栒子试管苗露地环境中瓶内生根和直接入地移栽研究

王然，时海东，柴慈江，通信作者，韦绕培，宋秋月，史燕山，骆建霞，张岩



栒子试管苗露地环境中瓶内生根和直接入地移栽研究

王然1，时海东1，柴慈江1，通信作者，韦绕培1，宋秋月1，史燕山1，骆建霞1，张岩2

（1. 天津农学院 园艺园林学院，天津 300384；2. 内蒙古通辽市科尔沁区农业技术推广中心，内蒙古 通辽 028000）

为研究露地环境中栒子试管苗的瓶内生根培养和移栽技术，在天津农学院地被植物园的露地环境中，于4月下旬采用二层遮阳网、三层遮阳网及树荫3种遮阴方式进行栒子试管苗瓶内生根培养，并采用2种覆膜保湿方式和2个时期进行栒子试管苗的移栽试验。结果表明：3种遮阴方式下栒子试管苗瓶内生根培养的效果无明显差异，可获得89.7%～95.9%的生根率，试管苗生长正常。二层遮阳网遮阴下培养的栒子试管苗气孔关闭功能明显强于另外两种遮阴方式。采用完全覆膜和顶部开口覆膜的保湿方法，栒子试管苗移栽成活率无显著差异，6月1日和6月27日移栽的栒子试管苗的成活率也无显著差异，移栽成活率均达到97.5%～100.0%。本结果可为降低栒子试管苗成本及促进组织培养快速繁殖技术的生产应用提供依据。

栒子试管苗；露地；瓶内生根；移栽

栒子（Flinck and Turcz）为蔷薇科栒子属植物，是课题组从英国爱丁堡皇家植物园引进的一种优良木本地被植物。该栒子匍匐生长，枝叶密集叶片亮绿，入冬前叶片变为红色，春季花粉色，后形成红色果实，具有很高的观赏价值。多年的引种试验结果表明，该栒子具有较强的耐旱及耐盐碱能力，耐粗放管理，可以在天津地区推广应用[1-2]。采用组织培养快繁技术是快速获得大量优质栒子苗木的有效途径。关于该栒子组培快繁技术已开展了多项研究，目前已趋于成熟[3-9]。

试管苗成本过高是限制组织培养快繁技术应用于苗木生产的主要因素之一。为减少试管苗培养过程中的电力消耗以便降低成本，柴慈江等将接种了栒子试管苗茎段的培养瓶放置在普通日光温室中培养，获得了理想的生根培养效果，试管苗也得到了一定的驯化[10]。宋秋月等研究认为，栒子试管苗在露地环境中的生根培养效果与恒温培养室无明显差异，显示了在露地环境中进行栒子试管苗生根培养的可能性[11]。本文拟探讨在露地环境中不同遮阴方式对栒子试管苗瓶内生根培养的影响，并对栒子试管苗的田间直接入地移栽技术进行探讨，以便在减少电力消耗的同时，减少温室空间的使用和简化移栽程序，进一步降低栒子试管苗培养成本，促进栒子组培快繁技术的生产应用。

1 材料与方法

以在附加0.75 mg/L 6-BA和3%蔗糖的MS培养基上继代培养40～50 d、长至2 cm以上的栒子（）试管苗为试材。生根培养用土取自天津农学院校园绿化地内的黏壤土，蛭石为市场购买的细粒蛭石。黏壤土和蛭石均过1 mm筛备用。

1.1 不同遮阴方式下栒子试管苗瓶内生根培养试验

生根培养基配制与接种方法：以方形PC瓶为培养容器，将上述黏壤土和蛭石按1∶1混合均匀后装入瓶内，加入不含琼脂的液体培养基，培养基成分为只含有0.75mg/LIBA和15 g/L蔗糖的蒸馏水。培养瓶封口后在121℃（0.11～0.12 MPa）下灭菌20 min，然后在超净工作台每瓶接种8根约1.5 cm长的栒子试管苗茎段。

