埋干幼化對新疆毛桃扦插生根的影響

鄭先波，李 明，王 昊，譚 彬，李繼東，葉 霞，馮建燦

(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，河南 鄭州 450002；2.河南省果樹瓜類生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 鄭州 450009；3.寧夏農(nóng)墾農(nóng)林牧技術(shù)推廣服務(wù)中心，寧夏 銀川；4.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，河南 鄭州450002)

埋干幼化對新疆毛桃扦插生根的影響

鄭先波1,2，李 明1,2，王 昊3，譚 彬1,2，李繼東4，葉 霞1,2，馮建燦1,2

(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，河南 鄭州 450002；2.河南省果樹瓜類生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 鄭州 450009；3.寧夏農(nóng)墾農(nóng)林牧技術(shù)推廣服務(wù)中心，寧夏 銀川；4.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，河南 鄭州450002)

為了解決桃砧木‘新疆毛桃’扦插育苗生根率低的問題，提高桃育苗效率和苗木質(zhì)量。以1 a生‘新疆毛桃’自根苗為試材，研究了埋干幼化、吲哚丁酸(IBA)質(zhì)量濃度、時(shí)間和扦插基質(zhì)對生根的影響。結(jié)果表明，在牛糞和壤土以2:3為比例混合的基質(zhì)中，用質(zhì)量濃度為500 mg·L-1的IBA處理，經(jīng)過幼化處理的‘新疆毛桃’生根率為97.8%，平均生根數(shù)為61.7條、平均根長77.8 mm，生根指數(shù)為469.9。 埋干幼化處理可大幅度地提高‘新疆毛桃’扦插生根率，實(shí)現(xiàn)毛桃良種的快速高效繁育。

新疆毛桃；扦插；幼化；生根；植物生長調(diào)節(jié)劑

桃(Prunuspersica(L.) Batsch)是中國主栽果樹樹種之一，中國也是世界上桃生產(chǎn)第一大國。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對桃果的需求量亦愈來愈大，桃樹種植面積也逐年增加，良種桃苗的需求日益增長。目前桃的育苗方法主要是嫁接繁殖，砧木是桃生產(chǎn)的基礎(chǔ)，是桃產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的前提和保障。在砧木的繁殖上多采用種子繁殖，繁殖系數(shù)低，且實(shí)生砧木苗遺傳變異較大，后代易發(fā)生變異及性狀分離，從而使砧木不能保持原有的優(yōu)良性狀，產(chǎn)生品種退化和植株生長不整齊等問題[1]。隨著建立標(biāo)準(zhǔn)果園和提質(zhì)增效等發(fā)展需求的提高，砧木面臨的問題也越來越顯現(xiàn)。另外，有些抗性砧木如‘GF677’抗重茬砧木，只能通過營養(yǎng)方式繁殖才能保持砧木的優(yōu)良特性，組培快繁的高成本限制了‘GF677’的應(yīng)用[2]。國內(nèi)外的研究表明，桃扦插繁殖能夠保持母本優(yōu)良特性、縮短育種周期、操作簡單、效率高、成本低等優(yōu)點(diǎn)，且能夠解決一些特異砧木的繁殖問題，扦插繁殖將是高效簡便的繁殖新法，具有良好的應(yīng)用前景[3]。目前，已有研究者對桃扦插的扦插時(shí)間、扦插條件、插穗的選擇、基質(zhì)的選擇和植物生長調(diào)節(jié)劑種類及濃度進(jìn)行過研究[4-7]。張靜翅等[8]認(rèn)為，河沙+苔蘚是桃扦插繁殖的理想基質(zhì)，魏書等[9]認(rèn)為，珍珠巖和混合基質(zhì)中的扦插生根成活較好，結(jié)論不一，難以給出簡單易行的方案；在植物生長調(diào)節(jié)劑上，促進(jìn)插條生根的生長調(diào)節(jié)劑主要是生長素類物質(zhì)，據(jù)報(bào)道[10]，生長素類除2,4- D 外，均能促進(jìn)桃插穗生根。其中以吲哚丁酸( IBA) 25～1 000 mg·L-1和萘乙酸( NAA)500～1 500 mg·L-1最常用，而IBA最有效[11]。這些研究中存在植物生長調(diào)節(jié)劑種類、濃度差異較大，生產(chǎn)實(shí)踐中難以參考，更難以實(shí)現(xiàn)規(guī)模化育苗等問題。為了解決桃砧木‘新疆毛桃’自根苗快繁問題，本研究通過埋干幼化處理先獲得插條，并對激素濃度和基質(zhì)配方進(jìn)行了優(yōu)化，確定了最佳扦插時(shí)期，提高了扦插生根率，為桃砧木的無性快速繁殖和規(guī)?；a(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

