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不同假植方法和剪叶处理对甘蔗实生苗生长的影响

2019-09-04邱永生王勤南许环映张垂明吴建涛

甘蔗糖业 2019年4期
关键词:实生苗穴盘株高

邱永生,王勤南,许环映,周 峰,谢 静,张垂明,吴建涛*

(1广东省生物工程研究所(广州甘蔗糖业研究所) 广东省甘蔗改良与生物炼制重点实验室,广东广州510316;2农业部广东甘蔗种质资源与利用科学观测实验站,海南三亚572025)

0 引言

甘蔗育种主要是亲本间有性杂交,采用杂种圃、选种圃、鉴定圃、预备品比或品比和区域化试验及生产试验等“五圃制”选育程序[1]。实生苗培育和移栽是甘蔗常规育种的基础,为其它高级试验圃提供试验材料[2]。甘蔗杂交花穗播种后在温室出苗,生长成小苗后,需要移栽到外部环境进行假植炼苗,以便种植到大田时提高种植成活率。当甘蔗幼苗从温室假植到外部环境时,甘蔗幼苗比较弱,需要采取一定的栽培手段进行壮苗。不少科技人员对提高甘蔗实生苗移栽成活率开展了研究工作,赵丽萍等[3]研究了营养液 pH对甘蔗实生苗生长的影响,结果表明甘蔗实生苗在营养液pH 7.0和pH 8.5处理下的根系形态和植株生长较好。刘家勇等[2]研究了不同栽培基质对甘蔗实生苗出苗时间、株高、出苗数、根鲜重及移栽成活率的影响,结果表明2种基质条件下性状均无差异,用滤泥代替厩肥方便省钱,可作为甘蔗实生苗育苗基质。贤武等[4]利用蔗渣改良甘蔗实生苗假植基质,研究发现,泥∶蔗渣=1∶2的基质有利于甘蔗实生苗培育壮苗,可作为甘蔗实生苗假植基质。但这些研究侧重于甘蔗实生苗假植基质,而利用不同栽培条件和剪叶处理研究甘蔗实生苗的影响相关研究鲜有报道。本研究利用穴盘、塑料筐、定期剪叶和不剪叶等对甘蔗实生苗进行处理,探讨这些处理对甘蔗实生苗假植的影响,旨在为甘蔗育种应用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

桂糖 02-901×粤糖 91-976 (f1),粤糖 00-236×粤糖 00-319 (f2),ROC25×崖城 07-71 (f3),德蔗 09-78×桂糖 02-467 (f4),科 5×云蔗 02-588 (f5)和 ROC28×粤糖94-128 (f6)等6个杂交组合的杂交后代为试验材料。

1.2 方法

杂交种子于2017年6月中旬播种于海南甘蔗育种温室大棚,按常规方法统一实生苗培育,2017年7月下旬进行假植移栽到外面自然环境中。设 4个不同的处理:T1假植到塑料筐中定期剪叶;T2假植到塑料筐中不剪叶;T3假植到穴盘中定期剪叶;T4假植到穴盘中不剪叶。塑料筐规格为长47 cm,宽35 cm,高10 cm,每筐假植100株。穴盘规格为长55 cm,宽34 cm,高5 cm,共48个穴孔。剪叶处理为每10天剪1次,保留心叶,剪去部分老叶以抑制植株生长。于2017年9月上旬测量实生苗株高、茎径、地上鲜重及成活率。随机选择10株,从塑料筐和穴盘中完整取出植株,剪去根部,用自来水冲洗植株上部,再用吸水纸充分吸干水分后,用直尺测量株高、用游标卡尺测量茎径,称其鲜重,求平均值。随机选择30株种植到田间,于2017年10月上旬调查实生苗成活率。

1.3 数据分析

用EXCEL 2010软件整理数据,用SPSS 20.0软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同组合间表型性状差异

不同组合间表型性状方差分析结果(表1)表明,株高、茎径、鲜重和成活率间差异不显著。

由表2可知,不同组合间株高差异不显著,株高变异幅度为9.0~54.5 cm,平均为(24.100±8.076)cm,变异系数平均为33.49%,其中组合f5平均株高最大,为(25.958±7.547) cm。茎径在0.2~1.3 cm,平均为(0.596±0.272) cm,变异系数平均为45.88%,其中组合f4平均茎径(0.704±0.270) cm最大,与f3、f5、f2、f1差异不显著,与f6差异显著,其余组合间平均株高差异不显著。

表1 不同组合间性状的方差分析

由表3可知,不同组合间鲜重在0.81~58.53 g,平均为(10.954±10.150) g,变异系数平均为90.86%,其中f5平均鲜重最小,仅为(5.598±4.198) g,f3平均鲜重(15.239±13.018) g最大,与 f2、f4、f6差异不显著,与 f1差异显著,与 f5差异极显著。不同组合间平均成活率差异不显著,成活率在 60%~100%,平均成活率为84.646%±11.931%,变异系数平均为 14.10%,其中 f5平均成活率最大,为85.125%±11.528%。以上结果表明,不同组合间实生苗表型性状差异不明显。

