粗葉懸鉤子無性扦插繁殖技術(shù)的優(yōu)化

王業(yè)社，段林東，周雙

(邵陽(yáng)學(xué)院城市建設(shè)系，湖南邵陽(yáng)422000)

粗葉懸鉤子(Rubus alceaefolius)為薔薇科(Rosaceae)懸鉤子屬(Rubus)多年生常綠攀援灌木［1］。單葉，花為白色，果熟時(shí)紅色。常生于村邊、路旁、灌叢中，分布于福建、廣東、廣西、湖南、貴州等地［2］。粗葉懸鉤子含有人體所需的多種氨基酸，可作為中草藥治療多種疾病，其根和葉入藥，有活血祛瘀、清熱止血之效［3］。同時(shí)，其葉形別致，果色艷麗，生長(zhǎng)迅速，繁殖容易，覆蓋力強(qiáng)，具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和抗性。作為新優(yōu)地被植物植于樹下、林緣、綠化隔離帶、假山巖石旁、溪邊、岸邊、池塘邊陰濕處等，頗具景觀價(jià)值。因此，粗葉懸鉤子不僅是藥用價(jià)值較高的藥用藤本植物，而且還是觀賞價(jià)值較高的園林地被植物，綜合效益顯著，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

近年來，我國(guó)越來越重視對(duì)地被植物的研究與應(yīng)用，其中新優(yōu)地被植物的引種和鄉(xiāng)土地被植物的馴化已成為當(dāng)前研究的熱潮［4-8］。作為一種藥用價(jià)值和觀賞價(jià)值較高的鄉(xiāng)土地被植物粗葉懸鉤子。藥用成分和藥用功效方面目前國(guó)內(nèi)有較多的研究［9-13］，而在生物特性、栽培育種［14］和園林應(yīng)用等方面相關(guān)研究甚少，還未見其無性繁殖方面的報(bào)道。為優(yōu)化粗葉懸鉤子無性繁殖技術(shù)，進(jìn)一步提高粗葉懸鉤子無性繁殖的成活率，改善生根質(zhì)量，推動(dòng)粗葉懸鉤子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，本研究于2012年對(duì)粗葉懸鉤子的無性繁殖進(jìn)行多因子正交試驗(yàn)研究，探索其人工繁育的可行性技術(shù)和措施。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用4因素3水平的L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，以影響粗葉懸鉤子無性扦插繁殖生根質(zhì)量的4個(gè)主要因子為試驗(yàn)因子:A(NAA濃度)、B(扦插基質(zhì))、C(插穗類型)、D(處理時(shí)間)。各因子的水平分別為:A1為 100 mg·L－1，A2為 200 mg·L－1，A3為300 mg·L－1;B1為紅黃壤，B2為河沙，B3為菜園土;C1為一年生帶頂芽莖段，C2為一、二年生莖段，C3為一年生帶葉莖段;D1為1 h，D2為2 h，D3為4 h。正交方案設(shè)計(jì)見表1。

