·园林花卉·植物 北方园艺2 0 1 2 ( 2 1 ) : 6 0 ~ 6 2 第一作者简介: 蔡祖国( 1 9 7 7 -) , 男, 河南潢川人, 硕士, 实验师, 现 主要从 事水培花卉技术与应用研究工作.E-m a i l : z u g u o c a i @ 1 6 3 . c o m. 基金项目: 河南科技学院大学生课外科技活动创新基金资助项目 ( 2 0 1 0 0 0 0 6 2 9 ) . 收稿日期: 2 0 1 2 - 0 6 - 1 3 植物生长调节剂对苏铁水培生根诱导的影响 蔡祖国,李鹏鹤,赵兰枝(河南科技学院 园艺园林学院, 河南 新乡4 5 3 0 0 3 ) 摘要: 以苏铁球为试验材料, 研究比较了不同浓度 N A A、 I A A、 I B A 3种植物生长调节剂在 蘸根处理和浸入生长处理下对苏铁球不定根诱导的影响.结果表明: 8 0 0m g / L I A A蘸根处理和 0 . 2m g / L N A A浸入生长处理显著促进了苏铁球不定根诱导效果; 这2种处理都可用于苏铁水培 生产. 关键词: 苏铁; 水培; 植物生长调节剂 中图分类号: S 4 8 2 . 8 文献标识码: A 文章编号: 1 0 0 1 - 0 0 0 9 ( 2 0 1 2 ) 2 1 - 0 0 6 0 - 0 3 水培花卉, 是采用物理、 化学、 生物工程等技术, 对 土培花卉的细胞、 组织结构进行驯化, 使其能够长期在 水中生长的花卉[ 1 ] .由于水培花卉具有养护简单、 清洁 卫生、 病虫害少等特点, 现已成为花卉行业的一个新方 向[ 2 ] .苏铁( C y c a s r e v o l u t a) 为常绿棕榈状木本植物, 其 体型优美, 常栽植于花坛中心或盆栽布置于大型会场. 目前, 苏铁水培过程中存在诱导生根慢、 根系质量差、 水 生根数量少的问题, 直接影响到苏铁植株整体生长和观 赏效果, 制约其水培体系的建立.植物生长调节剂在常 春藤、 君子兰、 富贵竹、 米兰、 无花果等[ 3 - 7 ] 水培根系诱导 方面取得了显著效果, 而在苏铁水培生根方面尚少见应 用.该研究利用植物生长调节剂对苏铁水生根的形成 加以诱导, 以促进苏铁水培不定根的形成. 1 材料与方法 1 . 1 试验材料 以春季生长中的苏铁球为试验材料, 苏铁球直径均 为1 0c m左右, 顶端具3 ~ 5片复叶. 1 . 2 试验方法 1 . 2 . 1 材料处理 将土壤中生长的苏铁球脱盆, 在自来 水下冲洗干净; 将苏铁球土培根从基部剪除, 要求切口 整齐; 去除顶端部分复叶, 留1 ~ 2片心叶; 快速将去根后 的苏铁球基部浸入0 . 5 %的高锰酸钾溶液中消毒1 0s ; 待消毒后苏铁球略干, 剪口收敛后转入各生根处理中诱 导不定根形成. 1 . 2 . 2 植物生长调节剂处理 采用2种不同的处理方 法诱导苏铁球水生根的形成, 1种为蘸根法, 即将去根消 毒后的苏铁球基部蘸取高浓度的植物生长调节剂, 随即 转入清水中培养, 以珍珠岩为基质, 诱导不定根的形成, 以清水处理为对照; 另1种为浸入生长法, 即将去根消 毒后的苏铁球基部浸入添加植物生长调节剂的改良霍 S t u d y o n C h a n g e s o f C h l o r o p h y l l C o n t e n t i n R e e d L e a v e s U n d e r H e a v y M e t a l P o l l u t i o n N u e r g u l i ·AMU T I 1 , 2 , L U H a i - y a n 1 , 2 , N u e r b a y i ·A B U D U S HA L I K E 1 , 2 , B u a y i x i a n m u 1 ( 1 . I n s t i t u t e o f R e s o u r c e s a n d E n v i r o n m e n t S c i e n c e , X i n j i a n g U n i v e r s i t y , U r u m q i , X i n j i a n g 8 3 0 0 4 6 ; 2 . K e y L a b o r a t o r y o f O a s i s E c o l o g y M i n i s t r y o f E d u c a t i o n , U r u m q i , X i n j i a n g 8 3 0 0 4 6 ) A b s t r a c t : T h e c h a n g e s o f c h l o r o p h y l l c o n t e n t i n r e e d l e a v e s w e r e s t u d i e d u n d e r h e a v y m e t a l p o l l u t i o n t r e a t m e n t o n r e e d a f t e r a c e r t a i n p e r i o d . T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t t h r e e k i n d s o f h e a v y m e t a l s i n f l u e n c e s o n r e e d l e a f c h l o r o p h y l l c o n t e n t w e r e d i f f e r e n t , P b h a d t h e b i g g e s t e f f e c t o n c h l o r o p h y l l a w h i l e C d o n c h l o r o p h y l l b . H o w e v e r , a l o n g w i t h t h e t r e a t m e n t t i m e g r o w i n g , t h e r e e d l e a f c h l o r o p h y l l c o n t e n t h a d a g e n e r a l l y d o w n w a r d t r e n d . T h e r e s u l t s a l s o s h o w e d t h a t t h e d e c r e a s e o f r e e d l e a f c h l o r o p h y l l c o n t e n t m a y b e o n e o f t h e t o x i c e f f e c t s a b o u t h e a v y m e t a l p o l l u t i o n o n p l a n t s . K e y w o r d s : r e e d ; h e a v y m e t a l p o l l u t i o n ; c h l o r o p h y l l 0 6 北方园艺2 0 1 2 ( 2 1 ) : 6 0 ~ 6 2 植物·园林花卉· 格兰营养液[ 8 ] 中生长, 以珍珠岩为基质, 诱导不定根的 形成, 以改良霍格兰营养液处理为对照. 2种处理方法 使用的植物生长调节剂种类及处理浓度见表1和表2 . 表1 蘸根处理中植物生长调节剂种类及浓度 植物生长调节剂种类 C K 处理浓度 / m g ·L- 1 N A A 0 8 1 2 1 6 I A A - - - - 6 0 0 8 0 0 1 0 0 0 - - - I B A 4 0 0 5 0 0 6 0 0 表2 浸入生长处理中植物生长调节剂种类及浓度 植物生长调节剂种类 C K 处理浓度 / m g ·L- 1 N A A 0 0 . 1 0 . 2 0 . 5 I A A - - - - 0 . 1 0 . 2 0 . 5 - - - I B A 0 . 1 0 . 2 0 . 5 1 . 2 . 3 不定根诱导 将珍珠岩预先浸泡2 4h , 充分淘洗 晾干后装入塑料苗床, 铺置厚度约1 0c m, 蘸根处理使用 清水浸湿珍珠岩基质, 浸入生长处理使用改良霍格兰营 养液浸湿珍珠岩基质, 基质p H 调整为5 . 8 .每处理每 个苗床栽植3个种球, 3次重复.培养光强2 0 0 0 l x , 光 周期为1 2h / d , 温度为2 0 ℃, 相对湿度为6 5 %. 1 . 3 项目测定 定期观察苏铁球基部变化, 及时补充散失的水分及 营养液, 并观察、 记载苏铁球不定根发生时间、 不定根数 量、 不定根长度、 不定根粗度, 心叶生长情况等. 1 . 4 数据分析 数据处理采用 W P S O f f i c e 2 0 1 2个人版及D P S v 7 . 0 5 版数据处理软件, 用Duncan新复极差法对数据进行多重 比较和显著性测验( P≤ 0 . 