2012-03中旬，對初花期的‘新疆毛桃’套袋，產(chǎn)生自花結(jié)實(shí)的種子，種子層積處理后播種育苗。2014-02下旬取‘新疆毛桃’1 a生苗90株，將苗平鋪于長2 m、寬1.5 m、高20 cm的催芽池中，覆蓋6 cm厚細(xì)河沙，進(jìn)行幼化催芽，待苗干萌發(fā)出新芽，其基部自然幼化，以達(dá)到幼化的效果，同時(shí)在苗圃地定植60株作為對照。2014-04上旬開始，分不同時(shí)間，分別取經(jīng)幼化枝條和大田苗木上當(dāng)年生新枝(對照)，剪成長度為25 cm左右，保留靠近頂芽的3片葉，其余抹除后做為插穗。直徑8 cm、高6 cm的營養(yǎng)缽作為扦插載體。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

幼化與IBA質(zhì)量濃度對‘新疆毛桃’生根的影響：選取經(jīng)過幼化的半木質(zhì)化新梢，經(jīng)4種IBA濃度處理后，觀察生根狀況，IBA質(zhì)量濃度分別為：0 mg·L-1(清水)、250 mg·L-1、500 mg·L-1、750 mg·L-1。

基質(zhì)配方優(yōu)化試驗(yàn)：共設(shè)置3個(gè)處理，分別為處理1(G1),V壤土∶V牛糞=3∶2；處理2(G2)，純河沙；處理3(G3)，V珍珠巖∶V草炭土∶V稻殼=1∶2∶1。以從田間采集的半木質(zhì)化枝條為插穗，經(jīng)IBA 500 mg·L-1溶液處理10 s，分別插入3種基質(zhì)中。

不同時(shí)間對‘新疆毛桃’生根的影響：在04-11、04-24、05-19和06-30分別選取經(jīng)過幼化毛桃半木質(zhì)化新梢作為試材，用IBA質(zhì)量濃度為500 mg·L-1進(jìn)行扦插，觀察生根狀況；在04-24、05-19、06-19、06-30、07-17、07-30、08-16、08-30和09-13分別選取田間采集的半木質(zhì)化枝條作為試材，用IBA質(zhì)量濃度為500 mg·L-1進(jìn)行扦插，觀察統(tǒng)計(jì)生根狀況。

試驗(yàn)采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，每小區(qū)15株，重復(fù)3次。

1.3 催芽與扦插條件

催芽和扦插均在塑料大棚中進(jìn)行，催芽期間每間隔1 h 噴霧10 s；扦插后棚內(nèi)溫度保持在26 ℃左右，間隔20 min噴霧6 s，濕度保持在85%～95%；試驗(yàn)土壤與基質(zhì)均使用 0.5% 的高錳酸鉀溶液進(jìn)行消毒處理，每隔10 d噴施殺菌劑1次。

1.4 測定指標(biāo)及方法

扦插后35 d，統(tǒng)計(jì)生根條數(shù)，測量根長，并計(jì)算單株平均根長，生根率和生根系數(shù)。生根指數(shù)的計(jì)算方法參照牟洪香[12]的方法，即：

生根指數(shù)=生根率×平均根數(shù)×平均根長

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel2013軟件和SPASS14.0軟件ANOVA模塊進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同基質(zhì)種類對‘新疆毛桃’扦插生根的影響

由表1可以看出，基質(zhì)對‘新疆毛桃’的扦插生根率有顯著影響，3種處理間的生根率，G1最高，為64.7%；G3最低，僅有15.6%，生根數(shù)和平均根長也有相同的規(guī)律，G1>G2>G3，差異達(dá)到了顯著水平。通過對基質(zhì)各項(xiàng)物理指標(biāo)進(jìn)行檢測，可以發(fā)現(xiàn)，3組合總孔隙度較大，為79.3%，保水能力較差；G2的比重最大，為2.66，水分散失快，夜間不利于保溫，不利于插條生根。G1組合以牛糞與壤土為2∶3的比例混合后，容重和孔隙度介于G2和G3之間，分別為1.12 g·cm-3和45.6%，而比重最小，為2.06，說明G1的有機(jī)質(zhì)含量增高，不僅利于后期營養(yǎng)缽苗生根，而且具有很強(qiáng)的保水能力，水分蒸發(fā)慢，能夠保濕保溫，插床溫度高，有利于插條生根。

