调控作用也最显著(图1)。
2.3 单鳞片生发出小鳞茎数量
于2021年3月9日最后一次观察并记录每一鳞片生发小鳞茎个数,每组随机抽取10枚鳞片,3次重复,计算出单鳞片平均生发小鳞茎个数(表2)。
对于“京粉”而言,喷施激素后单鳞片分化鳞茎个数均优于纯水,平均分化鳞茎个数≥1.27个,但不同激素间均不存在显著差异。对于“京橙”而言,激素处理对单鳞片分化鳞茎有明显促进作用,平均分化鳞茎个数>1.80个,差异不显著。对于“京白”而言,激素处理后单鳞片分化鳞茎数不存在显著差异,喷施TDZ对“京白”的效果最明显,平均分化鳞茎个数为1.70个(图2)。
2.4 叶片生长状况
于2021年3月15日最后一次观察鳞片末端及边缘分化情况,喷施不同激素后百合幼叶的生发率见表2。对于“京粉”而言,无激素处理的鳞片幼叶生发率最高,各激素处理后作用不明显。对于“京橙”而言,激素处理后单鳞片的幼叶生发率高于纯水处理,且在喷施IBA激素后,“京橙”幼叶生发率达90.00%,IBA激素对其影响极显著。对于“京白”而言,喷施激素对于单鳞片幼叶的生发率优于纯水处理,且在喷施IBA激素后幼叶生发率达100%,但不同处理间差异不显著(图3)。
3 结论与讨论
3个品种在鳞片扦插扩繁时,喷施适宜的激素,可有效保证扦插成活率。研究者大多通过鳞片浸泡营养液或扦插前蘸取不同植物调节剂来进行扦插扩繁[12-14],实践中发现该类方法扦插成活率较低,该试验通过喷施不同激素种类来探索激素对于不同品种百合的扦插影响,这种方式不仅可以减少前期鳞片的腐烂,同时操作简便,易于观察分析。
在前期分化阶段,不同品种对不同激素的反应差异显著。喷施IBA对“京白”百合的分化有较显著的促进作用,次之为喷施NAA的“京粉”百合,与赵莉[15]提出的在香水百合中IBA可以促进多胺的合成,延缓了植株叶片的衰老,从而促进百合鳞茎生长的结果一致。这可能是因为IBA可以促进细胞分裂和细胞增生,诱导百合扞插生根,从而促进百合鳞片的分化。喷施TDZ对“京白”和“京橙”百合前期分化没有效果,这可能由于TDZ是含脱落剂成分的激素,对于鳞片的增殖分化作用不显著。