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经济作物

植物生长调节剂对抗逆菊扦插苗生长的影响

  • 张阁 1, 2 ,
  • 白洁洁 3 ,
  • 陈薇宇 1
展开
  • 1. 宁夏葡萄酒与防沙治沙职业技术学院,宁夏 银川 750000
  • 2. 银川爱必达园艺有限公司,宁夏 银川 750000
  • 3. 宁夏银川市永宁县农业综合执法大队,宁夏 银川 750000
陈薇宇(1992—),女,内蒙古阿拉善盟人,博士,助理讲师,从事自然地理生态修复研究。

张 阁(1992—),女,宁夏石嘴山人,硕士,园艺师,从事园艺花卉研究。

Copy editor: 吴思文

收稿日期: 2024-10-28

  网络出版日期: 2025-04-28

基金资助

宁夏回族自治区教育厅高等学校科学研究项目(NGY2020188)

宁夏自然科学基金项目(2023AAC03886)

Effects of plant growth regulators on the growth of cuttings of adversity-resistant Chrysanthemum

  • ZHANG Ge 1, 2 ,
  • BAI Jiejie 3 ,
  • CHEN Weiyu 1
Expand
  • 1. Ningxia Technical College of Wine and Desertification Prevention, Yinchuan 750000, China
  • 2. Yinchuan Aibida Horticulture Co. , Ltd. , Yinchuan 750000, China
  • 3. Yinchuan Yongning County Agricultural Comprehensive Law Enforcement Brigade, Yinchuan 750000, China

Received date: 2024-10-28

  Online published: 2025-04-28

摘要

为探究植物生长调节剂对抗逆菊扦插苗生长的影响,本研究使用植物生长调节剂处理黄花、粉花的抗逆菊扦插苗,以清水处理黄花抗逆菊为对照(CK),测定其冠幅、株高等地上生长指标,根长、根幅等地下生长指标,地上生物量及地下生物量,并进行主成分分析和结构方程模型分析。结果表明,在一定浓度范围内的植物生长调节剂对该植物的生长发育具有一定的促进作用,与黄花抗逆菊相比,粉花抗逆菊对植物生长调节剂表现出更高的敏感性。植物生长调节剂处理后的粉花抗逆菊叶数、根幅较黄花抗逆菊分别增加16.3%、23.2%;黄花抗逆菊地上生物量、地下生物量较CK分别增加1.3倍和1.4倍。粉花抗逆菊的地上部分、黄花抗逆菊的地下部分对植物生长调节剂的响应较为明显。主成分分析表明,抗逆菊的地上部分生物量对植物生长调节剂的响应较为明显。结构方程模型显示,抗逆菊的地上生物量主要受冠幅和叶数的直接影响,而地下生物量主要受根长的直接影响。

本文引用格式

张阁 , 白洁洁 , 陈薇宇 . 植物生长调节剂对抗逆菊扦插苗生长的影响[J]. 安徽农学通报, 2025 , 31(8) : 37 -40 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.08.010

Abstract

To investigate the effects of plant growth regulators on the growth of cuttings of adversity-resistant Chrysanthemum,plant growth regulators were used to treat the cuttings of yellow-flowered and pink-flowered chrysanthemums with resistant conditions, and the yellow-flowered and adversity-resistant Chrysanthemum treated with clear water were used as the control (CK), the crown width, plant height above ground growth indicators, root length, root width and other underground growth indicators, above ground biomass and underground biomass were measured, principal component analysis and structural equation model analysis were conducted. The results showed that plant growth regulators can promote the growth and development of the plant. Compared with yellow flowers, pink flowers showed higher sensitivity to plant growth regulators. After treatment with plant growth regulator, the leaf number and root width of pink flower were increased by 16.3% and 23.2%, respectively, compared with yellow flower. Compared with CK, the aboveground biomass and underground biomass increased 1.3 times and 1.4 times, respectively. The response of aboveground part of pink flower and underground part of yellow flower were obvious to plant growth regulators. Principal component analysis showed that the aboveground biomass of adversity-resistant Chrysanthemum had obvious response to plant growth regulators. The structural equation model showed that the aboveground biomass was directly affected by crown width and leaf number, while the underground biomass of adversity-resistant Chrysanthemum was directly affected by root length.

