植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)短序潤(rùn)楠嫩枝扦插生根的影響

徐 茵，袁 森，盧藝菲，馮志堅(jiān)

植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)短序潤(rùn)楠嫩枝扦插生根的影響

徐 茵1,2，袁 森1，盧藝菲1，馮志堅(jiān)1

（1. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)與風(fēng)景園林學(xué)院，廣東 廣州 510642；2. 長(zhǎng)江大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，湖北 荊州 434023）

采用L9（33）正交試驗(yàn)法，研究了ABT生根粉、萘乙酸（NAA）、“根太陽(yáng)”及其不同濃度（200，500，800 mg·L-1）和不同處理時(shí)間（10，20，30 min）對(duì)短序潤(rùn)楠Machilus breviflora扦插生根的影響。結(jié)果表明，不同處理對(duì)扦插苗生根效果均具有顯著影響；各因素的主次順序?yàn)樯L(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類>處理濃度>處理時(shí)間；權(quán)重較高的指標(biāo)是平均根長(zhǎng)和生根率，可作為今后評(píng)判短序潤(rùn)楠扦插效果的依據(jù)。試驗(yàn)顯示，以黃心土+河砂+珍珠巖（1:1:1，體積比）為基質(zhì)，采用短序潤(rùn)楠當(dāng)年生半木質(zhì)化枝條，用濃度為800 mg·L-1的ABT生根粉浸泡插穗基部30 min的綜合扦插效果最好，生根率為48.89%。

短序潤(rùn)楠；扦插繁殖；正交試驗(yàn)；生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑

短序潤(rùn)楠Machilus breviflora是樟科Lauraceae潤(rùn)楠屬M(fèi)achilus常綠喬木，分布于我國(guó)南亞熱帶及熱帶的中低山地區(qū)[1]，是華南地區(qū)常見(jiàn)的鄉(xiāng)土樹種。短序潤(rùn)楠樹形優(yōu)美，新葉在春季呈紅色，具有較高的觀賞價(jià)值，可作為優(yōu)良的園林觀賞和城市綠化樹種，此外短序潤(rùn)楠鮮葉中提取的精油含有芳樟醇等一些具有較高藥用價(jià)值的物質(zhì)，說(shuō)明其具有潛在的藥用價(jià)值[2]。

目前，對(duì)于短序潤(rùn)楠扦插育苗的研究未見(jiàn)報(bào)道，種子是其主要繁殖途徑。然而在自然生長(zhǎng)狀況下，短序潤(rùn)楠的變異現(xiàn)象十分常見(jiàn)，一些具有極高觀賞價(jià)值的單株的優(yōu)良性狀逐漸喪失。為了篩選并延續(xù)短序潤(rùn)楠中新葉紅色且葉色持久的優(yōu)良性狀，采用扦插來(lái)繁殖這種較有發(fā)展前景的鄉(xiāng)土樹種尤為必要。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素及水平Table 1 Factors and levels for experiment

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在廣東省廣州市華南農(nóng)業(yè)大學(xué)樹木園大棚溫室內(nèi)進(jìn)行，112°57' ～ 114°03' E，22°26' ～ 23°56' N，屬南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，溫暖多雨、光能充足、夏季長(zhǎng)、霜期短。年平均氣溫21.4 ～ 21.9℃，最低溫度0℃左右，最高溫度38.7℃。年均降水量1 612～1 909 mm，年平均相對(duì)濕度77%。

1.2 試驗(yàn)材料

扦插枝條均采自廣東省江門市共和鎮(zhèn)林業(yè)示范基地，樹齡為10 a左右的短序潤(rùn)楠實(shí)生苗植株，選取生長(zhǎng)健壯、無(wú)病蟲害、莖粗較為一致的當(dāng)年生半木質(zhì)化枝條。ABT生根粉購(gòu)自博翔生物科技有限公司，萘乙酸（NAA）購(gòu)自廣州市林國(guó)化肥有限公司，“根太陽(yáng)”（一種新型分子信號(hào)誘導(dǎo)型生根產(chǎn)品）購(gòu)自廣東植物龍生物技術(shù)股份有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 基質(zhì)與扦插床 將黃心土、河沙、珍珠巖以體積比1:1:1混合均勻，基質(zhì)混合前，所有基質(zhì)均先人工去除雜質(zhì)，然后用0.5 cm×0.5 cm篩子過(guò)篩。為了便于管理和觀察，將準(zhǔn)備好的基質(zhì)裝入規(guī)格長(zhǎng)×寬×高為46 cm×46 cm×10 cm的黑色PVC育苗正方盤中。扦插前用0.5%的高錳酸鉀溶液對(duì)插床進(jìn)行消毒，自然晾曬2 ～ 3 d后待用。

