赤霉素诱导川魁芋1号开花研究

摘 要:利用不同浓度赤霉素溶液,采用浸种喷施注入3种处理方法,用以研究诱导川魁芋1号开花情况。

结果表明,赤霉素处理浓度在0.2~1.0 g/L时,都可以促进植株分蘖诱导植株开花,其中喷施0.2~0.5 g/L的赤霉素对本材料花诱导效果良好,最适浓度为0.2 g/L,开花诱导率达60%,诱导花穗正常。

毕业论文网   关键词:芋;赤霉素;花诱导   中图分类号:S632.3 文献标识码:A 文章编号:1001—3547(2017)18—0105—03   芋[Colocasia esculenta (L.) Schott.]是天南星科芋属多年生草本植物,以无性繁殖为主。

我国芋栽培品种多为传统地方品种,无性繁殖新品种选育难以从根本上取得突破性的进展,不能满足现代农业高产优质抗病的发展需求,杂交育种是目前最有效的新品种选育方法之一。

芋有二倍体、三倍体及其他倍性[1],魁芋类为二倍体(2n=2x=28)。

魁子兼用芋类、多子芋类及多头芋类均为三倍体(2n=3x=42)[2,3]。

二倍体可产生正常配子,进行正常的有性繁殖,目前国外已有关于二倍体芋的抗病和品质杂交育种的报道 [4~6]。

由于芋在自然条件下开花品种不多,从而限制了芋的有性杂交育种,因此诱导芋头开花是进行杂交育种的先决条件[7~9]。

开花不仅受气候环境影响,还受品种类型及植株营养生长水平影响[9],人工诱导开花,多采用赤霉素和短日照处理[9~11]。

试验以四川省农业科学院园艺研究所选育新品种二倍体魁芋川魁芋1号为材料,全面调查赤霉素(GA3)诱导开花的适宜处理方式、药剂浓度及对植物形态的影响等,旨在为芋杂交育种技术的应用提供理论依据。

1 材料与方法   1.1 试验材料   供试材料川魁芋1号,为四川省农业科?W院园艺研究所选育的芋新品种。

1.2 试验方法   ①赤霉素处理方法 2013年3月27日,根据试验设8个处理,每处理10株,播种于四川省农业科学院园艺研究所新都试验基地。

a.浸种

种植前用0.5、1.0 g/L的赤霉素GA3水溶液浸泡萌动的种芋2 h(编号1、2),随即播种。

b.喷施

试验材料生长到3~5片叶子时,用 0.2、0.5、0.8 g/L赤霉素 GA3 水溶液全株喷施2次(编号3、4、5),均匀喷施叶片的两面以及叶柄,每株用量35~50 mL。

2次喷施,间隔时间1个月。

c.注入

试验材料生长到3~5片叶时,用0.25、0.5 g/L的赤霉素GA3水溶液自叶鞘注入植株基部(编号6、7),每 5 d 1次,每次每株1~2 mL,共5次。

d.对照。

以自然生长未作处理的一组为对照(编号8)。

②调查方法 参照《芋种质资源描述规范和数据标准》[12],生长期间调查株高、分蘖等性状,开花期调查开花高度、开花率、佛焰苞、花穗等性状。

③数据分析 对调查数据用SPSS进行分析。

2 结果与分析   2.1 赤霉素处理对芋的植物学性状的影响   从表1可以看出,用0.5、1.0 g/L赤霉素浸种川魁芋1号萌芽种芋对植株株高、叶长、叶宽有明显的抑制作用,与对照相比达到了极显著差异。

喷施注入方法对植株株高、叶长和叶宽的影响较小,喷施处理3、4、5植株株高比对照高,注入处理6、7植株株高比对照低,差异未达到显著水平。

但各个处理后芋的叶长宽比差异小,叶片正常。

在本试验中,不同的赤霉素处理都能促进芋分蘖数的增加,对芋分蘖的促进作用十分明显,其中处理1、2、3、4、5与对照相比差异极显著。

用0.5 g/L赤霉素溶液分别进行浸种喷施注入3种方式处理芋材料,浸种处理喷施注入对株高、叶长和叶宽的抑制作用大,分蘖数也最多。

试验中,注入法对株高、叶长、叶宽和分蘖影响最小。

2.2 赤霉素诱导开花状况调查   在本试验年份中,对照材料没有开花

表2表明,对本试验材料,赤霉素不同处理都能诱导开花,但开花率差异较大。

浸种喷施诱导开花率都较高,达30%~60%,其中,喷施高于浸种喷施0.2~   0.8 g/L浓度赤霉素开花率达50%~60%,其中   0.2 g/L喷施处理3)开花诱导率最高,达60%。

赤霉素浸种萌芽种芋最早开花,比喷施注入处理开花时间早1个月左右,喷施注入开花时间相近。

在本试验设计中,赤霉素浸种开花高度较喷施注入矮,花器附属器长度、雄花穗长度比喷施注入短,花穗也较小,但附属器长度与雄花穗长度比值差异小,3种方式诱导花穗均为正常花穗

