櫻桃矮化砧木YT101嫩枝扦插效果研究

王紅寧，孫俊寶，張生智，張倩茹，劉宏太

（1山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所，太原030000；2山西省晉城市鴻楓農(nóng)業(yè)合作社，山西晉城048000）

0 引言

櫻桃矮化砧木YT101是經(jīng)誘變處理選育的砧木[1]，生長中庸，樹體矮化，作為砧木使用后早果豐產(chǎn)，品質(zhì)優(yōu)良，市場前景可觀[2-3]。但由于種子繁殖發(fā)芽率低、個體差異大，壓條繁殖系數(shù)低，組織培養(yǎng)快繁對技術(shù)水平要求較高，嚴(yán)重制約了該砧木的推廣應(yīng)用[4]。扦插繁殖具有繁殖快、成本低等優(yōu)點[5-8]，但生產(chǎn)中仍存在著生根難、生根率低等問題，難以實現(xiàn)工廠化育苗，未能滿足櫻桃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求。

近年來國內(nèi)外在砧木扦插技術(shù)方面的研究，主要集中在對特定砧木扦插過程中物質(zhì)變化監(jiān)測[9-10]，應(yīng)用生長調(diào)節(jié)劑進行扦插效果比較[11-14]、生長素在根系形成中的調(diào)控作用[15-18]、特定試驗條件下扦插基質(zhì)[19-21]、扦插時期[22-24]等的確定，以及扦插苗移栽過程中葉片的光響應(yīng)機制[25]等方面，但未見一套針對矮化砧木YT101的操作性強、簡便、系統(tǒng)的扦插技術(shù)指導(dǎo)實踐。本研究連續(xù)3年對YT101嫩枝扦插技術(shù)開展系統(tǒng)研究，旨在總結(jié)一套比較系統(tǒng)、完善、推廣性強的應(yīng)用技術(shù)，為該砧木的快速繁育提供理論依據(jù)和實踐指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗時間、地點、材料

試驗于2015—2017在山西省果樹研究所櫻桃砧木繁育基地進行。

以櫻桃矮化砧木YT101為試材，選取直徑為0.3～1 cm，長度15～40 cm的生長充實、無病蟲的一年生枝條，采自山西農(nóng)科院果樹研究所櫻桃砧木采穗圃，樹勢一致、管理水平均一。

1.2 試驗方法

1.2.1 扦插時期對櫻桃砧木YT101扦插效果的影響分別于2015—2017年每年5月、7月、9月的上旬采集YT101砧木，用距離頂部10～20 cm段制成插條，在簡易拱棚內(nèi)進行嫩枝扦插。扦插基質(zhì)為粗砂:細砂體積比1:4，每次均3次重復(fù)，每個重復(fù)各500株，1 g/L IBA生根劑處理，插后30天調(diào)查生根率，測量根長、根粗等指標(biāo)，計算3年均值。

1.2.2 扦插基質(zhì)對櫻桃砧木YT101扦插效果的影響分別于2015、2016年7月探索和改進扦插基質(zhì)對生根情況的影響試驗。2015年設(shè)置草炭:蛭石體積比1:1、蛭石、細砂、粗砂:細砂體積比1:4共4個處理，根據(jù)2015年試驗結(jié)果，2016年設(shè)置草炭:蛭石體積比1:1、粗砂:細砂體積比1:1、粗砂:細砂體積比1:4共3個處理。試驗均設(shè)3次重復(fù)，每個重復(fù)各500株，1 g/L IBA生根劑處理，插條均用距離頂部10～20 cm段。插后30天調(diào)查生根率，統(tǒng)計根數(shù)、根長及根粗。

1.2.3 插條木質(zhì)化程度對櫻桃砧木YT101扦插效果的影響 分別于2015—2017年9月上旬采集YT101砧木嫩枝，對不同木質(zhì)化程度的插條進行愈傷組織及生根率調(diào)查試驗，每次均3次重復(fù)，每個重復(fù)各500株，1 g/L IBA生根劑速蘸處理，基質(zhì)為粗砂:細砂體積比1:4。插后記錄半數(shù)以上插條形成愈傷組織和生根時的愈傷組織形成天數(shù)和生根天數(shù)；扦插后第10天調(diào)查愈傷率；插后30天調(diào)查生根率。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2007軟件進行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的整理和作圖。利用SPSS 24.0進行數(shù)據(jù)間的方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 扦插時期對櫻桃矮化砧木YT101嫩枝扦插成活率的影響

