基質(zhì)、促根劑及插穗對(duì)杜鵑紅山茶扦插生根的影響

李先民，李春牛，卜朝陽(yáng)，蔣月喜

(廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究所，廣西南寧530007)

基質(zhì)、促根劑及插穗對(duì)杜鵑紅山茶扦插生根的影響

李先民，李春牛，卜朝陽(yáng)*，蔣月喜

(廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究所，廣西南寧530007)

為探索不同處理對(duì)杜鵑紅山茶硬枝扦插生根的影響，以1年生杜鵑紅山茶枝條作為扦插材料，分別探討基質(zhì)種類(lèi)、IBA和NAA的應(yīng)用、來(lái)自枝條不同部位的插穗及插穗留葉片數(shù)等因素對(duì)扦插生根的影響。結(jié)果表明，不同基質(zhì)對(duì)杜鵑紅山茶扦插的生根率、愈傷率、根長(zhǎng)和生根數(shù)等各扦插指標(biāo)的影響差異達(dá)極顯著水平，經(jīng)300 mg/L IBA+300 mg/L NAA處理3 h后，扦插于混合基質(zhì)(V珍珠巖∶V椰糠=1∶1)的插穗生根率最高，達(dá)76.67%;采用IBA作為促根劑其濃度與處理插穗的時(shí)間對(duì)插穗的生根率有極顯著影響，NAA濃度對(duì)于插穗生根率的影響不顯著，經(jīng)400 mg/L IBA+100 mg/L NAA處理4 h的插穗生根率最高，達(dá)80.56%;枝條基部所剪制插穗扦插的生根率明顯高于枝條中上部，從生根率角度考慮，選擇枝條基部剪制插穗并保留兩片半葉為佳。

杜鵑紅山茶;扦插基質(zhì);促根劑;插穗類(lèi)型;生根率

杜鵑紅山茶(Camellia azalea)為山茶科山茶屬特有珍稀瀕危物種，在我國(guó)僅廣東省陽(yáng)春市鵝凰嶂省級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)有零星分布［1］。杜鵑紅山茶為常綠灌木或小喬木，花期長(zhǎng)，夏、秋兩季為盛花期，在適宜的栽培條件下一年四季都可以開(kāi)花，這在山茶屬已發(fā)現(xiàn)的所有物種中為獨(dú)有，彌補(bǔ)了山茶屬夏季和秋季不開(kāi)花的空白［2］。其葉厚革質(zhì)，病蟲(chóng)害少，在園林與觀賞園藝方面具有廣闊的應(yīng)用前景［3］。由于缺少相應(yīng)保護(hù)措施，導(dǎo)致其所生存的生態(tài)環(huán)境遭到破壞，天然種群數(shù)量不足2000株，已被《中國(guó)物種紅色名錄》列為極危種，因此進(jìn)行種質(zhì)資源保存對(duì)該物種及山茶科品種和擴(kuò)大繁殖和研究均具有重要意義［4］。杜鵑紅山茶通過(guò)種子繁育極為困難，根據(jù)野外實(shí)地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，杜鵑紅山茶自然授粉的種子結(jié)實(shí)率極低，且大部分種子表現(xiàn)為敗育，直接限制了杜鵑紅山茶野生種群的生存和發(fā)展，也限制其資源可持續(xù)利用及規(guī)模化的發(fā)展［5－7］。目前，杜鵑紅山茶的繁殖方式主要有嫁接繁殖、扦插繁殖、組培快繁和種子繁殖。其中嫁接繁殖是其目前的主要繁殖方式，而扦插繁殖具備管理方便、插條采集容易、遺傳性狀變化較小、繁殖速度快等優(yōu)點(diǎn)，目前，較多研究集中在探索低廉高效的林木扦插育苗技術(shù)［8－10］方面。為擴(kuò)大杜鵑紅山茶可利用資源，進(jìn)行杜鵑紅山茶扦插育苗技術(shù)中在扦插基質(zhì)種類(lèi)、促根劑處理以及插穗的類(lèi)型選擇等方面的研究，以期為杜鵑紅山茶扦插繁殖技術(shù)的研究提供科學(xué)的理論依據(jù)，同時(shí)為其擴(kuò)繁和推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

表1 促根劑效應(yīng)試驗(yàn)因素水平Table 1 Factors and levels of hormone treatment effect test