喷施处理3、4及注入处理7的单个叶轴花穗数增多,使植株实际有效开花数变大。

用0.5 g/L赤霉素溶液分别进行浸种喷施注入3种方式处理材料,喷施诱导植株开花率最高,有效花穗最多。

3 讨论   赤霉素对芋开花有明显的促进和诱导作用,在本试验中,用0.5 g/L赤霉素溶液分别进行浸种喷施注入处理,对植株株高、叶宽、叶长、分蘖数影响不同,其中浸种影响最大。

前人研   究[6,9,10]认为赤霉素处理可能引起芋匍匐根增加,使叶柄变狭长,芋分蘖增加,本试验材料有部分处理出现了少量匍匐茎,未观察到叶柄的显著变化,同期成熟叶明显变小,叶尖变尖,但成熟叶长宽比值差异小。

赤霉素处理后对植株的影响是一个持续过程,在进行赤霉素诱花处理中,如果赤霉素浓度过大,容易诱导出畸形花,浓度过小,花诱导量不够[6]。

在本试验中,赤霉素处理浓度在0.2~1.0 g/L都能诱导植株开花诱导开花都是正常花穗,但开花时间差别很大,开花时间和处理方式关系较大,同一处理方式,药剂浓度影响较小。

浸种喷施处理诱导开花率均较高,可达30%~60%,喷施高于浸种,在本试验浓度中,喷施赤霉素开花诱导率达50%~60%,其中0.2 g/L诱导率最高,达到60%,且实际的单株花穗数、雌花穗长以0.2~0.5 g/L的最多,株高也较大,综上,喷施0.2~0.5 g/L的赤霉素对本材料花诱导效果良好,其中,最适浓度为0.2 g/L。

参考文献   [1] 曹利民,龙春林.中国芋属植物染色体数目及 5 个种的核型报道[J].云南植物研究,2004,26(3):310—316.   [2] 张谷曼,杨振华.中国芋的染色体数目研究[J].园艺学报,1984,11(3):187—190.   [3] 黄新芳,柯卫东,刘义满,等.芋种质资源染色体倍性鉴定[J].中国蔬菜,2012(16):42—46.   [4] Champagne A L. Legendre V L. Biofortification of taro (Colocasia esculenta) through breeding for increased contents in carotenoids and anthocyanins [J]. Euphytica, 2013, 194: 125—136.   [5] Iramu E, Wagih M E, Singh D. Genetic hybridization among genotypes of taro (Colocasia esculanta) and recurrent selection for leaf blight resistance[J]. Indian Journal of Science and Technology, 2009, 3: 96—101.   [6] Jill E W. Taro breeding [M]. Western Samoa: IRETA Publications USP Alafua Campus P.O. Private Bag Apia,1990.   [7] ?O亚林,柯卫东,黄新芳.国外芋杂交技术研究进展[J].长江蔬菜,2009(16):14—16.   [8] 黄新芳,柯卫东,孙亚林,等.芋种质资源开花结实状况调查[J].植物遗传资源学报,2011,12(5):811—815,819.   [9] Katsura N, Takayanagi K, Sato T. Gibberellic acid induced flowering in cultivars of Japanese taro [J]. J Japan Soc Hort Sci, 1986, 55(1): 69—74.   [10] 陆绍椿,李储学.诱导芋头开花的初步研究[J].莱阳农学院学报,1988,5(3):66—69.   [11] 孙亚林,柯卫东,黄新芳,等.赤霉素诱导槟榔芋开花试验[J].长江蔬菜,2010(14):68—69.   [12] 黄新芳,柯卫东.芋种质资源描述规范和数据标准[M].北京:中国农业出版社,2006:12.   Study on Gibberellin Induced Flowering in Cultivars of Taro Chuankuiyu No.1   LIU Duchen1,2, CAI Peng1,2, YANG Hong1,2, LIANG Genyun1,2, LIU Xiaojun1,2,   FANG Chao1,2, LI Yuejian1,2   ( 1.Horticultural Institute, Sichuan Academy of Agricultural Sciences/Vegetable Germplasm and Variety Innovation Key Laboratory of Sichuan Province, Chengdu 610066; 2.Key Laboratory of Horticultural Crop Biology and Germplasm Creation in Southwest China by Ministry of Agriculture)   Abstract: Under different concentrations of gibberellin solution, 3 treatments by soaking of seeds, spraying and injection were used to study the induction of flowering conditions in Sichuan. The results showed that, the concentration of   0.2—1.0 g/L gibberellin could promote plant tillering and induce flowering, and spraying gibberellin with the concentration of 0.2—0.5 g/L had better effect on inducing flowering for this material. In addition, the best gibberellin concentration was 0.2 g/L, and the induced inflorescence was normal with the flowering inducing rate of 60%.   Key words: Taro; Gibberellin; Flowering induction。

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