連續(xù)3年于5月、7月、9月的上旬采集YT101砧木進行嫩枝扦插，插后30天調(diào)查生根率（圖1）。結(jié)果顯示，矮化砧木YT101在5月上旬扦插，生根率最高，達91.9%，與9月的扦插生根率(79.5%)具極顯著差異；7月扦插，生根率最低，為68.5%，極顯著低于9月的生根率。

圖1 扦插時期對櫻桃矮化砧木YT101嫩枝扦插生根的影響

由表1可知，5月扦插苗的平均生根數(shù)量達8.73條，平均根長達3.71 cm，均極顯著高于其他月份，5月平均根粗僅為1.13 mm，極顯著細于其他2個月份的扦插苗；7月扦插苗根系數(shù)量（6.84條）顯著低于9月，極顯著低于5月，7月扦插苗的平均根長最短(1.83 cm)，極顯著低于其他2個月份，平均根粗與9月無差異，極顯著大于5月扦插苗根系粗度；9月扦插苗的根系數(shù)量（7.41條）及根長(2.56 mm)均介于其他2個月份之間，粗度與5月相比顯著變粗，與7月差異不大。

表1 扦插時期對櫻桃矮化砧木YT101嫩枝扦插生根的影響

2.2 扦插基質(zhì)對櫻桃矮化砧木YT101嫩枝扦插成活率的影響

2015年初步探索了扦插基質(zhì)對YT101扦插生根情況的影響試驗（表2）。結(jié)果顯示，使用粗砂+細砂（1:4混合）的基質(zhì)生根率為69.80%，極顯著高于其他3種基質(zhì)，草炭+蛭石（1:1混合）作為基質(zhì)時生根率為40.73%，顯著優(yōu)于細砂作為基質(zhì)時的生根率，單獨使用蛭石作為基質(zhì)，生根率最差，僅為32.60%。

使用粗砂+細砂（1:4混合）作為基質(zhì)，扦插苗的根系數(shù)量最多，為7.41條，極顯著高于其他3類基質(zhì)；使用草炭+蛭石（1:1混合）作為基質(zhì)，扦插苗平均有5.02條根系，單獨使用蛭石（4.51條），則顯著少于混合基質(zhì)；單獨使用細砂，根系數(shù)量最低，僅為3.25條。

4種基質(zhì)的根系長度調(diào)查結(jié)果表明，粗砂+細砂（1:4混合）與草炭+蛭石（1:1混合）2類基質(zhì)間差異不顯著，但兩者的根系長度極顯著長于單獨使用蛭石與細砂，單獨使用蛭石與細砂作為基質(zhì)，扦插苗的根系長度差異不顯著。

試驗調(diào)查顯示，2種混合基質(zhì)及單獨使用細砂，三者的扦插苗根系粗度差異不顯著，但單獨使用細砂與單獨使用蛭石時，前者根系顯著粗于后者。

2016年優(yōu)化基質(zhì)種類，繼續(xù)對扦插基質(zhì)生根效果進行探索，結(jié)果見表3，使用粗砂:細砂=1:4的基質(zhì)扦插苗生根率為72.33%，粗砂:細砂=1:1作為扦插基質(zhì)時生根率為60.60%，草炭:蛭石=1:1的生根率仍不足50%，3種基質(zhì)兩兩之間差異極顯著。

粗砂:細砂=1:4時，根系發(fā)生條數(shù)最多，達7.84條，極顯著多于粗砂:細砂=1:1的基質(zhì)及草炭:蛭石=1:1的混合基質(zhì)，后兩者之間根系分別為5.43、5.31條，兩者之間差異不顯著。3類基質(zhì)中，扦插苗的根系長度與粗度均無顯著差異，長度為2.7～2.9 cm，粗度為1.4～1.5 cm。