2017年4月下旬，日最低温稳定在10 ℃以上时，将接种了栒子试管苗茎段的培养瓶放于天津农学院地被植物试验园内的露地环境中，在3种遮阴方式下进行生根培养。3种遮阴方式如下：

树荫遮阴：在试验园南边选择一株高约6 m、冠径约4 m、干高约2.5 m的国槐树用于遮阴。将培养瓶放在树冠下树干的北面，东、西、南面用一层遮阳网遮阴，避免阳光对培养瓶的直接照射。

双层遮阳网遮阴：在试验园内无遮阴地面搭建小拱棚，棚顶和东、南、西3面用双层遮阳网覆盖，然后放入培养瓶。

三层遮阳网遮阴：在试验园内无遮阴地面搭建小拱棚，棚顶及东、南、西3面用三层遮阳网覆盖，然后放入培养瓶。

培养期间，将温度计的感温端放置在未接种试管苗茎段的培养瓶，每隔5 d观测一次各处理培养瓶内的最高温度，同时用照度计测定各处理培养瓶顶部的光照强度。

每处理培养6瓶，共48个茎段，培养40 d后，调查试管苗的生根与生长状况。每处理2瓶16个茎段为一次重复，统计生根率，重复3次。同时，每处理随机选取24株试管苗，调查试管苗的根长、根数、茎长、叶数等指标。对调查的所有指标按照单向分组资料的方法作方差分析，并用邓肯氏新复极差法做多重比较。

1.2 不同遮阴方式下栒子试管苗的气孔观察

生根培养的同时，每种遮阴方式下另放置3瓶接种了栒子试管苗茎段的培养瓶，用于气孔观察。生根培养结束后（培养40d后），当天傍晚将培养瓶进行黑暗处理，第二天早晨打开培养瓶的封口，立即剪取试管苗的叶片进行观察，每处理随机选取9片试管苗叶片，然后用胶带粘取下表皮，将下表皮粘贴在载玻片上直接观察气孔的开闭状况[12]。每叶片随机观察30个气孔，统计其气孔关闭率，同时每叶片随机取5个气孔，用测微尺测量气孔的横、纵径长度，用横、纵径长度的比值表示气孔的相对开张度。最后对所有观测结果进行统计分析。

1.3 栒子试管苗直接入地移栽试验

露地环境中生根培养的试管苗只有在露地环境中成功移栽，才能摆脱对温室设施条件的依赖，从而达到降低成本的目的。本试验利用露地树荫下生根的栒子试管苗，在露地进行了不同覆膜保湿方式和不同移栽时期两项移栽试验。根据以往试验[11]，栒子试管苗露地生根培养开始于4月下旬至5月下旬，生根培养结束时间为5月底至6月底，因此，露地不同移栽时期选择在6月初和6月底进行。试验方法具体如下：

6月1日，采用露地树荫下培养生根的栒子试管苗，开瓶后直接移栽入田间土壤。移栽前选择地被植物园向阳地块翻地、整平、作畦，移栽时先按15 cm的行距，划深约5 cm的浅沟，然后打开培养瓶的瓶盖，用预先放入培养瓶底部的提苗片[13]将栒子试管苗带土坨移入浅沟内，株距约为8 cm，再用土将沟填平，填土时土坨上面覆土0.5 cm左右。移栽后立即用喷壶浇透水。然后采用如下两种覆膜方式以保持空气湿度：

完全封闭覆膜：将铁丝制作的塑料薄膜小拱棚扣在移栽的试管苗上方，塑料薄膜完全封闭。

顶部开口覆膜：将铁丝制作的塑料薄膜小拱棚扣在试管苗上方，小拱棚在顶部沿纵向留有一宽度约10 cm的开口。

扣棚前在小拱棚内放置周记型温湿度自记仪测定棚内温湿度状况。扣棚后在小拱棚的上面用一层透光率约为15%的遮阳网覆盖进行遮阴。移栽1周后适时拔草和浇水。移栽6周后调查试管苗成活情况。