表2 促根劑效應(yīng)L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案Table 2 L9(34)orthogonal design for hormone treatment effect test

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)所用的扦插材料均來(lái)自廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院里建科研基地杜鵑紅山茶采穗圃，采集5～6年生杜鵑紅山茶嫁接苗上1年生木質(zhì)化健康飽滿(mǎn)、無(wú)病蟲(chóng)害的枝條剪制插穗，插穗長(zhǎng)度控制在7～9 cm。扦插過(guò)程在上部遮陽(yáng)70%且?guī)в虚g隙噴霧的溫室中進(jìn)行。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 基質(zhì)效應(yīng)試驗(yàn)試驗(yàn)于2016年3月進(jìn)行。促根劑統(tǒng)一采用300 mg/L IBA+300 mg/L NAA，浸泡處理插穗3 h。共設(shè)置7種基質(zhì):①珍珠巖;②黃心土;③泥炭土;④椰糠;⑤混合基質(zhì)(V珍珠巖∶V黃心土=1∶1);⑥混合基質(zhì)(V珍珠巖∶V泥炭土=1∶1);⑦混合基質(zhì)(V珍珠巖∶V椰糠=1∶1)，各基質(zhì)厚度均為15 cm，每種處理重復(fù)3次，每次重復(fù)樣本數(shù)為60株。于扦插90 d后進(jìn)行扦插指標(biāo)調(diào)查，包括:①愈傷率和生根率;②最長(zhǎng)生根長(zhǎng)度和生根插穗的生根數(shù)(每次各處理隨機(jī)選取10株進(jìn)行統(tǒng)計(jì)求平均)。

1.2.2 促根劑效應(yīng)試驗(yàn)試驗(yàn)于2016年4月進(jìn)行。采用L9(34)正交設(shè)計(jì)方案(表1～2)，設(shè)置IBA濃度、NAA濃度和處理時(shí)間等3個(gè)因素，各因素分別設(shè)3個(gè)水平，共9個(gè)處理，每處理重復(fù)3次，每次重復(fù)樣本數(shù)為60株。扦插基質(zhì)采用混合基質(zhì)(V珍珠巖∶V椰糠=1∶1)。于扦插90 d后統(tǒng)計(jì)插穗生根情況。

1.2.3 插穗采集部位及留葉片數(shù)效應(yīng)試驗(yàn)該試驗(yàn)于2016年3月進(jìn)行。插穗剪制時(shí)按在枝條上的實(shí)際部位分為基部枝條和中上部枝條2種類(lèi)型，插穗形態(tài)差異見(jiàn)表3，剪制中上部插穗時(shí)如遇頂端有成型花苞則將花苞一并剪除;每種插穗按留葉數(shù)分為留一片全葉、留兩片半葉與留兩片全葉3類(lèi)處理，每處理重復(fù)3次，每次重復(fù)樣本數(shù)為60株。促根劑采用300 mg/L IBA+300 mg/L NAA，浸泡處理插穗3 h，扦插基質(zhì)采用混合基質(zhì)(V珍珠巖∶V椰糠=1∶1)。于扦插90 d后統(tǒng)計(jì)插穗生根情況。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2003軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì);采用DPS v7.05和SPSS 19.0軟件，利用Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行方差分析與多重比較。

表3 各種類(lèi)型插穗的形態(tài)特征Table 3 Morphological characteristics of various types of cuttings

2 結(jié)果與分析

2.1 不同基質(zhì)對(duì)扦插生根的影響

不同基質(zhì)中杜鵑紅山茶扦插插穗生根情況如表4所示。不同基質(zhì)中杜鵑紅山茶的生根率、愈傷率、最長(zhǎng)根長(zhǎng)、生根數(shù)的差異顯著。各基質(zhì)中，插穗生根率最高的為混合基質(zhì)(V珍珠巖∶V椰糠=1∶1)，達(dá)76.67 %，其愈傷率(84.44%)、平均最長(zhǎng)根長(zhǎng)(5.96 cm)和平均生根數(shù)(13.8條)均極顯著高于其他基質(zhì)(P＜0.01，下同)。其次為單一基質(zhì)椰糠生根率(57.78%);而單一珍珠巖基質(zhì)中的扦插生根率最低，為24.44%，而且其愈傷率(31.67%)和生根條數(shù)(2.6條)均為最低;單一泥炭土基質(zhì)中平均最長(zhǎng)根長(zhǎng)最短，為1.09 cm。結(jié)果表明杜鵑紅山茶硬枝扦插最適宜的基質(zhì)為混合基質(zhì)(V珍珠巖∶V椰糠=1∶1)。

