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ABT、长效控释肥对惠明白茶扦插繁殖的影响

2011-05-30吉庆勇何卫中

浙江农业科学 2011年1期
关键词:不定根总糖营养物质

吉庆勇,严 芳,何卫中

(浙江省丽水市农业科学研究院,浙江 丽水 323000)

惠明白茶为千年珍稀古茶,原产于浙江省景宁畲族自治县惠明寺,每年3-5月,茶芽洁白如玉,滋味特别甘甜鲜醇。据检测,惠明白茶成品,氨基酸含量特别高,茶多酚少,香味独特。科技人员从20世纪80年代末就开始繁殖试验,由于惠明白茶树龄大,枝条柔弱,营养物质、内源激素不足,扦插繁殖效果不理想[1],或生根后由于生长势弱,芽叶生长非常缓慢,移栽成活率极低。插穗生根过程靠消耗插穗的营养物质来维持其生命活动,而且生根早期插穗基部伤口的愈合和新根的形成需要消耗大量的体内营养[2-4],因而会造成扦插生根后的幼苗品质下降。及时补充体内营养,培育健壮的扦插生根苗,采用外源生根激素和营养物质的补充是行之有效的方法。ABT生根粉是一种广谱、高效复合型植物生长促进剂,具有补充外源激素与促进植物体内内源激素合成的功效,能促进植物不定根形成。长效控释肥的肥效均衡、持续、释放周期长等特点为插穗及生根后茶苗提供矿质营养物质,能促进其生长[5]。据此,作者利用ABT外源激素刺激及扦插基质内添加长效控释肥作为一种扦插介质,开展惠明白茶扦插试验,研究其对惠明白茶扦插生根的影响,并从内源激素含量、营养物质、核酸等几个方面对其影响生根的机理进行初步探讨。

1 材料与方法

试验于2007年5-10月在浙江省丽水市农业科学研究院科技园茶叶繁殖基地进行。插穗采自景宁畲族自治县惠明寺的惠明白茶树上当年生木质化健壮新梢,插穗采后立即放入保湿箱内,运回丽水试验基地。插穗长5~6 cm,留1~2节2~4叶,繁殖方法采用全光照弥雾扦插育苗的方法,扦插时间为5月26日。长效控释肥使用的美国辛普劳公司生产的爱贝施园艺长效控释肥料,其有效成分主要为N 21%,P2O55%,K2O 12%,Mg 1.0%,S 5.O%,Cu 0.05%,Fe 0.25%,Mn 0.05%,Zn 0.05%。扦插基质为松鳞60%~65%,泥炭30%~35%,珍珠岩5%。设3个处理和对照,处理的插穗扦插前切口全部用ABT1号生根粉300mg·kg-1浸泡30min,处理1基质中添加长效缓释肥0.5% ~2.5%(V∶V,下同);处理2基质中添加长效缓释肥2.5%~4.5%;处理3基质中添加长效缓释肥4.5%~6.5%;以清水处理与扦插基质不添加长效缓释肥为对照 (CK)。采用完全随机区组设计,每个处理100根插穗,重复3次。各处理保持相对一致的环境条件。

扦插10 d后开始观察记录,每5 d观察1次,分别记录愈伤组织出现期、切口愈合期、不定根出现期、生根率、成活苗的平均生根数及根长等。在生根期采用高效液相色谱法 (HPLC)测定插穗切口附近韧皮部的 IAA、ABA、GA3含量,用蒽酮比色法测定可溶性总糖含量,用凯氏定氮法测定全氮含量,用紫外吸收法测定核酸含量。

2 结果与分析

2.1 生根情况

从表1、图1可以看出,与对照相比,各处理愈伤组织出现、切口愈合、不定根发生提前,插穗的生根率提高,成活苗的平均生根数分别增加了29.66%、66.85%、89.20%,成活苗的平均根长分别增加31.25%、25.37%、17.38%。

方差分析和多重比较结果表明,3个处理插穗的生根率、生根数及根长与对照差异极显著。处理间生根率极显著,处理2生根率最高,成活苗根长最长;处理间的生根数差异极显著,说明插穗用ABT浸泡、基质中添加长效缓释肥对于增加插穗根的数量、长度有明显效果。综合以上情况,惠明白茶插穗用ABT浸泡后,长效缓释肥占基质体积比2.5%~4.5%处理的生根效果最好。

图1 ABT、长效控释肥对惠明白茶扦插生根的生根数、根长的影响

表1 ABT、长效控释肥对惠明白茶嫩枝插穗生根的影响

2.2 生根期内源激素含量

ABT和添加长效缓释肥处理的惠明白茶插穗,生根期内插穗基部GA3和IAA含量、IAA/ABA均比对照有极显著的增加 (表2)。3个处理 GA3含量分别是对照的1.61倍、3.63和2.53倍,IAA含量分别是对照的2.43倍、3.73倍和3.50倍,IAA/ABA比值分别是对照的9.68倍、20.85倍和19.70倍,ABA含量则低于对照。

