金丝皇菊脱毒苗田间性状研究.pdf
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1、特产研究DOl:10.16720/ki.tcyj.2023.119Special Wild Economic Animal and Plant Research69金丝皇菊脱毒苗田间性状研究赵艳莉1,2,3,戴妙飞1,2,3,曹琴1,2,3,李战鸿1,2,3,高萌萌1,2,3,王子成2,4(1.开封市农林科学研究院,河南开封47 50 0 4;2.开封市菊花生物学重点实验室,河南开封47 50 0 4;3.开封市菊花新品种选育工程技术研究中心,河南开封47 50 0 4;4.河南大学,河南开封47 50 0 4)摘要:为探明组织培养脱毒技术在菊花生产中的作用,以金丝皇菊为试验材料,研究脱毒苗在
2、农艺性状、抗性、产量及花朵级别等指标上的田间表现。结果表明,脱毒苗和扦插苗的病情指数分别为2 6.0 1和42.6 5;脱毒苗较扦插苗在株高、分枝数、花序数、叶长和叶宽指标上,分别增加2 0.6 3%、13.5%、2 6.6 3%、10.7 4%和13.6 5%;脱毒苗较扦插苗平均每6 6 6.7 m2鲜花产量增加52.7 1%;特级花数量、一级花数量和二级花数量分别增加44.6 8%、59.0 3%和6 3.2 8%;总花量增加58.7 5%。试验结果表明,菊花脱毒苗在抗褐斑病、生长、产量和花朵级别等方面均表现出明显优势。关键词:金丝皇菊;脱毒苗;褐斑病;农艺性状;产量品质中图分类号:S68
3、2.11Study on Field Characters of Virus-free Seedling of Chrysanthemum文献标识码:AMorifolium“Jinsihuangju文章编号:10 0 1-47 2 1(2 0 2 3)0 4-0 0 6 9-0 6ZHAO Yanli1,2.3,DAI Miaofeil,2.3,CAO Qin 1,2.3,LIZhanhongl,2.3,GAO Mengmengl,23,WANG Zicheng2,4(1.Kaifeng Academy of Agriculture and Forestry,Kaifeng 475004,Ch
4、ina;2.Kaifeng Key Laboratory of ChrysanthemumBiology,Kaifeng 475004,China;3.Kaifeng New Chrysanthemum Variety Breeding Engineering Technology ResearchCenter,Kaifeng 475004,China;4.Henan University,Kaifeng 475004,China)Abstract:In order to explore the positive effect of tissue culture technology on c
5、hrysanthemum in production,Jinsihuangju,an chrysanthe-mum cultivar,was used as experimental material.The characteristics of changes in agronomic traits brown spot resistance,agronomic traits,yield,and flower level between virus-free and cutting seedlings were summarized.The results showed that the d
6、isease index was 26.01 and42.65,respectively;These values of virus-free seedlings:plant height,number of branches,number of inflorescence,leaf length,leaf widthincreased by 20.63%,13.5%,26.63%,10.74%,and 13.65%compared with cutting seedlings;The average flower yield per 666.7 m2 of virus-free seedli
7、ngs increased by 52.71%compared with cutting seedlings;The gross flowers of virus-free seedlings increased by 58.75%,of whichthe number of extra grade,first grade and second grade flower increased by 44.68%,59.03%,and 63.28%,respectively.Our data obtainedhere indicated that the virus-free seedlings
8、of Jinsihuangju had obvious advantages in the brown spot resistance,growth vigor,yield andflower level.Key words:Jinsihuangju;virus-free seedlings;brown spot disease;agronomic traits;production and quality measurement金丝皇菊(Chrysanthemum morifoliumJinsih-uangju)是我国近些年栽植面积较大的茶用菊花品种,多以单朵精品呈现,冲泡后花色花姿漂亮、不
