不同植物生長調(diào)節(jié)劑、葉片部位及基質(zhì)組分對報春苣苔葉插繁殖的影響

閆海霞，關(guān)世凱，周錦業(yè)，宋 倩，喇燕菲，羅述名

(廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究所，廣西 南寧 530007)

【研究意義】報春苣苔屬(PrimulinaHance)是苦苣苔科中觀賞性很高的一個屬，該屬植物為多年生草本，植株形態(tài)多變，既有葉片斑紋美麗的種類，也有花量繁多、花朵碩大和株型優(yōu)美的類型，其中的牛耳朵、龍氏報春苣苔和線葉報春苣苔極具觀賞價值。報春苣苔屬植物豐富多樣的形態(tài)變化為其商品化開發(fā)利用提供了基礎(chǔ)，也為新品種選育提供了豐富的物種資源。近年來，報春苣苔屬植物因其優(yōu)良的觀賞性已在民間愛好者中得到廣泛引種馴化，并逐漸在花卉市場走俏，人們對該類花卉的需求量也逐漸增多。但野外原生種的數(shù)量無法滿足市場需求，而通過人工繁育種苗可有效解決該問題。此外，由于開山修路、濫采濫挖等人為因素加劇了資源的流失，導(dǎo)致報春苣苔屬植物原產(chǎn)地的種群數(shù)量急劇減少，其中的很多物種面臨生境喪失或嚴(yán)重破碎化、種質(zhì)資源流失嚴(yán)重等問題。而正交試驗設(shè)計可高效率、快速、經(jīng)濟(jì)地篩選出最佳的繁殖條件組合[1-3]。因此，建立完善的報春苣苔屬植物人工繁育技術(shù)可極大緩解報春苣苔市場需求問題，對其資源保護(hù)具有重要意義。【前人研究進(jìn)展】苦苣苔科植物的人工繁殖以葉片扦插為主。如以珍珠巖為基質(zhì)，使用0.1～0.2 mg/L NAA和ABT生根粉處理荔波報春苣苔葉片，可獲得較高的成苗率[4]。100和150 mg/L IAA及150 mg/L IBA均可顯著提高革葉粗筒苣苔的葉插成活率和生根數(shù)[5]。目前關(guān)于牛耳朵葉插繁殖的研究相對較多，而針對線葉報春苣苔的研究較少，關(guān)于龍氏報春苣苔的研究未見報道。邱志敬等[6]研究表明，牛耳朵的扦插繁殖效率較高，扦插30d內(nèi)即可長根，45d即能發(fā)出小芽。溫放和張啟翔[7]研究顯示，牛耳朵可使用兩段式切割葉片以增加扦插成苗數(shù)。溫放等[8]、婁麗等[9]均成功建立了牛耳朵的組培快繁體系。王莉芳等[10]進(jìn)行牛耳朵無土栽培基質(zhì)的優(yōu)化篩選，得到最佳基質(zhì)配比為泥炭∶蛭石∶珍珠巖=1∶1∶1。李謙盛等[11]開展牛耳朵組培苗馴化移栽基質(zhì)配方試驗，結(jié)果表明理想的移栽基質(zhì)配比為草炭∶珍珠巖=1∶1。艾曉春等[12]探討不同扦插方式和不同扦插基質(zhì)對線葉報春苣苔扦插生根的影響，發(fā)現(xiàn)以半葉插方式繁殖效果最好，基質(zhì)配比為珍珠巖∶草炭=1∶1?！颈狙芯壳腥朦c】前人對報春苣苔屬植物的研究多以單因素試驗為主，而以多因素正交試驗設(shè)計開展牛耳朵、龍氏報春苣苔和線葉報春苣苔葉插繁殖的研究未見報道?！緮M解決的關(guān)鍵問題】開展3種報春苣苔屬植物葉插繁殖的正交試驗，通過分析不同植物生長調(diào)節(jié)劑種類、濃度及葉片不同部位對牛耳朵、不同基質(zhì)成分和配比對龍氏報春苣苔和線葉報春苣苔葉插成活率、子株數(shù)和新葉總數(shù)的影響，優(yōu)化影響3種報春苣苔的葉插繁殖條件，為報春苣苔屬花卉生產(chǎn)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料牛耳朵、龍氏報春苣苔和線葉報春苣苔(基本信息見表1)由廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究所提供。試驗于2018年7-11月在廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究所溫室進(jìn)行。扦插環(huán)境條件為：溫度25～35 ℃，平均相對濕度70 %～80 %。用于扦插的葉片大小均勻，無病斑，無機(jī)械損傷。

