萬(wàn) 可,袁澤斌,周 童,王從梅,牟昌紅,王 波 ,吳鈺明
(1.蘇州大學(xué)園藝系,江蘇 蘇州 215123;2.蘇州御湖園農(nóng)業(yè)科技有限公司,江蘇 蘇州 215155)
藍(lán)莓(Vaccinium ssp.L.)是原產(chǎn)于北美的杜鵑花科越橘屬的多年生落葉小灌木,經(jīng)濟(jì)價(jià)值高、發(fā)展?jié)摿Υ?。其果?shí)因富含與人體內(nèi)自由基清除、抑制及逆轉(zhuǎn)人體衰老密切相關(guān)的抗氧化劑、花色素、類黃酮等物質(zhì)而具有很好的抗衰老、防癌、提高免疫力和視力等功效,因而被美國(guó)時(shí)代雜志評(píng)選為“十大最佳營(yíng)養(yǎng)食品”、國(guó)際糧農(nóng)組織列為人類“五大健康果品”之一、世界衛(wèi)生組織認(rèn)定為“人類最佳營(yíng)養(yǎng)價(jià)值”水果[1]。
近幾十年來(lái),隨著藍(lán)莓果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值及栽培經(jīng)濟(jì)效益不斷被挖掘發(fā)現(xiàn),藍(lán)莓的商品化栽培呈現(xiàn)出良好的發(fā)展勢(shì)頭,我國(guó)是世界上藍(lán)莓種植面積增加最迅猛的地區(qū),近5 a我國(guó)進(jìn)口藍(lán)莓量增加45倍,至2017年,藍(lán)莓生產(chǎn)面積占世界的16%,但產(chǎn)量?jī)H占世界產(chǎn)量的4%,說(shuō)明我國(guó)生產(chǎn)水平較為落后,這個(gè)落后體現(xiàn)在包括扦插在內(nèi)的方方面面。我國(guó)自20世紀(jì)80年代以來(lái),便從美國(guó)、加拿大等地引入藍(lán)莓進(jìn)行栽培,隨后吉林、遼寧、江蘇、山東等省都對(duì)藍(lán)莓的引種栽培及繁殖技術(shù)進(jìn)行了部分試驗(yàn)研究[2-5]。
圍繞藍(lán)莓嫩枝扦插的相關(guān)條件也進(jìn)行了研究,主要涉及諸如激素種類、激素濃度、扦插基質(zhì)、插穗木質(zhì)化程度等對(duì)生根率的影響[6-7],但是研究結(jié)果之間的差異較大。韋吉梅等[8]研究認(rèn)為,用1∶1的菌根土+珍珠巖作為扦插基質(zhì),并經(jīng)200mg/L的IBA溶液處理,可使兔眼藍(lán)莓綠條嫩枝插穗生根率達(dá)84.7%以上。烏鳳章等[9]在研究了8個(gè)品種藍(lán)莓嫩枝扦插生根率發(fā)現(xiàn),公爵品種生根率最高,而用泥炭蘚作為基質(zhì)扦插效果最好,用ABT2號(hào)生根粉浸泡插穗基部2 h或1 000 mg/L的IBA速蘸均能增加藍(lán)莓嫩枝生根率??偠灾?,藍(lán)莓各處理間扦插成活率差異較大,是影響藍(lán)莓種苗扦插繁殖生產(chǎn)的主要問(wèn)題。
本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)藍(lán)莓的扦插繁殖技術(shù)進(jìn)行研究,旨在尋求最適宜藍(lán)莓扦插的條件,為藍(lán)莓的高效繁殖提供理論和技術(shù)支持。
試驗(yàn)用藍(lán)莓采自蘇州御湖園農(nóng)業(yè)科技有限公司的藍(lán)莓苗圃,是蘇州地區(qū)長(zhǎng)勢(shì)良好、應(yīng)用廣泛的5個(gè)品種,分別為兔眼藍(lán)莓品種:園藍(lán)、燦爛、梯芙藍(lán);南高叢藍(lán)莓品種:頂峰、薄霧。選取無(wú)病蟲(chóng)害、節(jié)間長(zhǎng)度均勻、芽飽滿、無(wú)機(jī)械損傷、生長(zhǎng)健壯的當(dāng)年生綠枝或2次枝的側(cè)芽剛剛萌發(fā),并未停長(zhǎng)半木質(zhì)化的新梢枝條作為插條。
