株齡和插穗直徑對甘蒙檉柳插穗成活率的影響

姜鳳琴，康曉珊，尹林克，潘伯榮

(中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所吐魯番沙漠植物園，新疆吐魯番838008)

甘蒙檉柳(Tamarix austromongolica Nakai)為檉柳科(Tamaricaceae)檉柳屬(Tamarix L.)灌木或喬木［1］。2010 年 7月，中國科學(xué)院西北高原生物研究所科研人員在海拔2 700 m的青海省同德縣境內(nèi)發(fā)現(xiàn)1片野生甘蒙檉柳古喬木居群，其中最大的1株胸徑達(dá)327 cm，株高為1 130 cm，樹齡初步估測為400～500 a。這片甘蒙檉柳古林資源對于研究氣候變化和檉柳屬植物的演化過程具有重要的科學(xué)意義?，F(xiàn)今，這片珍貴稀有的甘蒙檉柳古林正面臨因水電站建設(shè)而被淹沒的危險(xiǎn)，必須對這片珍貴的甘蒙檉柳古林資源進(jìn)行保育，但由于其種子難以獲得，因而，必須通過無性扦插的方式進(jìn)行繁殖。

植物扦插枝條的成活率具有年齡效應(yīng)，一般情況下，扦插枝條的生根能力隨著母樹年齡的增加而降低，不同樹種的年齡效應(yīng)不等［2－5］。扦插枝條規(guī)格(粗度)與狀態(tài)也是影響扦插枝條成活的主要因素［6－9］。趙延茂等［10］的研究結(jié)果表明:檉柳(T.chinensis Lour.)插穗的長度和粗度是影響其扦插成活率的主要因素。近年來，有關(guān)生根粉和激素對檉柳屬植物扦插成活率影響的研究較多［11－13］，但有關(guān)檉柳屬植物插穗年齡與成活率關(guān)系的研究尚未見報(bào)道。

作者以甘蒙檉柳硬枝插穗為研究對象，研究了母樹株齡和插穗直徑對插穗成活率的影響，尤其要明確甘蒙檉柳株齡與插穗成活率的關(guān)系，以期為甘蒙檉柳野生古林的保育提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

供試的硬枝插穗取自3個(gè)甘蒙檉柳林地:①株齡約400～500 a的古樹林，位于青海省同德縣，樣株數(shù)7;② 株齡約5～10 a的成熟林，位于青海省貴德縣及民和縣境內(nèi)，樣株數(shù)12;③株齡約1～3 a的古樹林次生林，位于青海省同德縣，樣株數(shù)3。在各林地隨機(jī)選取樣株，在每個(gè)樣株上選擇生長正常、無病蟲害的直徑不同的硬枝，截成長約15 cm的插穗，上端削平、下端削成馬蹄形，蘸水存放待用;每個(gè)樣株采集硬枝插穗30～100根。

1.2 方法

扦插實(shí)驗(yàn)在中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所吐魯番沙漠植物園種質(zhì)資源圃溫室內(nèi)進(jìn)行。根據(jù)插穗直徑(d)，將每一樣株的插穗分為粗(0.8 cm＜d＜1.4 cm)、中等(0.5 cm＜d≤0.8 cm)和細(xì)(d≤0.5 cm)3種規(guī)格。其中，取自古樹林的粗、中等和細(xì)插穗數(shù)量分別為75、155和34;取自成熟林的粗、中等和細(xì)插穗數(shù)量分別為60、180和190;取自次生林的粗、中等和細(xì)插穗數(shù)量分別為32、65和36。于2010年8月30日進(jìn)行扦插，基質(zhì)為沙質(zhì)土壤，株距10 cm、行距20 cm，扦插后保證水分供給。

于2011年4月19日移栽，移栽時(shí)分別統(tǒng)計(jì)3個(gè)株齡段不同直徑插穗的成活數(shù)，并進(jìn)行差異顯著性分析。另外，移栽時(shí)洗去根部泥土，觀測插穗的生根部位。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2007和SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)分析軟件對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果和分析

2.1 不同株齡和不同直徑插穗的成活率分析

取自不同株齡甘蒙檉柳的不同直徑插穗的平均成活率見表1。由表1可見:取自株齡1～3 a次生林(幼齡)的插穗平均成活率最高，達(dá)78.80%;取自古樹林(株齡400～500 a)的插穗平均成活率最低，僅35.93%;取自成熟林(株齡5～10 a)的插穗平均成活率居中，為46.17%。方差分析結(jié)果表明:幼齡插穗的平均成活率顯著高于另外2個(gè)株齡段的插穗，且取自古樹林與成熟林的插穗平均成活率無顯著差異。