表1 3種報春苣苔的特征特性Table 1 Orthogonal experiment of three substrate components

表2 植物生長調(diào)節(jié)劑和葉片部位對牛耳朵扦插影響的正交試驗設(shè)計Table 2 The orthogonal experiment on the effect of plant growth regulator and leaf position on cutting of P. eburnea

表3 4種基質(zhì)組分對龍氏報春苣苔扦插影響的正交試驗設(shè)計Table 3 The orthogonal experiment on the effect of four substrate components on the cutting of P. longii

1.2 試驗方法

1.2.1 牛耳朵葉插的正交試驗 設(shè)置植物生長調(diào)節(jié)劑種類(A)、濃度(B)、葉片部位(C)3個因素，每因素設(shè)置3個水平，按L9(34)正交表(表2)設(shè)計開展試驗，共9個處理，每處理30片葉片，在基質(zhì)為泥炭∶珍珠巖∶蛭石=4∶2∶1中扦插120 d后統(tǒng)計成活數(shù)、子株數(shù)和新葉總數(shù)，分析3因素對3個測定指標(biāo)的影響，篩選牛耳朵扦插繁殖的最優(yōu)植物生長調(diào)節(jié)劑和葉片部位組合。

1.2.2 龍氏報春苣苔的正交試驗 設(shè)置泥炭土(A)、珍珠巖(B)、蛭石(C)和稻殼炭(D)4因素，每因素設(shè)置3個水平，按L9(34)正交表(表3)設(shè)計開展試驗，共9個處理，每處理20片完整葉片，扦插120 d后統(tǒng)計成活數(shù)、子株數(shù)和新葉總數(shù)，分析4因素對3個測定指標(biāo)的影響，篩選龍氏報春苣苔扦插繁殖的最優(yōu)基質(zhì)組合。

1.2.3 線葉報春苣苔的正交試驗 設(shè)置泥炭土(A)、珍珠巖(B)、蛭石(C)和稻殼炭(D)4因素，每因素設(shè)置3個水平，按L9(34)正交表(表4)設(shè)計開展試驗，共9個處理，每處理20片完整葉片，扦插120 d后統(tǒng)計成活數(shù)、子株數(shù)和新葉總數(shù)，分析4因素對3個測定指標(biāo)的影響，篩選線葉報春苣苔扦插繁殖的最優(yōu)基質(zhì)組合。

1.3 統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2003進(jìn)行統(tǒng)計，以SPSS 19.0進(jìn)行差異顯著性分析和極差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同植物生長調(diào)節(jié)劑種類、濃度及葉片部位對牛耳朵扦插效果的影響

2.1.1 對扦插效果的影響 由表5可知，植物生長調(diào)節(jié)劑種類對牛耳朵扦插成活率的F=12.714，P=0.000<0.05，對子株數(shù)的F=9.431，P=0.001<0.05，對新葉總數(shù)的F=11.335，P=0.000<0.05，說明植物生長調(diào)節(jié)劑種類對牛耳朵扦插成活率、子株數(shù)和新葉總數(shù)的影響均達(dá)顯著水平(P<0.05，下同)；植物生長調(diào)節(jié)劑濃度和葉片部位對牛耳朵扦插成活率、子株數(shù)和新葉總數(shù)的影響未達(dá)顯著水平(P>0.05，下同)?？梢?，在植物生長調(diào)節(jié)劑種類、濃度及葉片部位中，僅植物生長調(diào)節(jié)劑種類對牛耳朵的葉片扦插成活率、子株數(shù)和新葉總數(shù)具有顯著影響。

