胡青荻,鄭堅(jiān),錢仁卷,張旭樂,馬曉華
(浙江省亞熱帶作物研究所,浙江 溫州 325000)
鐵線蓮(ClematisL.)隸屬于毛茛科(Ranunculaceae),是優(yōu)良的垂直綠化藤本植物,具有觀賞價(jià)值高、抗逆性強(qiáng)等特點(diǎn),有藤本皇后之美稱。目前,世界上鐵線蓮屬植物約有355種,我國(guó)有該屬植物147種[1-2]。隨著家庭園藝及園林綠化的蓬勃發(fā)展,利用藤本植物進(jìn)行垂直綠化、拓展城市綠化空間和構(gòu)建城市花園成為一種趨勢(shì),鐵線蓮美麗、優(yōu)雅、大方等獨(dú)特的觀賞價(jià)值逐步被挖掘開發(fā),擁有著廣闊的市場(chǎng)前景。
近年來,我國(guó)對(duì)鐵線蓮屬植物的研究主要集中于資源調(diào)查、藥用價(jià)值、分類學(xué)研究及繁殖技術(shù)等方面,且不同品種鐵線蓮與野生鐵線蓮的繁殖技術(shù)差異較大[3-6]。因此,本研究以不同園藝與野生鐵線蓮為研究材料,進(jìn)行播種、扦插繁殖技術(shù)研究,為鐵線蓮屬植物的繁育提供科學(xué)依據(jù)。
播種試驗(yàn)所需鐵線蓮種子以鐵線蓮品種電暈(ClematisCorona)、黎明(ClematisDawn)、蜜蜂之戀(ClematisBees Jubilee)、東方鐵線蓮(Clematisorientalis)與準(zhǔn)噶爾鐵線蓮(Clematissongorica)為研究材料,供試材料均采于浙江省亞熱帶作物研究所鐵線蓮資源圃。2016年10月采集成熟的鐵線蓮種子,晾干后置于通風(fēng)干燥處,篩選出成熟、飽滿的種子。
扦插試驗(yàn)以3年生健康的印度之星(ClematisStar of India)、格拉芙泰美女(ClematisGravetye Beauty)、蜜蜂之戀與Diana’s Delight(ClematisDiana’s Delight)植株為研究材料,扦插枝條選擇半木質(zhì)化或木質(zhì)化的無病蟲害的成熟健壯帶芽枝條作為插穗,剪成節(jié)上端1~2 cm、節(jié)下端3~4 cm的插穗,每個(gè)插穗含1~2個(gè)芽且僅留1片葉片,下部插穗切口為斜切口。
1.2.1 種子形態(tài)觀察
每個(gè)鐵線蓮品種隨機(jī)選取1 000粒種子,用電子天平稱量(精確至0.000 1 g),重復(fù)3次,然后計(jì)算平均值,由此得出種子的千粒重。隨機(jī)選取20粒種子,用游標(biāo)卡尺測(cè)量種子的長(zhǎng)度、寬度、厚度,重復(fù)3次。
1.2.2 基質(zhì)處理對(duì)鐵線蓮種子發(fā)芽率的影響
選用3種不同基質(zhì)的配比,處理1:蛭石,處理2:細(xì)泥炭∶蛭石體積比1∶1,處理3:細(xì)泥炭。每個(gè)處理5個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)使用50粒種子,即每2個(gè)穴盤(50穴)作為1個(gè)重復(fù),每個(gè)穴盤基質(zhì)填到距穴盤口0.5 cm處,采取完全隨機(jī)區(qū)組排列,播種30 d后計(jì)算發(fā)芽率,種子發(fā)芽判斷標(biāo)準(zhǔn)為長(zhǎng)出明顯的胚根。
1.2.3 赤霉素(GA3)處理對(duì)鐵線蓮種子發(fā)芽率的影響