2.2 促根劑處理對(duì)杜鵑紅山茶扦插生根率的影響

從表5看出，生根率最高的組合為IBA(400 mg/L)+NAA(100 mg/L)+處理時(shí)間(4 h)，生根率達(dá)80.56%。對(duì)生根率進(jìn)行方差分析，IBA濃度(F =15.53，P=0.0001)和處理時(shí)間(F=82.75，P=0.0001)2個(gè)因素對(duì)生根率影響差異達(dá)到極顯著水平，NAA濃度(F=2.64，P=0.0961)對(duì)生根率影響未達(dá)到顯著水平，試驗(yàn)中3個(gè)因素對(duì)生根率的影響由大到小排列分別是:處理時(shí)間＞IBA濃度＞NAA濃度。多重比較可知(表6)，A3B3C3組合為最佳組合，即采用IBA濃度400 mg/L IBA+400 mg/L NAA處理插穗4 h后扦插。

表4 基質(zhì)種類(lèi)對(duì)插穗各扦插指標(biāo)的影響Table 4 Effects of cuttingmediums on various cutting indicators of cuttings

表5 促根劑處理對(duì)扦插生根率的影響Table 5 Effects of hormone treatment on rooting rates of cuttings

表6 IBA濃度、NAA濃度及處理時(shí)間對(duì)扦插生根率(%)影響的多重比較Table 6 Multiple comparison of IBA concentration，NAA concentration，processing time on rooting rates of cuttings

表7 插穗采集部位及留葉片數(shù)對(duì)杜鵑紅山茶扦插生根率的影響Table7 Effects of cutting collection positions from branches and leaf-retention on rooting rates of cuttings

2.3 插穗采集部位及留葉片數(shù)對(duì)扦插生根率的影響

從表7可以看出，不同部位插穗間扦插生根率有明顯差異，基部插穗扦插的生根率明顯高于中上部插穗;采用基部插穗所保留的葉片數(shù)對(duì)生根率也有顯著影響，生根率從高到低依次為:保留兩片半葉＞保留兩片全葉＞保留單片全葉。綜合可知，當(dāng)杜鵑紅山茶扦插選擇枝條基部剪制插穗并保留兩片半葉時(shí)，生根率效果最佳，達(dá)86.11%。

2.4 插穗生根類(lèi)型觀察

對(duì)杜鵑紅山茶硬枝扦插的研究結(jié)果表明，杜鵑紅山茶插穗生根類(lèi)型有3種:皮部生根(圖1-b)、愈傷組織生根(圖1-c)和中間類(lèi)型(即皮部和愈傷同時(shí)都有生根)，其中以愈傷組織生根為主，即杜鵑紅山茶插穗常先形成較為發(fā)達(dá)的愈傷組織(圖1-a)，基部愈傷組織分化形成多條主根，主根上長(zhǎng)出更多側(cè)根，從而形成健全的根系。試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，插穗各扦插指標(biāo)間存在一定的正相關(guān)關(guān)系，即生根率高的處理，其愈傷率也相對(duì)較高，根系數(shù)量也相對(duì)多而長(zhǎng)。由此可知在杜鵑紅山茶扦插生產(chǎn)中，以提高插穗生根率為目的時(shí)，其他相關(guān)的扦插指標(biāo)也將會(huì)得到提升。統(tǒng)計(jì)生根率過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)年生的根系嫩而脆(圖1-d)，移栽時(shí)需要注意防止根系受傷害，或待根系木質(zhì)化程度較高時(shí)再進(jìn)行移栽。

3 討論與結(jié)論

圖1 杜鵑紅山茶扦插生根過(guò)程的外部形態(tài)特征Fig.1 Themorphologic character on the rooting of Camellia azalea

