海島植物大葉胡頹子扦插繁育技術(shù)研究

莊文峰，高亞軍，王 圳，黃建庭

(1.連云港市花果山風(fēng)景區(qū)管理處， 江蘇 連云港 222061；2.連云港市林業(yè)技術(shù)指導(dǎo)站， 江蘇 連云港 222000)

大葉胡頹子(ElaeagnusmacrophyllaThunb.)為胡頹子科胡頹子屬常綠直立灌木，主要分布于我國山東、江蘇、福建、浙江、上海和臺灣等沿海部分地區(qū)，日本和韓國等鄰國也有野生分布[1]。大葉胡頹子具有較高的觀賞、藥用和食用價(jià)值，是濱海及海島重要的野生木本植物資源之一，極具開發(fā)潛力。有大量研究表明，其根、莖、葉、果均可入藥，含多種藥理活性成分，具有平喘、止瀉、止咳、收斂、抑菌和抗癌等功效，對治療吐血不止和婦科疾病也有一定的效果[2-15]。成熟的大葉胡頹子果實(shí)顏色艷麗鮮紅，營養(yǎng)成分豐富，味道甘甜，果實(shí)不僅可代替丹皮應(yīng)用，民間還作為野生水果采食[16]，并成為濱海及島嶼生存的鳥類豐富的食物[17]。果肉被鳥類取食后，將難以消化的種子混入糞便中排出，這些種子在水分、光照、溫度及土壤立地條件適宜的環(huán)境中可能會萌發(fā)，并生長成為新的植株，這也將對大葉胡頹子野生種群的擴(kuò)散提供有利的條件。大葉胡頹子拱形枝條優(yōu)美，葉片在風(fēng)吹拂下，深綠色與銀白色的正背面葉片交替形成良好的對比效果?；ㄆ?—10月，果期翌年3—4月，花果期正好是多數(shù)觀花觀果植物的“空窗期”。適應(yīng)性強(qiáng)，耐土壤瘠薄，耐鹽堿[18]，耐寒，耐修剪，病蟲害少，根系發(fā)達(dá)，抗海風(fēng)、海霧能力強(qiáng)[19]，已在山東的青島、威海及榮成等地逐漸得到栽培利用。由于大葉胡頹子分布的生境多位于我國沿海地區(qū)的濱海及島嶼，特殊的地理環(huán)境易造成生境破碎化，影響其野生種群的自然擴(kuò)張，導(dǎo)致種群分布狹窄，居群間缺乏有效基因交流[20]。另外，隨著人為活動干擾和破壞導(dǎo)致大葉胡頹子的野生種群自然分布范圍、數(shù)量與日俱減[21]。因此，在有效保護(hù)野生種質(zhì)資源的基礎(chǔ)上，開展繁育技術(shù)的系統(tǒng)研究，實(shí)現(xiàn)規(guī)模化擴(kuò)繁，使其在資源保護(hù)與利用方面步入良性循環(huán)，對于沿海地區(qū)城市景觀綠化、困難立地造林和海島植被恢復(fù)具有重要的意義。

大葉胡頹子在我國大部分地區(qū)尚處于野生狀態(tài)，人工引種繁育體系還不夠完善，而扦插育苗技術(shù)作為重要的林木種苗繁育手段之一，已在各類林木育苗中得到廣泛應(yīng)用。目前，關(guān)于大葉胡頹子扦插繁育技術(shù)研究的相關(guān)報(bào)道較少，袁雪麗等[19]在研究中探討了大葉胡頹子扦插育苗的方法；李瑞等[22]采用速蘸處理大葉胡頹子插穗的方法，發(fā)現(xiàn)2 000 mg/L的ABT-1生根劑能顯著提高其插穗的成活率。吲哚丁酸(IBA)對巴東胡頹子(Elaeagnusdifficilis)[23]、胡頹子(E.pungens)[24]、金邊胡頹子(Elaeagnus×ebbingeiBoom.‘Gilt Edge’)[25]等胡頹子屬其他植物扦插的影響已見報(bào)道，而對大葉胡頹子扦插的影響未見報(bào)道。本研究通過設(shè)置不同質(zhì)量濃度IBA與不同浸泡時間，探索2者對大葉胡頹子扦插生根的影響，并篩選出最佳的處理組合，為其開發(fā)利用和人工繁育提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 插穗制備

試驗(yàn)所用的穗條采自前三島大葉胡頹子1年生健壯枝條，盡量選擇向陽側(cè)樹冠的枝條進(jìn)行采集，采集后的枝條放于保濕箱中帶回試驗(yàn)地。選擇粗細(xì)程度一致的穗條，剪成長度為10—12 cm的插穗，保證每個插穗中上部至少有芽3個，保留頂部2個葉片，剪掉每個葉片面積的1/2，下切口剪成45°斜角，上切口為平截口。將插穗用提前配制的0.5%高錳酸鉀溶液消毒備用。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和方法

