野生天門山杜鵑扦插繁育研究

肖丹 丁佳麗 王麗紅 張佳 楊平萍 晏麗

摘 要：以野生天門山杜鵑1年生半木質(zhì)化枝條為試驗(yàn)材料，采用L9（44）正交試驗(yàn)方法，研究了細(xì)沙、黃土、珍珠巖、細(xì)沙∶黃土∶珍珠巖=1∶1∶1這4種基質(zhì)和雙吉爾、強(qiáng)力生根粉、吲哚乙酸、萘乙酸4種生根劑處理對天門山杜鵑扦插生長指標(biāo)的影響。結(jié)果表明，生根劑種類顯著影響天門山杜鵑扦插的生長指標(biāo)，強(qiáng)力生根粉的誘導(dǎo)效果最好。有效提高天門山杜鵑扦插繁殖成活率的最佳組合是：黃土+300mg·L-1強(qiáng)力生根粉處理2h，其平均隸屬函數(shù)值達(dá)到最高0.97。

關(guān)鍵詞：天門山杜鵑;正交實(shí)驗(yàn);隸屬函數(shù)法

中圖分類號 X37文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 1007-7731（2020）07-0053-03

天門山杜鵑為常綠灌木至小喬木，于張家界天門山國家森林公園首次發(fā)現(xiàn)。高2～4m，花頂生，常5朵，白色或淡紅色，花期4—5月，盛花期在春季和秋季，為杜鵑花科杜鵑屬的一個(gè)新品種[1]。天門山杜鵑分株繁密，花大，耐寒能力強(qiáng)，是張家界極具開發(fā)應(yīng)用潛力的野生花卉資源，且被《中國物種紅色目錄》列為極危物種。扦插繁殖是杜鵑產(chǎn)業(yè)化育苗的常用方法，通過扦插繁殖進(jìn)行育苗有利于保持天門山杜鵑的優(yōu)良特性[2]。目前，關(guān)于天門山杜鵑引種種植方面研究的報(bào)道較少，缺少系統(tǒng)的繁殖方法仍是天門山杜鵑資源保護(hù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的主要問題。

本研究以野生天門山杜鵑1年生半木質(zhì)化枝條為插穗，通過正交試驗(yàn)，運(yùn)用隸屬函數(shù)法對各組組合的育苗效果進(jìn)行評價(jià)，篩選出能有效提高天門山杜鵑扦插繁殖成活率的最佳組合，并探討不同因素對天門山杜鵑扦插生長指標(biāo)的影響，旨在為其引種和規(guī)?；a(chǎn)提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)地位于吉首大學(xué)張家界校區(qū)后山，屬中亞熱帶山原型季風(fēng)濕潤氣候。全年氣候溫和，冬暖夏涼，四季分明，雨量充沛，年均降雨量1526mm，平均氣溫16℃左右，夏季最熱月的平均氣溫27℃左右，冬季最冷月的月平均氣溫為4℃左右，海拔210m左右。

1.2 試驗(yàn)材料

1.2.1 插床鋪設(shè) 選地勢平坦、背風(fēng)向陽、接近水源、管理方便的圃地為插床。將插床等分成16個(gè)60m×60m的方格，用木板隔開，上面鋪煤炭土5cm，便于保溫，最后鋪設(shè)15cm左右厚的細(xì)沙、黃土、珍珠巖、細(xì)沙∶黃土∶珍珠巖=1∶1∶1的基質(zhì)并用板平輕壓，各占4個(gè)方格。插床制作完成后，用500倍高錳酸鉀溶液對基質(zhì)進(jìn)行消毒。

1.2.2 插條 選取大小一致的小枝剪成長約6～8cm的插穗，保留頂芽上的1片葉子，插穗基部一側(cè)用刀傾斜45°去除約1.5cm的“U”形皮層，以利于插穗對生根劑和水分的吸收，提高扦插的成活率[3-4]。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 選擇生根促進(jìn)物質(zhì)（A）、濃度（B）、基質(zhì)（C）和生根劑處理時(shí)間（D）4個(gè)因素，每個(gè)因素4個(gè)水平，進(jìn)行正交試驗(yàn)，試驗(yàn)組合見表1，每個(gè)處理50根插穗。

