不同假植方法和剪叶处理对甘蔗实生苗生长的影响

不同假植方法和剪叶处理对甘蔗实生苗生长的影响摘要甘蔗实生苗的培育是甘蔗有性杂交育种关键环节之一。本研究在甘蔗实生苗假植时，利用盘植、筐植和定期剪叶等对甘蔗实生苗进行处理。结果表明，盘植处理株高、茎径、鲜重和成活率都极显著高于筐植处理；未剪叶处理平均株高和鲜重都极显著高于剪叶处理，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。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。研究结果为甘蔗实生苗假植壮苗提供参考。关键词：甘蔗实生苗假植栽培剪叶AbstractCultivationofsugarcaneseedlingisakeylinkinsugarcanecrossbreeding.Theimpactofholetrayplanting,basketplanting,andleafcuttingongrowthofsugarcaneseedlingswasconducted.Theresultsshowedthatplantheight,stalkstem,freshweightandrateofsurvivalofholetrayplantingwereallsignificantlyhigherthanthoseofbasketplanting.Plantheightandfreshweightofnoleafcuttingwerebothsignificantlygreaterthanthoseofleafcuttingwhilestalkstemofnoleafcuttingwassignificantlylowerthanthatofleafcutting.Therewasnosignificantlydifferenceonrateofsurvivalbetweennoleafcuttingandleafcutting.Survivalandgrowthofthesugarcaneseedlingswhichplantedinholetraywerebetterthanthoseofplantedinbasket.Underthecombinedtreatmentofholetrayplantingandleafcutting,thestemdiameterofsugarcaneseedlingswereincreased,whiletheplantheightandfreshweightwereinhibitedandItachievesthegoalofcultivatingstrongseedlings.Theresultswillprovideapreferenceforstrongseedlinginstageofheeling.Keyword：Sugarcane,seedling,heeling,planting,leafcutting目录1前言 前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ADDINNE.Ref.{EBD03126-8F14-4878-854A-9EA8FABDD051}[1]。实生苗培育和移栽时甘蔗常规育种的基础，为其它高级试验圃提供试验材料ADDINNE.Ref.{B70939D4-D17F-409F-9021-824872D09DA9}[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ADDINNE.Ref.{6D2ECB12-3F52-4EAF-9C5C-5687953EF3C0}[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pH7.0和pH8.5处理下的根系形态和植株生长较好。刘家勇等ADDINNE.Ref.{F5B3FD7C-EF2A-440E-9200-85673E14F801}[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ADDINNE.Ref.{B630D306-A9BF-4524-BD36-D2F6D27134EC}[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报道还未见报道。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。2材料与方法2.1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。2.2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47cm，宽35cm，高10cm，每筐假植100株。穴盘规格为长55cm，宽34cm，高5cm，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。2.3数据分析用EXCEL2010软件整理数据，用SPSS20.0软件进行统计分析。3结果与分析3.1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9.0～54.5cm，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0.2～1.3cm，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。由表3可知，不同组合间鲜重在0.81～58.53g，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84.633%±11.933%，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。表1不同组合间性状的方差分析性状变异来源平方和自由度均方F株高组合间272.3542554.47080.797NS组合内927.465813868.3150总变异9699.8200143茎径组合间0.421350.08431.134NS组合内10.17621370.0743总变异10.5975142鲜重组合间1646.11655329.22332.844NS组合内15977.5439138115.7793总变异17623.6605143成活率组合间9.22951.8460.013NS组合内19699.708138142.752总变异19708.938143注：NS表示差异不显著。表2杂交组合的株高和茎径表现处理株高(cm)茎径(cm)均值±标准差变异幅度变异系数(%)均值±标准差变异幅度变异系数(%)f121.538±6.775Aa12.5～35.531.460.571±0.273Aba0.2～1.247.81f224.479±11.728Aa9.0～54.547.910.592±0.269ABa0.2～1.045.44f323.750±8.101Aa12.5～44.034.110.596±0.316ABa0.3～1.353.02f425.083±8.035Aa13.0～41.532.030.704±0.270Aa0.3～1.238.35f525.958±7.547Aa14.5～43.029.070.596±0.237ABa0.2～1.239.77f623.792±6.269Aa13.0～38.526.350.521±0.265Ba0.2～1.250.86平均24.100±8.076-9.0～54.5733.490.596±0.272-0.2～1.345.88注：大写字母表示差异极显著，小写字母表示差异显著。表3杂交组合的株高和成活率表现处理鲜重(g)成活率(%)均值±标准差变异幅度变异系数(%)均值±标准差变异幅度变异系数(%)f17.957±6.704BCab1.35-24.9184.2584.458±11.595Aa64-10013.73f212.6±12.783Abab0.81-58.53101.4584.833±11.638Aa64-10013.68f315.239±13.018Aa4.50-51.3385.4384.542±11.202Aa66-9913.25f414.024±13.899Aba0.98-45.8799.1184.417±12.663Aa60-9915.05f55.598±4.198Cb1.06-17.9374.9985.125±11.528Aa66-10013.51f610.304±10.299ABCab1.37-39.8699.9584.500±12.95864-10015.38平均10.954±10.1510.81-58.5390.8684.633±11.93360-10014.10注：大写字母表示差异极显著，小写字母表示差异显著。