扦插繁殖可以不受季節(jié)的影響進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)，并能夠保持母本的優(yōu)良性狀。影響扦插繁殖的因素很多，選擇適宜的外部環(huán)境條件、尋求最佳的內(nèi)部控制因素，從而提高插穗的生根率，是扦插繁殖研究的焦點(diǎn)問(wèn)題［11］。本研究結(jié)果表明，在杜鵑紅山茶扦插的7種基質(zhì)中，混合基質(zhì)(V珍珠巖∶V椰糠=1∶1)插穗的生根率、愈傷率、平均根長(zhǎng)和生根數(shù)均最高，單一椰糠作為扦插基質(zhì)次之。原因可能為，混合基質(zhì)(V珍珠巖∶V椰糠=1∶1)較為疏松，具有良好的通透性和保水性，同時(shí)又有足夠的營(yíng)養(yǎng)成份，對(duì)插穗有一定的固定作用與基部包裹作用，能較好刺激插穗形成愈傷組織，進(jìn)而形成根系，并有利于根系伸長(zhǎng);單一的椰糠作為扦插基質(zhì)其保水性雖然好，但其透氣性不如混合基質(zhì)(V珍珠巖∶V椰糠=1∶1)故生根率較前者低;泥炭土中含有較高的腐殖質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分，但容易滋生細(xì)菌，春夏季節(jié)扦插，基質(zhì)溫度受陽(yáng)光直射及環(huán)境溫度影響而升高，為基質(zhì)中細(xì)菌及微生物的頻繁活動(dòng)提供了適宜條件［12］。本試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)采用泥炭土作為扦插基質(zhì)，插穗基部腐爛率較高;采用單一珍珠巖作為扦插基質(zhì)，雖然在一定程度上有利于插穗根系伸長(zhǎng)，但是對(duì)扦插的生根率并無(wú)幫助，珍珠巖基質(zhì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)較少，保水性差，不利于插穗愈傷組織的形成導(dǎo)致扦插生根率低;黃心土作為扦插基質(zhì)對(duì)插穗的固定性能和插穗基部的包裹性能較好，在一定程度有利于插穗基部形成愈傷組織，但其保水性強(qiáng)而透氣性較弱，不利于根原基誘導(dǎo)，隨著澆水次數(shù)的增加，容易形成板結(jié)，不利于插穗幼苗根系伸長(zhǎng)［13］。試驗(yàn)中采用含椰糠的扦插基質(zhì)，各項(xiàng)扦插指標(biāo)均顯著高于不含椰糠的扦插基質(zhì)。結(jié)合植物本身光合特性與解剖學(xué)特性來(lái)看，杜鵑紅山茶光飽和點(diǎn)較高，具有較強(qiáng)的光能利用能力，符合陽(yáng)生喜光植物的特性;而對(duì)其葉片的解剖結(jié)構(gòu)特征分析表明，杜鵑紅山茶葉片下表皮具有復(fù)表皮結(jié)構(gòu)、增厚的角質(zhì)膜和蠟被，從而可以減少水分的喪失，具有一定的抗旱能力，是旱生性的中生植物［3，14］?？梢酝茢啵霹N紅山茶插穗在扦插過(guò)程中對(duì)于水分需求不是特別明顯，保水性過(guò)高的基質(zhì)反而不利于杜鵑紅山茶生根。目前尚未見(jiàn)有關(guān)椰糠基質(zhì)進(jìn)行孔隙度、pH值、EC值以及持水量等理化性質(zhì)進(jìn)行相關(guān)測(cè)定的研究報(bào)道，可進(jìn)一步進(jìn)行對(duì)上述內(nèi)容及結(jié)合杜鵑紅山茶生根過(guò)程生理指標(biāo)的相關(guān)測(cè)定，探究椰糠與杜鵑紅山茶插穗生根的潛在聯(lián)系。椰糠作為我國(guó)南方沿海地區(qū)豐富的自然資源，價(jià)格低廉且可再生［15］。在今后的試驗(yàn)中，可以進(jìn)一步調(diào)整椰糠和珍珠巖配比，或考慮采用珍珠巖、椰糠與其他基質(zhì)按一定比例混合進(jìn)行相關(guān)生根率試驗(yàn)，探究出最適合的基質(zhì)配比;也可以就目前試驗(yàn)基礎(chǔ)上探究生根情況對(duì)基質(zhì)濕度的響應(yīng)。

促根劑能夠促進(jìn)插穗內(nèi)部營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的重新分配與內(nèi)源激素的作用表達(dá)，有利于根原基的誘導(dǎo)，促進(jìn)不定根的生長(zhǎng)［10，17］。試驗(yàn)中采用速蘸的方式對(duì)插穗進(jìn)行促根劑處理生根率都極低，說(shuō)明杜鵑紅山茶插穗不適合通過(guò)速蘸的方式來(lái)進(jìn)行促根劑處理，適合采用浸泡的促根劑處理方式。試驗(yàn)中通過(guò)多重比較得出理論上的最佳組合為A3B3C3，今后的試驗(yàn)中可以以這個(gè)組合為參考，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)并進(jìn)一步調(diào)整細(xì)化IBA與NAA的配比及處理時(shí)間，以達(dá)到更為理想的扦插生根效果。

