王雪萍 高士伟 郑鹏程 叶飞 王胜鹏 滕靖 龚自明
摘要:通过测定不同昼夜温度和光周期条件下茶树扦插生长指标,分析温度和光周期对茶树扦插生长繁育的影响。结果表明,随着昼温升高,新梢长和新生叶片数增加,28 ℃条件下愈伤组织形成率、生根率、发根数、茎粗明显增加,25 ℃条件下茶苗成活率最高;随着夜温从15 ℃升高至25 ℃,新梢长、新生叶片数和茎粗增加,20 ℃夜温度条件下,愈伤组织形成率、生根率、发根数优于其他处理;随着光照时间增加,生根率和根数增加,16 h光照条件下,新梢长、新生叶片数和茎粗增加优于其他处理。综合茶树根系及茶苗地上部生长指标,昼温保持在25~28 ℃、夜温20 ℃为宜,增加光照时间,有利于扦插苗根系和地上部生长。
关键词:茶树;扦插;温度;光周期
中图分类号:S571.1 文献标识码:A
文章编号:0439-8114(2019)22-0120-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.22.027 开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Effects of temperature and photoperiod on cutting propagation of tea plants
WANG Xue-ping,GAO Shi-wei,ZHENG Peng-cheng,YE Fei,WANG Sheng-peng,TENG Jing,GONG Zi-ming
(Institute of Fruit & Tea,Hubei Academy of Agricultural Sciences/Hubei Tea Engineering and Technology Research Centre,Wuhan 430064,China)
Abstract: The effects of different day and night temperature and photoperiod treatments on the growth and propagation of tea cutting were investigated by measuring the growth index of tea cutting. The results showed that with the increase of daylight temperature, the length of new shoots and the number of new leaves increased. At 28 ℃, the formation rate of callus, the rate of root formation, the number of roots and the diameter of stem increased significantly. The survival rate of tea seedlings was the highest at 25 ℃. With the increase of night temperature from 15 ℃ to 25 ℃, the length of shoot, the number of new leaves and stem diameter increased. At 20 ℃ night temperature, callus formation rate, rooting rate and root number were better than other treatments. The root rating and root number were increased with the increase of light time. Under 16 h light condition, the shoot length, the number of new leaves and stem diameter increased better than other treatments. Taking the indexes of root system and shoot growth of tea plant into consideration, the day temperature between 25 ℃ and 28 ℃, the night temperature at 20 ℃ were the proper temperature for tea cutting. Increasing the illumination time was beneficial to the root and shoot growth of cuttings.
Key words: tea; cutting; temperature; photoperiod
