静电场在红叶石楠快繁生根上的应用初探

                           赵根 林国华 林伟洋 丁兴东 郑春鸣

                               丽水市农科所快繁中心 浙江 丽水 323000

摘要：在植物快繁智能控制计算机控制的环境下，运用植物高压静电发生器对红叶石楠的繁殖过程中进行1小时的电场处理，可加快根源基的形成、提高生根率、增加新根的数量及长度。在几种电场处理中以10万伏处理为最佳，提高生根率11.8个百分点，提早22天生根，根数增加4.9根。

关键词：高压静电；红叶石楠；快繁；生根

人类和各种生物赖以生存的地球表面是一个十分丰富和复杂的物理环境，其存在着一个天然的电场，这个天然电场是由电势高达360kv的电离层和电势为零的地球产生的．地球表面附近，电场强度约为130v／m^[1]．大气电场和大气电流对植物的生长如同阳光、空气、水一样是十分重要的．近年来，国内外研究工作者在研究电场对植物的作用和影响做了大量的工作，对食用菌、蔬菜、花卉、种子等的促长上做了大量的研究，尤其是在提高种子活力、种子萌发过程中的生理变化、幼苗生长和发育、产量与质量等方面报导较多^[1][2]，但是高压静电场在促进植物无性繁殖生根还未见报导，我们用一定的处理时间，对红叶石楠处理不同电场强度，测定红叶石楠的生根时间、生根率、根量、根长的变化，探求红叶石楠对不同电场强度的响应，研究掌握离体材料对外界电场强度和作用时间的关系，对推广应用电生物效应以及机理解释具有重要意义。

1 实验材料与方法

1.1实验材料

    母本为2004年7月快繁移栽成活的红叶石楠，取材时间为2005年的11月1日，从生长健壮的母本上进行取材，繁殖材料为一叶一芽，下切口在叶下0.2厘米左右的地方进行斜剪，上切口进行平剪。

1.2实验环境

    实验地点是在丽水农科所快繁实验基地，基地为240平方米的标准钢架塑料大棚，苗床宽为1.2米，长14.5米，苗床先铺鹅卵石后铺15厘米厚的珍珠岩，温、光、气、热用丽水农科所快繁中心和国防科大共同开发的植物快繁智能控制计算机进行智能控制。

1.3实验仪器

   丽水市农科所快繁中心和国防科大研制的植物高压静电发生器

1.4实验设计

   把制作好的红叶石楠用200PPM的快繁宝处理4小时后繁殖到快繁苗床，在快繁苗床高80厘米处架特制的高压电场网，每天早上8—9点进行1小时处理，到移栽时才停止使用电场，设5个处理1):3万伏处理 2):7万伏处理 3):10万伏处理  4):12万伏处理 5):无电场处理，4次重复。

1.5观测方法

   在繁殖材料繁到快繁苗床后开启智能计算机，第二天开始电场处理，当繁殖材料形成愈伤组织形成后每3天观察1次，记载生根的时间均以50%生根为准，2个月后（1月9号）进行移栽统计其生根率、新根的长度、根的数量。

2 结果与分析

2.1新根抽发的数量显著增加

   由表1可见，3万伏、7万伏、10万伏、12万伏的电场处理时其新根的数量分别为8.1根、10.7根、12.1根、9.5根，无电场处理的对照为7.2根。经过电场处理后其新根的抽发数量与对照间的差异显著，7万伏、10万伏、12万伏的电场处理表现为极显著，而10万伏的电场处理于各处理间的差异为显著。

2.2生根速度显著加快

   由表1可见，3万伏、7万伏、10万伏、12万伏的电场处理后其生根时间都缩短，50%生根时其生根时间分别为48天、41天、32天、42天，对照为54天，以10万伏的电场处理为最佳比对照的提前22天。7万伏与12万伏电场处理差异不显著，除3万伏的电场处理与对照为显著外，其余表现都为极显著。

2.3生根率显著提高

   采用电场处理后其生根率都显著提高，7万和12万不显著外，其于各电场处理差异极显著，10万的电场处理生根率达到96.8%，其对照生根率只有85%，其比对照高出11.8个百分点，与各个电场处理对照差异极显著。

表1  4种不同电场强度处理对生根的影响                                                 

电场处理         生根时间          生根率         新根数量         新根长度

                   (d）            (%)              (根)              (cm)                   

3万                48Ab           88.5Ab          8.1Ab             4.0Bb

7万                41Bb           91.4Bb          10.7Bb            3.9Bb

10万               32Bc           96.8Cc          12.1Bc            4.0Bb

12万               42Bb           90.2Bb          9.5Bb             4.1Bb

0万（CK）          54Aa           85.0Aa          7.2Aa             3.5Aa                               

    注：小写字母表示在5%水平上的差异检验，大写字母表示在1%上水平的差异检验。

3 结论与讨论

   本实验表明，在植物快繁智能控制下，电场网高度为80厘米的情况下，通过调节不同的电压来改变其电场强度处理红叶石楠繁殖材料生根效应十分明显，从生根时间、生根率、新根数量诸因素的分析，以采用10万伏的高压静电处理效果最佳，3万伏的电场处理为最不明显。电场为红叶石楠的光合作用提供大量的光电子，促进其光合作用^[3][4]，为生根源源不断的提供大量的碳水化合物，并有疏松红叶石楠的组织细胞，杀死快繁苗床的一些低等微生物，防止切口腐烂，从而使红叶石楠的生根率大大的提高，生根时间大大的缩短，新根的数量大大的增加。不过对于红叶石楠的最佳处理时间是不是为1个小时，还要继续做实验深入研究。

   随着静电机理研究的不断深入，静电将是生物工程、物理农业的一个重要组成部分，有着巨大的研究和发展空间。

参考文献行：

[1]邓鸿模，周艾民，虞锦岚，高压静电场促进植物生物技术的研究[J]。物理，2000，9，550~552

[2]侯新河，王明亮，刘献丽，浅谈种子电场处理技术在农业生产中的应用[J]。种子世界，2001，1：44

[3]马正义，温室空间电场/二氧化碳同补理论与实践（上）[J]。农村实用工程技术，2005，4：31~32

[4]马正义，温室空间电场/二氧化碳同补理论与实践（下）[J]。农村实用工程技术，2005，5：38~39

The promotion of root striking of photinia fraseria by a high-voltage electrostatic field

 Zhaogen  Lin Guohua  Lin Weiyang  Ding Xingdong  Zheng Chunming

Intelligentized Rapid Propagation of Lishui Institution of Agricultural Science 323000

Abstract :With the environment of intelligentized base by roboticized computer ,we use

High-voltage electrostatic field to promote the root-striking of photinia fraseria for one hour ,and we see it can promote the forming root  ,the ratio of root-striking ,increasing the new roots and the length .With different kinds of electrostatic field , the paper disscusses and accomplishes that 100 thousand voltage elctrostatic field is the best way to promote the ratio of root-striking,,which can evaluate 11.8 percent of ratio root-striking and advance the root-striking for 22 days ,inceases the quantity of 4.9.

Key word::    high-volatage electrostatic field ,Photinia fraseria ,root-striking , rapid propagation