0 5 ) . 2 结果与分析 2 . 1 蘸根处理对苏铁不定根诱导的影响 苏铁球基部分别蘸取不同浓度的 N A A、 I A A、 I B A 后, 在清水浸湿的珍珠岩基质中生长, 2 0d左右开始出 现可见的不定根, 但不同处理最初出现不定根的时间存 在一定差异, 以1 2m g / L N A A 处理不定根出现时间较 早, 约为2 0d左右, 以1 0 0 0m g / L I A A、 1 6m g / L N A A 处理发根时间较晚, 约为3 0d左右.蘸根处理8周后, 所有处理中苏铁球均再生不定根, 但单株不定根形成数 量、 不定根长度、 不定根直径在不同处理之间以及处理 表3 蘸根处理对不定根诱导的影响 处理 / m g ·L- 1 单株生根条数 /条 根长 / c m 根粗 / m m 0 ( C K) 4 . 5 0 ± 0 . 8 7 c d 1 . 1 3 ± 0 . 3 0 c d 1 . 9 8 ± 0 . 4 0 b 8N A A 5 . 6 7 ± 1 . 1 5 b c d 0 . 7 4 ± 0 . 1 6 d 2 . 3 2 ± 0 . 6 5 a b 1 2N A A 6 . 0 0 ± 1 . 0 0 b a b c 0 . 8 1 ± 0 . 3 6 d 2 . 5 2 ± 0 . 5 8 a b 1 6N A A 6 . 0 0 ± 1 . 7 3 a b c 1 . 3 3 ± 0 . 1 5 b c 2 . 5 5 ± 0 . 6 1 a b 6 0 0I A A 1 . 6 7 ± 0 . 5 8 c d 1 . 6 0 ± 0 . 1 3 b 2 . 2 0 ± 0 . 5 3 a b 8 0 0I A A 1 0 . 3 3 ± 2 . 5 2 a 2 . 5 3 ± 0 . 3 1 a 3 . 0 1 ± 0 . 3 1 a 1 0 0 0I A A 2 . 0 0 ± 0 . 5 0 c d 0 . 8 2 ± 0 . 1 6 d 2 . 5 4 ± 0 . 0 8 a b 4 0 0I B A 9 . 6 7 ± 4 . 1 6 a b 1 . 4 5 ± 0 . 2 5 b c 2 . 4 1 ± 0 . 3 6 a b 5 0 0I B A 9 . 3 3 ± 4 . 7 3 a b 0 . 8 2 ± 0 . 2 0 d 2 . 0 2 ± 0 . 7 8 b 6 0 0I B A 1 . 3 3 ± 0 . 5 8 d 0 . 7 6 ± 0 . 3 0 d 1 . 9 2 ± 0 . 3 6 b 与对照之间存在较大差异.由表3可知, 在9种蘸根处 理中, 以8 0 0m g / L I A A 速蘸处理诱导不定根形成最为 有效( 图1 ) , 与其它处理相比, 部分差异达到显著水平; 与清水对照相比, 苏铁球的不定根形成数量、 不定根长 度及不定根粗度分别提高129.56%、 1 2 3 . 8 9 % 和5 2 . 0 2 %. 2 . 2 浸入生长处理对苏铁不定根诱导的影响 在浸入生长处理下, 苏铁球最初出现不定根的时间 与蘸根处理基本相似, 即为2 3 ~ 3 5d左右.浸入生长处 理8周后, 调查单株不定根形成形成数量、 不定根长度、 不定根直径与植株长势发现不同处理之间以及处理与 对照之间存在较大差异.由表4可知, 在9种浸入生长 处理中, 0 . 2m g / L N A A处理诱导苏铁不定根形成最为 有效( 图2 ) , 与其它8个处理相比, 部分差异达到显著水 平; 与基本营养液对照相比, 苏铁球的不定根形成数量、 不定根长度及不定根粗度分别提高1 0 0 . 2 3 %、 2 0 . 6 5 % 和5 . 3 9 %. 表4 浸入生长处理对不定根诱导的影响 处理 / m g ·L- 1 单株生根条数 /条 根长 / c m 根粗 / m m 0 ( C K) 4 . 3 3 ± 2 . 0 8 b 0 . 9 2 ± 0 . 2 5 a b 2 . 4 1 ± 0 . 4 2 a b 0 . 1N A A 2 . 0 0 ± 1 . 0 0 b c 0 . 8 4 ± 0 . 0 8 a b 2 . 2 5 ± 0 . 4 0 a b c 0 . 2N A A 8 . 6 7 ± 3 . 5 1 a 1 . 1 1 ± 0 . 1 7 a 2 . 5 4 ± 0 . 4 3 a 0 . 5N A A 2 . 0 0 ± 0 . 5 0 b c 0 . 