1.3.2 材料處理 2016年6月7日上午采集枝條，采后立即噴水保濕后帶回華南農(nóng)業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)室，將枝條剪成長(zhǎng)度為8 ～ 12 cm的插穗，基部切口統(tǒng)一采用斜切法。插穗保留3 ～ 5片葉，再剪去葉片的1/3 ～ 2/3，保證所有插穗的留葉面積基本一致。制作好的插穗在清水中浸泡，以減少抑制劑對(duì)生根的影響。

1.3.3 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 以生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類、處理濃度和處理時(shí)間作為因素，試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組排列，每因素取3個(gè)水平，按L9（33）正交表（見(jiàn)表1）進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)共9個(gè)處理，每個(gè)處理扦插30根，重復(fù)3次。

1.3.4 扦插與管理 枝條采集的當(dāng)日下午，按表1在設(shè)定時(shí)間內(nèi)用配制好的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑浸泡插穗基部，扦插前用木棍在基質(zhì)上均勻插孔，然后將插條插入孔中，株行距為5 cm×5 cm，扦插深度為6 ～ 7 cm，扦插后立即將插穗四周基質(zhì)用手按實(shí)，并澆一次透水。棚內(nèi)配置自動(dòng)間歇噴水裝置，噴水時(shí)完全覆蓋整個(gè)苗床，每天9:00－16:00設(shè)定為每隔2 h自動(dòng)噴水，17:00－8:00設(shè)定為每隔5 h自動(dòng)噴水，生根后適當(dāng)減少噴水次數(shù)，以保證插穗根系正常生長(zhǎng)。

1.4 測(cè)定指標(biāo)與數(shù)據(jù)分析

1.4.1 測(cè)定指標(biāo) 2016年9月8日，用鏟子取出所有成活扦插苗，避免破壞根系。先將生根插穗置于水平面上，保持根系呈自然狀態(tài)，用直尺測(cè)量根幅寬度，取“十字形”方向的平均值[3]；統(tǒng)計(jì)并計(jì)算平均根數(shù)、平均根長(zhǎng)、生根率、愈傷率、生根指數(shù)。平均根數(shù)指所有插穗愈傷組織所發(fā)生的一級(jí)須根和二級(jí)須根之和的平均值，平均根長(zhǎng)指所有不定根長(zhǎng)度的平均值，生根率指切口長(zhǎng)出新根且根長(zhǎng)大于1 mm的插穗數(shù)量占插穗總數(shù)量的百分率[4]；愈傷率指?jìng)诋a(chǎn)生愈傷組織但未生根的插穗數(shù)量占插穗總數(shù)量的百分率；生根指數(shù)作為生根效果的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)，代表單株扦插苗的平均總根長(zhǎng)，其計(jì)算公式為：生根指數(shù)＝平均根數(shù)×平均根長(zhǎng)×生根率[5]。

1.4.2 數(shù)據(jù)分析 整理數(shù)據(jù)輸入Excel 2007，用SPSS 19.0軟件進(jìn)行方差和多重比較分析。運(yùn)用極差分析法分析扦插正交試驗(yàn)中各因素的主次水平并運(yùn)用隸屬函數(shù)法對(duì)所測(cè)的根系形態(tài)指標(biāo)和生根指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)[6]。

極差分析的計(jì)算公式為：

式中，極差值Rj為因素水平變動(dòng)時(shí)試驗(yàn)指標(biāo)的變動(dòng)幅度；K1，K2，K3表示某一因素對(duì)應(yīng)水平為1，2，3時(shí)某一指標(biāo)的平均測(cè)量值。

隸屬函數(shù)R的計(jì)算公式為：

式中，Xj為某個(gè)處理某一指標(biāo)的測(cè)定值，Xmax，Xmin為所有處理此指標(biāo)的最大值和最小值。累加各處理各指標(biāo)所得的函數(shù)值，求出平均值后再進(jìn)行比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)扦插根系指標(biāo)的影響