6月27日再次进行栒子试管苗的移栽试验，移栽用苗也为露地树荫下培养的栒子试管苗，移栽地点选择及移栽方法均同6月1日的移栽试验，移栽后采用顶部开口覆膜的方法保湿（也同于6月1日移栽试验）。移栽6周后调查试管苗的移栽成活率。

2 结果与分析

2.1 不同遮阴方式对栒子试管苗瓶内生根培养的影响

露地环境中不同遮阴方式下栒子试管苗瓶内生根培养的结果见表1。

表1 不同遮阴方式下栒子试管苗瓶内生根培养的效果

注：表内同列不同小写字母表示差异显著（＜0.05），不同大写字母表示差异极显著（＜0.01）。下同

由表1可见，3种遮阴方式下培养的栒子试管苗的生根率、根长与根数无显著差异，生根率为89.7%～95.9%；试管苗的叶片数差异不显著；但三层遮阳网遮阴处理的茎长极显著高于二层遮阳网遮阴处理、显著高于树荫遮阴处理，二层遮阳网和树荫遮阴处理之间的茎长无显著差异。

从培养期间测定的光照和温度情况来看，3种处理以二层遮阳网光照最强，平均为6 555 lx，三层遮阳网次之，平均为3 033 lx，树荫遮阴最低，平均为2 666 lx。培养瓶内最高温度的变化与光照强度基本一致，二层遮阳网最高，三层遮阳网次之，树荫遮阴最低（图1）。二层遮阳网的温度偏高，最高达41.3 ℃，这可能抑制了试管苗茎的生长，是其茎长极显著低于三层遮阳网的主要原因，而树荫遮阴处理的试管苗茎长显著低于三层遮阳网处理的主要原因则可能是光照强度偏低所致，对此尚待进一步研究。

虽然二层遮阳网和树荫遮阴处理的试管苗茎长显著低于三层遮阳网处理，但这两个处理的叶数与三层遮阳网处理无显著差异。因此，其茎长的降低是由节间的缩短引起的，即这两个处理试管苗的茎生长更为紧凑，这对于后续的移栽成活也许有利。

综合上述，3种遮阴方式均可为栒子试管苗的瓶内生根培养提供比较适宜的光照和温度条件，可获得正常的试管苗，并且生根率可以达到90%左右。

图1 不同遮阴方式下培养瓶内最高温度的变化

2.2 不同遮阴方式对栒子试管苗气孔关闭功能的影响

观察不同遮阴方式下培养的栒子试管苗在黑暗中的气孔关闭状况，结果见表2。

由表2可见，二层遮阳网遮阴下培养的栒子试管苗在黑暗条件下的气孔关闭率极显著高于三层遮阳网和树荫遮阴处理，气孔相对开张度则极显著低于三层遮阳网和树荫遮阴处理，这表明二层遮阳网遮阴可以明显促进栒子试管苗气孔关闭功能的恢复。二层遮阳网遮阴下培养的栒子试管苗的气孔具有较强的关闭功能，这对于试管苗的移栽成活具有一定意义。

表2 不同遮阴方式培养的栒子试管苗气孔关闭状况（黑暗中）

2.3 不同覆膜方式下栒子试管苗移栽效果

露地环境中不同覆膜方式下栒子试管苗的移栽试验结果见表3。

表3 不同覆膜方式对栒子试管苗移栽的影响

由表3可见，两种覆膜方式下移栽的栒子试管苗的成活率无显著差异，并且达到或接近100%。从两个棚内的温湿度测定结果来看，移栽后1周内，完全覆膜的棚内最低湿度平均为52.6%，最高湿度为90.0%，顶部开口的棚内最低湿度平均为38.6%，最高湿度平均为77.0%，顶部开口的棚内湿度较低，且低湿持续的时间较长。顶部开口的棚内温度在12～34 ℃内变化，完全覆膜的棚内温度比顶部开口的棚内温度高1 ℃左右，可能因其散热性差所致。尽管两种覆膜方式的棚内湿度变化大，特别是顶部开口的棚内湿度低至40%以下，而且低湿持续时间长，但两种覆膜方式下的试管苗移栽成活率仍然达到或接近100%，表明这两种覆膜方式对栒子试管苗的移栽是适宜的。