由表1還可見:隨插穗直徑的減小，甘蒙檉柳插穗的平均成活率逐漸降低。粗插穗(直徑0.8～1.4 cm)的平均成活率最高，達(dá)62.15%;中等插穗(直徑0.5 ～0.8 cm)的平均成活率為50.80%;細(xì)插穗(直徑小于0.5 cm)的平均成活率最低，僅為34.49%。差異顯著性分析結(jié)果表明:中等插穗與細(xì)插穗間、粗插穗與中等插穗間的平均成活率均無顯著差異，但粗插穗與細(xì)插穗間的平均成活率有顯著差異。

另外，3種規(guī)格的甘蒙檉柳幼齡插穗的成活率均高于另外2個(gè)株齡段的插穗。幼齡的細(xì)、中等和粗插穗的成活率分別為70.85%、77.43%和84.13%，且不同直徑插穗間的成活率無顯著差異。3種規(guī)格的成熟齡插穗間的成活率也無顯著差異。而在取自古樹的3種規(guī)格插穗中，粗插穗的成活率最高，為56.44%;細(xì)插穗的成活率最低，僅25.43%;二者的成活率差異顯著，但均與中等插穗的成活率無顯著差異。

2.2 甘蒙檉柳插穗的生根部位

插穗的生根部位因植物種類不同而異，甘蒙檉柳插穗的生根部位見圖1。觀察結(jié)果表明:甘蒙檉柳插穗在愈傷組織和莖枝皮部均能生根，大部分插穗在2個(gè)部位均產(chǎn)生了不定根。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示:2個(gè)部位均產(chǎn)生不定根的插穗數(shù)量占插穗總數(shù)的70%以上。

表1 株齡及插穗直徑(d)對甘蒙檉柳插穗成活率的影響(±SE)1)Table 1 Effects of tree age and cutting diameter(d)on survival rate of Tamarix austromongolica Nakai cuttings(±SE)1)

表1 株齡及插穗直徑(d)對甘蒙檉柳插穗成活率的影響(±SE)1)Table 1 Effects of tree age and cutting diameter(d)on survival rate of Tamarix austromongolica Nakai cuttings(±SE)1)

1)同行中不同的小寫字母表示差異顯著(P＜0.05)Different small letters in the same row indicate the significant difference(P＜0.05);同列中不同的大寫字母表示差異顯著(P＜0.05)Different capitals in the same column indicate the significant difference(P＜0.05).

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圖1 甘蒙檉柳插穗的生根部位Fig.1 Rooting position of Tamarix austromongolica Nakai cuttings

3 討論和結(jié)論

由上述研究結(jié)果可見:甘蒙檉柳插穗的成活率表現(xiàn)出年齡效應(yīng)，即隨母樹株齡的增長插穗成活率遞減，其中幼齡(株齡1～3 a)插穗的成活率顯著高于古樹和成熟株插穗。由于株齡1～3 a的甘蒙檉柳新生次生林位于黃河上游的河漫灘，生長環(huán)境優(yōu)越且樹齡較小，因而插穗含水量高、內(nèi)含的生根抑制物質(zhì)少，所以插穗的生根力強(qiáng)、成活率高。甘蒙檉柳古樹林(株齡400～500 a)與成熟林(株齡5～10 a)插穗的成活率無顯著差異，說明甘蒙檉柳古樹插穗仍然具有較好的生根能力，也表明采用扦插繁殖方法對甘蒙檉柳古樹進(jìn)行保育是可行的。

插穗內(nèi)部儲存的營養(yǎng)物質(zhì)是扦插后插穗生根、萌芽和初期生長所需養(yǎng)分的來源，特別是其中的碳水化合物含量水平與生根關(guān)系密切。研究結(jié)果顯示:甘蒙檉柳粗插穗(直徑0.8～1.4 cm)的成活率較高，而其細(xì)插穗(直徑小于0.5 cm)的成活率較低。說明粗壯枝條所含的營養(yǎng)物質(zhì)比細(xì)弱枝條多，再生能力相對較強(qiáng)。因此，在甘蒙檉柳扦插繁殖過程中應(yīng)避免選取直徑小于0.5 cm的插穗。

根據(jù)插穗生根部位的不同，可以分為皮部生根、愈傷組織生根以及綜合生根(皮部與愈傷組織均可生根)3種類型。皮部生根型插穗形成的不定根是由插穗皮層、形成層、韌皮部和木質(zhì)部等處產(chǎn)生根原基;愈傷組織生根型插穗形成的不定根是從插穗切口處愈傷組織內(nèi)產(chǎn)生;混合生根型插穗則從皮部和愈傷組織內(nèi)都可以產(chǎn)生不定根［14］。王濤［15］認(rèn)為:若某一樹種具有2種以上的生根類型則為易生根型，而若只有愈傷組織生根型或潛伏芽基部分生組織生根型，則屬于較難生根的類型。甘蒙檉柳插穗在愈傷組織和莖枝皮部均可以生根，說明甘蒙檉柳硬枝插穗是易生根型，具有較強(qiáng)的生根能力。

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