铵态氮与硝态氮比例对南方高丛蓝浆果丛生枝增殖及生长的影响

2011-12-31 13:49邓桂秀姜燕琴宋鹏飞
植物资源与环境学报 2011年3期
关键词:丛生浆果铵态氮

邓桂秀,姜燕琴,宋鹏飞,於 虹

〔江苏省·中国科学院植物研究所(南京中山植物园),江苏 南京 210014〕

在蓝浆果的离体培养中,氮素作为培养基的主要成分之一,其配比对增殖具有一定的影响。赵爽[9]认为:将WPM培养基中n(-N)∶n(-N)调整为5∶5和7∶3,丛生枝叶片的叶绿素含量、可溶性蛋白质含量和可溶性糖含量较高。因而,作者以适宜于蓝浆果培养的改良WPM(MWPM)为基本培养基[9-14],在总氮浓度不变的前提下,比较了不同的-N和-N比例对南方高丛蓝浆果品种‘南月’(‘Southmoon’)优选系A47、A119和A167丛生枝增殖和生长的影响,为其快繁提供技术依据。

1 材料和方法

1.1 材料

供试材料为扩繁若干代的南方高丛蓝浆果品种‘南月’优选系A47、A119和A167的无菌组培苗。

1.2 方法

实验共设置7个处理组:T1、T2、T3、T4、T5、T6和T7,以MWPM为基本培养基[15],其中T1的n(NH4+-N)∶n(-N)=4∶10,以此为对照(CK),在总氮浓度(494.18 mmol·L-1)不变的情况下,将MWPM培养基中n(-N)∶n(-N)分别设置为5∶10 (T2)、6∶10(T3)、7∶10(T4)、8∶10(T5)、9∶10(T6)和10∶10(T7);培养基中均含20 g·L-1蔗糖、7 g·L-1琼脂和2 mg·L-1ZT,pH 5.0[16]。每瓶接种无菌枝5个,每处理3瓶,重复3次。置于温度(25±2)℃、光照度1 800~2 000 lx、光照时间16 h·d-1的培养室内进行培养。

接种5周后,参照文献[16]的方法统计每个无菌枝的总增殖倍数和有效增殖倍数,并测量和计算每瓶丛生枝的鲜质量、干质量、含水量、总长度和单株的平均长度;参照文献[17]的方法测定叶片的叶绿素含量。各指标的测定结果均为3次重复的平均值。

1.3 数据整理和统计分析

采用Excel 2003软件对实验数据进行基本整理,采用SPSS13.0统计分析软件对实验数据进行方差分析和Duncan’s多重比较。

2 结果和分析

2.1 铵态氮(NH4+-N)与硝态氮(-N)比例对丛生枝增殖倍数的影响

表1 铵态氮( -N )与硝态氮( 1-N )比例对南方高丛蓝浆果品种‘南月’优选系丛生枝增殖的影响1)T able1 Table 1 Effect of proportion of ammonium nitrogen ( -N) tonitrate nitrogen (-N) on clumpy shoot proliferation of superior strains of southern highbush blueberry ( Vaccinium corymbosumhybrids) cultivar‘Southmoon’1)

表1 铵态氮( -N )与硝态氮( 1-N )比例对南方高丛蓝浆果品种‘南月’优选系丛生枝增殖的影响1)T able1 Table 1 Effect of proportion of ammonium nitrogen ( -N) tonitrate nitrogen (-N) on clumpy shoot proliferation of superior strains of southern highbush blueberry ( Vaccinium corymbosumhybrids) cultivar‘Southmoon’1)

1)同列中不同的小写字母表示差异显著(P<0.05)Different small letters in the same column indicate the significant difference(P<0.05).2)T1(CK):n(NH4+-N)∶n(NO3--N)=4∶10;T2:n(NH4+-N)∶n(NO3--N)=5∶10;T3:n(NH4+-N)∶n(NO3--N)=6∶10;T4: n(NH4+-N)∶n(NO3--N)=7∶10;T5:n(NH4+-N)∶n(NO3--N)= 8∶10;T6:n(NH4+-N)∶n(NO3--N)=9∶10;T7:n(NH4+-N)∶n(NO3--N)=10∶10.

