葛金濤 繆美華 趙文靜 曹燕妮 劉興滿

摘要：利用不同保濕材料和不同濃度吲哚丁酸（IBA）誘導(dǎo)葡萄水培根系的生長(zhǎng)，并制作不同葡萄類型根系橫切片，觀察葡萄不同類型根系間結(jié)構(gòu)差異。結(jié)果表明，不同保濕材料對(duì)葡萄水培根系誘導(dǎo)的影響顯著，激素IBA能促進(jìn)水培根系提前萌發(fā)，但對(duì)最終生根率影響較小。葡萄水培根系發(fā)育程度較低，薄壁細(xì)胞較多且排列疏松。

關(guān)鍵詞：葡萄;水培根系;保濕材料;激素

水培盆景因觀賞價(jià)值高、病蟲害少和管理養(yǎng)護(hù)方便等諸多優(yōu)點(diǎn)已在商場(chǎng)、賓館和辦公室等諸多場(chǎng)所得到使用。葡萄作為營養(yǎng)價(jià)值十分豐富的果品，又被賦予十分吉祥的寓意，深受百姓喜愛。目前，葡萄盆景產(chǎn)業(yè)已在全國諸多地方興起，但常規(guī)的葡萄盆景在管理養(yǎng)護(hù)方面不但要保證墑情、持續(xù)修剪和防治病蟲害，無疑增加了消費(fèi)者接受難度。如果利用水培方法栽培葡萄盆景，不但能當(dāng)年成型、枝果共賞，而且可充分利用葡萄的二次果，達(dá)到一年兩熟效果，經(jīng)濟(jì)效益顯著。培養(yǎng)水培葡萄盆景首先要誘導(dǎo)葡萄水培根系，試驗(yàn)將已坐二次果的葡萄結(jié)果枝環(huán)割后，通過不同保濕材料和激素濃度處理，探索最適合葡萄水培根系誘導(dǎo)的試驗(yàn)組合。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于連云港市東辛農(nóng)場(chǎng)農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)基地的避雨栽培葡萄園，地理位置為東經(jīng)119°3164”，北緯34°5599”。處于暖溫帶和北亞熱帶過渡地帶，屬暖溫帶季風(fēng)性氣候，年平均氣溫14°C，年降水量936 mm，年均日照時(shí)數(shù)2556 h，無霜期210d。土壤類型為改良鹽堿土，肥力中等、pH值7.8。葡萄園地勢(shì)平坦，排灌良好。

1.2試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為5年生的溫克葡萄，葡萄栽培架勢(shì)為水平棚架栽培，“一字型”整枝法，株行距為6m×10m。

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1水培。試驗(yàn)于2018年9月份開始進(jìn)行，當(dāng)葡萄結(jié)果枝枝條木質(zhì)化后，選擇粗度為1cm以上枝條，通過技術(shù)處理，催生葡萄二次果，具體操作參照王莉等的方法，在穩(wěn)果后的二次果下方第2莖節(jié)處進(jìn)行環(huán)割處理，具體方法為：在選定的莖節(jié)下端環(huán)割1cm至木質(zhì)部，在環(huán)割和莖節(jié)處搭蓋3cm寬條狀保水性材料，保水性材料兩端置于儲(chǔ)水瓶水培液中，水培液為放置24h的自來水。再用不透光套袋將整個(gè)儲(chǔ)水瓶包裹，保持暗環(huán)境，其中條狀保濕材料分別選擇吸水紙、棉紗布、毛氈布和麻布4種材料，以不覆蓋保濕材料為對(duì)照，每個(gè)試驗(yàn)組設(shè)20個(gè)處理，此外，選定毛氈布為保濕材料，在水培溶液中添加濃度梯度分別為0mg/L、5mg/L、10mg/L、15mg/L和20mg/L的吲哚丁酸（IBA）溶液，每個(gè)試驗(yàn)組設(shè)20個(gè)處理。

1.3.2石蠟切片。處理30d后，選擇生長(zhǎng)旺盛的水培根系（長(zhǎng)度10cm）制作石蠟切片，并以葡萄栽培地下根系、葡萄自然生長(zhǎng)的氣生根、葡萄高空壓條土培根系制作組織切片作為對(duì)照，切片厚度10um，番紅一固綠雙重染色，加拿大樹膠封固，顯微鏡下進(jìn)行觀察比較。