6 3 ± 0 . 1 2 b 1 . 7 3 ± 0 . 2 7 d 0 . 1I A A 2 . 3 3 ± 0 . 5 7 b c 0 . 7 0 ± 0 . 1 8 b 1 . 6 2 ± 0 . 2 9 d 0 . 2I A A 4 . 3 3 ± 0 . 5 8 b 0 . 9 3 ± 0 . 1 9 a b 1 . 9 9 ± 0 . 2 1 b c d 0 . 5I A A 1 . 3 3 ± 0 . 5 7 c 0 . 9 6 ± 0 . 2 0 a b 1 . 8 6 ± 0 . 1 4 c d 0 . 1I B A 0 . 6 7 ± 0 . 1 5 c 0 . 7 0 ± 0 . 1 9 b 2 . 2 2 ± 0 . 3 4 a b c 0 . 2I B A 2 . 6 7 ± 0 . 1 5 b c 0 . 6 7 ± 0 . 0 7 b 2 . 0 6 ± 0 . 3 0 a b c d 0 . 5I B A 1 . 0 0 ± 0 . 5 0 c 0 . 9 5 ± 0 . 2 4 a b 1 . 5 8 ± 0 . 0 2 d 图1 8 0 0m g / L I A A蘸根处理 图2 0 . 2m g / L N A A浸入生长处理 1 6 ·园林花卉·植物 北方园艺2 0 1 2 ( 2 1 ) : 6 0 ~ 6 2 图3 苏铁不定根诱导产生的菌根 图4 菌根结构 3 结论与讨论 通过对 N A A、 I A A、 I B A 3种植物生长调节剂的3 种浓度及2种处理方式的对比试验可知, 8 0 0m g / L I A A 速蘸处理和0 . 2m g / L N A A 浸入生长处理能够显著提 高苏铁不定根诱导效果, 可以作为苏铁水培不定根诱导 在生产中应用. 植物生长调节剂是一种外源植物生长调节物质, N A A、 I A A、 I B A作为3种常用生长素类物质在植物组织 培养离体生根方面研究比较成熟, 应用比较广泛[ 9 ] .在 苏铁水培过程中, 引入上述植物生长调节物质促进水生 根系的诱导获得了显著成效, 而其它的植物生长调节物 质在苏铁水培根系的形成、 生长节律的调节、 株型的改 善等方面的效果还有待进一步研究.根系是植物水培 生长中一个关键性因子, 制约着该种植物水培体系的建 立.在植物水培根系诱导方面, 前人已从增加水培植物 根际氧气供给、 降低水培溶液的p H 及改善容器条件、 调 节光照、 调节水培营养液浓度等[ 1 0 - 1 5 ] 措施来促进植物水 培根诱导, 并取得了一定成效, 这些研究也为进一步完 善苏铁水培体系的建立提供了参考. 在试验研究工作中发现, 苏铁在不定根形成过程中 形成了菌根现象( 图3 、 4 ) , 菌根对于苏铁的不定根形成 和植株生长具有一定影响, 很值得进一步研究. 参考文献 [ 1 ] 田忠科. 我国水培花卉的现状及发展趋势[ J ] . 科技情报开发与经 济, 2 0 0 7 , 1 7 ( 7 ) : 1 4 4 - 1 4 5 . [ 2 ] 刘飞, 王代容, 吕长平, 等. 我国花卉水培研究及应用[ J ] . 广东农业科 学, 2 0 0 9 ( 5 ) : 6 9 - 7 1 . [ 3 ] 孙丽, 刘振威, 赵润洲, 等. N A A、 I B A处理及不同营养液配方对水培 常春藤的影响[ J ] . 西北农业学报, 2 0 0 9 , 1 8 ( 4 ) : 3 5 9 - 3 6 2 . [ 4 ] 王月英, 郭秀珠, 陈义增, 等. 生长调节物质及营养液对5种水培花 卉的影响[ J ] . 浙江林学院学报, 2 0 0 6 , 2 3 ( 2 ) : 2 3 2 - 2 3 5 . [ 5 ] 王增池, 孔德平, 梁风琴, 等. 萘乙酸浓度对金边富贵竹水培繁殖效 果的影响[ J ] . 河北农业科学, 2 0 0 7 , 1 1 ( 4 ) : 3 1 - 3 2 . [ 6 ] 翟书华, 郭丽红, 陈子牛. 不同植物激素与培养液对米兰插条水培生 根的研究[ J ] . 中国野生植物资源, 2 0 0 7 , 2 6 ( 3 ) : 5 6 - 5 7 . [ 7 ] 赵兰枝, 王少平, 赵运菊, 等. 不同生长调节剂对水培无花果繁殖与 生长的影响研究[ J ] . 广东农业科学, 2 0 0 6 ( 1 0 ) : 3 8 - 3 9 . [ 8 ] 喻敏, 胡承孝, 王运华. 低温条件下钼对冬小麦叶绿素合成前体的影 响[ J ] . 