對(duì)短序潤(rùn)楠不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理扦插繁殖試驗(yàn)中的根系形態(tài)指標(biāo)和生根指標(biāo)進(jìn)行方差分析，結(jié)果見(jiàn)表 2。由表2可知，生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類和處理濃度對(duì)愈傷率無(wú)顯著影響（P>0.05），對(duì)平均根數(shù)、平均根長(zhǎng)、根幅、生根率、生根指數(shù)均有極顯著影響（P<0.01）；處理時(shí)間對(duì)愈傷率、生根率無(wú)顯著影響（P>0.05），對(duì)平均根數(shù)、平均根長(zhǎng)、根幅、生根指數(shù)均有顯著影響（P<0.05）。

表2 短序潤(rùn)楠扦插正交試驗(yàn)根系指標(biāo)的方差分析Table 2 ANOVA on root index by orthogonal test

2.2 正交試驗(yàn)不同處理對(duì)扦插生根的影響

用Duncan多重比較法對(duì)試驗(yàn)的6項(xiàng)指標(biāo)值進(jìn)行分析，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 短序潤(rùn)楠插穗根系指標(biāo)的多重比較Table 3 Multiple comparisons on root index

由表3可知，各處理間插穗根系指標(biāo)差異達(dá)到顯著（P<0.05）甚至極顯著水平（P<0.01），處理9的平均根數(shù)、平均根長(zhǎng)、根幅和生根指均優(yōu)于其余處理，其平均根數(shù)為4.81條·穗-1，平均根長(zhǎng)為1.62 cm，根幅為2.39 cm，生根指數(shù)為2.87；處理3的愈傷率表現(xiàn)最佳，為22.22%；處理3和處理7的生根率表現(xiàn)最佳，為48.89%。

2.3 正交試驗(yàn)各因素水平的主次分析

由表4可知，各因素對(duì)根系指標(biāo)影響的主次效應(yīng)均為生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類>處理濃度>處理時(shí)間，因此，生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類是影響短序潤(rùn)楠扦插各項(xiàng)根系指標(biāo)的最主要因素，其次為處理濃度和處理時(shí)間。通過(guò)極差分析顯示，A3B3C2的平均根數(shù)、平均根長(zhǎng)、根幅、生根指數(shù)最優(yōu)，即使用800 mg·L-1的“根太陽(yáng)”處理插穗20 min；對(duì)于愈傷率而言，最優(yōu)組處理為A1B3C3，即使用800 mg·L-1的ABT處理插穗30 min；對(duì)于生根率而言，最優(yōu)組處理為A1B1C3，即使用200 mg·L-1的ABT處理插穗30 min。

表4 正交試驗(yàn)處理下插穗根系根系指標(biāo)的極差分析Table 4 Range analysis on root index

2.4 正交試驗(yàn)處理下扦插效果的綜合評(píng)價(jià)

短序潤(rùn)楠正交試驗(yàn)不同處理隸屬函數(shù)加權(quán)值和各指標(biāo)的權(quán)重見(jiàn)表5。6個(gè)扦插指標(biāo)的權(quán)重有所不同，權(quán)重較高的指標(biāo)有平均根長(zhǎng)（0.149）和生根率（0.125）。隸屬函數(shù)加權(quán)值的排序結(jié)果為：處理3>處理7>處理1>處理9>處理2>處理8>處理4>處理6>處理5。說(shuō)明不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理對(duì)短序潤(rùn)楠扦插繁殖的影響試驗(yàn)中，最佳處理為處理3（隸屬函數(shù)加權(quán)值為2.755），其次為處理7（隸屬函數(shù)加權(quán)值為2.387）、處理1（隸屬函數(shù)加權(quán)值為2.361）、處理9（隸屬函數(shù)加權(quán)值為2.198）；處理6、處理5扦插效果較差。

表5 正交試驗(yàn)處理下插穗根系指標(biāo)的隸屬函數(shù)評(píng)價(jià)Table 5 Membership function of root index