2.2 不同栽培措施对甘蔗实生苗表型性状的影响

表2 杂交组合的株高和茎径表现

表3 杂交组合的鲜重和成活率表现

由表4和表5可知,实生苗在假植到塑料筐和穴盘处理下,株高、茎径、鲜重和成活率都表现极显著差异,盘植处理下,株高、茎径、鲜重和成活率都明显高于筐植处理,分别为(28.558±8.395) cm、(0.761±0.242) cm、(17.482±12.168) g 和 94.319%±6.175%,与筐植处理下株高、茎径、鲜重和成活率差异都达到极显著。但筐植处理下各表型性状变异系数高于盘植处理。以上结果表明,盘植比筐植更有利于甘蔗实生苗的生长和成活。

2.3 定期剪叶处理对甘蔗实生苗表型性状的影响

由表6可知,定期剪叶处理下,甘蔗实生苗株高、茎径和鲜重表现极显著差异,但成活率差异不明显。定期剪叶处理下实生苗表型性状表现(表 7)结果表明,未剪叶处理时,平均株高为(27.215±9.499)cm,极显著高于定期剪叶处理(20.985±5.168) cm,未剪叶处理株高变异系数也高于定期剪叶处理条件下。定期剪叶处理时,平均茎径为(0.679±0.306) cm,极显著高于未剪叶处理,同时定期剪叶处理变异系数也高于未剪叶处理条件下。未剪叶处理时,平均鲜重为(14.504±13.482) g,显著高于剪叶处理,未剪叶处理鲜重变异系数也高于定期剪叶处理。定期剪叶处理时,平均成活率为 82.792%±10.604%,略低于未剪叶处理平均成活率 86.500%±12.577%,但差异不显著。以上结果表明,剪叶处理会抑制甘蔗实生苗植株长高和鲜重增加,促进植株增粗,但不会影响植株成活率。

表4 不同假植栽培措施下实生苗性状的方差分析

表5 不同假植栽培措施下实生苗表型性状表现

表6 定期剪叶处理下实生苗性状的方差分析

表7 定期剪叶处理下实生苗表型性状表现

2.4 不同综合处理对甘蔗实生苗生长的影响

不同综合处理间甘蔗实生苗性状方差分析结果(表8)表明,株高、茎径、鲜重和成活率等4个表型性状在不同处理间差异都达到极显著水平。由表 9可知,处理T4平均株高最大,为(34.578±7.063) cm,变异系数为20.43%,与其它3个处理差异极显著;其次是T3,平均为(22.539±4.307) cm,与T1和T2差异显著;T1和T2差异不显著,其中T2平均株高最小,为(19.431±5.537) cm。处理T3平均茎径最大,为(0.942±0.168) cm,与其它3个处理差异极显著;其次是 T4,平均为(0.581±0.153) cm,与 T1和 T2差异极显著;T1平均茎径最小,与T2差异不显著。

由表 10可知,处理 T4平均鲜重最大,为(23.953±12.888) g,与其它3个处理差异极显著;其次是T3,平均鲜重为(11.012±6.937) g,与T2和T1差异极显著;T2鲜重最小,为(5.056±4.359) g,与T1差异不显著。T3平均成活率最大,为96.944%±6.529%,与其它3个处理差异极显著;其次是T4,平均为91.694%±4.534%,与T1和T2差异极显著;T1平均成活率最小,为73.889%±6.671%,与T2差异不显著。以上结果表明,不同综合处理间实生苗表型性状差异显著,其中T3茎径和成活率最大,苗生长旺盛,T4株高和鲜重都最大,T3和T4实生苗生长都好于T1和T2。

表8 不同处理下甘蔗实生苗性状的方差分析

表9 不同处理下甘蔗实生苗株高和茎径表现

表10 不同处理下甘蔗实生苗鲜重和成活率表现

3 结论与讨论

甘蔗为遗传背景十分复杂的异源多倍体,其主要性状是受微效多基因控制的数量性状,受环境因素高度的影响,尤其是开花习性受环境条件的高度制约[5]。甘蔗育种中从甘蔗开花调控、亲本授粉到实生苗假植,再种植到试验田中需要大量的工作,其中保证实生苗假植成活率是尤为重要的一步,培育壮苗有利于甘蔗单系种性的发挥[6]。前人的研究[2-3,7]主要基于栽培基质特性等对实生苗的影响,本研究利用穴盘、塑料筐、定期剪叶和不剪叶等对甘蔗实生苗进行处理,结果表明,不同组合间实生苗表型性状差异不明显。盘植处理下,株高、茎径、鲜重和成活率都明显高于筐植处理,未剪叶处理时,平均株高和鲜重都极显著高于剪叶处理条件下,但平均茎径极显著低于剪叶处理条件下,平均成活率差异不大。综合处理下,甘蔗实生苗表型性状差异显著,穴盘种植剪叶处理和穴盘未剪叶处理时实生苗生长都好于塑料筐种植剪叶和塑料筐种植未剪叶处理。其中穴盘种植剪叶处理茎径和成活率最大,苗生长最旺盛,穴盘种植不剪叶处理株高和鲜重都最大。甘蔗实生苗培育和移栽是甘蔗常规育种的初级阶段,该阶段假植目的是为了培育壮苗,不能生长过旺[4]。本研究结果表明,盘植比筐植更有利于甘蔗实生苗的生长和成活,盘植结合剪叶处理,甘蔗茎径增粗,而抑制株高和鲜重增加,从而达到培育壮苗的目的。但剪叶处理方法不对也会影响甘蔗的正常生长,甚至造成枯心死株现象[8-9]。在对甘蔗实生苗进行剪叶处理时,一定要注意不能剪到心叶,以免造成甘蔗枯心死株。

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