1.3.2 插穗采集與處理 選擇無雨天的早晨，從生長健壯、無病蟲害的植株上剪取1年生半木質(zhì)化頂端的枝條，用濕潤的苔蘚進(jìn)行保濕，并按長度6～8cm剪取插穗，每20～50根扎成1捆，待用。將雙吉爾、強(qiáng)力生根粉、吲哚乙酸、萘乙酸4種生根劑，分別配制成濃度為300、500、800和1000mg·L-1的溶液，每種溶液均插入50根插穗。

1.3.3 扦插與栽培管理 插穗處理后立即扦插，株行距10cm×10cm，扦插深度為插條的1/2到1/3，扦插后澆透水1次，并在插床的四周用竹片搭建高0.6m高的小拱棚，用厚實(shí)的塑料薄膜覆蓋，再蓋1層黑色的遮陽網(wǎng)，并在外面搭建高0.8～1m高的遮陽棚，用塑料薄膜覆蓋，四周用泥土壓實(shí)、壓緊。實(shí)驗(yàn)期間，每天13∶30左右打開薄膜一端觀察記錄溫濕度和有無病蟲害，并及時(shí)澆水抗旱、通風(fēng)、清除雜草。

1.3.4 調(diào)查內(nèi)容與數(shù)據(jù)處理 愈傷組織形成過程中，第180天開始對插穗的死亡數(shù)和愈傷組織數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并計(jì)算出其死亡率和愈傷組織生成率，通過正交試驗(yàn)對天門山杜鵑扦插生長指標(biāo)進(jìn)行方差分析。方差分析前參照Swamy等的方法對所有百分率指標(biāo)進(jìn)行反正弦轉(zhuǎn)換（sin^（-1）√P）。隸屬函數(shù)計(jì)算公式為：U（Xj）=（Xj-Xmin）/（Xmax-Xmin），式中：Xj為指標(biāo)測定值，Xmin，Xmax為所有處理某一指標(biāo)的最小值和最大值;死亡率與育苗效果呈負(fù)相關(guān)，其公式為：U（Xj）=1-（Xj-Xmin）/（Xmax-Xmin）。將各處理不同指標(biāo)的隸屬值進(jìn)行累加求其平均值，即天門山杜鵑扦插生長指標(biāo)，生長指標(biāo)越高，育苗效果越好[5-6]。

2 結(jié)果與分析

2.1 插穗愈傷組織的生成過程 本次試驗(yàn)歷經(jīng)近210d，在此過程中進(jìn)行了3次調(diào)查，第1次于2018年12月20日，插穗已形成愈傷組織，愈傷組織較薄，只有較少呈痂狀;第2次于2019年4月20日，觀測發(fā)現(xiàn)呈痂狀愈傷組織增多，但仍然沒有生根;第3次于2019年5月20日，觀測發(fā)現(xiàn)極少部分天門山杜鵑開始生根，大部分還處于愈傷組織狀態(tài)。

2.2 隸屬函數(shù)評價(jià) 由于不同扦插育苗指標(biāo)在各處理方案中的表現(xiàn)存在一定誤差，單一的評價(jià)指標(biāo)難以全面、客觀的反映方案的育苗效果，本試驗(yàn)采用了隸屬函數(shù)法對各組合的扦插育苗效果進(jìn)行綜合評價(jià)，其平均隸屬函數(shù)值U（Xj）及排序見表2。由表2可知，在影響天門山杜鵑扦插育苗的4種因素中，生根劑種類不同所形成的差異表現(xiàn)的較為顯著，而其他要素的影響都不太顯著。在4種生根劑中，強(qiáng)力生根粉效果最佳，雙吉爾次之，其次是吲哚乙酸，萘乙酸最差。由平均隸屬函數(shù)值的排名可知，在本試驗(yàn)的16個(gè)方案中，黃土基質(zhì)與2h的300mg·L-1強(qiáng)力生根粉的處理方案為最優(yōu)方案;而黃土基質(zhì)與3h的800mg·L-1萘乙酸處理的方案效果最差。