插穗是扦插繁殖的物質(zhì)基礎(chǔ)，扦插繁殖時(shí)存在位置效應(yīng)現(xiàn)象，同一枝條不同部位木質(zhì)化程度不同其扦插成活率也不同［18－19］。本試驗(yàn)研究表明，采用枝條基部剪制的插穗生根率明顯好于枝條中上部。究其原因，一方面，愈傷形成和根原基的誘導(dǎo)均需要依靠枝條中的貯藏營(yíng)養(yǎng)，通常枝條基部剪制的插穗較中上部木質(zhì)化程度高，貯藏營(yíng)養(yǎng)較多，可通過(guò)有效轉(zhuǎn)化維持插穗存活，更好的促進(jìn)愈傷的形成和根系的誘導(dǎo)，在扦插后期內(nèi)部的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗殆盡，新葉未及時(shí)展開(kāi)，依然保存營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)促進(jìn)不定根的生長(zhǎng)，導(dǎo)致成活率低，不足以提供日后生根過(guò)程中所需;另一方面，枝條中上部葉片較多，且位于枝條頂端的插穗還帶有花苞，剪制插穗時(shí)剪去較多葉片與花苞，對(duì)插穗造成的機(jī)械傷害較大，增大了插穗內(nèi)部水分散失。葉片是光合作用的主要器官，葉片光合作用可為插穗生根提供充足糖、蛋白質(zhì)等物質(zhì)［20］，從而可促進(jìn)插穗生根成活［21］，插穗帶葉與否、保留葉片多少以及保留葉面積大小對(duì)其生根影響很大［22］。本試驗(yàn)研究表明，插穗留葉量并非越大越好，就生根率而言留兩片半葉的插穗生根率最好。其原因是由于過(guò)多的留葉量其蒸騰作用強(qiáng)，易造成插穗體內(nèi)水分失衡而不利于插穗生根，適宜留葉量才能促進(jìn)插穗愈傷形成。因此在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用時(shí)，認(rèn)為選用枝條基部剪制插穗并保留兩片半葉是最為適宜的插穗材料。

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(責(zé)任編輯 汪羽寧)

Effect of Cutting Propagation Techniques of Camellia azalea on Its Rooting Rate

LIXian-min，LIChun-niu，PU Zhao-yang*，JIANG Yue-xi
(Flowers Research Institute，Guangxi Academy of Agricultural Sciences，Guangxi Nanning 530007，China)

The research aimed to explore the effects of different treatments on rooting of Camellia azalea hard-wood cutting.Using the oneyear-old hardwood of Camellia azalea as cuttingmaterials，the influences of different factors，including cuttingmediums，application of IBA and NAA，cutting collection positionsand leaf-retention on cutting rooting ratewere studied.The resultswere shown as follows:the different cuttingmedium presented had a significantly differenteffects on cutting rooting rate，callus rate，root length，and rootnumber，and the rooting rate was up to 76.67%on themixed medium(Vperlite∶Vcoir=1∶1)with cuttings soaked in 300 mg/L IBA+300 mg/L NAA for 3 hours.Different IBA concentration and cuttings soaking time significantly affected the rooting rate.Different NAA concentration had no significant effect on the rooting rate.The highest rooting rate(80.56%)came from the treatment by 400 mg/L IBA+100 mg/L NAA for 3 hours soaking.In termsof the cutting rooting rate，cuttings from the basal section of branches and 2.5 leaves leftwas preferred for C.azalea hardwood cutting.

Camellia azalea;Cuttingmedium;Rooting regulator;Cutting types;Rooting rate

S685.14

A

1001－4829(2017)2－0426－06

10.16213/j.cnki.scjas.2017.2.031

2016－09－26

廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院基本科研業(yè)務(wù)專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目(2015YT91，2015YT89)

李先民(1988－)，廣西南寧人，碩士，主要從事花卉栽培研究工作，E-mail:lixm7406@126.com，*為通訊作者:E-mail:yangnv@126.com。