抗逆菊属菊科(Asteraceae)菊属(Chrysanthemum),是通过杂交育种培育出的菊花品种[1]。其具有抗寒、抗旱、耐盐碱、耐瘠薄和抗倒伏等特性,在气候条件相对干旱的西北地区应用较为广泛。抗逆菊的应用不仅增加了当地园林景观的多样性和美观度,也为菊花研究提供了新的视角[2-3]。扦插繁殖是菊花生产上一种常用的繁殖方式,具有操作简单、成活率高且繁殖速度快等优点[4]。适宜的植物生长调节剂能够促进扦插苗生根,从而增加苗木的成活率,这对抗逆菊等经济作物的繁殖具有重要作用[5]。目前,关于菊花的研究多聚焦品种培育[6]、栽培技术[7]等,对其扦插繁殖相关研究有待进一步深入。植物生长调节剂在菊花的扦插繁殖中发挥重要作用,合理施用植物生长调节剂,可以减少花卉生产中化肥农药的施用量,有利于实现抗逆菊的绿色生长[8]。本研究使用植物生长调节剂处理不同花色的抗逆菊扦插苗,测定其冠幅、株高等地上生长指标,根长、根幅等地下生长指标,以及地上生物量和地下生物量,并进行主成分分析和结构方程模型分析,探究植物生长调节剂对抗逆菊扦插苗生长的影响,为抗逆菊扦插与育种提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地基本情况

试验地设在宁夏三沙源南部地区,该地属温带大陆性气候,年平均气温8.7 ℃,夏季(抗逆菊繁殖最适季节)各月平均气温均在20 ℃以上,平均无霜期167 d,年降水量在200~300 mm,土壤为砂壤土。

1.2 试验设计

试验用抗逆菊插穗于2024年4月采集于宁苗生态校企合作基地。选择生长健壮且无病虫害的黄花、粉花抗逆菊母株,摘取长约5 cm的顶芽,将插穗下端放入装有水的桶中,以保持湿润,带回温棚进行处理。
植物生长调节剂选用含有90%萘乙酸的生根粉,取0.5 mg生根粉,加入少量酒精搅拌至糊状,再加入1 000 mL蒸馏水,制成质量浓度为500 mg/L的调节剂。选用花卉生产专用土壤基质(含营养土、椰糠和蛭石等),将其装入2 cm×2 cm的72孔穴盘中,浇透水备用。将黄花及粉花抗逆菊插穗在供试药剂中蘸根处理30 s,然后插入土壤基质,以清水处理黄花抗逆菊为对照组(CK)。各处理组设置300株抗逆菊插穗的生物学重复。培养期间按要求进行灌溉和养护。

1.3 测定指标

每天分别随机选取两色抗逆菊30株进行生根观察,以长出1 mm幼根记为生根,记录最早生根时间。30 d后进行炼苗,炼苗2 d后移植到露地栽培,20 d后分别取100株抗逆菊测定冠幅、株高等地上生长指标,根长、根幅等地下生长指标,以及地上生物量和地下生物量。

1.4 数据处理

使用Excel 2019软件进行数据整理,使用SPSS 24.0软件进行数据分析,用Duncan’s多重比较法检验数据差异性,采用Origin 2021软件进行数据可视化分析,通过R 4.2.1软件进行主成分(PCA)分析,通过SPSS Amos 28.0软件构建结构方程模型(SEM)。

2 结果与分析

2.1 对抗逆菊地上部分生长指标的影响

图1所示,与CK相比,植物生长调节剂处理后的粉花抗逆菊冠幅、株高和叶片数分别增加了40.1%、18.1%和13.0%,差异具有统计学意义(P<0.05);植物生长调节剂处理后的黄花抗逆菊冠幅、叶数与CK差异无统计学意义(P>0.05),株高与CK差异具有统计学意义(P<0.05);植物生长调节剂处理的黄花抗逆菊地上部分生长指标较粉花抗逆菊低,其中,二者冠幅与株高差异无统计学意义(P>0.05),而处理后的粉花抗逆菊叶数较黄花抗逆菊增加了16.3%,差异具有统计学意义(P<0.05)。综上,植物生长调节剂对抗逆菊地上部分的生长具有一定的促进作用,相较于黄花抗逆菊,粉花抗逆菊的地上部分生长指标对植物生长调节剂表现出更高的敏感性。
图1 植物生长调节剂处理的抗逆菊地上部分生长指标