表1 基質(zhì)種類對‘新疆毛桃’扦插生根的影響Table 1 Effects of different of matrix on rooting ability of peach

注：以上統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)均為3次重復(fù)的平均值。在P<0.05水平下，不同字母表示差異顯著。下同

Note：The data in table is the average of three replications．Different letters represent significance atP<0.05 respectively，the same below．The same as below.

2.2 幼化和IBA處理對‘新疆毛桃’扦插生根的影響

幼化處理可以大幅度提高‘新疆毛桃’扦插生根，由圖1-C中可以看出，經(jīng)過幼化處理而不經(jīng)IBA處理的‘新疆毛桃’，生根率可以高達(dá)93.3%，而未經(jīng)幼化和IBA處理的‘新疆毛桃’，其生根率僅為16.3%。由圖1-A、1-B、1-D中可以看出，幼化和未幼化的平均生根數(shù)分別為15.3條和5.6條，平均根長分別為81.6和34.1 mm，生根指數(shù)分別為116.2和3.1，表現(xiàn)出了相似的規(guī)律。

IBA處理能提高‘新疆毛桃’嫩枝扦插生根率。未幼化‘新疆毛桃’，當(dāng)IBA質(zhì)量濃度為0時(shí)，生根率為16.3%；IBA質(zhì)量濃度為500 mg·L-1時(shí)，生根率為63.5%。IBA對未經(jīng)幼化‘新疆毛桃’扦插生根率影響很大，當(dāng)IBA質(zhì)量濃度從0增加到500 mg·L-1時(shí)，生根指數(shù)由116.2提高到469.9。說明‘新疆毛桃’扦插的最適IBA質(zhì)量濃度為500 mg·L-1。

圖1 幼化和IBA處理對‘新疆毛桃’扦插生根的影響Fig.1 Effects of juvenile and IBA treatment on rooting of peach cuttings

2.3 不同扦插時(shí)間對未幼化和幼化‘新疆毛桃’扦插生根的影響

由圖2-C可以看出，‘新疆毛桃’未經(jīng)過埋干幼化后進(jìn)行扦插，從04-24到06-30，扦插平均生根率分別為80%(最優(yōu))到15.2%(最差)，呈逐漸下降趨勢，到09-13，平均生根率為41%，呈逐漸上升的趨勢，總體呈現(xiàn)出先下降后上升的趨勢。由圖2-A可以看出，平均生根數(shù)從04-24到07-30 再到09-13，分別為19.0條、3.9條和12.6條；由圖2-B可以看出，平均根長04-24為41.7 mm、05-19為25.3 mm、08-30為22.6 mm、09-13為45.4 mm；由圖2-D可以看出，生根指數(shù)從04-24的63.4到07-30的1.9再到09-13的23.5，總體都呈現(xiàn)出相似的規(guī)律。說明05-19以前為未幼化‘新疆毛桃’嫩枝扦插的最適宜時(shí)間。

圖2 未幼化‘新疆毛桃’在不同時(shí)期扦插生根情況對比Fig.2 Comparison of rooting of non-rejuvenated Prunus persica (L.) Batsch cuttings in different periods

對于經(jīng)過埋干幼化后‘新疆毛桃’扦插，由圖3-C 可以看出，扦插平均生根率都能達(dá)到90%以上，其中04-11的扦插平均生根率為97.8%(最優(yōu))，05-19扦插平均生根率為93.3%(最低)，06-30為96.3%，呈現(xiàn)出先降低后升高的趨勢，但是它們之間并沒有顯著差異。由圖3-A和3-D可以看出，扦插平均生根數(shù)04-11為61.7條，05-19為11.7條，06-30為22.5條；扦插生根指數(shù)04-11為469.9，05-19為99.1，06-30為203.2，表現(xiàn)出了相似的趨勢，而且有顯著差異。由圖3-B可以看出，扦插平均根長最好的時(shí)間在06-30，為93.8 mm，最低在04-24日，為55.4 mm。由此說明，埋干幼化對‘新疆毛桃’扦插生根起到了關(guān)鍵的誘導(dǎo)作用。