表1 L 9(34)正交試驗(yàn)Table 1 L 9(34)orthogonal experiment

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2012年3月3日在邵陽(yáng)學(xué)院園林實(shí)踐教學(xué)基地苗圃進(jìn)行。扦插材料采自湖南云山森林公園仙人橋附近的自然居群，并放入裝有苔蘚的塑料袋內(nèi)噴水保濕帶回。扦插基質(zhì):紅黃壤采集于邵陽(yáng)市大祥區(qū)城南鄉(xiāng)深耕塘，菜園土采集于邵陽(yáng)市大祥區(qū)邵陽(yáng)學(xué)院七里坪校區(qū)附近，河沙采集于邵陽(yáng)市大祥區(qū)城南鄉(xiāng)采沙場(chǎng)。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)前用5%的KMnO4溶液對(duì)3種扦插基質(zhì)進(jìn)行消毒，并按試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求填入各扦插床(高20 cm、內(nèi)空80 cm、長(zhǎng)5 m)，基質(zhì)厚度為18 cm，整平，澆透水，準(zhǔn)備扦插繁殖。從生長(zhǎng)健壯、無損傷、無病蟲害的粗葉懸鉤子植株上剪取一年生和一、二年生粗葉懸鉤子枝條，分別剪取以下3種插穗。1)帶頂芽莖段:選取一年生嫩枝頂芽段，按保留4～5個(gè)節(jié)、長(zhǎng)7 cm左右的標(biāo)準(zhǔn)剪取插穗，且每個(gè)插穗保留頂芽，保留成熟小葉1～2片。2)一年生帶葉莖段:選取一年生枝條(取帶頂芽莖段后的枝條)，按保留3個(gè)節(jié)、長(zhǎng)8 cm左右的標(biāo)準(zhǔn)剪取插穗，且保留插穗上芽處1個(gè)腋芽、半個(gè)或1個(gè)小葉片，插穗上切口距插穗上芽約1 cm處剪成平角。3)一、二年生莖段:選取一年生和二年生交界處的枝條進(jìn)行修剪，按保留3～4個(gè)節(jié)(最下方的節(jié)點(diǎn)為二年生節(jié)點(diǎn))、長(zhǎng)8 cm左右的標(biāo)準(zhǔn)剪取插穗，且每個(gè)插穗保留生長(zhǎng)前端的1個(gè)腋芽，插穗上切口距插穗腋芽約1 cm處剪成平角。3種插穗下切口一般在插穗最下芽下部1～1.5 cm處剪成銳角斜面，除去倒鉤刺，50枚一扎。用不同NAA濃度的溶液浸泡處理，按10 cm×10 cm株行距插入各扦插床，每處理50條插穗，用木棍打孔法，將插穗置于孔內(nèi)，插穗以2/3沒入土中為宜，然后用手壓實(shí)，使基部與基質(zhì)密切接觸，然后澆透水，并在床面上安放拱形支架，上覆農(nóng)用塑料薄膜，再加蓋透光度率為40%遮陽(yáng)網(wǎng)。根據(jù)天氣狀況，每天向床內(nèi)噴霧2～3次，以保持床內(nèi)相對(duì)濕度。在高溫高濕的條件下，注意適當(dāng)通風(fēng)。在日常管理上，經(jīng)常檢查并記錄生根狀況，隨時(shí)除草，及時(shí)防治病蟲害并拔除病株。

于2012年6月11日統(tǒng)計(jì)生根數(shù)量、生根長(zhǎng)度、生根率等生根情況，進(jìn)行極差分析和方差分析，確定各試驗(yàn)因素對(duì)生根率、平均生根數(shù)、平均根長(zhǎng)的影響。綜合評(píng)價(jià)粗葉懸鉤子無性繁殖生根質(zhì)量Q值［15］。Q=生根率×50%+平均生根數(shù)×25%+平均根長(zhǎng)×25%。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SAS8.1統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 各試驗(yàn)因素對(duì)生根率的影響

極差的大小反映了各因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響的主次。各試驗(yàn)因素對(duì)粗葉懸鉤子無性扦插繁殖生根率影響效應(yīng)的大小排序?yàn)锽(108)＞D(54)＞A(32)＞C(26)，扦插基質(zhì)對(duì)生根率影響最大，其中以菜園土最佳，紅黃壤和河沙稍差;處理時(shí)間對(duì)生根率影響次之，以處理時(shí)間為2 h的影響最大，處理時(shí)間為1和4 h的影響較小;NAA濃度對(duì)生根率的影響排第3，當(dāng) NAA 濃度為 100 mg·L－1時(shí)，生根率較好，而其他兩種NAA濃度對(duì)生根率的影響較小;插穗類型對(duì)生根率影響最小，其中以帶頂芽莖段插穗影響最大，一、二年生莖段和一年生帶葉莖段插穗的影響較小(表2)。經(jīng)方差分析(表3)，各試驗(yàn)因素對(duì)粗葉懸鉤子無性扦插繁殖生根率的影響均未達(dá)到顯著水平(P ＞0.05)。