9、易散瓣、口感清香,并且茶汤颜色好,具有较高的艺术观赏性。金丝皇菊扦插育苗生根慢、根量少、幼苗期生长慢 1。收稿日期:2 0 2 2-10-13基金项目:开封市重点科技计划项目(ZD17004);河南省“四优四化”科技支撑行动计划项目(2 0 190 6 0 6 0 0 0)作者简介:赵艳莉(197 3-),女,河南开封人,本科,研究员,主要从事菊花育种及栽培研究工作。由于种苗多采用扦插和分根等无性繁殖方式,病菌常年积累,造成种苗质量差,农艺性状受到影响,具体表现为褐斑病严重、生长势衰弱、花朵变小、舌状花层数减少及颜色变淡,高质量花比例减少,产量逐年下降,直接影响种植效益。开封市金丝皇菊种植面积
10、每年10 070余公顷,对优质种苗的需求量达6 0 0 万株以上,如何获得生长健壮且抗病性好的菊花种苗成为呕待解决的问题。组织培养技术能迅速去除病毒和更新品种,加快菊花的繁殖速度、达到种苗复壮的作用 2 。茎尖组织培养是基于茎尖分生组织的分裂速度快于病毒的增殖速度,使茎尖培养的植株可达到很好的脱毒效果 3-10 。唐焕伟等 11 总结了食用菊花组培苗瓶外生根技术,为组培降低成本,并为投入生产提供了一种有效途径。文献研究发现,脱毒种苗对作物的农艺性状、产量和品质等方面的研究较多 12-15,但目前对组培菊花褐斑病及花朵级别的影响研究较少。因此,本研究对茶用菊金丝皇菊种苗进行组织培养与扩繁,并开展
11、脱毒苗大田栽培试验研究,以期能够将脱毒苗快速应用于生产提供理论支持。1材料和方法1.1试验地点在河南大学生命科学院实验室进行组织培养,在特产研究芽后,剪切不定芽进行继代培养。继代培养基选择MS添加MS+6-BA3.0mg/L+NAA0.5mg/L,pH6.0,琼脂粉7 g/L,蔗糖3%;将继代培养基中的大芽取出,生根培养基选择MS培养基,切除愈伤组织,接种到生根培养基中,15 2 0 d后长出5 6 条1 2 cm长的不定根。生根培养基选择MS+NAA1mg/L,pH6.0,琼脂粉7 g/L,蔗糖3%。1.3.1.3炼苗和移栽选取生长健壮的脱毒苗,打开培养瓶,在培养间放置3d,然后把培养瓶移至
12、气候室,进行适应性培养,一周后把苗从瓶中取出,去掉培养基,用水将培养基清洗干净,栽入基质中,放置在气候室炼苗2 周,待有新根长出,菊苗恢复生长,移至大田进行常规培育,见图1A至图1D。1.3.1.4扦插扩繁移至大田管理的脱毒菊苗生长逐渐健壮,待菊苗长至2 0 cm左右即可采取嫩茎扦插繁殖,为加快繁殖速度,当年利用脱毒苗进行扦插繁殖。A2023年第45卷第4期B一开封市农林科学研究院菊花试验田进行脱毒苗的炼苗、移栽、扩繁、试验种植与调查工作。菊花试验田位于开封市西南部,北纬3446,东经11415海拔51.7 m,金里黄属温带季风气候,四季分明,光照充足,雨量充沛,年平均气温14,沙质土壤,气候
13、及土壤均满足金丝皇菊最适生长条件。1.2试验材料供试品种为金丝皇菊,该品种为开封市农林科学研究院2 0 12 年春季从江西省修水县引种的分根苗,之后每年扦插、繁殖及留种。扦插苗是利用越冬母株的嫩梢扦插繁殖而来;脱毒苗是2 0 18 年在河南大学生命学院实验室获得,2 0 19 2 0 2 0 年春利用嫩梢扦插扩繁而来。1.3试验方法1.3.1脱毒苗的获得1.3.1.1无菌系的建立及初代诱导选取金丝皇菊成年植株,取饱满顶芽作为外植体,使用自来水冲洗,后用70%酒精处理1min,再用0.2%升汞溶液浸泡7 min,最后用无菌水冲洗6 次。然后将外植体切成3cm长的小段,接种到培养基上,一瓶培养基接
14、3个芽。诱导培养基选择MS+6-BA2.0mg/L+NAA1mg/L,pH6.0,琼脂粉7 g/L,蔗糖3%。接种好的外植体放在培养室中培养,培养温度2 2 2 3,每天光照12 h,光照强度2 000 1x 3 000 1x。1.3.1.2继代和生根培养328CD注:A.继代;B.炼苗;C.生根;D.移栽。Note:A.Subculture;B.Hardening;C.Rooting;D.Transplanting.Fig.1 Virus-free seedlings cultivation1.3.2试验种植采用随机区组设计,设3次重复,小区面积4.5m。种植哇宽30 0 cm,宽窄行种植,
15、窄行50cm、宽行10 0 cm,每哇种植4行,株距30 cm,每小区种植金丝皇菊2 0 株。脱毒苗和扦插苗同时移栽,所有栽培管理措施按食用菊花栽培技术规程(DB41/T877-2013)标准进行 16 。1.3.3褐斑病调查11月上旬花期,脱毒苗和扦插苗带腋芽的茎段诱导出不定每个重复调查所有植株叶片,计算每株的病情指数。参328图1脱毒种苗培育第4期考农药田间药效试验准则(二)(第95 部分):杀菌剂防治香蕉叶斑病(GB/T17980.95-2004)17 ,并根据菊花特性加以改进。病叶分级标准:0 级,叶片上无病叶;1级,叶片上病斑面积占整片叶面积5%以下;3级,叶片上病斑面积占整片叶面积