剪取的插條采后適當(dāng)噴水,泡沫箱低溫存儲(chǔ),防止水分蒸發(fā),然后立即運(yùn)回試驗(yàn)基地,將枝條修剪成7~10 cm帶4~5個(gè)腋芽和頂部1~2片葉的插穗,上剪口距芽1 cm平截,下剪口45°斜截,并及時(shí)進(jìn)行激素處理,扦插至基質(zhì)中。本試驗(yàn)設(shè)置了4組處理。
1.2.1 品種處理 剪取燦爛、園藍(lán)、梯芙藍(lán)、頂峰、薄霧這5個(gè)品種中長(zhǎng)勢(shì)、粗細(xì)相近的插穗150根,將剪好的插穗莖段平均分為3組,50根一捆,用濃度為200 mg/L的生根粉溶液處理2 h后,扦插在泥炭∶蛭石∶珍珠巖體積比為1∶1∶1的混合基質(zhì)中。
1.2.2 基質(zhì)處理 以生長(zhǎng)健壯且長(zhǎng)勢(shì)一致的燦爛插穗莖段為試材,選取4種不同的基質(zhì)組合,分別是泥炭以及體積比為1∶1的泥炭和蛭石、1∶1的泥炭和珍珠巖、1∶1∶1的泥炭∶蛭石∶珍珠巖,將插穗莖段剪好并用質(zhì)量濃度200 mg/L的生根粉溶液處理2 h后,扦插在4種基質(zhì)上。
1.2.3 插穗部位 將完整的燦爛嫩枝插穗分成長(zhǎng)度相同的上、中、下3個(gè)部分,用質(zhì)量濃度為200mg/L的生根粉溶液處理插穗基部2 h后進(jìn)行扦插。
1.2.4 激素種類和濃度 以燦爛為試材,進(jìn)行激素種類和濃度的雙因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn),激素分別為萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)和NAA和IBA混合激素,NAA和 IBA均設(shè) 100,200,300 mg/L共 3個(gè)質(zhì)量濃度梯度,混合激素NAA∶IBA設(shè)置3個(gè)比例為1∶1,1∶2,2∶1,浸泡插穗基部 2 h 后進(jìn)行扦插,對(duì)照為去離子水浸泡處理。
扦插完后立即放入扣好的小拱棚保溫,溫度控制在20~30℃,溫度過(guò)高時(shí)及時(shí)放風(fēng);按照天氣和實(shí)際水分需要進(jìn)行噴霧補(bǔ)充水分,相對(duì)濕度控制在80%~90%,每7 d噴灑一次1 000倍的多菌靈進(jìn)行殺菌,控制各區(qū)組條件相同,并進(jìn)行常規(guī)管理。
在扦插過(guò)程中每5d從3個(gè)區(qū)組隨機(jī)抽取10根,觀察不定根發(fā)生時(shí)間及數(shù)量。生根率不再增加后對(duì)生根結(jié)果進(jìn)行最終評(píng)定,統(tǒng)計(jì)各個(gè)處理的生根率、生根時(shí)間、平均生根數(shù)、平均根長(zhǎng),同時(shí)用根系生根力指數(shù)(Q)評(píng)價(jià)綜合生根質(zhì)量[10]。生根指數(shù)=生根率×50%+平均根數(shù)×25%+均根長(zhǎng)×25%。扦插110 d后,從根莖處剪下根系,用根系掃描儀(Epson Perfection V700 Photo,日本)掃描,用 WinRHIZO軟件分析其根系構(gòu)型。
用Excel進(jìn)行平均值、極差計(jì)算,用SPSS對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性及顯著性分析。
從表1的試驗(yàn)結(jié)果可以看出,不同品種的藍(lán)莓生根情況存在一定的差異,尤其是在生根率、生根時(shí)間方面。其中,生根率最高的是園藍(lán),為70.67%,其次是燦爛,為54.00%,而梯芙藍(lán)的生根率最低,僅為34.67%。從生根時(shí)間來(lái)看,園藍(lán)插穗第1條根出現(xiàn)的時(shí)間較其他品種早。用生根指數(shù)綜合評(píng)價(jià)生根質(zhì)量,這5個(gè)品種的生根指數(shù)從高到低為:園藍(lán)>燦爛>薄霧>頂峰>梯芙藍(lán)。從這5個(gè)品種的扦插結(jié)果可以初步認(rèn)為,兔眼藍(lán)莓比南高叢藍(lán)莓更易生根。