2.2 各試驗(yàn)因素對(duì)平均生根數(shù)的影響

極差分析結(jié)果表明，各試驗(yàn)因素對(duì)粗葉懸鉤子無性扦插繁殖平均生根數(shù)影響效應(yīng)的大小排序?yàn)锳(18.5)＞B(17.62)＞D(10.29)＞C(9.32)，NAA 濃度對(duì)平均生根數(shù)的影響最大，以濃度為100 mg·L－1時(shí)其平均生根數(shù)最佳;扦插基質(zhì)對(duì)平均生根數(shù)的影響次之，其中以河沙影響最顯著，菜園土和紅黃壤影響偏小;處理時(shí)間和插穗類型對(duì)平均生根數(shù)的影響較小，分別以處理時(shí)間為2 h和一、二年生莖段插穗時(shí)其平均生根數(shù)最大(表2)。方差分析表明(表3)，各試驗(yàn)因素對(duì)粗葉懸鉤子無性扦插繁殖平均生根數(shù)的影響均未達(dá)到顯著水平(P＞0.05)。

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 2 Results of Orthogonal Tests

2.3 各試驗(yàn)因素對(duì)平均根長(zhǎng)的影響

極差分析結(jié)果表明，各試驗(yàn)因素對(duì)粗葉懸鉤子無性扦插繁殖平均根長(zhǎng)影響效應(yīng)的大小排序?yàn)锽(19.95)＞ A(16.21)＞ D(4.54)＞ C(2.39)，扦插基質(zhì)對(duì)平均根長(zhǎng)的影響最大，其中以菜園土最好，河沙和紅黃壤稍差;NAA濃度對(duì)平均根長(zhǎng)的影響次之，以濃度為400 mg·L－1時(shí)影響最大，濃度為100 mg·L－1和濃度為 200 mg·L－1時(shí)影響較小;處理時(shí)間排第3，以處理時(shí)間為1 h其平均根長(zhǎng)最大 ，處理時(shí)間為2和4 h時(shí)，其平均根大較小;插穗類型對(duì)平均根長(zhǎng)的影響最小，其中以帶頂芽莖段插穗影響最大，一、二年生莖段和一年生帶葉莖段插穗的影響較小(表2)。方差分析表明(表3)，在各試驗(yàn)因素中，NAA濃度和扦插基質(zhì)對(duì)粗葉懸鉤子無性扦插繁殖平均根長(zhǎng)的影響均達(dá)到顯著水平(P＜0.05)，而插穗類型和處理時(shí)間對(duì)粗葉懸鉤子無性扦插繁殖平均根長(zhǎng)的影響均未達(dá)到顯著水平(P＞0.05)。

2.4 各試驗(yàn)因素對(duì)生根質(zhì)量的影響

極差分析表明各試驗(yàn)因素對(duì)粗葉懸鉤子無性扦插繁殖生根質(zhì)量影響效應(yīng)的大小排序?yàn)锽(58.05)＞D(28.98)＞ A(18.00)＞ C(11.10)，說明扦插基質(zhì)對(duì)粗葉懸鉤子無性繁殖生根質(zhì)量的影響最大，其次為處理時(shí)間，NAA濃度排第3，插穗類型的影響最小。經(jīng)方差分析(表3)，結(jié)果表明扦插基質(zhì)對(duì)粗葉懸鉤子生根質(zhì)量的影響達(dá)到顯著水平(P＜0.05)，其他各試驗(yàn)因素對(duì)粗葉懸鉤子生根質(zhì)量的影響均未達(dá)到顯著水平(P＞0.05)。

9種組合中，A2B3C1D2的生根質(zhì)量最好，Q平均值為52.17。綜合各因素對(duì)生根質(zhì)量的影響，當(dāng)NAA濃度為100 mg·L－1、扦插基質(zhì)為菜園土、插穗類型為一年生帶頂芽莖段、處理時(shí)間為2 h時(shí)，粗葉懸鉤子生根質(zhì)量效果的最佳，用該組合(A1B3C1D2)進(jìn)行扦插驗(yàn)證試驗(yàn)，結(jié)果表明，粗葉懸鉤子生根質(zhì)量平均Q值為63.88，明顯高于正交試驗(yàn)表中的9種組合試驗(yàn)，從而驗(yàn)證了組合A1B3C1D2為粗葉懸鉤子無性扦插繁殖處理的適宜方法。