試驗(yàn)赤霉素濃度為0、100、200、300 mg·L-1,其中0 mg·L-1為對(duì)照。處理時(shí)間1 h,每個(gè)處理5個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)使用50粒種子,處理后的種子均勻播種于基質(zhì)為細(xì)泥炭和蛭石體積比1∶1的50孔穴盤中,采取完全隨機(jī)區(qū)組排列。播種30 d后計(jì)算發(fā)芽率,種子發(fā)芽判斷標(biāo)準(zhǔn)為長(zhǎng)出明顯的胚根。
1.2.4 基質(zhì)對(duì)鐵線蓮扦插育苗的影響
選用3種不同基質(zhì)的配比,處理1:蛭石,處理2:蛭石與細(xì)河沙體積比2∶8,處理3:細(xì)河沙。每個(gè)處理插穗50根,每個(gè)處理重復(fù)5次,采取完全隨機(jī)區(qū)組排列。大棚采用遮光率70%遮陽(yáng)網(wǎng)覆蓋,每日噴水保濕,土壤濕度60%~80%,空氣濕度70%~90%。扦插3個(gè)月后測(cè)定最長(zhǎng)根、生根率、根長(zhǎng)、根數(shù)等指標(biāo)。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010和SPSS 15進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
如表1所示,5類鐵線蓮種子形狀、大小、質(zhì)量差異較大,鐵線蓮品種電暈、黎明、蜜蜂之戀種子大小與千粒重顯著高于東方鐵線蓮與準(zhǔn)噶爾鐵線蓮。其中,黎明種子最大,長(zhǎng)軸、短軸、厚度均顯著大于其他鐵線蓮。其次為電暈與蜜蜂之戀鐵線蓮,種子均呈扁平狀。東方鐵線蓮與準(zhǔn)噶爾鐵線蓮種子最小,且東方鐵線蓮厚度較小。
表1 5種鐵線蓮種子的形態(tài)及千粒重
注:同列數(shù)據(jù)后無相同小寫字母表示兩者差異顯著。
千粒重是體現(xiàn)種子大小與飽滿程度的一項(xiàng)指標(biāo),也是檢驗(yàn)種子質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)。不同鐵線蓮種子性狀差異較大,千粒重也大小不一。測(cè)定結(jié)果顯示,5種鐵線蓮種子的千粒重差異較大,鐵線蓮品種黎明與電暈千粒重較大,分別為12.37 g和12.03 g,東方鐵線蓮與準(zhǔn)噶爾鐵線蓮千粒重較小,分別為0.99 g與1.32 g。
不同品種鐵線蓮的發(fā)芽率不同,不同基質(zhì)培養(yǎng)條件下,各鐵線蓮均有種子陸續(xù)萌發(fā)(圖1)。其中,準(zhǔn)噶爾鐵線蓮在處理2(蛭石∶細(xì)泥炭)中的萌發(fā)率為67.2%,顯著高于處理1(蛭石)的50.1%;鐵線蓮品種電暈、黎明、蜜蜂之戀與東方鐵線蓮種子在3個(gè)處理?xiàng)l件下萌發(fā)率并沒有顯著差異,但這些品種處理2(蛭石∶細(xì)泥炭)的萌發(fā)率仍高于其他2個(gè)處理,發(fā)芽率分別達(dá)到了38.0%、38.4%、41.2%與55.2%。
同品種無相同小寫字母表示組間差異顯著(圖2同)圖1 不同基質(zhì)對(duì)鐵線蓮種子發(fā)芽率的影響
赤霉素(GA3)于赤霉菌中提取并分離,是一種廣譜、高效的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,通過調(diào)節(jié)植物中的核酸和蛋白,激活種子中的多種水解酶,促進(jìn)新酶合成,具有打破種子休眠的作用,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用較多,但過量的GA3對(duì)種子萌發(fā)具有一定的抑制作用[7]。