表4 4種基質(zhì)組分對線葉報春苣苔扦插影響的正交試驗設(shè)計Table 4 The orthogonal experiment on the effect of four substrate components on the cutting of P. linearifolia

表5 3個因素對牛耳朵扦插效果的方差分析結(jié)果Table 5 The variance analysis of three different factors on cutting effect of P. eburnea

2.1.2 3個因素的主次效應(yīng) 極差可反映因素對測定指標(biāo)影響的主次關(guān)系，極差值越大表明該因素越重要。由表6可知，影響牛耳朵葉片扦插成活率主次水平的因素排序為A>C>B，即植物生長調(diào)節(jié)劑種類是影響牛耳朵葉片成活率的最主要因素，葉片部位次之，植物生長調(diào)節(jié)劑濃度的影響排后。從表6還可看出，影響牛耳朵葉片扦插成活子株數(shù)和新葉總數(shù)主次水平的因素排序均為A>C>B，即植物生長調(diào)節(jié)劑種類是影響牛耳朵子株數(shù)和新葉總數(shù)的最主要因素，葉片部位的影響次之，植物生長調(diào)節(jié)劑濃度的影響排后。說明植物生長調(diào)節(jié)劑種類、葉片部位和植物生長調(diào)節(jié)劑濃度對牛耳朵扦插成活率、子株數(shù)和新葉總數(shù)3個測定指標(biāo)的主次水平一致。

綜上所述并根據(jù)K1、K2和K3值確定，對牛耳朵葉片扦插繁殖影響的植物生長調(diào)節(jié)劑及葉片部位最適組合為A1B3C3，即牛耳朵以葉片下部采用150 mg/L IBA浸泡后的扦插效果最佳。

2.1.3 3個因素的多重比較 由表7可知，在A因素中，IBA處理牛耳朵葉片的扦插成活率、子株數(shù)和新葉總數(shù)均顯著高于NAA和IAA，而NAA與IAA處理牛耳朵的葉片扦插成活率、子株數(shù)和新葉總數(shù)差異不顯著；在B因素中，150 mg/L處理牛耳朵葉片的扦插成活率、子株數(shù)和新葉總數(shù)均較高，50 mg/L處理次之，100 mg/L處理的扦插成活率、子株數(shù)和新葉總數(shù)均最低，但三者間差異不顯著；在C因素中，葉片下部的扦插成活率顯著高于葉片中部，但與葉片上部無顯著差異，而葉片各部位的子株數(shù)和新葉總數(shù)均無顯著差異。綜上所述，植物生長調(diào)節(jié)劑種類對牛耳朵葉片扦插繁殖效果的影響明顯大于植物生長調(diào)節(jié)劑濃度和葉片部位的影響。

2.2 不同基質(zhì)對龍氏報春苣苔扦插效果的影響

2.2.1 4種基質(zhì)對龍氏報春苣苔的扦插效果 由表8可知，泥炭對龍氏報春苣苔扦插成活率影響的F=1.864，P=0.177>0.05，對子株數(shù)影響的F=10.284，P=0.001<0.05，對新葉總數(shù)影響的F=12.279，P=0.000<0.05。從圖8還可看出，珍珠巖、蛭石和稻殼炭對龍氏報春苣苔扦插成活率、子株數(shù)和新葉總數(shù)的影響均未達(dá)顯著水平。可見，泥炭對龍氏報春苣苔子株數(shù)和新葉總數(shù)均具有顯著影響，但對扦插成活率無顯著影響，珍珠巖、蛭石和稻殼炭對龍氏報春苣苔扦插成活率、子株數(shù)和新葉總數(shù)均無顯著影響。

表6 3個因素對牛耳朵扦插效果的極差分析結(jié)果Table 6 The range analysis of three different factors on cutting effect of P. eburnea

表7 3個因素對牛耳朵扦插效果的多重比較結(jié)果Table 7 The multiple comparison analysis of three different factors on cutting effect of P. eburnea

注：同一因素、同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。表10和表13同。
Note:Different lowercase letters in the same column of the same factors represented signiflcant difference(P<0.05). The same was applied in table 10 and table 13.