圖3 經(jīng)過幼化‘新疆毛桃’在不同時(shí)期扦插生根情況對比Fig.3 Comparison of rooting of rejuvenated Prunus persica (L.) Batsch cuttings in different periods

3 結(jié)論與討論

扦插基質(zhì)的配比對‘新疆毛桃’扦插生根有較為明顯的影響。本試驗(yàn)研究表明，G1以牛糞與壤土為2∶3的比例混合的基質(zhì)效果最好，生根率達(dá)到了64.7%。有學(xué)者使用河沙和鋸屑兩處理扦插新疆甜仁桃，發(fā)現(xiàn)河沙中生根率為54%，鋸屑中插條生根率較低，僅為33%[13]。靳晨等[14]在研究‘筑波5號’扦插時(shí)，發(fā)現(xiàn)未使用激素的情況下，使用珍珠巖做基質(zhì)生根率最高，為55.00%。本試驗(yàn)優(yōu)化的基質(zhì)配方具有明顯的優(yōu)勢，提高生根率效果顯著，選材來源廣泛，成本低廉，配方科學(xué)合理，可重復(fù)性好。長遠(yuǎn)來看，在生產(chǎn)實(shí)際中具有較大的發(fā)展空間。

在關(guān)于桃扦插的文章中，相關(guān)的研究學(xué)者們使用了生根粉、2,4-D、IBA和NAA等植物生長調(diào)節(jié)劑，研究結(jié)論也不盡相同。本試驗(yàn)比較了IBA在不同質(zhì)量濃度下對‘新疆毛桃’扦插生根的影響，發(fā)現(xiàn)，‘新疆毛桃’經(jīng)過埋干幼化后，在不同質(zhì)量濃度的IBA處理下，生根率都很高且沒有顯著差異，這說明植物生長調(diào)節(jié)劑濃度的高低并不是‘新疆毛桃’扦插生根的絕對影響因子。外源激素質(zhì)量濃度的變化誘導(dǎo)平衡了內(nèi)源生根物質(zhì)的變化，尤其是刺激了IBA/ABA的變化[15]，這種變化會因?yàn)槠贩N、環(huán)境以及其他相關(guān)因素發(fā)生相應(yīng)的變化。國外的研究者就認(rèn)為樹體的生長習(xí)性也是影響扦插生根的重要因素[16]。說明外源植物生長調(diào)節(jié)劑并不是影響‘新疆毛桃’扦插生根的關(guān)鍵因素，埋干幼化可能促進(jìn)‘新疆毛桃’內(nèi)源激素的提高，從而能促進(jìn)扦插生根。關(guān)于幼化促進(jìn)生根的機(jī)理有待進(jìn)一步研究。

目前，現(xiàn)有的關(guān)于桃扦插時(shí)期的研究報(bào)道中，研究結(jié)果不盡相同。綠枝扦插時(shí)期與生根率有很大關(guān)系。靳晨等[14]認(rèn)為，在北京的氣候條件下，從6月至8月底甚至9月初，生根率都比較高，且差異不顯著。胡孝葆等[17]在杭州的研究認(rèn)為，6月扦插成活率最高，7月和9月較差。綜合本試驗(yàn)結(jié)果分析桃扦插生根的最佳時(shí)期要結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，不同地區(qū)的氣候不同，最佳扦插時(shí)間也不盡相同。但是經(jīng)過埋干幼化后，‘新疆毛桃’的扦插生根率在不同時(shí)期都很好，說明埋干幼化對扦插生根起到了關(guān)鍵的誘導(dǎo)作用。

