棉花无性繁殖技术初探

刘茂秋,王占伟,贺彭毅,晏华侨,余政军

(1桃源县农业局 ,湖南桃源 415700;2湖南农大金农种业有限公司,长沙 410128;3湖南农业大学农学院,长沙 410128)

棉花一直是以种子进行有性繁殖,器官无性繁殖在棉花的应用研究上少有报道。1981年曲健木等报道了适宜条件下棉花营养枝扦插可以成活,但未见有成苗报道[1]。吴振良等利用棉花主茎尖及营养器官进行繁殖实验,但成苗率低。荆淑娥等的棉花远缘杂交扦插试验表明,虽然陆地棉可以成苗,但试验是在实验室内进行的,未见收获籽棉[2]。

本研究利用杂交棉花植株果枝、叶枝、主茎等器官为材料,在不同时期利用不同基质进行棉花器官无性繁殖。其目的,一是可以避免有性繁殖中出现的性状分离,为优良性状的利用提供良好亲本;二是可加快优异种质资源的繁殖,快速增加种子生产量;三是能快速恢复生产。在中国南方植棉区,如遇汛期缺苗严重,可采取扦插繁殖方法进行补苗,减少棉农的损失;四是解决杂交制种成本高,优良品种易退化的难题,推动棉花种苗商品化,实现工厂化育苗。因此棉花无性繁殖技术有着十分重要的应用价值,对我国棉花生产及经济发展有着十分重要的意义。

1 材料与方法

1.1 材料

以金农棉2号 F1植株的果枝节、叶枝节及主茎节等器官为无性繁殖材料。培养基质为3种不同类型生物有机肥,分别为Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号。

1.2 方法

2010年6月 18日从湖南省桃源县漆河镇列甲桥村棉花试验田金农棉2号 F1种植区,选取果枝、叶枝、主茎等生长正常,株高约60 cm的棉花植株,分别在果枝、叶枝、主茎等节下部位取材(试材长度约6～ 8 cm)。每段试材至少含 1个叶芽,剪去大叶,用不同浓度的生根药剂处理后,分别扦插到3种营养基质中。每种基质扦插30个材料,重复两次。育苗全过程采用黑色遮阳网遮阴,常温处理,7月8日移栽,此时一般有 2片叶。

2 结果与分析

2.1 不同繁殖材料的生根情况

扦插的无性繁殖材料 7～10 d出现愈伤组织,然后长出新根。虽然不同培养基质、不同繁殖材料生根情况有一定的差异,但果枝、营养枝、主茎均可产生根系,正常成活。

2.2 不同繁殖材料在各种基质中的生根情况

分析不同繁殖材料在不同基质上的成苗情况表明,3种基质上的平均成苗率超过 85%,其中Ⅱ号基质上的平均成苗率最高,达到94.4%(表1)。不同繁殖材料平均成苗率以叶枝最高,达到了 94.4%,且生根快。各繁殖材料的生根部位均在切口处。

2.3 不同基质和不同棉花器官根的鲜重、干重比较

从表 2可以看出,同一基质中不同器官根的鲜重与干重差别较大,果枝、主茎在 3种基质中的根鲜重与干重差别较大,而叶枝在3种基质中根的鲜重、干重差别较小,说明叶枝对基质适应性较广。

2.4 不同繁殖材料大田生长发育情况

2010年7月 8日将所有无性繁殖的生根苗移栽于大田,均能成活,生长成正常植株,且分枝、现蕾、开花提早,多数成铃能正常吐絮。

表1 不同器官在不同基质中扦插20d后的成苗数及成活率

表2 不同繁殖材料在不同基质中扦插20d后根的鲜重、干重(g)

从调查结果可看出,3种扦插部位的果枝层数、株高、单株成铃,主茎优于叶枝节位,叶枝节位优于果枝节位(表 3,4)。从生育期及其单铃重来看,三者之间差别不大 (表 4,5)。

表 3 大田生长发育情况(08-17调查)

表 4 最终田间生长发育情况(12-11调查)

表 5 各处理生育期

3 小结与讨论

通过试验观察,棉花主茎节位、叶枝节位、果枝节位在不同的基质中扦插都能生根、成苗。在成苗率、根系数量、根重方面,叶枝节位表现最好,主茎节位较差。

从调查结果可看出,3种扦插部位的果枝层数、株高、单株成铃数等,主茎节位优于叶枝节位,叶枝节位优于果枝节位。主茎节位单株成铃可达 54个,果枝节位单株成铃也达到了 42个。从生育期及其单铃重来看,三者之间差别不大。

取不同繁殖材料扦插育苗,大田移栽,收获籽棉,是一项开创性的技术,前人在这方面研究很少,有关扦插时间、最适温度、湿度、扦插后的大田栽培管理等,还有待进一步研究。如遇低温、多雨年份,扦插苗有效开花结铃期短,30%～40%棉铃不能正常吐絮,严重影响籽、皮棉产量。因此,采用地膜覆盖等栽培管理措施,促进早生快发是提高扦插移栽棉苗产量的有效方法。

[1]曲建木,石书琰,张元俞,等.棉花扦插繁殖技术 [J].中国棉花,1985,(3):29-30.

[2]荆淑娥.棉花远缘杂交中的扦插技术 [J].中国棉花,1985,(5):27-29.