处理2) Treatment2)总增殖倍数Total proliferation times A47 A119 A167有效增殖倍数Effective proliferation times A47 A119 A167 T1(CK)3.71c 4.31abc 3.33abc 2.80bc 3.66ab 1.83ab T2 6.00ab 4.62ab 3.80a 4.77ab 3.82a 1.43b T3 4.00bc 3.40cd 2.69c 3.42bc 3.09b 1.74b T4 7.83a 4.83a 3.50ab 5.50a 3.30ab 1.73b T5 2.63c 3.93bc 2.77bc 1.77c 3.27ab 1.80ab T6 4.17bc 2.75d 3.38abc 3.10bc 2.45c 2.28a T7 4.42bc 3.78bc 3.47ab 3.22bc 3.42ab 1.87ab

2.2 铵态氮(-N)与硝态氮(-N)比例对丛生枝质量和含水量的影响

相关性分析结果表明:丛生枝的鲜质量和干质量与总增殖倍数、有效增殖倍数均呈极显著正相关(P<0.01),相关系数分别为0.653和0.558、0.454和0.432。表明丛生枝的质量大,总增殖倍数及有效增殖倍数也相应较高。

表2 铵态氮(-N)与硝态氮(-N)比例对南方高丛蓝浆果品种‘南月’优选系丛生枝质量和含水量的影响1)Table 2 Effect of proportion of ammonium nitrogen(-N)to nitrate nitrogen(-N)on weight and water content of clumpy shoot of superior strains of southern highbush blueberry(Vaccinium corymbosum hybrids)cultivar‘Southmoon’1)

表2 铵态氮(-N)与硝态氮(-N)比例对南方高丛蓝浆果品种‘南月’优选系丛生枝质量和含水量的影响1)Table 2 Effect of proportion of ammonium nitrogen(-N)to nitrate nitrogen(-N)on weight and water content of clumpy shoot of superior strains of southern highbush blueberry(Vaccinium corymbosum hybrids)cultivar‘Southmoon’1)

处理2) Treatment2)鲜质量/g Fresh weight A47 A119 A167干质量/g Dry weight A47 A119 A167含水量/% Water content A47 A119 A167 T1(CK)0.081c 0.120a 0.085ab 0.019bc 0.023a 0.020a 75.38a 81.24a 76.02cd T2 0.122ab 0.124a 0.080ab 0.023ab 0.023a 0.017b 80.61a 80.85a 78.95abc T3 0.102bc 0.124a 0.082ab 0.021bc 0.025a 0.020a 77.99a 79.36a 75.81d T4 0.140a 0.121a 0.075b 0.028a 0.025a 0.016c 79.86a 79.50a 77.96abcd T5 0.078c 0.101b 0.066b 0.017c 0.021b 0.016c 78.73a 78.97a 76.42bcd T6 0.089c 0.125a 0.088ab 0.019bc 0.025a 0.018ab 77.80a 79.74a 79.03ab T7 0.090c 0.111b 0.090a 0.019bc 0.022b 0.018a b 78.71a 79.56a 79.64a 1)同列中不同的小写字母表示差异显著(P<0.05)Different small letters in the same column indicate the significant difference(P<0.05).2)T1(CK):n(NH4+-N)∶n(NO3--N)=4∶10;T2:n(NH4+-N)∶n(NO3--N)=5∶10;T3:n(NH4+-N)∶n(NO3--N)=6∶10;T4:n(NH4+-N)∶n(NO3--N)=7∶10;T5:n(NH4+-N)∶n(NO3--N)=8∶10;T6:n(NH4+-N)∶n(NO3--N)=9∶10;T7:n(NH4+-N)∶n(NO3--N)=10∶10.

相关性分析结果表明:丛生枝的含水量与总增殖倍数呈极显著正相关(P<0.01),相关系数为0.467;丛生枝的含水量与有效增殖倍数呈显著正相关。表明丛生枝的含水量高,总增殖倍数及有效增殖倍数也相对较高。

2.3 铵态氮(-N)与硝态氮(-N)比例对丛生枝长度的影响

表3 铵态氮(-N)与硝态氮(-N)比例对南方高丛蓝浆果品种‘南月’优选系丛生枝长度的影响1)Table 3 Effect of proportion of ammonium nitrogen(-N)to nitrate nitrogen(-N)on clumpy shoot length of superior strains of southern highbush blueberry(Vaccinium corymbosum hybrids) cultivar‘Southmoon’1)

表3 铵态氮(-N)与硝态氮(-N)比例对南方高丛蓝浆果品种‘南月’优选系丛生枝长度的影响1)Table 3 Effect of proportion of ammonium nitrogen(-N)to nitrate nitrogen(-N)on clumpy shoot length of superior strains of southern highbush blueberry(Vaccinium corymbosum hybrids) cultivar‘Southmoon’1)