2.3 插條木質(zhì)化程度對櫻桃矮化砧木YT101嫩枝扦插成活率的影響

每年9月上旬采集YT101砧木嫩枝進行嫩枝扦插，對不同木質(zhì)化程度的插條進行愈傷組織及生根情況調(diào)查。結(jié)果（表4）顯示，用YT101一年生枝條頂部靠下20～30 cm段制成的插條，第4天即有半數(shù)以上的插條形成愈傷組織，插后第10天調(diào)查愈傷率為95.60%，顯著高于10～20 cm段及0～10 cm段。但該段的生根率最低，僅為46.93%，極顯著低于10～20 cm段及0～10 cm段，且半數(shù)以上的插條生根天數(shù)亦最長，為35天。

10～20 cm段作插條第5天有半數(shù)以上的插條形成愈傷組織，插后第10天愈傷組織形成率達92.33%，顯著高于0～10 cm段(87.40%)。插后第27天，半數(shù)以上的插條已生根，插后30天的生根率為75.20%，而0～10 cm段的生根率最高(81.33%)，極顯著高于10～20 cm段及20～30 cm段，且生根快，插后第20天已有半數(shù)插條生根。

表2 2015年扦插基質(zhì)對櫻桃矮化砧木YT101嫩枝扦插生根的影響

表3 2016年扦插基質(zhì)對櫻桃矮化砧木YT101嫩枝扦插生根的影響

表4 木質(zhì)化程度對櫻桃矮化砧木YT101愈傷組織形成和生根的影響

3 結(jié)論

（1）扦插時期影響YT101矮化砧木扦插生根率與成苗效果。5月上旬扦插，生根率最高，根系數(shù)量最多，形成的根系最長，最易管理。7月生根效果最差，最不易管理。

（2）粗砂與細砂1:4混合作為扦插基質(zhì)可以明顯提高扦插成活率，形成根系最多。粗砂:細砂=1:1基質(zhì)的生根率及根系數(shù)量次之。草炭與蛭石體積比1:1混合及單獨使用細砂和蛭石作為基質(zhì)時，生根率均不足50%。

（3）插條木質(zhì)化程度影響生根效果。木質(zhì)化程度越大的插條愈傷組織形成越快，愈傷率高，但根系形成慢，生根率低。綜合考慮生根效果及出圃要求，使用頂部往下10～20 cm段制成的插條扦插，更適用于生產(chǎn)。

4 討論

4.1 扦插時期對插條扦插成活率的影響

扦插時期對插條成苗效率有顯著的影響，櫻桃砧木新梢的成熟度、扦插環(huán)境的溫濕度均隨季節(jié)的變化而變化[22]。高溫下，葉片蒸騰系數(shù)大，基質(zhì)易生雜菌，低溫則不利于根系誘導(dǎo)與生長。前人研究多集中在吉塞拉系與草原櫻桃等砧木，徐世彥等[24]研究表明，5月下旬是‘吉塞拉5號’和‘吉塞拉6號’的最佳扦插時期。陳相國等[8]認(rèn)為6月是‘吉塞拉6號’扦插的最佳時期。楊鳳軍等[20]認(rèn)為5月底至6月初是草原櫻桃扦插的最佳時期。而田長平等[10]、王甲威等[23]均認(rèn)為吉塞拉系砧木在9月上中旬扦插其生根率最高，本試驗得出5月上旬扦插，YT101生根率優(yōu)于其他月份。差異可能與砧木類型、試驗立地條件、研究設(shè)定區(qū)間限制及生根劑、基質(zhì)等其他因子的影響有關(guān)。

本研究中5月上旬扦插，溫濕度容易控制，根系生長快，根系多，但細長，可能是由于該時期外界氣溫及地溫不斷提高，外界環(huán)境利于插條的生理活性，利于生根及根系伸長，與之相比9月扦插苗的根系短、粗，扦插苗在根系伸長階段溫度逐步下降，不利于根系伸長。7月由于外界環(huán)境溫度高，控溫難，造成生根數(shù)量少，根系生長緩慢，甚至爛根。