中国农业科学, 2 0 0 6 , 3 9 ( 4 ) : 7 0 2 - 7 0 8 . [ 9 ] 王小菁, 陈刚, 李明军, 等. 植物生长调节剂在植物组织培养中的应 用[ M] . 北京: 化学工业出版社, 2 0 1 0 : 9 6 - 2 0 9 . [ 1 0 ]徐志豪, 张德威, A d a m s P . 改善水培作物根际氧气供给的原理和实 践[ J ] . 浙江农业学报, 1 9 9 4 , 6 ( 1 ) : 4 4 - 4 8 . [ 1 1 ]胡庆, 昊雪松, 徐坚. 低p H 值水培及改善容器通气条件对绿巨人增 殖的影响[ J ] . 江西林业科技, 2 0 0 2 ( 2 ) : 1 5 - 1 6 . [ 1 2 ]韩鹰, 朱旭东, 耿晓东, 等. 光照对水培风信子根系生长的影响[ J ] . 扬 州大学学报( 农业与生命科学版) , 2 0 0 5 , 2 6 ( 4 ) : 7 9 - 8 2 . [ 1 3 ]刘亚丽, 李明军, 李洁, 等. 红光下菊花水培插枝的生根和某些生理 生化变化[ J ] . 植物生理学通讯, 2 0 0 3 , 3 9 ( 4 ) : 3 3 7 . [ 1 4 ]赵兰枝, 王俊霞. 鼠尾掌水培生根研究[ J ] . 山东林业科技, 2 0 0 4 ( 6 ) : 2 4 - 2 5 . [ 1 5 ]陈永华, 吴晓芙, 张冬林, 等. 不同营养液浓度与配方对水培观赏植 物的影响[ J ] . 中南林业科技大学学报, 2 0 0 7 , 2 7 ( 6 ) : 3 4 - 3 7 . E f f e c t o f P l a n t G r o w t h R e g u l a t o r s o n R o o t i n g I n d u c t i o n i n C y c a s r e v o l u t a W a t e r C u l t u r e C A I Z u - g u o , L I P e n g - h e , Z HA O L a n - z h i ( S c h o o l o f H o r t i c u l t u r e a n d L a n d s c a p e A r c h i t e c t u r e , H e n a n I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y, X i n x i a n g , H e n a n 4 5 3 0 0 3 ) A b s t r a c t : B y r o o t -d i p p i n g a n d r o o t - i m m e r s i n g m e t h o d s , t h e e f f e c t o f d i f f e r e n t c o n c e n t r a t i o n o f N A A, I A A a n d I B A r e s p e c t i v e l y o n C y c a s r e v o l u t ar o o t i n d u c t i o n w e r e c o m p a r e d a n d s t u d i e d . T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e t r e a t m e n t s o f r o o t - d i p p i n g w i t h 8 0 0m g / L I A A a n d 0 . 2m g / L N A A r o o t - i m m e r s i n g p r o m o t e d C y c a s r e v o l u t ar o o t i n d u c t i o n s i g n i f i c a n t l y , w h i c h c o u l d b e u s e d i n C y c a s r e v o l u t a w a t e r c u l t u r e i n p r a c t i c e . K e y w o r d s : C y c a s r e v o l u t a; w a t e r c u l t u r e ; p l a n t g r o w t h r e g u l a t o r 2 6