3 討論與結(jié)論

開展無性繁殖特別是扦插無性繁殖技術(shù)研究，不僅是加速粗葉懸鉤子種苗繁殖，建立遷地保護(hù)基地的重要舉措和有效途徑，也是實(shí)施早花、矮化技術(shù)的重要措施，對(duì)粗葉懸鉤子種質(zhì)資源的保存、發(fā)展和利用具有重要的意義［16］。

表3 各試驗(yàn)因素對(duì)生根率、平均根數(shù)、平均根長(zhǎng)和生根質(zhì)量的影響Table 3 Effects of each testing factors on rooting rates，average amount of roots，average length of roots and rooting quality

在NAA濃度、扦插基質(zhì)、插穗類型和處理時(shí)間4個(gè)因素中，扦插基質(zhì)對(duì)粗葉懸鉤子生根質(zhì)量的影響最大，處理時(shí)間次之，NAA濃度排第3，插穗類型的影響最小，其中扦插基質(zhì)對(duì)粗葉懸鉤子生根質(zhì)量的影響達(dá)到顯著水平。從總的生根質(zhì)量來看，A1B3C1D2為最優(yōu)組合，即當(dāng) NAA濃度為 100 mg·L－1、扦插基質(zhì)為菜園土、插穗類型為一年生帶頂芽莖段、處理時(shí)間為2 h時(shí)，粗葉懸鉤子無性扦插繁殖的生根效果最好。在本試驗(yàn)的3種扦插基質(zhì)中，以菜園土最好，其生根數(shù)量最多，生根長(zhǎng)度最長(zhǎng)，生根率最高;其次是黃紅壤;最差的是河沙。因?yàn)楹由惩笟庑宰詈玫Ｋ宰畈?，紅黃壤基質(zhì)的保水性較好但透氣性較差，而菜園土有機(jī)質(zhì)較多，呈酸性，與其自然居群的土壤pH相似，且保水性和透氣性較平衡，從而更適宜粗葉懸鉤子的生根生長(zhǎng)。

在本試驗(yàn)中，從NAA不同的浸泡時(shí)間對(duì)粗葉懸鉤子生根質(zhì)量指數(shù)的影響效果來看，當(dāng)NAA濃度處理時(shí)間為2 h時(shí)，粗葉懸鉤子無性扦插繁殖的生根效果最好，生根率最高，平均生根數(shù)較高和平均根長(zhǎng)較長(zhǎng)。處理時(shí)間超過2 h時(shí)，生根效果、生根率、平均生根數(shù)等各項(xiàng)指標(biāo)沒有隨時(shí)間延長(zhǎng)而明顯提高。這可能與粗葉懸鉤子的生理特性、扦穗所處的生理狀態(tài)以及激素的特性有關(guān)［17］。一般情況下，激素濃度大浸泡時(shí)間短，激素濃度小浸泡時(shí)間長(zhǎng)。因此，在使用不同濃度NAA處理粗葉懸鉤子插穗時(shí)，其浸泡的時(shí)間范圍應(yīng)合理控制在一個(gè)最佳時(shí)間節(jié)點(diǎn)。NAA激素濃度對(duì)粗葉懸鉤子生根質(zhì)量有較大的影響作用。在本試驗(yàn)中，當(dāng)NAA濃度由100 mg·L－1增大到200 mg·L－1時(shí)，生根率隨濃度的增加而降低，NAA 濃度由200 mg·L－1增大到300 mg·L－1時(shí)，生根率隨濃度的增加而提高，說明NAA具有促進(jìn)生長(zhǎng)和抑制根生長(zhǎng)的二重作用。因此，在使用NAA處理粗葉懸鉤子插穗時(shí)，其溶液濃度應(yīng)合理控制在一個(gè)最佳數(shù)值。帶頂芽莖段插穗對(duì)粗葉懸鉤子生根效果最好，去除頂芽后的插穗其生根質(zhì)量明顯降低，表明頂葉在插條生根中起著非常重要的作用，這可能是由于頂葉能進(jìn)行光合作用，產(chǎn)生營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)——糖，積累于枝下部有利于生根。此外，頂芽的存在加速了蒸騰作用，也促進(jìn)了枝條從基質(zhì)中吸收水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，從而促進(jìn)了插條生根及根的生長(zhǎng)［18］。

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