1.3.3數(shù)據(jù)分析。主要統(tǒng)計(jì)不同實(shí)驗(yàn)保濕材料實(shí)驗(yàn)組和不同激素濃度試驗(yàn)組出現(xiàn)根芽所需平均天數(shù)及試驗(yàn)30d后的生根率。

2結(jié)果與分析

2.1不同保濕材料對(duì)溫克葡萄水培根系生長(zhǎng)的影響

由表1可見，不同保濕材料對(duì)溫克葡萄水培根系誘導(dǎo)率及出現(xiàn)根芽天數(shù)影響顯著，其中毛氈布的濕度最適宜溫克葡萄根系的萌發(fā)，生根率達(dá)到93.33%;其次為麻布，生根率為80%。吸水紙與對(duì)照均不能誘導(dǎo)形成水培根系，但都能形成愈傷組織，其中吸水紙或因保濕度高，葡萄莖干吸水膨脹，生成海綿狀組織后腐爛死亡。

2.2不同IBA激素濃度對(duì)溫克葡萄生根率的影響

如表2所示，激素IBA對(duì)溫克葡萄水培根系的發(fā)育具有明顯促進(jìn)作用，但對(duì)最終生根率影響較小，其中5mg/L IBA處理最適宜葡萄水培根系的誘導(dǎo)，相比對(duì)照平均提前5.67d萌發(fā)根芽，最終生根率達(dá)到95%;其次為10mg/L IBA處理，相比對(duì)照平均提前2.5d，最終生根率為85%。隨著IBA激素濃度的升高，當(dāng)超過20mg/L時(shí)，水培生根率開始下降。

2.3葡萄不同培養(yǎng)條件根系橫切顯微結(jié)構(gòu)比較

由圖1中可見，葡萄栽培地下根系的表皮層最厚并且有角質(zhì)層，各結(jié)構(gòu)層次明顯，細(xì)胞排列緊密，維管柱結(jié)構(gòu)明顯。葡萄氣生根中柱內(nèi)部分薄璧細(xì)胞消解形成空腔，初生韌皮部細(xì)胞較多且排列緊密。葡萄高空壓條土培根系結(jié)構(gòu)與葡萄栽培地下根系類似，但表皮層較薄無角質(zhì)層，且維管柱細(xì)。葡萄高空壓條水培根系薄壁細(xì)胞較多，排列疏松，并且維管柱細(xì)，木質(zhì)化程度低。

3結(jié)論與討論

在葡萄水培根系培養(yǎng)過程中，濕度的控制尤為重要，因?yàn)槠咸言诟邼穸鹊沫h(huán)境中本身便具有生長(zhǎng)氣生根的潛力，但通過保濕材料提高濕度，便可直接誘導(dǎo)水培根系的發(fā)育，但濕度過高也會(huì)抑制水培根系的發(fā)育，如本試驗(yàn)中吸水紙會(huì)導(dǎo)致莖干過度吸水腐爛死亡。因此，繼續(xù)探索不同葡萄品種適宜的濕度和保濕材料是后期研究重點(diǎn)。

不同的激素濃度對(duì)溫克葡萄水培根系生根率均有影響，合適的激素濃度能促進(jìn)水培根系發(fā)育，但對(duì)最終的生根率影響較小，說明葡萄水培根系發(fā)育主要依靠自身激素調(diào)控，外源激素的添加能提前促進(jìn)葡萄根系發(fā)育激素調(diào)控應(yīng)激機(jī)制的啟動(dòng)。

葡萄不同類型根系結(jié)構(gòu)存在較大差異，這主要是為了適應(yīng)不同的外部生長(zhǎng)環(huán)境，如葡萄栽培地下根系表皮層具有較厚角質(zhì)層便是為了避免在土壤里生長(zhǎng)受到外力造成損傷;氣生根維管柱中的空腔可能是為了儲(chǔ)存和傳導(dǎo)空氣，說明葡萄在長(zhǎng)期進(jìn)化過程中，掌握了主動(dòng)調(diào)節(jié)器官發(fā)育適應(yīng)缺氧環(huán)境的能力，這也證明了葡萄作為水培盆景的可能性。同樣是采用高空壓條技術(shù)，土培根系和水培根系的結(jié)構(gòu)也有較大差異，水培根系明顯發(fā)育程度較低，有更強(qiáng)可塑性，同時(shí)薄壁細(xì)胞較多且排列疏松，有利于水分吸收。