4.2 扦插基質(zhì)對插條扦插成活率的影響

研究發(fā)現(xiàn)，櫻桃砧木‘考特’用蛭石+珍珠巖=1:1作為基質(zhì)生根率最高[7]?！抿问?草炭+河沙=1:1:1作為基質(zhì)效果最好，生根率達92%，草炭+蛭石=1:1為基質(zhì)的生根率為80%，以蛭石為基質(zhì)的生根率為70%，河沙為基質(zhì)的生根率僅有65%[8]。本研究中單獨使用蛭石、細砂及草炭:蛭石=1:1時，YT101砧木的生根率均不足50%，難以應(yīng)用于生產(chǎn)，與‘考特’、‘吉塞拉’研究結(jié)果有一定出入，這可能受砧木特性、扦插時期、環(huán)境等的影響。本研究顯示，蛭石在扦插環(huán)境惡劣的7—8月期間不足以達到良好的通透性，根系更易腐爛。扦插過程中為了降溫，高頻率的噴水次數(shù)，尤其是中午需要每隔15～30 min噴霧1次，加劇了該基質(zhì)通透性差的特性，最終生根率未達50%，楊映紅等[26]也得出蛭石在其所用基質(zhì)中扦插效果最差。單獨使用細砂，易出現(xiàn)愈傷組織腐爛和根系腐爛，摻入粗砂后提高了透水能力，有助于更好地控制根際溫度。粗砂:細砂=1:1時，扦插苗的生根率不及1:4的混合基質(zhì)，可能是由于前者基質(zhì)保水能力不足，為了滿足扦插所需濕度及控制根際溫度，不得不人為增加噴水次數(shù)，一定程度上又造成了愈傷組織和根系腐爛。

4.3 插條木質(zhì)化程度對扦插成活率的影響

關(guān)于木質(zhì)化程度對插條生根的影響方面，徐世彥等[24]認(rèn)為不帶生長點半木質(zhì)化的‘吉塞拉6號’中段嫩枝扦插生根率更高，扦插苗長勢更好。周宇等[19]報道酸櫻桃半木質(zhì)化插條生根率達85.7%，未木質(zhì)化的插條生根率63.1%，木質(zhì)化插條生根率僅54.3%。半木質(zhì)化‘考特’砧木扦插生根率達91.2%，而未木質(zhì)化和木質(zhì)化插條分別只有45.2%和56.4%[7]。本試驗中木質(zhì)化程度小的YT101插條愈傷組織形成時間稍長，愈傷形成率稍小，但生根天數(shù)短，且更利于生根。木質(zhì)化程度大的插條利于愈傷組織形成，但生根難、生根天數(shù)長，與前人研究稍有出入，這可能與砧木類型、插條的貯存營養(yǎng)及生理狀態(tài)、生根劑處理濃度及處理時間等有關(guān)，至于具體原因有待進一步研究。生產(chǎn)上0～10 cm段形成的扦插苗由于粗度小，若與其他枝段同時出圃，不易達到要求的嫁接粗度，苗木質(zhì)量差。為達到苗木標(biāo)準(zhǔn)，不得不延長育苗時間。20～30 cm段的生根率不足50%，難以應(yīng)用于生產(chǎn)，因此，插條充足的條件下，建議使用10～20 cm段進行嫩枝扦插。

4.4 研究價值及創(chuàng)新性

YT101砧木生長表現(xiàn)好，矮化效應(yīng)顯著，適應(yīng)性廣，抗逆性強，應(yīng)用前景大，極具推廣價值，其扦插方面的研究尚屬起步階段，本研究以其為試材，通過綜合考慮試驗結(jié)果及生產(chǎn)經(jīng)驗，確定了該砧木扦插的最佳時期、扦插基質(zhì)、取材部位，總結(jié)出一套比較完善的嫩枝扦插技術(shù)，有效降低了繁育成本，提高了苗木成活率，為該砧木的工廠化、規(guī)?；缂巴茝V提供了理論與實踐依據(jù)。

試驗設(shè)計上，前人往往就1個因子進行探討，而本研究針對同一砧木涉及到3個因子的研究，使得研究更具代表性與應(yīng)用價值；為確定最佳扦插基質(zhì)，試驗特意將扦插時期選在扦插環(huán)境惡劣的7月，以保證結(jié)果的可靠性；為準(zhǔn)確反映木質(zhì)化程度對愈傷組織與根系形成快慢的影響，特選擇半數(shù)以上插條形成愈傷組織和生根作為統(tǒng)計指標(biāo)，簡化了試驗操作，更準(zhǔn)確地反映了試驗結(jié)果。不足之處是未對不同砧木類型進行對比研究，導(dǎo)致與前人研究結(jié)果存在某些差異的具體原因尚不明確。另外，扦插時期、基質(zhì)、木質(zhì)化程度是如何影響不定根形成及伸長的內(nèi)在生理機制有待進一步研究與探討。