2.3 正交試驗(yàn)結(jié)果

2.3.1 基質(zhì)對天門山杜鵑生長指標(biāo)的影響 由表2可知，在所用的基質(zhì)種類中，黃土和珍珠巖基質(zhì)的杜鵑生長指標(biāo)較高，而細(xì)沙基質(zhì)生長指標(biāo)次之。細(xì)沙基生長指標(biāo)與珍珠巖基質(zhì)生長指標(biāo)之間差距較小，細(xì)沙+黃土+珍珠巖基質(zhì)生長指標(biāo)最低。細(xì)沙+黃土+珍珠巖基質(zhì)的保水、透氣性差，并且營養(yǎng)成分少，不利于愈傷組織生成，故其生長指標(biāo)最低。

2.3.2 生根劑種類對天門山杜鵑生長指標(biāo)的影響 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果（表3）分析表明，生根劑種類生長指標(biāo)的大小順序?yàn)閺?qiáng)力生根粉>雙吉爾>吲哚乙酸 >萘乙酸，說明使用強(qiáng)力生根粉效果最好，其生長指標(biāo)最高，為0.693;雙吉爾次之;而萘乙酸對生長指標(biāo)的影響作用最小，其生長指標(biāo)為0.165。由方差分析表（表4）可知，生根劑種類對天門山杜鵑扦插生長指標(biāo)具有顯著影響。

2.3.3 生根劑濃度對天門山杜鵑生長指標(biāo)的影響 根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)的極差結(jié)果分析（表3），生根劑濃度對天門山杜鵑生長指標(biāo)的影響最小。生長指標(biāo)整體上隨著濃度的上升呈現(xiàn)下降的趨勢，可能是由于300mg·L-1已經(jīng)是其效用發(fā)揮的最佳濃度或者是比最佳濃度高的濃度。在黃土基質(zhì)中，300mg·L-1強(qiáng)力生根粉處理2h的天門山杜鵑生長指標(biāo)最高，為0.97。

2.3.4 處理時(shí)間對天門山杜鵑生長指標(biāo)的影響 試驗(yàn)結(jié)果表明，處理時(shí)間對插穗成活率及生長指標(biāo)影響不大（表3）。隨著處理時(shí)間增加，生長指標(biāo)呈先上升后下降的趨勢。當(dāng)處理時(shí)間為2h時(shí)，生長指標(biāo)均值最高達(dá)0.522，死亡率為36.5%;當(dāng)處理時(shí)間為3h時(shí)，生長指標(biāo)均值最低為0.325，死亡率為27.5%。

3 結(jié)論與討論

影響天門山杜鵑扦插育苗成活率的因素較多，本試驗(yàn)主要從基質(zhì)、生根劑種類及其濃度、插穗處理時(shí)間等方面進(jìn)行，通過對各組扦插試驗(yàn)的成活與生長指標(biāo)來看，黃土+強(qiáng)力生根粉300mg·L-1+處理2h，其愈傷組織生成率最高。

本試驗(yàn)采用了隸屬函數(shù)法和正交實(shí)驗(yàn)法2種方法進(jìn)行分析。正交試驗(yàn)是采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析多因素、多水平實(shí)驗(yàn)結(jié)果的一種試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法[7]，用正交表可以合理地安排實(shí)驗(yàn)，找出各因素的主次關(guān)系和最優(yōu)搭配條件，同時(shí)又能得到基本滿意的試驗(yàn)效果。此種方法在改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量、優(yōu)化工藝條件等諸多方面廣泛應(yīng)用。隸屬函數(shù)法可以全面、客觀地反映各組合的育苗效果，相較于單一或少數(shù)指標(biāo)而言，具有更大的合理性。

扦插試驗(yàn)結(jié)果顯示，天門山杜鵑生長周期長，在較低海拔上進(jìn)行扦插實(shí)驗(yàn)生根比較困難，目前大部分天門山杜鵑生成了愈傷組織，僅少部分開始生根，可考慮采用基層加溫、多種基質(zhì)的比例混合、生根劑濃度和處理時(shí)間的調(diào)節(jié)，以提高生根速度。當(dāng)前對天門山杜鵑的引種栽培方面的研究較少，本試驗(yàn)結(jié)果為天門山杜鵑的研究提供了一定依據(jù)，但仍需進(jìn)行進(jìn)一步的試驗(yàn)研究，探究能夠使天門山杜鵑規(guī)?；绲母饕蛩亟M合。

參考文獻(xiàn)：

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（責(zé)編：張 麗）