16、6%15%;5级,叶片上病斑面积占整片叶面积16%2 5%;7 级,叶片上病斑面积占整片叶面积2 6%50%;9级,叶片上病斑面积占整片叶面积51%以上。发病指标用病情指数衡量。病情指数=10 0 Z(各级病叶数各级代表值)/(调查总叶数最高级代表值)1.3.4农艺性状调查11月上旬,对脱毒苗和扦插苗每个重复的所有植株进行调查。人工测量其株高、单株分枝数、花序数、叶片长和叶宽。参照植物品种特异性、一致性和稳定性测试指南菊花(GB/T19557.19-2018)标准进行 18 。1.3.5花朵分级对试验小区的所有植株,根据开花情况在11月4日、9 日、13日、18 日和2 5日共采摘Table
17、1 Differences in brown spot resistance between virus-free and cutting seedlings of Jinsihuangju处理Treatment脱毒苗Virus-free seedlings扦插苗Cutting seedlings注:同列数据后所标字母相异表示差异显著(P0.05)。Note:Different letters in the same row means significant difference between the treatments(P 0.05).A注A.脱毒苗;B.扦插苗。Note:A.Viru
18、s-free seedlings;B.Cuttage seedlings.图2 田间感染褐斑病表现Fig.2 The behaviour of brown spot disease in the field赵艳莉,等:金丝皇菊脱毒苗田间性状研究1.4数据处理运用Excel2013软件对调查数据统计整理,运用SPSS21.0软件进行数据统计分析处理,不同小写字母表示在0.0 5水平上有显著性差异。2丝结果与分析2.1脱毒苗对褐斑病抗性的影响脱毒苗和扦插苗的田间褐斑病发病情况直观表现差别明显(图2)。褐斑病发病情况分析(表1),脱毒苗的平均病情指数为2 6.0 1,扦插苗的平均病情指数为42.65
19、,两者之间存在显著性差异,脱毒苗的叶片褐斑病病情指数显著低于扦插苗,可见脱毒苗能显著减轻金丝皇菊褐斑病的发生。表1金丝皇菊脱毒苗和扦插苗的褐斑病抗性差异重复0级RepeatLevel o189.50I34II44.50I24II1III2B715次,采摘标准为花序开放至内层有3 4层舌状花未展开时,采摘后及时测重,按小区统计各等级花朵数量和产量。花朵等级根据实际生产情况,将花朵按重量分为3级,特级花:单朵花重7.5g及以上;一级花:单朵花重5.5g(含)7.5g;二级花:单朵花重5.5g以下。1级3级Level 1Level 3135245118962383.503622223120.502.
20、2脱毒苗对主要农艺性状的影响对脱毒苗和扦插苗的株高、分枝数、花序数、叶长和叶宽等主要农艺性状进行对比分析,结果如表2 所示,金丝皇菊脱毒苗的成株期平均株高45.44cm,平均单株分枝数15.8 9个,花序数6 7.6 7 朵,叶片长10.6 2 cm,叶宽8.6 6 cm,较扦插苗的37.6 7 cm、14个、53.44朵、9.59cm和7.6 2 cm分别增加2 0.6 3%、13.5%、2 6.6 3%、10.74%和13.6 5%,其中株高、花序数和叶宽差异显著。5级Level 5211422.5017.5018.5197级Level 71314.5022.516.5011189级Lev
21、el 95.5015.5017.5011.5019.5015.50病情指数Disease index26.01 13.68a42.65 11.77b72处理Treatment脱毒苗Virus-free seedlings扦插苗Cutting seedlings注:同列数据后所标字母相异表示差异显著(P0.05)。下表同。Note:Different letters in the same row means significant difference between the treatments(P 0.05).The same as below.2.3脱毒苗和扦插苗对花朵采摘期和级别的影响
22、各采摘期各级花朵数量结果见表3,不同采摘期的花朵等级数量不同:第1次采摘扦插苗的各级花朵数量均高于脱毒苗;第2 和第3次采摘脱毒苗的各级花朵数量均高于扦插苗;第4次采摘脱毒苗的特级花朵数量低于扦插苗;第5次采摘脱毒苗的各级花朵数量均低于扦插苗或持平。结果显示,第一次采摘扦插苗成熟花朵多,说明扦插苗开花早于脱毒苗,也表明脱毒苗植株营养生长周期稍长,有利于营养物质积累。第2、3次采摘结果表明,脱毒苗开花时间相比扦插苗较Table 3 Comparison of flower level and number of virus-free and cutting seedlings at differ
23、ent harvest period处理11.25TreatmentEF脱毒苗63.3Virus-freeseedlings扦插苗Cutting seedlingsTable 4(Comparison of flower level and number of virus-free and cutting seedlings of Jinsihuangju处理Treatment脱毒苗Virus-free seedlings扦插苗Cutting seedlings2.4脱毒苗对产量的影响由表5可见,金丝皇菊脱毒苗的总产量高于扦插苗52.7 1%,第1次采摘和最后1次采摘扦插苗的产量略高于脱毒苗,
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