3 結(jié)論與討論

3.1 生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類對(duì)短序潤(rùn)楠生根的影響

通過(guò)極差分析可知，生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類是影響短序潤(rùn)楠扦插各項(xiàng)指標(biāo)最主要的因素。本試驗(yàn)所選用的ABT生根粉在扦插育苗中較為常用，在實(shí)際運(yùn)用中取得了較好的效果，通過(guò)隸屬函數(shù)綜合分析，使用800 mg·L-1的ABT處理插穗30 min扦插效果最好，生根率最高，為48.89%。NAA對(duì)生根產(chǎn)生促進(jìn)作用[7]，但是它同時(shí)也具有一定的生理毒性，不恰當(dāng)?shù)奶幚頋舛群吞幚頃r(shí)間反而會(huì)對(duì)植物扦插生根產(chǎn)生抑制作用，廖偉彪等[8]在生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)月季扦插繁殖的影響試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)NAA對(duì)‘安吉拉’月季扦插生根未產(chǎn)生明顯的促進(jìn)作用，長(zhǎng)時(shí)間處理反而會(huì)抑制月季插穗的生根及其根生長(zhǎng)。本次試驗(yàn)在隸屬函數(shù)綜合評(píng)價(jià)當(dāng)中得出的NAA三組不同濃度和時(shí)間處理短序潤(rùn)楠插穗的生根效果最差，生根率分別為31.11%，20.00%，22.22%，這可能由于不恰當(dāng)?shù)腘AA濃度和處理時(shí)間對(duì)插穗生根造成了一定的抑制作用?！案?yáng)”生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑能促進(jìn)根系環(huán)狀爆發(fā)式生根，現(xiàn)在圓葉南洋參Polyscias balfouriana、尾葉桉Eucalyptus urophylla[9-10]等植物的扦插育苗中已有報(bào)道，多重比較可知，本試驗(yàn)中以“根太陽(yáng)”處理的插穗不定根條數(shù)最多，顯著優(yōu)于其他處理。

3.2 扦插正交試驗(yàn)中因素的主次水平

本試驗(yàn)以生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類、處理濃度和處理時(shí)間為試驗(yàn)因素的3因素3水平正交試驗(yàn)來(lái)探討短序潤(rùn)楠扦插繁殖效果與三者之間的相關(guān)性。對(duì)9組處理插穗的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行極差分析得出，各因素對(duì)根系指標(biāo)影響的主次效應(yīng)均為生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類>處理濃度>處理時(shí)間，這與植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在南美棯Feijoa sellowiana，月季花Rosa chinensis扦插上的應(yīng)用所得出的影響方式相同[11-12]，但與秤錘樹Sinojackia xylocarpa嫩枝扦插生根的影響因子主次關(guān)系為生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類>處理時(shí)間>處理濃度存在差異[13]。這種現(xiàn)象可能與插穗本身的遺傳特性和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量等原因有關(guān)，從而導(dǎo)致插穗生根過(guò)程中的調(diào)節(jié)方式有所不同。

3.3 短序潤(rùn)楠扦插生根類型的討論

插穗生根一般分為皮部生根型、愈傷組織生根型、綜合生根型，各部位生根數(shù)量及所占比例為主要?jiǎng)澐謽?biāo)準(zhǔn)[14]。通過(guò)生根過(guò)程中的形態(tài)觀察可知，短序潤(rùn)楠插穗的根絕大多數(shù)是從愈傷組織長(zhǎng)出的，僅有極少數(shù)插穗的不定根是從皮部長(zhǎng)出的，說(shuō)明短序潤(rùn)楠屬于愈傷組織生根類型，屬于難生根樹種。本次試驗(yàn)中，短序潤(rùn)楠各處理間的生根率普遍不高，最高生根率僅為48.89%，且從最開始出現(xiàn)不定根到未生根插穗基本不再萌發(fā)出不定根歷時(shí)過(guò)程較長(zhǎng)，持續(xù)時(shí)間為20 ～ 60 d，且生根插穗不定根數(shù)量較少，根系較為細(xì)弱，說(shuō)明短序潤(rùn)楠屬于較難生根樹種。根系統(tǒng)計(jì)時(shí)發(fā)現(xiàn)許多插穗形成了愈傷組織，但卻無(wú)法形成不定根，愈傷組織是扦插不定根發(fā)生的源頭，因此，應(yīng)該對(duì)如何促使根原基打破愈傷組織從而萌發(fā)不定根進(jìn)行更加深入的研究。

[1] 胡文強(qiáng)，溫暖玲，肖玉，等. 短序潤(rùn)楠的地理分布及潛在分布區(qū)估計(jì)[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017（2）.

