吕耀宁,张荣华,李 松,卢曼曼,何毅波,刘红坚,刘俊仙
(1.中粮屯河崇左糖业有限公司,广西 崇左 532200;2.中国农业科学院甘蔗研究中心/广西壮族自治区农业科学院甘蔗研究所,广西 南宁 530007)
组培快繁技术具有繁殖速度快、系数高、后代整齐一致的优点,是种苗高效繁殖的有效途径之一[1-3]。广西农业科学院甘蔗研究所应用植物快速繁殖技术进行甘蔗新品种快速繁殖已有四十多年的历史,年繁育组培苗200~500万株。甘蔗种苗以半年蔗种茎质量最好,可全茎做种,为满足甘蔗组培苗每年6~7月份能定植大田,又尽量减少组培苗室外培育时间,降低生产成本,每年在1~3月份从生根瓶苗移到大棚丛栽、3~5月份单株假植为最佳时间段[4-7]。由于组培苗从瓶苗到自然环境生根,经过无菌到有菌的环境,且1~3月份为一年中低温寡照期,非常有利于病原菌繁殖,此季节生根瓶苗移栽成活率受气候变化影响很大,也是目前甘蔗组培苗假植技术主要瓶颈之一[8-10]。因此,本研究在冬春季低温阴雨天气条件下用不同浓度嘧菌酯处理对甘蔗组培生根丛栽苗成活率及质量的影响,以期为提高甘蔗组培苗丛栽成活率提供技术支撑。
甘蔗组培生根丛栽苗品种为桂糖42号、桂果蔗1号和桂糖55号。试验药物为有效浓度25%的嘧菌酯悬浮剂,从市场上购买。
本试验于2018年1月10日、30日和2月20日进行。设三种浓度,分别为1000倍(高)、1500倍(中)和2000倍(低),分别在生根苗丛栽前进行浸泡10分钟,丛栽后每周喷雾1次,连续5次。每个品种处理9个育苗盘(54孔/盘),重复3次。最后试验数据综合平均。
在甘蔗组培苗丛栽种植30d左右,调查其成活率;每个重复随机取50株,测其苗的株高、鲜重及根系长度与鲜重。把丛栽苗完全清洗干净,用吸水纸吸干水分,称量苗及根鲜重,取平均值;测量假植苗最长根的长度,取平均值表示根长;测量假植苗茎根部至喇叭口处,取平均值表示苗的高度。所有数据统计分析用Excel 2003软件,用农博士育种家软件对数据进行方差分析。
从表1试验结果看,桂糖42号和桂果蔗1号在三种浓度药物处理丛栽苗成活率相差不大;桂糖55号低浓度比高浓度相差3.3个百分点;用药物处理3个品种都明显比对照(CK)成活率高,成活率相差最大达12.1个百分点。综合结果表明,药物处理明显提高桂糖42号、桂果蔗1号和桂糖55号组培苗丛栽成活率。
表1 不同浓度药物处理对组培苗丛栽成活率影响试验表
单丛组培苗的鲜重反映每丛组培苗的数量和质量,根系鲜重则反映组培苗的根系发达情况。试验结果表明,桂糖42号和桂果蔗1号丛栽苗鲜重随着药物浓度的降低呈阶梯式降低,而不同浓度对桂糖55号丛栽苗的鲜重影响不大;与对照相比,鲜重比最大的是高浓度处理的桂果蔗1号,比对照重115.8%,差别最小的是低浓度处理的桂糖55号,比对照重46.1%,见表2。
从丛栽苗根系的鲜重比看,桂糖42号和桂果蔗1号丛栽苗也是随着药物处理浓度的降低呈阶梯式降低,桂糖55号三种浓度药物处理差别不大;与对照相比,根系鲜重比差别最大的也是高浓度处理的桂果蔗1号,比对照重185.8%,差别最小的是低浓度处理的桂果蔗1号,比对照重87.0%,见表2。
综合试验结果分析表明,药物处理明显提高单丛丛栽组培苗的鲜重和根系鲜重,高浓度处理对提高桂糖42号和桂果蔗1号丛栽组培苗鲜重和根系鲜重效果显著,而对桂糖55号丛栽苗鲜重和根重的提升不明显。总体来看,不同浓度处理对丛栽苗的鲜重和根系重的提高都非常明显。说明药物处理可以提高丛栽组培苗的质量和促进丛栽组培苗的根系生长。
株高、根系长度和绿叶数代表苗长势。从表3试验结果看,药物处理不同品种的株高比对照高或相差不大,株高最高的是中浓度处理的桂糖42号,达8.8cm;与对照相比,相差最大的是高浓度处理的桂果蔗1号,相差1.8cm。
表2 单丛组培苗鲜重及根重对比试验表
三种浓度处理的丛栽组培苗根系长度都比对照长,根系长度最长的是高浓度处理的桂果蔗1号,达9.5cm;药物处理最短根系也达到8.6cm;与对照相比,根系长度相差最大的有4个处理,长度差别达1.1cm。
绿叶数有些浓度处理比对照多,有些处理比对照少,造成这样的原因,可能是生长时间长后,苗数多的处理苗生长太密,营养供应不足和阳光不够,太密的苗老叶会枯黄。
综合试验结果分析表明,嘧菌酯处理对丛栽苗的株高和根系长度影响效果显著,对提高丛栽后单株苗的质量效果明显,利于以后假植成活。
丛栽组培苗最终的目的是获得更多的苗数和质量更好的单株苗。从表4结果看,桂糖42号和桂果蔗1号每丛苗数随着处理浓度降低呈阶梯式下降,而桂糖55号没有差别。不同浓度药物处理都比对照获得苗数多;差别最大的是桂果蔗1号的高浓度处理,每丛比对照多1.2株苗。综合试验结果表明,药物处理明显提高每丛丛栽组培苗的成活数,桂糖42号和桂果蔗1号在高浓度处理下获得的苗数更多,而三个浓度处理对桂糖55号丛栽苗的苗数影响不大。
表3 丛栽组培苗单株苗农艺性状表现试验表
表4 不同浓度药物处理每丛苗数试验表
本研究结果表明,嘧菌酯具有杀菌防病的效果[11-13],组培苗从瓶苗到自然环境生根,经过无菌到有菌的环境,容易受环境中的病原菌危害腐烂死亡[14],用嘧菌酯处理可以提高丛栽苗的成活率。嘧菌酯还提高甘蔗丛栽组培苗的株高、根系长度,增加丛栽苗的鲜重、根系的鲜重及每丛苗的单株数,这与嘧菌酯增加马铃薯株高[15]、花生和玉米增产[11-12]等研究结果一致。
三种不同浓度处理丛栽组培苗,鲜重、根系鲜重、株高、根系长度、每丛苗的成活数等生长指标均明显优于对照。桂糖42号和桂果蔗1号用高浓度嘧菌酯处理效果好,而桂糖55号用三种浓度嘧菌酯处理差异不明显。因此,在生产上使用嘧菌酯处理甘蔗组培丛栽苗,建议根据不同品种使用不同浓度处理。