不同基质对不同苜蓿种质材料扦插枝条再生长的影响

2020-07-16 00:54石凤翎
草原与草业 2020年2期
关键词:四倍体二倍体大叶

杨 婕,石凤翎

(内蒙古农业大学草原与资源环境学院,内蒙古呼和浩特 010018)

苜蓿为多年生豆科牧草,其蛋白质含量高、产量高、适口性好,具有抗寒、耐旱、耐盐碱等优点,在改善生态环境、改良土壤以及调整农业产业结构中具有重要作用[1]。采用茎段扦插进行无性繁殖方法简单、成苗迅速,可使苜蓿保持母株的优良性状和特性,对加快良种繁育速度具有重要意义[2]。牛山[3~4]通过对苜蓿扦插成活因素的研究发现,苜蓿以中部节间扦插、插穗下切口斜切的扦插效果最好;庞彩红等[5]通过对转基因苜蓿扦插条件的研究发现,春季扦插效果要好于秋季扦插;王文涛等[6]的研究表明,孕蕾前期是苜蓿扦插最适宜的时期,开花后扦插成活率降低;赵丽[7]在春秋季进行扦插时,由于早晚温度较低、温差较大,为保证成活率扦插好后需要搭盖塑料拱棚或遮阳网,以满足枝条生长所需的适宜温湿度。前人虽对苜蓿扦插多有研究,但在扦插基质上多集中在大田扦插和单一基质扦插方面[8~10]。本试验通过研究不同基质下的茎段扦插对不同倍性苜蓿扦插苗再生长的影响,为提高苜蓿优异种质材料的扦插成活率提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为中国农业科学院草原研究所沙尔沁基地种植的四倍体草原1号杂花苜蓿(MedicagovariaMartin.cv.Caoyuan No.1)和二倍体草原1号杂花苜蓿,内蒙古农业大学温室种植的二倍体新疆大叶紫花苜蓿(Medicagosativacv.Xinjiang Daye)和从‘草原1号’杂花苜蓿中选育出的雄性不育株MS-4,以及玉泉区温室种植的四倍体新疆大叶紫花苜蓿。

1.2 试验方法

扦插在现蕾之前进行。用剪刀将选取的母枝中段剪下,插穗长度6~7cm,上部剪成平茬,基部剪成斜茬,不带叶片。试验共设六种育苗基质(表1),包含两种单一基质、四种复合基质,将插穗扦插到六种基质中,扦插深度3~4cm,扦插前使用150mg/L生根粉(ABT)处理插穗基15min,每组扦插10株,重复3次。扦插后及时淋水并喷洒1000倍液的甲基托布津溶液(多菌灵)。扦插初期(前1个月)在粗孔网的遮阴棚内进行,并保证前期生长环境的湿度,1个月后将育苗盘移出遮阴棚于自然光照环境下培养。

表1 不同基质配比

1.3 数据分析

扦插45d时统计插穗成活率、分枝长并计算生长速度。利用SAS软件进行单因素方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同扦插基质下不同倍性新疆大叶紫花苜蓿的生长差异

从表2看出,四倍体插穗在3号基质中成活率最高,但不同基质下插穗的成活率无显著差异;6号基质中四倍体插穗的分枝长及生长速度显著高于其他基质。综合生长性状,6号基质为四倍体新疆大叶紫花苜蓿扦插的最适基质。

表2 不同扦插基质下不同倍性新疆大叶紫花苜蓿的生长差异

注:表中数据后同列不同小写英文字母表示差异显著(P<0.05),同行同一指标中两个数据后不同大写字母表示差异显著(P<0.05);下表同。

二倍体插穗在3号基质中的成活率显著高于其他基质,其次为1号基质,2号、4号、5号、6号基质中插穗的成活率较低。二倍体插穗的分枝长及生长速度在六种基质中均无显著差异。综合生长性状,3号基质为二倍体新疆大叶紫花苜蓿扦插的最适基质。

2号、4号、5号、6号基质中四倍体插穗的成活率显著高于二倍体;1号、2号、3号、5号、6号基质中四倍体插穗的分枝长显著高于二倍体;1号、2号、3号基质中四倍体插穗的生长速度显著高于二倍体。

2.2 不同扦插基质下不同倍性草原1号杂花苜蓿的生长差异

由表3可知,四倍体插穗成活率在4号、5号、6号基质中为0,在1号基质中最高并显著高于其他基质;四倍体插穗的分枝长及生长速度在不同基质中均无显著差异。综合生长性状,1号基质为四倍体草原1号杂花苜蓿扦插的最适基质。