2.2.2 4種基質(zhì)對龍氏報春苣苔扦插效果的主次效應(yīng) 由表9可知，龍氏報春苣苔的扦插成活率受基質(zhì)影響的主次水平為泥炭>蛭石>稻殼炭>珍珠巖，即泥炭是影響龍氏報春苣苔扦插成活率的最主要因素，而珍珠巖是影響龍氏報春苣苔扦插成活率的最小因素；龍氏報春苣苔的子株數(shù)受基質(zhì)影響的主次水平為泥炭>蛭石>珍珠巖>稻殼炭，即泥炭是影響龍氏報春苣苔子株數(shù)的最主要因素，而稻殼炭是龍氏報春苣苔子株數(shù)的最小因素；龍氏報春苣苔的新葉總數(shù)受基質(zhì)影響的主次水平為泥炭>稻殼炭>珍珠巖>蛭石，即泥炭是影響龍氏報春苣苔新葉總數(shù)的最主要因素，蛭石是龍氏報春苣苔新葉總數(shù)的最小因素。根據(jù)上述分析結(jié)果并結(jié)合K1、K2和K3值可確定，獲得龍氏報春苣苔扦插最佳成活率的最適因素組合為A1B3C2D1，即泥炭、珍珠巖、蛭石和稻殼炭的體積比為4∶6∶4∶1；獲得最多龍氏報春苣苔子株數(shù)的最適基質(zhì)組合為A2B1C2D1，即泥炭、珍珠巖、蛭石和稻殼炭的體積比為8∶2∶4∶1；獲得最多龍氏報春苣苔新葉總數(shù)的最適基質(zhì)組合為A2B2C3D1，即泥炭、珍珠巖、蛭石和稻殼炭的體積比為8∶4∶6∶1。根據(jù)獲得最多子株數(shù)的扦插基質(zhì)組合為最適基質(zhì)組合的經(jīng)驗，確定泥炭、珍珠巖、蛭石和稻殼炭體積比=8∶2∶4∶1為龍氏報春苣苔扦插的最優(yōu)基質(zhì)組合。

表8 4種基質(zhì)對龍氏報春苣苔扦插效果的方差分析結(jié)果Table 8 The variance analysis of four substrate components’cutting effect of P. longii

表9 4種基質(zhì)對龍氏報春苣苔扦插效果的極差分析結(jié)果Table 9 The range analysis of four substrate components′ cutting effect of P. longii

2.2.3 4種基質(zhì)對龍氏報春苣苔扦插效果的多重比較 由表10可知，泥炭3個水平的扦插成活率間無顯著差異，但水平2的子株數(shù)和新葉總數(shù)顯著高于水平1和水平3，水平1的子株數(shù)和新葉總數(shù)與水平3無顯著差異；珍珠巖、蛭石和稻殼炭3個水平的扦插成活率、子株數(shù)和新葉總數(shù)均無顯著差異。說明泥炭對龍氏報春苣苔扦插效果的影響比其余3種基質(zhì)明顯。

2.3 不同基質(zhì)對線葉報春苣苔扦插效果的影響

2.3.1 4種基質(zhì)對線葉報春苣苔的扦插效果 由表11可知，泥炭對線葉報春苣苔扦插成活率影響的F=10.195，P=0.001<0.05，對線葉報春苣苔子株數(shù)的F=1.908，P=0.170>0.05，對線葉報春苣苔新葉總數(shù)的F=0.914，P=0.414>0.05；珍珠巖和稻殼炭對線葉報春苣苔扦插成活率、子株數(shù)和新葉總數(shù)的影響均未達(dá)顯著水平；蛭石對線葉報春苣苔扦插成活率的影響不顯著，但對其子株數(shù)和新葉總數(shù)的影響顯著。綜上所述，泥炭對線葉報春苣苔扦插成活率具有顯著影響，對子株數(shù)和新葉總數(shù)無顯著影響；而蛭石對扦插成活率無顯著影響，對子株數(shù)和新葉總數(shù)影響顯著；珍珠巖和稻殼炭對扦插成活率、子株數(shù)和新葉總數(shù)均無顯著影響。