处理2) Treatment2)总长度/cm Total length A47 A119 A167平均长度/cm Average length A47 A119 A167 T1(CK)28.14cd 35.69b 22.27ab 1.54b 1.66c 1.31bc T2 42.11b 38.24ab 22.20ab 1.43b 1.72c 1.16c T3 37.71bc 33.34b 20.06ab 1.88a 2.01ab 1.50a T4 53.10a 42.62a 21.92ab 1.62ab 2.11ab 1.29bc T5 20.36d 43.28a 19.50b 1.68ab 2.31a 1.41ab T6 35.43bc 32.86b 23.31a 1.68ab 2.43a 1.39ab T7 31.84c 33.81b 22.07ab 1.47b 1.79bc 1.28bc 1)同列中不同的小写字母表示差异显著(P<0.05)Different small letters in the same column indicate the significant difference(P<0.05).2)T1(CK):n(NH4+-N)∶n(NO3--N)=4∶10;T2:n(NH4+-N)∶n(NO3--N)=5∶10;T3:n(NH4+-N)∶n(NO3--N)=6∶10;T4: n(NH4+-N)∶n(NO3--N)=7∶10;T5:n(NH4+-N)∶n(NO3--N)= 8∶10;T6:n(NH4+-N)∶n(NO3--N)=9∶10;T7:n(NH4+-N)∶n(NO3--N)=10∶10.

相关性分析结果表明:南方高丛蓝浆果优选系丛生枝的总长度与总增殖倍数、有效增殖倍数、鲜质量、干质量、含水量的相关性均达到极显著水平(P<0.01),相关系数均在0.7以上;丛生枝的平均长度与总增殖倍数和总长度的相关性也达到极显著水平,相关系数分别为-0.342和0.471。形成这一结果的原因为:丛生枝的总长度与其他指标一样,反映了丛生枝整体生长状况,因此彼此间变化趋势相一致;而平均长度显示的是单株丛生枝的平均长度,在总长度相近的情况下,当总增殖倍数高时,丛生枝的平均长度减小。

2.4 铵态氮(-N)与硝态氮(-N)比例对丛生枝叶片叶绿素含量的影响

表4 铵态氮(-N)与硝态氮(-N)比例1对南方高丛蓝浆果品种‘南月’优选系丛生枝叶片叶绿素含量的影响)T ni at b ra le te 4 nitEro fgf ee cnt ( of prop -oNr t) ion on of ch almo r m op ohnyi u ll m co nni tt re on gt einn ( clumpy -N s ) ho to ot leaf of superior strains of southern highbush blueberry(Vaccinium corymbosum hybrids)cultivar‘Southmoon’1)

表4 铵态氮(-N)与硝态氮(-N)比例1对南方高丛蓝浆果品种‘南月’优选系丛生枝叶片叶绿素含量的影响)T ni at b ra le te 4 nitEro fgf ee cnt ( of prop -oNr t) ion on of ch almo r m op ohnyi u ll m co nni tt re on gt einn ( clumpy -N s ) ho to ot leaf of superior strains of southern highbush blueberry(Vaccinium corymbosum hybrids)cultivar‘Southmoon’1)

处理2) Treatment2)叶绿素a含量/mg·g-1 Chl a content A47 A119 A167叶绿素b含量/mg·g-1 Chl b content A47 A119 A167 T1(CK)1.38bc 1.31ab 1.16b 0.93bc 0.88b 0.82b T2 1.55ab 1.28b 1.14b 1.03ab 0.76c 0.61d T3 1.25cd 1.33a 1.32b 0.82c 0.93a 0.76c T4 1.59ab 1.33a 1.71a 1.04ab 0.91a 1.05a T5 1.07d 1.05c 0.81c 0.75d 0.70c 0.51d T6 1.70a 1.35a 1.13b 1.13a 0.96a 0.92ab T7 1.41abc 1.30ab 0.81c 0.91bc 0.84b 0.63d 1)同列中不同的小写字母表示差异显著(P<0.05)Different small letters in the same column indicate the significant difference(P<0.05).2)T1(CK):n(NH4+-N)∶n(NO3--N)=4∶10;T2:n(NH4+-N)∶n(NO3--N)=5∶10;T3:n(NH4+-N)∶n(NO3--N)=6∶10;T4: n(NH4+-N)∶n(NO3--N)=7∶10;T5:n(NH4+-N)∶n(NO3--N)= 8∶10;T6:n(NH4+-N)∶n(NO3--N)=9∶10;T7:n(NH4+-N)∶n(NO3--N)=10∶10.

3 讨论和结论

张彦东等[1]认为:在喜铵态氮(-N)的树种体内,能将硝态氮(-N)还原转化为蛋白质的硝酸还原酶活性较低,而能将游离-N转化成谷氨酸的谷酰胺合成酶、谷氨酸合成酶及谷氨酸脱氢酶活性较高。相关研究结果表明[18]:矮丛蓝浆果(V.angustifolium Aiton)体内硝酸还原酶活性较低,限制了植株对-N的转化吸收,从而使其表现出对-N的偏好。对高丛蓝浆果的研究也得出了类似的结果[8-9]:当-N与-N的比值较高时,高丛蓝浆果品种‘蓝丰’的延长枝净生长量较大、植株长势较好;在组培过程中则表现为丛生枝的净生长量较大、叶绿素含量较高。

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