2.4 不同时期栒子试管苗的移栽效果

露地环境中不同时期内栒子试管苗的移栽试验结果见表4。

表4 不同时期对栒子试管苗移栽的影响

由表4可见，两个时期内移栽的栒子试管苗成活率无显著差异，均达到或接近100%。表明在露地环境中这两个时期进行栒子试管苗的移栽都是适宜的。

3 小结与讨论

2017年4月下旬，在天津农学院地被植物试验园露地环境中，采用二层遮阳网、三层遮阳网和树荫遮阴等3种遮阴方式进行栒子试管苗瓶内生根培养的效果无明显差异，生根率为89.7%～95.9%，试管苗生长正常。二层遮阳网下培养的栒子试管苗气孔关闭功能明显强于另外两种遮阴方式。露地环境中结合遮阳网遮阴，采用完全覆膜和顶部开口的两种小拱棚保湿方法，栒子试管苗的移栽成活率无显著差异，6月1日和6月27日两个时期移栽的栒子试管苗成活率也无显著差异，移栽成活率均达到97.5%～100.0%。

试管苗瓶内生根培养一般是在恒温培养室进行，需要消耗大量电力以保证试管苗生长所需的温度和光照条件，这是导致试管苗成本过高的主要因素之一[14]。为减少电力消耗，柴慈江等[10]和韩会会等[15]在日光温室中分别进行了栒子和无花果试管苗的瓶内生根培养，结果显示栒子试管苗的生根率高达98.1%，无花果的生根率则高达100%，而且试管苗气孔关闭功能明显强于恒温培养室培养的试管苗，移栽成活率也明显提高。杨广艳等比较了露地、日光温室和恒温培养室3种环境条件对珠美海棠试管苗瓶内生根培养的影响，结果显示这3种环境中培养的珠美海棠试管苗的生根率无显著差异，而日光温室和露地环境中培养的试管苗移栽成活率明显高于恒温培养室[16]。宋秋月等研究也表明露地和恒温培养室培养的栒子试管苗的生根状况及移栽成活方面均无显著差异[11]。本研究表明，4月下旬在天津农学院地被植物园露地环境中，采用3种遮阴方式进行栒子试管苗的瓶内生根培养可获得89.7%～95.9%的生根率，这一结果与杨广艳等[16]和宋秋月等[17]的研究基本一致，表明在露地环境中进行试管苗瓶内生根培养的可行性。

未经锻炼的试管苗气孔通常缺乏关闭功能，试管苗移栽后容易失水，这是影响试管苗移栽成活的因素之一[13]。韦梅琴等研究发现，香石竹试管苗气孔的开张度显著大于温室苗的开张度，是温室苗的2.56倍[17]。陈影等研究认为，魔帝兜兰试管苗随着移栽后天数的增加，气孔开度逐渐减少，至移栽后45 d达到最小，并首次出现气孔午休现象，即在14:00气孔关闭，在17:00时又开放[18]。柴慈江等研究认为，在试管苗移栽之前进行一定时间的开瓶炼苗可明显促进气孔关闭功能的恢复[19-20]。杨广艳等研究发现，温室与露地培养的珠美海棠试管苗，即使不经炼苗也有一定的气孔关闭功能，因此认为温室和露地环境对试管苗产生了一定的驯化作用[16]。本研究结果表明，露地环境中，二层遮阳网遮阴下培养的栒子试管苗气孔关闭率显著高于其他两种遮阴方式，其原因可能与二层遮阳网下的光照强度较强、培养瓶内温度变化较为剧烈有关。袁惠君等研究认为，人参果试管苗气孔不能正常关闭的原因与保卫细胞弹性较弱有关[21]。夏阳等研究认为，干旱条件可使葡萄和桃树的细胞弹性增强[22]。二层遮阳网遮阴下因光照较强和温度较高，栒子试管苗叶片蒸腾加剧，气孔保卫细胞水分亏缺程度会加大，这样可能导致了气孔保卫细胞弹性增强，因此增强了气孔的关闭功能。对此尚待进一步深入研究。