不同小写字母表示处理间差异在0.05水平具有统计学意义。

2.2 对抗逆菊地下部分生长指标的影响

图2所示,植物生长调节剂对地下部分生长指标的影响较为明显。处理后的黄花抗逆菊根长、根数较CK分别增加63.2%、35.8%,差异具有统计学意义(P<0.05);处理后的黄花抗逆菊根长较粉花抗逆菊增长38.8%,根数较粉花抗逆菊下降2.5%,差异无统计学意义(P>0.05)。处理后的黄花、粉花抗逆菊根幅与CK差异均无统计学意义(P>0.05)。粉花抗逆菊的根幅较黄花抗逆菊增长23.2%,差异无统计学意义(P>0.05)。表明植物生长调节剂对黄花抗逆菊根的纵向生长的促进作用较明显,对粉花抗逆菊根幅扩展具有一定的促进作用。
图2 植物生长调节剂处理的抗逆菊地下部分生长指标

2.3 对抗逆菊生物量的影响

图3所示,处理后的黄花抗逆菊地上、地下生物量较CK分别增加30.8%和39.2%,差异无统计学意义(P>0.05)。处理后的粉花抗逆菊的地上生物量较黄花抗逆菊增加25.8%,差异无统计学意义(P>0.05);地下生物量则较黄花抗逆菊降低33.3%,差异具有统计学意义(P<0.05)。综合来看,处理后的粉花、黄花抗逆菊地上生物量的增长幅度较地下生物量大,其中,处理后的粉花抗逆菊地上生物量是地下生物量的3.1倍,而处理后的黄花抗逆菊地上生物量是地下生物量的1.6倍。综上,试验浓度下植物生长调节剂对粉花、黄花抗逆菊生物量的增加具有一定的促进作用。
图3 植物生长调节剂处理的抗逆菊地上与地下生物量

2.4 生长指标对植物生长调节剂的响应

为探究植物生长调节剂处理的抗逆菊各生长指标对其的响应程度,进行了PCA分析。如图4所示,在第1主成分中抗逆菊的冠幅、地上生物量、根幅和根长占比较大,总体贡献率为55.7%;在第2主成分中抗逆菊的地下生物量、株高占比较大,总体贡献率为21.9%。由此可见,抗逆菊的地上与地下生长指标均对植物生长调节剂具有不同程度的响应,抗逆菊的地上生物量对植物生长调节剂的响应较强。
图4 植物生长调节剂处理的抗逆菊各生长指标PCA分析

2.5 生长指标与植物生物量的关系

生物量是判断植物生长速度和健康状况的重要指标之一[9]。植物生长调节剂处理的抗逆菊生物量较CK高,因此探究抗逆菊各生长指标对其生物量的影响具有重要意义。通过植物地上、地下生物量与植物生长指标的结构方程模型(χ 2=11.8,df=13.0,P=0.54,CFI=1.00,RMSE=0)可知,影响地下生物量的指标主要有根长、根幅及叶数,其中根长的增长对抗逆菊地下生物量具有正向影响(P<0.001,γ=0.55),根幅的扩大对根长具有负向影响(P<0.001,γ=-0.29),从而对地下生物量产生负向影响,叶数的增加对地下生物量的增加具有负向影响(P<0.001,γ=-0.89);影响地上生物量的指标有冠幅、株高和叶数,其中冠幅和叶数的增加对地上生物量均具有直接的正向影响(P<0.05,γ=0.20;P<0.001,γ=0.47),株高的增长对冠幅具有直接的正向影响(P<0.05,γ=0.25),对地上生物量具有间接的正向影响。
图5 抗逆菊生物量与生长指标的SEM模型

3 结论与讨论

植物生长调节剂在菊花扦插繁殖中应用广泛,能够促进菊花的生长发育、提升菊花对水分和养分的吸收,从而提高其产量和品质[10-12]。抗逆花卉品种的培育与繁殖对增加干旱区植物多样性及生态稳定具有重要意义[13]。本研究探究了该调节剂在试验浓度下对新优品种抗逆菊扦插苗生长的影响,结果表明,植物生长调节剂对抗逆菊的生长发育具有一定的促进作用,不同花色的抗逆菊对植物生长调节剂的响应程度存在差异[14],可能与其生理特性和遗传背景相关[15],本研究结果与石蒜属植物[16]的研究结果基本一致。与其他生长指标相比,抗逆菊的株高、根长和根数对植物生长调节剂表现出更高的敏感性。说明该植物不同部位对植物生长调节剂的响应程度不同,其可能在改善植物整体生长态势方面发挥重要作用[17]
综上,本试验浓度条件下植物生长调节剂对抗逆菊的生长具有明显的促进效果,不同花色抗逆菊对植物生长调节剂的响应程度存在差异,本文为抗逆菊扦插与育种提供参考。
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