表10 4種基質(zhì)對龍氏報春苣苔扦插效果的多重比較結(jié)果Table 10 The multiple comparison analysis of four substrate components′ cutting effect of P. longii

表11 4種基質(zhì)對線葉報春苣苔扦插效果的方差分析結(jié)果Table 11 The variance analysis of four substrate components′ cutting effect of P. linearifolia

2.3.2 4種基質(zhì)對線葉報春苣苔扦插效果的主次效應(yīng) 由表12可知，基質(zhì)對線葉報春苣苔扦插成活率影響的主次水平為泥炭>稻殼炭>蛭石>珍珠巖，即泥炭是影響線葉報春苣苔扦插成活率的最主要因素，珍珠巖是影響線葉報春苣苔扦插最小因素；基質(zhì)對子株數(shù)影響的主次水平為蛭石>泥炭>稻殼炭>珍珠巖，即蛭石是影響線葉報春苣苔子株數(shù)的最主要因素，珍珠巖是影響線葉報春苣苔子株數(shù)的最小因素；基質(zhì)對新葉總數(shù)影響的主次水平為蛭石>稻殼炭>泥炭>珍珠巖，即蛭石是影響線葉報春苣苔新葉總數(shù)的最主要因素，珍珠巖是影響線葉報春苣苔新葉總數(shù)的最小因素。根據(jù)上述分析結(jié)果并結(jié)合K1、K2和K3值可確定，線葉報春苣苔扦插成活率的最適組合為A1B2C2D1，即泥炭、珍珠巖、蛭石和稻殼炭的體積比為4∶4∶4∶1；線葉報春苣苔子株數(shù)的最適組合為A1B1C2D3，即泥炭、珍珠巖、蛭石和稻殼炭的體積比為4∶2∶4∶3；鮮葉報春苣苔新葉總數(shù)的最適組合為A3B2C2D3，即泥炭、珍珠巖、蛭石和稻殼炭的體積比為12∶4∶4∶3。根據(jù)獲得最多子株數(shù)的扦插基質(zhì)組合為最適基質(zhì)組合的經(jīng)驗，確定泥炭、珍珠巖、蛭石和稻殼炭體積比=4∶2∶4∶3為線葉報春苣苔扦插的最優(yōu)基質(zhì)組合。

2.3.3 4種基質(zhì)對線葉報春苣苔扦插效果的多重比較 由表13可知，泥炭對線葉報春苣苔扦插成活率影響的3個水平中，水平1的扦插成活率顯著高于水平2和水平3，水平2和水平3的扦插成活率無顯著差異，而泥炭3個水平對線葉報春苣苔子株數(shù)和新葉總數(shù)的影響無顯著差異；蛭石的水平2對子株數(shù)和新葉總數(shù)的影響顯著高于水平1和水平3，而3個水平間的扦插成活率無顯著差異；珍珠巖和稻殼炭3水平間的扦插成活率、子株數(shù)和新葉總數(shù)均無顯著差異。說明泥炭和蛭石3個水平對線葉報春苣苔扦插成活率的影響比其余2種基質(zhì)3個水平的影響明顯。

表12 4種基質(zhì)對線葉報春苣苔扦插效果的極差分析結(jié)果Table 12 The range analysis of four substrate components′ cutting effect of P. linearifolia

表13 4種基質(zhì)對線葉報春苣苔扦插效果的多重比較結(jié)果Table 13 The multiple comparison analysis of four substrate components′ cutting effect of P. linearifolia