3.2不同栽培措施对甘蔗实生苗表型性状的影响由表4和表5可知，实生苗在假植到塑料筐和穴盘2种处理下，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。表4不同假植栽培措施下实生苗性状的方差分析性状变异来源平方和自由度均方F株高处理间2862.25012862.25059.442**处理内6837.57014248.152总变异9699.820143茎径处理间3.96313.96384.214**处理内6.6351410.047总变异10.597142鲜重处理间6138.20016138.20075.889**处理内11485.46014280.884总变异17623.660143成活率处理间13475.340113475.340306.965**处理内6233.59714243.899总变异19708.937143注：**表示差异极显著。表5不同假植栽培措施下实生苗表型性状表现假植措施株高(cm)茎径(cm)鲜重(g)成活率(%)平均值±标准差变异系数(%)平均值±标准差变异系数(%)平均值±标准差变异系数(%)平均值±标准差变异系数(%)盘植28.558±8.395**25.870.761±0.242**31.817.482±12.168**69.6094.319±6.175**6.55筐植19.642±5.08225.870.428±0.18843.934.425±3.70483.7174.972±7.0749.40注：**表示差异极显著。3.3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±9.499cm，极显著高于定期剪叶处理（20.985±5.168cm），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±0.306cm，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，显著高于剪叶处理条件下，未剪叶处理鲜重变异系数也高于定期剪叶处理条件下。定期剪叶处理时，平均成活率为82.792%±10.604%，略低于未剪叶处理平均成活率（82.792%±10.604%），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6定期剪叶处理下实生苗性状的方差分析性状变异来源平方和自由度均方F株高处理间1397.51411397.51423.903**处理内8302.30614258.467总变异9699.820143茎径处理间1.00811.00814.817**处理内9.5901410.068总变异10.597142鲜重处理间1815.32811815.32816.306**处理内15808.332142111.326总变异17623.660143成活率处理间495.0621495.0623.659NS处理内19213.875142135.309总变异19708.938143注：NS表示差异不显著，**表示差异极显著。表7定期剪叶处理下实生苗表型性状表现剪叶措施株高(cm)茎径(cm)鲜重(g)成活率(%)平均值±标准差变异系数（%）平均值±标准差变异系数（%）平均值±标准差变异系数（%）平均值±标准差变异系数（%）未剪叶27.215±9.499**34.90.511±0.20540.1214.504±13.482**92.9586.500±12.577NS14.54定期剪叶20.985±5.16824.630.679±0.306**45.077.403±6.39486.3782.792±10.60412.81注：NS表示差异不显著，**表示差异极显著。3.4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±7.063cm，变异系数为20.43%，与其它三个处理差异极显著；其次是T3，平均为22.539±4.307cm，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±5.537cm。处理T3平均茎径最大，为0.942±0.168cm，与其它三个处理差异极显著；其次是T4，平均为0.581±0.153cm，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±12.888g，与其它三个处理差异极显著；其次是T3，平均鲜重为11.012±6.937g，与T2和T1差异极显著；T2鲜重最小，为5.056±4.359g，与T1差异不显著。T3平均成活率最大，为91.694%±4.534%，与其它三个处理差异极显著；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，其中处理3茎径和成活率最大，苗生长旺盛，处理4株高和鲜重都最大，处理3和处理4实生苗生长都好于处理1和处理2。表8不同处理下甘蔗实生苗性状的方差分析处理变异来源平方和自由度均方F株高处理间5474.28631824.76260.458**处理内4225.53414030.182总变异9699.820143茎径处理间6.32032.10768.447**处理内4.2781390.031总变异10.597142鲜重处理间9180.97933060.32650.748**处理内8442.68114060.305总变异17623.660143成活率处理间14055.96534685.322116.035**处理内5652.97214040.378总变异19708.937143注：**表示差异极显著。表9不同处理下甘蔗实生苗株高和茎径表现处理株高(cm)茎径(cm)平均值±标准差变幅变异系数(%)平均值±标准差变幅变异系数(%)T119.853±4.652Bc10.5-27.523.430.417±0.142Cc0.2-0.834.05T219.431±5.537Bc9.0-35.528.50.440±0.228Cc0.2-1.251.82T322.539±4.307Bb12.5-3319.110.942±0.168Aa0.7-1.317.83T434.578±7.063Aa20.5-54.520.430.581±0.153Bb0.3-1.026.33平均24.100±8.2369.0-54.534.170.596±0.2730.2-1.345.81表10不同处理下甘蔗实生苗鲜重和成活率表现处理鲜重(g)成活率(%)平均值±标准差变幅变异系数(%)平均值±标准差变幅变异系数(%)T15.056±4.359Cc1.06-19.7686.2173.889±6.671Cc64-899.03T23.794±2.829Cc0.81-11.7174.5776.056±7.337Cc64-929.65T311.012±6.937Bb4.50-36.0562.9996.944±6.529Aa60-1006.73T423.953±12.888Aa4.55-58.5353.8191.694±4.534Bb81-994.94平均10.953±11.1010.81-58.53101.3584.646±11.7460-10013.874结论与讨论甘蔗为遗传背景十分复杂异源多倍体，其主要性状是受微效多基因控制的数量性状，受环境因素的高度影响，尤其是开花习性受环境条件的高度制约ADDINNE.Ref.{D8737C09-F60B-414B-BD6F-22D555459271}[5-13]。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ADDINNE.Ref.{85F8050C-BCE8-41AC-BCDF-39C103189086}[14]。前人研究ADDINNE.Ref.{DDDDF7D2-413D-4C95-B0E6-AAADE3B67809}[2,3,15]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。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ADDINNE.Ref.{CF7FF203-C442-4018-BFFC-9E78C2EF2D6A}[16,17]。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。参考文献[1]李奇伟，陈子云，梁洪.现代甘蔗品种改良技术[M].广州:华南理工大学出版社,2003.[2]刘家勇，陈学宽，吴才文，等.甘蔗实生苗育苗和移栽的两点尝试[J].甘蔗.