劉茂秋,王占偉,賀彭毅,晏華僑,余政軍

(1桃源縣農(nóng)業(yè)局 ,湖南桃源 415700;2湖南農(nóng)大金農(nóng)種業(yè)有限公司,長(zhǎng)沙 410128;3湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,長(zhǎng)沙 410128)

棉花一直是以種子進(jìn)行有性繁殖,器官無(wú)性繁殖在棉花的應(yīng)用研究上少有報(bào)道。1981年曲健木等報(bào)道了適宜條件下棉花營(yíng)養(yǎng)枝扦插可以成活,但未見有成苗報(bào)道[1]。吳振良等利用棉花主莖尖及營(yíng)養(yǎng)器官進(jìn)行繁殖實(shí)驗(yàn),但成苗率低。荊淑娥等的棉花遠(yuǎn)緣雜交扦插試驗(yàn)表明,雖然陸地棉可以成苗,但試驗(yàn)是在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行的,未見收獲籽棉[2]。

本研究利用雜交棉花植株果枝、葉枝、主莖等器官為材料,在不同時(shí)期利用不同基質(zhì)進(jìn)行棉花器官無(wú)性繁殖。其目的,一是可以避免有性繁殖中出現(xiàn)的性狀分離,為優(yōu)良性狀的利用提供良好親本;二是可加快優(yōu)異種質(zhì)資源的繁殖,快速增加種子生產(chǎn)量;三是能快速恢復(fù)生產(chǎn)。在中國(guó)南方植棉區(qū),如遇汛期缺苗嚴(yán)重,可采取扦插繁殖方法進(jìn)行補(bǔ)苗,減少棉農(nóng)的損失;四是解決雜交制種成本高,優(yōu)良品種易退化的難題,推動(dòng)棉花種苗商品化,實(shí)現(xiàn)工廠化育苗。因此棉花無(wú)性繁殖技術(shù)有著十分重要的應(yīng)用價(jià)值,對(duì)我國(guó)棉花生產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著十分重要的意義。

1 材料與方法

1.1 材料

以金農(nóng)棉2號(hào) F1植株的果枝節(jié)、葉枝節(jié)及主莖節(jié)等器官為無(wú)性繁殖材料。培養(yǎng)基質(zhì)為3種不同類型生物有機(jī)肥,分別為Ⅰ號(hào)、Ⅱ號(hào)、Ⅲ號(hào)。

1.2 方法

2010年6月 18日從湖南省桃源縣漆河鎮(zhèn)列甲橋村棉花試驗(yàn)田金農(nóng)棉2號(hào) F1種植區(qū),選取果枝、葉枝、主莖等生長(zhǎng)正常,株高約60 cm的棉花植株,分別在果枝、葉枝、主莖等節(jié)下部位取材(試材長(zhǎng)度約6～ 8 cm)。每段試材至少含 1個(gè)葉芽,剪去大葉,用不同濃度的生根藥劑處理后,分別扦插到3種營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)中。每種基質(zhì)扦插30個(gè)材料,重復(fù)兩次。育苗全過(guò)程采用黑色遮陽(yáng)網(wǎng)遮陰,常溫處理,7月8日移栽,此時(shí)一般有 2片葉。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同繁殖材料的生根情況

扦插的無(wú)性繁殖材料 7～10 d出現(xiàn)愈傷組織,然后長(zhǎng)出新根。雖然不同培養(yǎng)基質(zhì)、不同繁殖材料生根情況有一定的差異,但果枝、營(yíng)養(yǎng)枝、主莖均可產(chǎn)生根系,正常成活。

2.2 不同繁殖材料在各種基質(zhì)中的生根情況

分析不同繁殖材料在不同基質(zhì)上的成苗情況表明,3種基質(zhì)上的平均成苗率超過(guò) 85%,其中Ⅱ號(hào)基質(zhì)上的平均成苗率最高,達(dá)到94.4%(表1)。不同繁殖材料平均成苗率以葉枝最高,達(dá)到了 94.4%,且生根快。各繁殖材料的生根部位均在切口處。

2.3 不同基質(zhì)和不同棉花器官根的鮮重、干重比較

從表 2可以看出,同一基質(zhì)中不同器官根的鮮重與干重差別較大,果枝、主莖在 3種基質(zhì)中的根鮮重與干重差別較大,而葉枝在3種基質(zhì)中根的鮮重、干重差別較小,說(shuō)明葉枝對(duì)基質(zhì)適應(yīng)性較廣。

2.4 不同繁殖材料大田生長(zhǎng)發(fā)育情況

2010年7月 8日將所有無(wú)性繁殖的生根苗移栽于大田,均能成活,生長(zhǎng)成正常植株,且分枝、現(xiàn)蕾、開花提早,多數(shù)成鈴能正常吐絮。

表1 不同器官在不同基質(zhì)中扦插20d后的成苗數(shù)及成活率

表2 不同繁殖材料在不同基質(zhì)中扦插20d后根的鮮重、干重(g)

從調(diào)查結(jié)果可看出,3種扦插部位的果枝層數(shù)、株高、單株成鈴,主莖優(yōu)于葉枝節(jié)位,葉枝節(jié)位優(yōu)于果枝節(jié)位(表 3,4)。從生育期及其單鈴重來(lái)看,三者之間差別不大 (表 4,5)。

表 3 大田生長(zhǎng)發(fā)育情況(08-17調(diào)查)

表 4 最終田間生長(zhǎng)發(fā)育情況(12-11調(diào)查)

表 5 各處理生育期

3 小結(jié)與討論

通過(guò)試驗(yàn)觀察,棉花主莖節(jié)位、葉枝節(jié)位、果枝節(jié)位在不同的基質(zhì)中扦插都能生根、成苗。在成苗率、根系數(shù)量、根重方面,葉枝節(jié)位表現(xiàn)最好,主莖節(jié)位較差。

從調(diào)查結(jié)果可看出,3種扦插部位的果枝層數(shù)、株高、單株成鈴數(shù)等,主莖節(jié)位優(yōu)于葉枝節(jié)位,葉枝節(jié)位優(yōu)于果枝節(jié)位。主莖節(jié)位單株成鈴可達(dá) 54個(gè),果枝節(jié)位單株成鈴也達(dá)到了 42個(gè)。從生育期及其單鈴重來(lái)看,三者之間差別不大。

取不同繁殖材料扦插育苗,大田移栽,收獲籽棉,是一項(xiàng)開創(chuàng)性的技術(shù),前人在這方面研究很少,有關(guān)扦插時(shí)間、最適溫度、濕度、扦插后的大田栽培管理等,還有待進(jìn)一步研究。如遇低溫、多雨年份,扦插苗有效開花結(jié)鈴期短,30%～40%棉鈴不能正常吐絮,嚴(yán)重影響籽、皮棉產(chǎn)量。因此,采用地膜覆蓋等栽培管理措施,促進(jìn)早生快發(fā)是提高扦插移栽棉苗產(chǎn)量的有效方法。

[1]曲建木,石書琰,張?jiān)?等.棉花扦插繁殖技術(shù) [J].中國(guó)棉花,1985,(3):29-30.

[2]荊淑娥.棉花遠(yuǎn)緣雜交中的扦插技術(shù) [J].中國(guó)棉花,1985,(5):27-29.