表3 不同扦插基质下不同倍性草原1号杂花苜蓿的生长差异

二倍体插穗的成活率在4号、6号基质中为0,在2号、3号基质中的成活率显著高于其他基质;二倍体插穗的分枝长及生长速度在不同基质中均无显著差异。综合生长性状,2号、3号基质为二倍体草原1号杂花苜蓿扦插的最适基质。

2号基质中二倍体插穗的成活率显著高于四倍体;不同基质中二倍体和四倍体插穗之间的分枝长和生长速度均无显著差异。

2.3 不同扦插基质下不同育性草原1号杂花苜蓿的生长差异

由表4可知,MS-4的插穗在4号、5号基质中成活率为0,3号基质中插穗的成活率显著高于其余基质;MS-4插穗的分枝长及生长速度在不同基质中均无显著差异。综合生长性状,3号基质为草原1号杂花苜蓿雄性不育株MS-4扦插的最适基质。

1号基质中可育株插穗的成活率显著高于MS-4,3号基质中MS-4插穗的成活率显著高于可育株;可育株和MS-4插穗之间的分枝长在不同基质中均无显著差异;1号基质中MS-4插穗的生长速度显著高于可育株。

表4 不同扦插基质下不同育性草原1号杂花苜蓿的生长差异

3 讨论

张树振的有关研究[11]表明,不同栽培基质对苜蓿插穗成活率的影响差异不显著。本试验发现,除四倍体新疆大叶紫花苜蓿插穗的成活率在不同基质中无显著差异外,其余材料在不同基质中的成活率均有显著差异,可见不同基质对不同苜蓿插穗成活率的影响有很大不同。与草原1号杂花苜蓿相比,新疆大叶紫花苜蓿的插穗在六种基质中均能成活,这可能与其产量高、抗逆性强、适应环境能力强、适应范围广的特性有关。由此可见,在茎段扦插繁殖中草原1号杂花苜蓿对基质的要求更高。

四倍体新疆大叶紫花苜蓿插穗的成活率在四种基质中显著高于二倍体,分枝长在五种基质中显著高于二倍体,生长速度在三种基质中显著高于二倍体,这可能是因为二倍体少了一半染色体使植物在长期进化过程中形成的生理发育平衡被打破,导致生活力减弱,对外界环境抵抗力差,生长发育受到了影响[12]。四倍体草原1号杂花苜蓿的最适扦插基质为腐殖土,其余四种材料的最适扦插基质均为混合基质,其原因主要是腐殖土和泥炭土中均含有一定的营养物质,腐殖土土壤疏松不板结且质地较轻,泥炭土使用时间长时会导致土壤板结,椰砖和蛭石可以增加土壤的透气性和保水性但缺乏营养,而混合基质可以综合各基质的优点。季琳琳的扦插繁殖研究[13]表明,混合基质进行扦插可以大幅度提高扦插的成活率;郭文凯的研究[14]表明,小花清风藤多年生茎扦插繁殖效果复合基质总体优于单一基质,主要原因是混合基质结构疏松、通透性能好。因此,在茎段扦插繁殖中有养分且透气性、保水性好的基质扦插效果好。二倍体新疆大叶紫花苜蓿和二倍体草原1号杂花苜蓿的最适扦插基质均为含有腐殖土的混合基质,且二倍体草原1号杂花苜蓿在腐殖土+椰砖中的成活率显著高于四倍体,主要原因是在混合基质中含有腐殖土的基质比含有泥炭土的基质质地更轻,更适合枝条细弱的二倍体扦插繁殖。

本试验发现,草原1号杂花苜蓿雄性不育株MS-4的最适扦插基质为腐殖土+蛭石,腐殖土中可育株插穗的成活率显著高于MS-4,腐殖土+蛭石中MS-4插穗的成活率显著高于可育株。由此可见,MS-4在透气性好、保水性好且质地轻的混合基质中成活率较高。由于MS-4属于适合于生产应用的完全不育的类型,可供杂交制种之用[15],因此该试验结果可为不育系MS-4的无性繁殖提供参考依据。

4 结论

在六种育苗基质中,四倍体新疆大叶紫花苜蓿的最适扦插基质为泥炭土+蛭石,二倍体新疆大叶紫花苜蓿和草原1号杂花苜蓿雄性不育株MS-4的最适扦插基质为腐殖土+蛭石,四倍体草原1号杂花苜蓿的最适扦插基质为腐殖土,二倍体草原1号杂花苜蓿的最适扦插基质为腐殖土+椰砖和腐殖土+蛭石。不同基质对不同品种、不同倍性、不同育性苜蓿扦插繁育效果的影响不同。养分充足、保水透气性好的育苗基质有利于苜蓿插穗生长,养分充足、保水透气性好且质地较轻的基质更有利于二倍体和不育株插穗生长。

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