綜上所述,園藍(lán)扦插生根效果最佳。
表1 不同藍(lán)莓品種扦插生根的比較
根系是植物最重要的營(yíng)養(yǎng)器官之一,對(duì)于扦插苗來(lái)說(shuō)更為重要,沒(méi)有根系,插穗將無(wú)法吸收基質(zhì)中的水分營(yíng)養(yǎng),很快就會(huì)干枯死亡。扦插根系的強(qiáng)弱可以通過(guò)根長(zhǎng)、總表面積、根系直徑、總體積、根尖數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)。由表2可知,各品種生根的根系強(qiáng)弱存在顯著性差異,特別是在總根長(zhǎng)和根尖數(shù)方面??梢?jiàn),品種間扦插生根效果存在差異性。其中,園藍(lán)品種的根系較旺盛,總根長(zhǎng)、總表面積、根尖數(shù)均最高;而燦爛根系直徑和總體積最高,可以得出,這2個(gè)品種的生根能力較強(qiáng)。
表2 不同藍(lán)莓品種扦插的根系構(gòu)型的比較
2.2.1 不同基質(zhì)對(duì)生根率的影響 基質(zhì)除支持和固定植物外,還可為植物提供一個(gè)穩(wěn)定、適宜的根系環(huán)境。扦插基質(zhì)的物理性質(zhì)對(duì)藍(lán)莓嫩枝扦插生根有很大的影響。其中,透氣性、排水性等條件對(duì)藍(lán)莓根系生長(zhǎng)有很大影響,不適宜的基質(zhì)條件常導(dǎo)致藍(lán)莓扦插生根失敗。
由圖1可知,4種基質(zhì)的插穗生根率存在顯著差異(P≤0.05),其中,泥炭∶蛭石∶珍珠巖=1∶1∶1的混合基質(zhì)扦插的生根率為77.33%,顯著優(yōu)于其他3種基質(zhì),是最理想的扦插基質(zhì)組合;另外,泥炭∶蛭石=1∶1的基質(zhì)組合扦插的生根率超過(guò)50%,顯著高于泥炭和泥炭∶珍珠巖=1∶1的組合,可能是由于珍珠巖的孔隙度大于蛭石;而泥炭單獨(dú)作為扦插基質(zhì),生根率最低,僅為38%,這與前人的研究結(jié)果不同。周曉梅等[11]研究表明,泥炭苔蘚因孔隙度適中、水分和養(yǎng)分充足,將其用作扦插基質(zhì),藍(lán)莓插穗生根率最高,生根的綜合質(zhì)量最高。另外,李昭等[12]研究結(jié)果表明,菌根土+珍珠巖(1∶1)和草炭土+珍珠巖(1∶1)作為基質(zhì)對(duì)兔眼藍(lán)莓的扦插生根效果也很好。這可能是因?yàn)橐环矫婷總€(gè)試驗(yàn)選用的基質(zhì)粗細(xì)度有異,導(dǎo)致孔隙度、通氣性、保水保肥性不一致;另一方面水分控制條件有所差異也是導(dǎo)致扦插結(jié)果出現(xiàn)差異的重要原因。
2.2.2 不同基質(zhì)對(duì)根系構(gòu)型的影響 藍(lán)莓為難生根植物,實(shí)栽藍(lán)莓為淺根系植物,根系細(xì)弱不發(fā)達(dá),萌蘗能力較弱,吸收能力差。因此,藍(lán)莓對(duì)扦插條件要求嚴(yán)格。扦插基質(zhì)的選擇關(guān)系到藍(lán)莓插穗的生根效果。從本試驗(yàn)選取的4組基質(zhì)組合對(duì)藍(lán)莓的生根效果來(lái)看,泥炭∶蛭石∶珍珠巖=1∶1∶1的效果最好,插穗總根長(zhǎng)、總表面積、根系直徑、總體積、根尖數(shù)均最大(表3),可見(jiàn),此混合基質(zhì)最利于藍(lán)莓插穗生根生長(zhǎng)。在扦插過(guò)程中觀察發(fā)現(xiàn),泥炭基質(zhì)孔隙大但支撐力差、吸水性強(qiáng)但透水性差,含水量太大,通氣性差,插穗容易腐爛,不宜單獨(dú)用作藍(lán)莓扦插基質(zhì),故多與其他基質(zhì)混合使用。本試驗(yàn)結(jié)果也證明了這一點(diǎn)。賈璐婷等[12]研究也發(fā)現(xiàn),不同基質(zhì)對(duì)櫻砧王扦插生根的影響主要體現(xiàn)在容重、總孔隙度、持水孔隙度、pH值、EC值等方面,其理化性質(zhì)對(duì)根系生長(zhǎng)指標(biāo)有顯著影響,與綜合生根指數(shù)之間 呈顯著正相關(guān)。