幼化是指成熟或部分成熟態(tài)的器官、組織和細(xì)胞成熟特征的消失和某些幼態(tài)特征的重現(xiàn)[18]。對插穗進(jìn)行幼化處理，可以促進(jìn)生根，很多原來扦插繁殖困難的樹種經(jīng)過處理后能夠生根。裴東等[19]在核桃無性系繁殖中采用埋干黃化催芽嫩枝扦插生根的方法，扦插成活率大大提高，且操作方法比常規(guī)的方法簡易；孟丙南等[20]對四倍體刺槐通過埋枝黃化催芽法使硬枝扦插成活率達(dá)90.6%，而且比常規(guī)嫩枝扦插縮短了生根時(shí)間；王新建等[21]將豫楸1號1 a生苗平埋復(fù)幼催生嫩枝作為插條扦插成活率達(dá)到了90%；曾端香等[22]對5個(gè)矮生牡丹品種進(jìn)行嫩枝扦插技術(shù)研究，取植株地下部分發(fā)生的黃化復(fù)幼的嫩枝為繁殖材料，生根率大幅提高；宮永紅等[23]預(yù)先在生長季早期將母株插條基部貼上黑膠帶進(jìn)行插條的局部黃化處理，然后用金屬絲將其基部環(huán)縊。通過這種幼化方法可明顯提高榛子帶葉綠枝扦插生根率，使兩周以后生根率從41.0%提高到82.0%。通過本研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過埋干幼化后，無論植物生長調(diào)節(jié)劑使用與否，生根率都大幅提高，與前人研究結(jié)果一致。幼化處理可以有效的提高‘新疆毛桃’扦插生根率。插穗幼化處理，是促進(jìn)生根的措施之一，其原因是幼化部位增加了內(nèi)源IAA，減少了被認(rèn)為有抑制生根作用的物質(zhì)產(chǎn)生。研究表明，枝條經(jīng)幼化處理后使葉綠素消失、組織黃化、皮層增厚、薄壁細(xì)胞增多，從而使抑制生根的物質(zhì)單寧顯著減少，在初期提高生長素水平，同時(shí)幼化能促進(jìn)生長素向基部富集，協(xié)調(diào)激素水平，減慢插穗木質(zhì)化速度，保持組織的幼嫩性，因而有利于根原體的分化和生根[24-25]，可以從本質(zhì)上提高插穗扦插的生根成活率。

桃作為難生根果樹，常規(guī)扦插生根率低?！陆摇?jīng)埋干幼化后，再使用IBA 500 mg·L-1處理，以(V牛糞∶V壤土=2∶3)為基質(zhì)，在全光照彌霧條件下，嫩枝扦插生根率達(dá)到97.8%，極大地提高了‘新疆毛桃’扦插的成活率，為桃砧木的規(guī)?；a(chǎn)提供了新途徑。

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(責(zé)任編輯：李 瑩)

Effect of rejuvenating trunk burying on rooting ofPrunuspersica(L.) Batsch cuttings

ZHENG Xianbo1,2, LI Ming1,2, WANG Hao3,TAN Bin1,2, LI Jidong4, YE Xia, FENG Jiancan1,2

(1.College of Horticulture, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002，China; 2.Key Laboratory of Fruit and Cucurbit Biology, Henan Province, Zhengzhou 450009, China; 3. Agricultural Technology Extension and Service Center of Ningxia Agricultural Reclamation Management Bureau,Yinchuan 750011, China;4.College of Forestry, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China)

In order to solve the problems of low rooting rate and improve nursery efficiency, cutting rooting of peach was studied using different treatments. One-year-old root seedlings ofPrunuspersica(L.) Batsch were used as experimental materials, and the influences of rejuvenating submerged stem with different concentration of IBA, and various rooting substrates on cutting rooting were analyzed. The results showed that in the cow dung and loam (2∶3,V∶V) mixed matrix, the average rooting rate ofPrunuspersica(L.) Batsch under 500 mg·L-1IBA treatment was 97.8%，the root numbers were 61.7, the root length was 77.8 mm, and root index was 469.9, respectively. The rooting rate of the peach cuttings was greatly improved by rejuvenating stem after submerging, and the rapid propagation of peach could be realized with this above method.

Prunuspersica(L.) Batsch；cutting；rejuvenating；rooting；PGR

2016-09-09

河南省科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目(152102110066)；河南省重大科技專項(xiàng)項(xiàng)目(151100110900)；河南省高?？萍紕?chuàng)新團(tuán)隊(duì)支持計(jì)劃(14IRTSTHN011)

鄭先波(1977-)，男，河南信陽人，副教授，博士，主要從事果樹栽培生理與育種研究。

馮建燦(1963-)，男，河南新密人，教授，博士。

1000-2340(2017)01-0019-06

S662.1

A