如圖2所示,鐵線蓮品種電暈在300 mg·L-1GA3溶液處理1 h后,發(fā)芽率為57.6%,顯著高于0、100 mg·L-1的GA3溶液處理。黎明鐵線蓮種子在200 mg·L-1GA3溶液處理后發(fā)芽率最高,為51.6%,但濃度增加至300 mg·L-1時(shí)發(fā)芽率下降,出現(xiàn)一定毒害現(xiàn)象。蜜蜂之戀種子在100 mg·L-1GA3處理下發(fā)芽率顯著上調(diào),達(dá)到55.20%,隨著處理濃度的增加,蜜蜂之戀鐵線蓮發(fā)芽率逐步下降。東方鐵線蓮與準(zhǔn)噶爾鐵線蓮種子較小,清水浸泡后的種子發(fā)芽率分別為55.2%與67.2%,經(jīng)過GA3浸泡處理后,發(fā)芽率均顯著下降,表現(xiàn)出顯著的毒害現(xiàn)象。
圖2 GA3溶液濃度對(duì)鐵線蓮種子發(fā)芽率的影響
由表2可知,印度之星、格拉芙泰美女、Diana’s Delight在3種基質(zhì)中的扦插生根率沒有達(dá)到顯著差異,但是處理2(蛭石、細(xì)河沙體積比2∶8)基質(zhì)中的扦插生根率略高于處理1(蛭石)與處理3(細(xì)河沙),蛭石基質(zhì)在3類基質(zhì)中生根率最低。蜜蜂之戀插穗在處理1中的生根率顯著低于處理2與處理3。
表2 不同基質(zhì)對(duì)鐵線蓮扦插育苗的影響
注:同列同品種無相同小寫字母表示兩者差異顯著。
在生根數(shù)量與根長(zhǎng)方面,4種鐵線蓮在不同基質(zhì)中的表現(xiàn)并沒有顯著差異,印度之星在處理1中生根數(shù)量最多,但在處理2中根長(zhǎng)最長(zhǎng),為8.70 cm。格拉芙泰美女、蜜蜂之戀在處理2中的生根數(shù)量最多,且最長(zhǎng)根長(zhǎng)最大,分別為9.18 cm與6.14 cm。Diana’s Delight雖然在處理2中的生根數(shù)量最多,但是處理3中,該鐵線蓮最長(zhǎng)根長(zhǎng)最大,達(dá)8.14 cm。
不同鐵線蓮種子的性狀與萌發(fā)率不同,在相同基質(zhì)(蛭石、細(xì)泥炭體積比1∶1)中,電暈與黎明鐵線蓮種子萌發(fā)率較低,分別為38.0%與38.4%,而準(zhǔn)噶爾鐵線蓮與東方鐵線蓮發(fā)芽率分別為67.2%與55.2%。這可能與其種子的物理特性有關(guān),電暈與黎明鐵線蓮種子體積與千粒重較大,種皮較厚,準(zhǔn)噶爾鐵線蓮與東方鐵線蓮種子較小,種皮較薄,容易萌發(fā)。
赤霉素可以打破種子的休眠,縮短發(fā)芽時(shí)間[8],其中,300 mg·L-1赤霉素可以打破電暈鐵線蓮種子休眠,提高發(fā)芽率,200 mg·L-1GA3溶液可以提高黎明鐵線蓮種子發(fā)芽率,100 mg·L-1GA3溶液可以提高蜜蜂之戀鐵線蓮種子的萌發(fā)率。但是對(duì)于種子較小、種皮較薄的東方鐵線蓮與準(zhǔn)噶爾鐵線蓮,100~300 mg·L-1的GA3溶液顯著抑制了種子的發(fā)芽率,表現(xiàn)出一定的毒害現(xiàn)象,清水浸泡后播種即可。
鐵線蓮種子萌發(fā)時(shí)間較長(zhǎng),在基質(zhì)選擇上,蛭石具有優(yōu)秀的保水性,但是易長(zhǎng)苔蘚造成板結(jié),使種子不能長(zhǎng)出土層,蛭石與細(xì)泥炭1∶1混合后,具有保水、透氣、粒徑小、排水良好的特性,較為適宜鐵線蓮種子生長(zhǎng),尤其是萌發(fā)速度較快的準(zhǔn)噶爾,發(fā)芽率顯著高于蛭石與細(xì)泥炭的基質(zhì)。同樣的,蛭石作為鐵線蓮扦插基質(zhì)透氣性較差,易爛根,而細(xì)河沙通透性好,但是保水性差,二者混合后,鐵線蓮生根率、生根量、最大根長(zhǎng)雖未呈現(xiàn)顯著提高,但可小幅度提高鐵線蓮生根率,較為適宜鐵線蓮扦插育苗,為后續(xù)鐵線蓮育苗提供新思路。