茶樹是一种多年生木本植物,栽培历史悠久,也是山区农民收入的主要来源,茶树种苗的繁育方式经历了原始的茶子直播到压条分株,再经长穗扦插发展为短穗扦插[1]。利用“细胞全能性”原理进行的短穗扦插繁育具有保持母本优良特性、取材方便、品种纯度高等优点,是茶树生产上无性繁殖的主要技术手段[2]。但该技术仍存在育苗周期长(12~14月)、繁殖系数低、受自然条件制约等缺点,设施农业条件下的工厂化育苗成为一种新的种苗快速繁育方式[3]。与传统的露地扦插相比,工厂化育苗具有环境因子可控、育苗周期短、节约土地资源、成苗率高等优点[4]。因此,开展茶树工厂化育苗研究意义重大,同常规露地扦插一样,探讨了生长调节剂、插条老嫩度及插穗规格等对茶树工厂化育苗扦插生根的影响[5,6],同时也进行了不同基质配比相关研究[7-9]。在环境因子方面主要探讨了适宜茶树工厂化育苗的基质水分条件[10]、光照度(遮阴)[4,11]及二氧化碳浓度[12]等。本研究在人工气候箱条件下,开展不同温度和光周期的茶树扦插比较试验,试验结果以期为茶树工厂化育苗温度和光照调控提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试材料为国家级茶树良种鄂茶1号,以当年生、茎粗3 mm以上、无病虫害、已木质化或半木质化的枝条为插条。穗长3 cm、每穗保留1个健壮腋芽和1片完整叶片,上下剪口均呈“马耳”型。
扦插基质为泥炭土∶珍珠岩=5∶1(V∶V),育苗容器为545 mm×280 mm×70 mm、50孔方形黑色穴盘。
1.2 试验设计
利用LAC-250HPY-C型人工气候箱(上海龙跃仪器设备有限公司)研究不同温度和光周期对茶树穴盘扦插繁育的影响。供试材料按标准剪成插穗后,采用ABT1号生根粉50 mg/kg浸泡插穗底部 30 min,之后插入带基质的穴盘中,浇水、消毒[13],移入人工气候箱中培养,每个人工气候箱可放置穴盘4个。
1.2.1 温度对茶树扦插繁育的影响 不同昼温对茶树扦插繁育的影响:设置昼温分别为20、25、28、32 ℃,夜温均为15 ℃,4个处理每天光照时间12 h,光照度约1 000 lx,箱内湿度80%~90%。
不同夜溫对茶树扦插繁育的影响:设置夜温分别为15、20、25 ℃,昼温均设定为28 ℃,3个处理每天光照时间12 h,光照度约1 000 lx,箱内湿度80%~90%。
1.2.2 光周期对茶树扦插繁育的影响 不同光周期对茶树扦插繁育的影响:设置光照时间分别为24、16、14、12 h,昼温28 ℃、夜温15 ℃,箱内湿度80%~90%。
1.3 调查及数据分析
扦插后50 d调查插穗愈伤组织形成情况,80 d后调查根系生长情况(生根率、根数),120 d后调查茶苗成活率及地上部生长情况(新梢长、新生叶片数及茎粗)。采用Excel和SPSS 19.0软件进行方差分析和多重比较。
2 结果与分析
2.1 温度对茶树穴盘扦插繁育的影响
2.1.1 不同昼温对茶树扦插繁育的影响 不同昼温对茶树扦插生长的影响见表1,不同处理间插穗愈伤组织形成率、生根率及生根数差异明显,表现为28 ℃>25 ℃>32 ℃>20 ℃,茶苗成活率各处理表现为25 ℃>28 ℃>32 ℃>20 ℃,昼温25、28 ℃处理显著优于20 ℃处理;随着温度升高,新梢长度和新生叶片数增加,新梢长度表现为32、28 ℃处理显著优于25、20 ℃处理,而新生叶片数则表现为32、28、25 ℃处理显著优于20 ℃处理;插穗上剪口1 cm处的茶苗粗度,即茎粗表现为28、25、32 ℃处理显著优于20 ℃处理。综合昼温对茶树扦插根系和茶苗地上部生长的影响,昼温在25和28 ℃时,插穗根系和地上部生长均较好,可以认为茶树扦插时昼温在25和28 ℃之间较为适宜。
2.1.2 不同夜温对茶树扦插繁育的影响 利用人工气候箱研究了3种不同夜温(28 ℃/15 ℃、28 ℃/20 ℃、28 ℃/25 ℃)对茶树扦插繁育的影响(表2),结果表明,夜温对茶树插穗愈伤组织形成及根系生长影响较小,各处理间差异不显著,插穗愈伤组织形成率各处理大小顺序为20 ℃>25 ℃>15 ℃,生根率、生根数各处理表现为20 ℃>15 ℃>25 ℃,大于1.5 cm根数各处理大小顺序为15 ℃>20 ℃>25 ℃;茶苗成活率、新梢长及茎粗各处理表现为25 ℃>20 ℃>15 ℃,其中茎粗25 ℃处理和20 ℃处理之间差异不显著,却显著优于15 ℃处理。综合分析,在前期生根阶段,夜温保持在20 ℃为宜,生根后,提高夜温更有利于茶苗地上部生长。
2.2 光周期对茶树扦插繁育的影响
昼夜温度28 ℃/20 ℃下,利用人工气候箱研究了4种不同光周期(24 h/0 h、16 h/8 h、14 h/10 h、12 h/12 h)对茶树扦插繁育的影响,结果(表3)表明,光照时间对茶树插穗地下部和地上部生长影响明显,随着光照时间的延长,生根率、生根数均明显增加;生根后,随着光照时间的延长,新梢长、新生叶片数、茎粗增加,在光照时间为16 h时最高。可见,增加光照时间有利于促进茶树插穗生长,以16 h的光照时间最佳。
3 小结与讨论
温度能影响插穗的酶活性,进而影响插穗的呼吸、代谢等一系列生理功能,最终影响生根[14,15]。作物的生长需要一定的昼夜温差,植株在昼夜不变的温度下生长率低于变温条件的生长率[16]。茶树工厂化育苗的适宜温度为20~32 ℃[17],本研究在茶树扦插适宜温度的条件下,研究20、25、28、32 ℃ 4种不同昼温及15、20、25 ℃ 3种不同夜温对茶树扦插育苗的影响,研究结果表明,相比昼温对茶树扦插繁育的影响,夜温影响较小,夜温对地上部茶苗生长的影响比对根系生长的影响大,综合分析,茶树扦插繁育适宜温度为昼温25~28 ℃、夜温20 ℃。
适宜的光照度和光照时间有利于促进插穗叶片的同化作用,并促进生长素的形成,进而有利于插穗生根[14]。植物对光周期的反应常因植物品种、年龄及生长条件不同而发生改变,不同农艺性状对光周期反应的敏感度也不同[16]。在24、16、14、12 h 4种不同光照时间下,随着光照时间的延长,扦插苗根系和地上部生长增加,在光照时间16 h时达到最佳。
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