表3 不同基質(zhì)對(duì)根系構(gòu)型的影響
插穗的生根能力受母樹(shù)的遺傳特性和生育條件的影響很大,即使是同一母本,由于枝條著生部位不同,發(fā)育程度不同,其生活力也不一樣,因而,它們的愈合能力和生根能力也有明顯的差異。王秋玉[14]對(duì)長(zhǎng)白落葉松、烏鳳章對(duì)藍(lán)莓北陸的插穗部位的扦插研究表明,插穗的生根情況具有明顯的位置效應(yīng),但并非所有樹(shù)種的扦插都有位置效應(yīng),如云杉、柚木等[15-16]。表4試驗(yàn)結(jié)果顯示,取自藍(lán)莓嫩枝中、下和上部的插穗扦插生根率分別為64.67%,34.67%和25.33%;方差分析結(jié)果表明,取自藍(lán)莓中段的插穗生根率與下段和上段均達(dá)差異顯著水平;從根系構(gòu)型上來(lái)說(shuō),中段枝條產(chǎn)生的根系總根長(zhǎng)、總表面積、根系直徑、總體積、根尖數(shù)也均高于下段和上段枝條,且差異均顯著。這與烏鳳章等[9]的研究結(jié)果一致??赡苁怯捎诖藭r(shí)嫩枝上段(梢部)木質(zhì)化程度太低,組織幼嫩,易失水死亡,存活率難以保證;另外,下段枝條木質(zhì)化程度太高,從而影響生根。所以,藍(lán)莓扦插應(yīng)使用嫩枝的中部作為插穗,以保證扦插成活率。
表4 不同插穗部位對(duì)生根的影響
2.4.1 不同激素種類及濃度對(duì)生根率的影響 從圖2可以看出,NAA,IBA都能在一定程度上提高扦插生根率,方差分析結(jié)果表明,每種激素與不同濃度組合處理后的生根率都顯著高于對(duì)照。用NAA處理插穗時(shí),200 mg/L處理的生根率最高,為70.67%,且與100,300 mg/L處理存在顯著差異。而用IBA處理呈現(xiàn)相反的規(guī)律,即經(jīng)200 mg/L處理后的藍(lán)莓生根率最低,而100,300 mg/LIBA處理的生根率均大于60%。在2種激素組合處理中,NAA∶IBA=2∶1處理的生根率最高,為78.67%,但與其他2個(gè)處理間差異不顯著,可見(jiàn),混合激素中各激素的濃度并不是決定因素,而混合激素組總體上生根率高于單一激素組,可能是因?yàn)镹AA有促進(jìn)淀粉水解為還原糖的作用,能為盡快生根提供養(yǎng)分;而IBA能促進(jìn)原基的產(chǎn)生,故二者配合更有利于插穗生根。
2.4.2 不同濃度NAA對(duì)根系構(gòu)型的影響 眾多研究均證明,根系的形態(tài)分布能直接影響植物對(duì)土壤中營(yíng)養(yǎng)和水分的吸收,進(jìn)而影響到植物地上部分的生長(zhǎng)和生態(tài)功能的發(fā)揮。植物根系可通過(guò)調(diào)節(jié)根長(zhǎng)、直徑大小及根尖數(shù)量等表現(xiàn)出對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性。由表5可知,NAA質(zhì)量濃度為200 mg/L時(shí)生根效果最好,根系總長(zhǎng)度、總表面積、總體積和根尖數(shù)均與100,300 mg/L差異顯著,表明不同濃度的NAA對(duì)藍(lán)莓生根影響相對(duì)較大,而對(duì)根系平均直徑的影響相對(duì)較小??傮w上,NAA主要影響插穗根系的縱向伸長(zhǎng)及根尖的產(chǎn)生和分裂,而對(duì)根系的橫向加粗不顯著。