3 討 論

植物生長調(diào)節(jié)劑是影響植物扦插成活的主要因素之一，其不同種類、不同濃度處理的扦插效果有所不同。本研究中，植物生長調(diào)節(jié)劑種類是影響牛耳朵扦插繁殖效果的首要因素，其中，IBA處理牛耳朵的扦插成活率、子株數(shù)和新葉總數(shù)均顯著高于NAA和IAA處理，說明IBA對牛耳朵的葉插繁殖效果具有明顯促進(jìn)作用，可能與IBA在植物體內(nèi)轉(zhuǎn)化為IAA使IAA含量增加，有利于根原基形成和分化，進(jìn)而有利于插穗從外界吸收營養(yǎng)物質(zhì)保障子株生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)，從而使子株數(shù)增長更快更多有關(guān)。但不同濃度IBA對不同品種報春苣苔的葉插繁殖效果存在差異，如閆海霞等[13]研究表明，褐紋報春苣苔、癩葉報春苣苔、石蝴蝶狀報春苣苔和大根報春苣苔的葉片在200 mg/L IBA處理后扦插，其子株數(shù)和葉片數(shù)最多；鄧濤等[14]研究發(fā)現(xiàn)，100 mg/L IBA對尖萼報春苣苔、硬葉報春苣苔和粉綠異裂苣苔的扦插繁殖效果最好，300 mg/L IBA有利于微斑唇柱苣苔和紅苞半蒴苣苔扦插繁殖。而本研究以150 mg/L IBA處理牛耳朵的葉插繁殖效果最佳。也有研究顯示，IAA和NAA處理弄崗報春苣苔后葉插可獲得較高的扦插成活率、生根效果和子株數(shù)量[15]，本研究結(jié)果與其不一致，原因是涉及的報春苣苔種類不同，扦插時采用的葉片生理狀態(tài)不同，扦插環(huán)境條件不同。

本研究結(jié)果表明，牛耳朵扦插繁殖的最優(yōu)組合中采用的葉片部位為葉片下部，其形成子株數(shù)最多，與潘春柳等[12]對弄崗報春苣苔的研究結(jié)果一致，但與溫放等[5]的研究結(jié)果存在差異，具體原因有待進(jìn)一步探究。溫放等[5]研究認(rèn)為，牛耳朵葉片上半部形成的子株數(shù)最多，是因為主脈及次級較粗側(cè)脈可同時生根形成子株，下半部因只有葉柄能接觸基質(zhì)，形成子株數(shù)較少。唐文秀等[16]、李謙盛等[17]、戚華沙等[18]的研究結(jié)果也間接證實了溫放等[4]的觀點。

基質(zhì)也是影響扦插效果的因素之一。本研究采用相同的試驗設(shè)計和試驗方法對龍氏報春苣苔和線葉報春苣苔進(jìn)行扦插，發(fā)現(xiàn)兩個物種的最優(yōu)基質(zhì)組合不同，說明物種不同應(yīng)選用不同的扦插基質(zhì)。本研究中，泥炭對龍氏報春苣苔子株數(shù)和新葉總數(shù)均有顯著影響，對成活率無顯著影響，而珍珠巖、蛭石和稻殼炭對龍氏報春苣苔扦插成活率、子株數(shù)和新葉總數(shù)均無顯著影響；泥炭對線葉報春苣苔扦插成活率影響顯著，對子株數(shù)和新葉總數(shù)無顯著影響，蛭石對線葉報春苣苔成活率無顯著影響，對子株數(shù)和新葉總數(shù)影響顯著，而珍珠巖和稻殼炭對線葉報春苣苔扦插成活率、子株數(shù)和新葉總數(shù)均無顯著影響。說明泥炭具有較好的保水性，又具有一定的營養(yǎng)，對報春苣苔扦插效果的影響明顯，而珍珠巖、蛭石和稻殼炭對報春苣苔扦插效果的的影響各有不同。

4 結(jié) 論

生產(chǎn)上牛耳朵以葉片的下部為插穗，以150 mg/L IBA速蘸后的扦插效果較佳；龍氏報春苣苔和線葉報春苣苔分別以泥炭∶珍珠巖∶蛭石∶稻殼炭(體積比)=8∶2∶4∶1和泥炭∶珍珠巖∶蛭石∶稻殼炭(體積比)=4∶2∶4∶3為扦插基質(zhì)，可獲得較佳的葉插繁殖效果。