周诗怡

研究背景

爷爷喜欢养花，家里阳台上放着各式各样的花花草草，其中他最喜欢的是形态各异的多肉植物。为了得到更多植株，爷爷试着用仙人掌作嫁接砧木，对蟹爪兰、仙人球等进行嫁接，但不知什么原因存活率不高。爷爷有点气馁，我想帮帮他。通过询问教师和查阅相关文献，我发现一种叫6苄氨基腺嘌呤（6-BA）的细胞分裂素可以促进植物愈伤组织生长，提高嫁接成活率。为了进一步研究不同浓度6-BA对嫁接的作用方式，我在教师的指导下，结合光照和温度2个主要影响植物生长的因素开始了这项研究。

材料与方法

实验材料

砧木、接穗的选择选用叶仙人掌作为嫁接砧木，有易栽培、适应性强、易成型等特点。考虑到实验成本，第一阶段采用蟹爪兰作为接穗，有嫁接适应性强、可以反复利用等特点。主枝选用直径0.8cm及以上、高度在20～40cm的叶仙人掌枝条。接穗选取比较强壮的蟹爪兰苗，选取中间一段不老又不太嫩的节进行嫁接繁殖。

细胞分裂素的选择

选用6-BA，它能促进芽的形成，诱导愈伤组织生长，并具有细胞分裂素特有的作用。

实验场地

选择光照和温度数据可以测量的场所，并确保实验不受干扰。最终实验场地确定为学校屋顶花园阳光房和家中朝南的阳台。

实验方法

溶液制备

第1步：配置6-BA母液。将0。5g6-BA细胞分裂素与500mL氢氧化钠标准溶液（浓度为0.1m01/L）充分混合，配置成浓度为1000mg/L的6-BA母液，留存备用。第2步：配置100mg/L的6-BA溶液。首先准备用于存放6-BA溶液的30mL玻璃小瓶，用量杯量取22.5mL蒸馏水注入小瓶;然后用滴管将6-BA母液2.5mL滴入瓶内，此时小瓶内6 BA浓度为100mg/L，贴上浓度标签。本次实验共选用5种不同浓度的6-BA溶液，浓度分别为25mg/L、50mg/L、100mg/L、150mg/L和200mg/L。

砧木和接穗的嫁接方法先将砧木和准备好的蟹爪兰苗用酒精擦拭消毒;采用贴接法嫁接——在砧木刺座上削个口子（要削到髓部），蟹爪兰单侧斜切到维管束;将蟹爪兰切口和砧木切口对接并用夹子固定。

实验过程与结果

实验对象为6组。A组为空白对照组，不进行6-BA涂抹或喷洒;B组到F组为实验组，分别涂抹或喷洒25mg/L、50mg/L、100mg/L、150mg/L和200mg/L浓度的6-BA溶液。每组各种植5株叶仙人掌，每株叶仙人掌从上至下嫁接4支蟹爪兰苗。每月实验样本总量为120支，从4-11月份连续8个月记录数据，样本总数为960支。

嫁接时，采用不同浓度的6-BA每3天1次向叶仙人掌和蟹爪兰接穗处涂抹或喷洒，12天后观察和记录蟹爪兰的成活情况。一方面观察和记录各组嫁接成功的蟹爪兰苗的数量，计算每个月各组嫁接的成活率（圖1）;另一方面观察和记录各组蟹爪兰的生长长度，计算嫁接成功的植株生长率（以嫁接后30天为1个周期，统计嫁接苗生长长度：长度增加小于0.4cm为合格，大于等于0.4cm、小于0.8cm的为良好，大于等于0.8cm为优秀，通过统计优良率和合格率判定细胞分裂素对多肉植物的影响），具体结果见图2。

研究时间从4月份到11月份，跨度为春末、夏、秋和冬初共8个月，还可以研究温度与光照对嫁接成活率的影响（图3）。

结论与分析

6-BA细胞分裂素对蟹爪兰嫁接叶仙人掌的成活率和生长率有促进作用。D组（100mg/L）的成活率为95%，A组（对照组）的成活率为42.5%，存在显著差异;生长8个月后，D组和A组蟹爪兰苗的生长发育有明显不同，D组的单支侧芽数量明显多于A组。

100mg/L的6-BA细胞分裂素浓度为蟹爪兰嫁接叶仙人掌的最佳成活和生长浓度。细胞分裂素对蟹爪兰嫁接叶仙人掌的成活率和生长率有促进作用，喷洒6-BA的实验组其平均存活率及生长优良率均高于空白对照组。在实验组中，随着喷洒浓度的上升，D组的平均成活率及生长优良率高于A、B、C组;而当喷洒浓度继续升高后，E组和F组的成活率和优良率反而下降了。其中，F组的数据仅略高于A组。因此，不同浓度的细胞分裂素对嫁接成活率有不同的影响。

嫁接的最佳时间为春秋季，即使在气温较低的冬季，细胞分裂素也能有效提高嫁接成活率。夏季温度过高或冬季温度过低会导致多肉植物嫁接成活率降低。从A组可以看出，11月份（上海平均气温在10～15℃）的嫁接成活率为25%，而D组11月份的成活率比A组高出60%，其受温度和光照变化的影响最小。

回顾与展望

在实验初期，我经历了上百次的嫁接失败，原因是没有注意消毒工作，无论是嫁接工具还是植物的生长环境都要注意防止细菌和病毒的感染，否则容易导致嫁接苗溃烂、死亡。找到原因后，我确定了新的嫁接方案，最终实验获得了成功。现在，我对多肉植物的嫁接兴趣越来越大，这次的实验为下一阶段进行其他品种多肉植物嫁接实验提供了实践依据。在下一步的研究中，可以探讨在多种细胞分裂素的共同作用下，对嫁接植物的成活率和生长率会产生怎样不同的影响，以及其他种类的细胞分裂素对植物嫁接最适宜的浓度是多少。未来，我们将扩大研究范围，通过研究不同细胞分裂素的作用方式，为嫁接包括仙人球、岩牡丹在内的各类多肉植物提供可行性依据和方案。