2.4.3 不同濃度IBA對(duì)根系構(gòu)型的影響 由表6可知,不同濃度的IBA對(duì)藍(lán)莓插穗根系構(gòu)型的影響與NAA相似,對(duì)根系總長(zhǎng)度的影響相對(duì)較大,各處理間差異顯著,而對(duì)根系平均直徑、總表面積、總體積的影響相對(duì)較小,其中,200 mg/L與300 mg/L的IBA處理間差異不顯著。從總根長(zhǎng)、根系直徑、根尖數(shù)這3個(gè)指標(biāo)來(lái)看,100 mg/L的IBA處理的插穗最高,其次為300 mg/L處理,而200 mg/L處理組在這3個(gè)方面較小,但3個(gè)質(zhì)量濃度IBA處理的插穗總根長(zhǎng)、總表面積、根系直徑均與對(duì)照組間差異顯著??梢?jiàn),激素IBA處理能在一定程度上促進(jìn)藍(lán)莓根系的伸長(zhǎng)和加粗。
表5 不同濃度NAA對(duì)根系構(gòu)型的影響
表6 不同濃度IBA對(duì)根系構(gòu)型的影響
2.4.4 不同比例激素對(duì)根系構(gòu)型的影響 結(jié)合圖2和表7可知,不同配比激素中,生根率最高并生根效果最好的均為NAA∶IBA=2∶1處理組,除了根系總表面積和根尖數(shù)與其他2個(gè)配比組差異不顯著外,其他值均差異顯著。但將表7與表5,6的結(jié)果相比可知,NAA質(zhì)量濃度為200 mg/L時(shí)生根效果最好,IBA質(zhì)量濃度為100 mg/L時(shí)生根效果最好,而NAA∶IBA=2∶1處理的生根效果最好。
表7 不同比例激素對(duì)根系構(gòu)型的影響
根據(jù)孟衡玲等[17]的方法,通過(guò)極差分析,可以較為直觀地比較各個(gè)處理因素對(duì)藍(lán)莓扦插的影響主次順序。
表8 藍(lán)莓扦插生根的極差分析
續(xù)表8
從表8可以看出,在生根率方面,4個(gè)處理因素的影響程度大小順序?yàn)椋杭に靥幚恚静逅氩课唬净|(zhì)種類>品種;在總根長(zhǎng)、根系直徑方面,4個(gè)處理因素的影響程度大小順序?yàn)椋杭に靥幚恚酒贩N>插穗部位>基質(zhì)種類;在根總表面積和根尖數(shù)方面,4個(gè)處理因素的影響程度大小順序?yàn)椋浩贩N>激素處理>插穗部位>基質(zhì)種類;在總體積方面,4個(gè)處理因素的影響程度大小順序?yàn)榧に靥幚恚静逅氩课唬净|(zhì)種類>品種。由此可見(jiàn),激素處理對(duì)藍(lán)莓扦插效果有很大的影響,而基質(zhì)種類的影響不大。因此,在扦插藍(lán)莓時(shí),除考慮經(jīng)濟(jì)水平和環(huán)境因素外,還應(yīng)該優(yōu)先選擇使用合適濃度及種類的激素來(lái)處理藍(lán)莓插穗,以提高其扦插成活率。
本試驗(yàn)的結(jié)果表明,5個(gè)藍(lán)莓品種生根從易到難的順序?yàn)閳@藍(lán)、燦爛、薄霧、頂峰、梯芙藍(lán);不同基質(zhì)以泥炭∶蛭石∶珍珠巖=1∶1∶1的混合基質(zhì)扦插效果最好;不同部位以取自藍(lán)莓嫩枝中段的扦插效果最好;激素處理組中以NAA∶IBA=2∶1的處理生根率最高,根系發(fā)育最好。通過(guò)極差分析這4個(gè)因素可知,激素處理對(duì)藍(lán)莓嫩枝扦插的生根質(zhì)量影響最大,基質(zhì)類型影響最小。綜合結(jié)果表明,用NAA∶IBA=2∶1激素處理浸泡藍(lán)莓插穗基部2 h,扦插于泥炭∶蛭石∶珍珠巖=1∶1∶1的混合基質(zhì),為藍(lán)莓嫩枝扦插適宜的處理方法。藍(lán)莓的無(wú)性繁殖技術(shù)還處于不成熟的階段,存在著一定的技術(shù)難題,即成活率和生根率較低,這是引起藍(lán)莓種苗產(chǎn)量少、價(jià)格高的一個(gè)重要原因,嚴(yán)重阻礙了藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。當(dāng)前,科研人員仍在對(duì)藍(lán)莓的扦插繁殖技術(shù)進(jìn)行著探索和完善,以期能將這一技術(shù)大規(guī)模地推廣并形成產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。