表2 添加长效控释肥对惠明白茶插穗生根期内源激素含量的影响

2.3 插穗生理生化代谢

2.3.1 可溶性糖

从图2可以看出,惠明白茶插穗在生根过程中可溶性总糖含量均先升高后降低,但3个处理都明显高于对照。综合生根率来看,处理2生根率最高,其可溶性总糖变化幅度最大;对照生根率最低,其可溶性总糖变化也最缓和;其他处理生根率都高于对照,可溶性总糖含量变化幅度也大于对照。可见,插穗切口部位的可溶性总糖含量与生根的关系密切,这与前人[5]研究结果一致。

图2 各处理生根过程中可溶性总糖含量的变化

从不同处理的变化曲线看,6月10日至7月1日可溶性总糖含量呈逐渐增加的趋势,这是由于插穗剪切后,插穗内的贮藏淀粉水解,使可溶性总糖含量急剧增加,并且在插穗基部积聚;而经过处理的插穗比对照增加幅度更大,可能是植物生长调节剂使某些酶的活性增加,从而加速淀粉等水解。7月1日至8月16日为插穗愈伤组织形成和生根期,需要消耗大量的营养物质。处理和对照平均消耗总糖分别为17.5、16.1、13.3和9.2mg·g-1,因此可溶性总糖含量呈现迅速下降趋势。3个处理下降幅度均比对照大,这与试验中观察到3个处理愈伤组织和根形成比对照快的现象相吻合。8月16日以后可溶性总糖含量呈现比较缓慢下降趋势,可能是由于根已大量形成并迅速伸长,插穗成为完整植株,代谢功能趋于完备,积累的营养物质大于根生长消耗的营养物质。

2.3.2 全氮

从图3可以看出,惠明白茶插穗全氮含量在愈伤组织形成前 (5月26日至6月11日)上升,在愈伤组织和根形成过程中 (6月11日至8月16日)下降。这种变化趋势与总糖的变化几乎同步,说明插穗生根除需要糖类外,还需要消耗一定量的氮类物质,全氮含量是影响惠明白茶插穗生根的因素之一。从图3还可看出,3个处理全氮含量变化幅度较对照大,从5月26日至6月11日氮的积累量明显多,在愈伤组织和根的形成过程中氮的消耗也明显比对照多,结合生根情况分析,3个处理的插穗生根效果好于对照,可能与插穗用ABT、长效控释肥处理促进了氮素在插穗基部的积累,并且在一定范围内全氮含量愈高对生根愈有利有关。

图3 各处理生根过程中全氮含量的变化

2.3.3 核酸

图4 各处理生根过程中核酸含量的变化

从图4可以看出,在不定根原基诱导期核酸含量总体呈上升趋势,而在不定根形成期则呈先下降后升高的趋势,处理比对照变化幅度大。方差分析表明,插穗在扦插后生根过程中核酸含量的变化与处理后时间的关系极显著,说明嫩枝插穗的生根与核酸含量有紧密联系,不同处理间对插穗的核酸含量变化没有显著差异,说明营养物质对核酸的调控作用强度类同。

3 小结与讨论

插穗用ABT浸泡和扦插基质中添加长效控释肥对惠明白茶插穗生根和后期植株生长有显著的促进作用,可持续、均衡为插穗补充矿质营养,能极显著提高插穗生根率,增加成活苗的生根数、根长,促进插穗萌芽,明显缩短生根时间。基质中添加长效控释肥还极显著提高插穗内源GA3和IAA、可溶性总糖和全氮的含量、IAA/ABA比值,降低ABA含量,其中以长效控释肥占基质体积比的2.5%~4.5%处理的生根效果最好,插穗的生根率、成活苗的生根数、成活苗的根长均比对照增加,生根时间比对照缩短了25 d。经过处理的插穗其生根过程中内源激素、营养物质、核酸含量与对照相比均发生了极显著变化,说明内源激素、营养物质、核酸含量均是惠明白茶扦插的影响因素[6]。在一定范围内,较高的IAA/ABA比值、可溶性总糖、全氮、核酸含量有利于惠明白茶插穗生根,这与前人研究其他植物的结果一致[7-8]。自然条件下惠明白茶扦插生根率低可能与其插穗中IAA/ABA的比值、可溶性总糖及全氮含量较低有关。

ABT和长效控释肥处理对惠明白茶扦插生根的促进作用可能与以下几方面原因有关。外源激素(ABT)激活插穗细胞内生化物质代谢,显著提高了插穗生根期GA3、IAA、核酸含量,降低了ABA含量,从而提高了IAA/ABA比值,促进了不定根原基细胞的大量分裂,使DNA快速复制,进而促进不定根形成。长效控释肥提高了插穗基部的可溶性总糖及全氮含量,为插穗生根提供了较充足的营养物质,在不定根的形成期可溶性糖被运输到插穗基部,保证了不定根的形成所需要的大量营养物质。在不定根形成后插穗具有了吸收外界养分的能力,促进了叶片的光合作用,长效控释肥为生长恢复期的插穗提供了均衡、充足的生长物质,故在不定根形成后插穗中可溶性糖含量开始积累上升,3个处理插穗的不定根、根长显著高于未处理,这可能是外源营养能提高惠明白茶插穗生根率和提高生根后的幼苗品质的主要原因。

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