试管苗的移栽通常是在日光温室中进行，一般要先将试管苗移入营养钵中，经过一定时间的营养钵炼苗后才能移栽到田间苗圃[14]。解晓红等对地黄试管苗进行了大田直接移栽试验，将地黄试管苗不经过温室营养钵炼苗，直接移入大田，取得了理想的结果，移栽成活率达92%[23]。本研究中将栒子试管苗从培养瓶直接移栽入地，获得了97.5%～100.0%的成活率，这一结果与解晓红等的研究结果基本一致。柴慈江等研究认为，栒子试管苗在温室中的移栽时期以4月下旬至5月底为宜[9]。本试验结果表明，栒子试管苗在6月底进行的田间直接入地移栽获得了97.5%的成活率，这一结果表明栒子试管苗的移栽适期可以向后延长至6月底。

将栒子试管苗的瓶内生根培养放在露地环境进行，并将试管苗直接入地移栽，不仅减少试管苗生根培养过程中的电力消耗，而且可以减少温室空间的使用，简化移栽程序，可以在更大程度上降低试管苗成本，对此值得进一步深入研究。

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责任编辑：杨霞

Studies onrooting and direct transplanting into ground ofplantletsin field environment

WANG Ran1, SHI Hai-dong1, CHAI Ci-jiang1，Corresponding Author, WEI Rao-pei1, SONG Qiu-yue1, SHI Yan-shan1, LUO Jian-xia1, ZHANG Yan2

（1. College of Horticulture and Landscape, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China; 2. Inner Mongolia Tongliao Horqin District Agricultural Technology Extension Center, Tongliao 028000, Inner Mongolia Autonomous Region, China）

The aim of this study was to research onrooting and transplanting ofplantletsin field environment. Three shading methods（shading with two layers of sunshade net, three layers of sunshade net or tree shade）were used forrooting ofplantlets in field environment in last ten days of April, and transplanting experiments were carried out with two preserve moisture cover methods in two periods. The results showed that there was no significant difference in the effect of root culture among the three shading methods, and the rooting rate of 89.7%-95.9% were obtained meanwhile the plantlets grew normally. The closure function of the stomata in treatment of shading with two layers of sunshade net was obviously stronger than that of the other two shading methods. There was no significant difference in the survival rate of the plantlet transplanted between both preserve moisture cover methods of the fully cover and the cover with top opening; the survival rate of transplanted plantlets in June 1st and June 27th had no significant difference, and the survival rate was all up to 97.5%-100.0%. The results can provide a basis for reducing the cost ofplantletsand promoting the tissue culture rapid propagation technique application to reproduction.

plantlet; field environment;rooting; transplanting

1008-5394（2018）04-0001-05

10.19640/j.cnki.jtau.2018.04.001

S604.3；S723.123.6

A

2018-08-18

国家星火计划项目（2008GA610015）；天津市星火计划项目（08ZHXHNC07000）；天津市林果现代农业产业技术体系创新团队项目（ITTFPRS2018002）

王然（1995-），女，本科在读，主要从事园艺植物组织培养方面的研究。E-mail：wangranjiushiwo@qq.com。

柴慈江（1960-），男，教授，硕士，主要从事园艺植物组织培养方面的研究。E-mail：cijiang666@163.com。