[2] 戴磊，馮志堅(jiān)，李文峰. 4種潤(rùn)楠屬植物精油成分分析[J]. 福建林業(yè)科技，2013，40（1）：49－51.

[3] 王書勝，單文，張樂(lè)華，等. 基質(zhì)和IBA濃度對(duì)云錦杜鵑扦插生根的影響[J]. 林業(yè)科學(xué)，2015，51（9）：165－172.

[4] Paes E G B，Zuffellato-Ribas K C，Biasi L A，et al. Rooting of kiwifruit (Actinidia deliciosa Lang et Ferguson cv. Bruno) cuttings in the four seasons of the year[J]. Sci Agr，2003，4（1-2）：69－76.

[5] 牟洪香. 三倍體毛白楊優(yōu)良無(wú)性系微體快速繁殖技術(shù)研究[D]. 泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2003.

[6] 蘇國(guó)興，洪法水. 桑品種耐鹽性的隸屬函數(shù)法之評(píng)價(jià)[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2002，18（1）：42－47.

[7] Sun W Q，Bassuk N L. Auxin-induced ethylene synthesis during rooting and inhibition of budbreak of ‘Royalty’ rose cuttings[J]. J Am Soc Hor Sci，1993，118（5）：638－643.

[8] 廖偉彪，張美玲，楊永花，等. 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑濃度和處理時(shí)間對(duì)月季扦插生根的影響[J]. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，47（3）：47－51.

[9] 張國(guó)武，劉學(xué)鋒，劉順，等. 不同生根劑對(duì)圓葉福祿桐扦插效果的影響[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014（13）：3978－3980.

[10] 周群英，謝耀堅(jiān)，何國(guó)達(dá)，等. “根太陽(yáng)”生根劑在桉樹扦插育苗中的應(yīng)用[J]. 林業(yè)科技開發(fā)，2004，18（3）：50－52.

[11] 鄧文韜，張日清，袁德義. 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)菲油果嫩枝扦插生根的影響[J]. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，31（3）：160－163.

[12] 李峰，欒淑雅. 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在扦插月季生根上的應(yīng)用[J]. 遼寧師專學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012，14（3）：101－102.

[13] 張穎. 秤錘樹扦插繁殖技術(shù)及生根機(jī)理的研究[D]. 南京：南京林業(yè)大學(xué)，2009.

[14] 梁玉堂，龍莊如. 樹木營(yíng)養(yǎng)繁殖原理和技術(shù)[M]. 北京：中國(guó)林業(yè)出版社，1993.

Effect of Plant Growth Regulators on Cutting Rooting of Machilus breviflora

XU Yin1,2，YUAN Sen1，LU Yi-fei1，F(xiàn)ENG Zhi-jian1
（1. College of Forestry and Landscape Architecture, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China; 2. Agricultural College,Yangtze University, Jingzhou 434023, China）

Orthogonal experiments were conducted on effect of treatments by ABT, NAA and “gentaiyang”, with their different concentrations（200,500, 800 mg·L-1） and time（10, 20 and 30 minutes）on cutting rooting of Machilus breviflora. The results showed that every treatment had significant effect on rooting. The order of effect was growth regulator > concentration > time. The index with higher weight were average root length and rooting rate, which could be used for evaluation of the cutting of M. breviflora. The experiment demonstrated that it had the best effect (rooting rate of 49.89%) with substrate of yellow soil + sand + perlite (1:1:1, volume ratio), half-lignified current branch treated in ABT solution with 800 mg·L-1for 30 minutes.

Machilus breviflora; cutting propagation; orthogonal test; growth regulator

S687；S723.1+32.1

A

1001-3776（2017）05-0069-05

10.3969/j.issn.1001-3776.2017.05.012

2017-05-03 ；

2017-08-12

廣東省林業(yè)科技創(chuàng)新項(xiàng)目（14KJCX005-02）

徐茵，碩士研究生，從事園林植物與城市綠化研究；E-mail：1364267544@qq.com。通信作者：馮志堅(jiān)，副教授，從事植物資源開發(fā)利用研究；E-mail：fengzj@scau.edu.cn。