先分別稱量IBA藥品0.1，0.3，0.6，1 g，倒入提前準(zhǔn)備好的各個燒杯中，然后加入適量的無水乙醇，用玻璃棒攪拌使其充分溶解，最后移入刻度1 L容量瓶定容，配制成IBA溶液各供試質(zhì)量濃度，以蒸餾水作對照(CK)[26]。設(shè)置插穗各浸泡時間。每個處理設(shè)置重復(fù)3個，每個重復(fù)插穗50根，并按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)(如表1)進(jìn)行扦插試驗(yàn)。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3 扦插方法

5月中旬，在位于連云港市海州區(qū)錦屏鎮(zhèn)的連云港市鄉(xiāng)土樹種繁育中心智能溫室的扦插池中進(jìn)行扦插試驗(yàn)。該溫室內(nèi)配有水肥一體化智能設(shè)備，實(shí)時監(jiān)測溫室內(nèi)溫度和濕度，可實(shí)現(xiàn)噴淋、遮陽及頂部天窗的自動開啟與關(guān)閉，并調(diào)節(jié)溫室內(nèi)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)動與停止，能為扦插試驗(yàn)創(chuàng)造適宜的環(huán)境條件。以珍珠巖作為扦插基質(zhì)，先用國光牌多菌靈粉劑稀釋500倍液均勻噴灑扦插池的珍珠巖基質(zhì)進(jìn)行消毒，再以塑料薄膜覆蓋密封24 h，然后將扦插池的珍珠巖基質(zhì)整平[27]。扦插試驗(yàn)前，先用略比插穗粗的小木棍，在整平的珍珠巖基質(zhì)上按10 cm×15 cm的密度進(jìn)行打孔，防止插穗下端皮部機(jī)械損傷影響生根，再將處理后的插穗插入，以插穗長度的 2/3作為插入珍珠巖基質(zhì)的深度，插穗周邊的珍珠巖用手指輕輕按壓一下[28]，增加插穗與基質(zhì)間的接觸面。

1.4 插后管理

按照全光照噴霧扦插育苗管理的方法，在扦插初期(即生根前)，為保持育苗環(huán)境濕度在70%—80%，以保障葉片表面濕潤。由于扦插處于夏季，特別是晴天10:00至17:00，植物蒸騰作用強(qiáng)烈，可間隔8 min噴霧3 min；17:00以后至次日10:00前，蒸騰作用慢慢減弱，每間隔15—20 min噴霧1 min。另外，陰天或雨天盡量少噴或不噴。通過溫控系統(tǒng)控制頂部天窗、遮陽網(wǎng)和溫室內(nèi)風(fēng)機(jī)工作使扦插溫度不超過28 ℃。當(dāng)插穗生根后，要逐漸延長間隔時間，減少噴霧量，避免插穗腐爛。應(yīng)定期清理插穗凋落的葉子，避免滋生細(xì)菌和病蟲害。在扦插生根的過程中，每隔7—10 d傍晚噴施1次上述國光牌多菌靈500倍液進(jìn)行殺菌[27]。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析

從扦插后20 d開始，每隔2—7 d隨機(jī)抽取插穗5—10株，查看愈傷組織形成情況，記錄生根率(RR)、生根數(shù)(RN)及根長(RL)。在復(fù)置抽查的過程中，如發(fā)現(xiàn)插穗已開始有不定根形成時不再拔出插穗觀察，避免拔出過程中損傷新形成的幼嫩根[24]，以有不定根形成即作為判定生根時間(RT)。70 d后統(tǒng)計(jì)各組最終的RR，RN及RL。采用Excel，SPSS 20.0等統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析及處理。

2 結(jié)果與分析

通過IBA不同質(zhì)量濃度與浸泡時間對大葉胡頹子插穗的RR，RN，RL和RT等指標(biāo)影響的方差分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)(見表2，3)，IBA不同質(zhì)量濃度對上述4項(xiàng)生根指標(biāo)的影響均達(dá)到極顯著水平。浸泡時間對插穗的RR，RL和RT指標(biāo)影響亦均達(dá)到極顯著水平，而對指標(biāo)RN的影響不顯著，即在2個主效應(yīng)因素中，IBA質(zhì)量濃度對大葉胡頹子插穗生根指標(biāo)影響大于浸泡時間。另外，IBA不同質(zhì)量濃度與浸泡時間之間的交互作用也同樣對RR，RL和RT指標(biāo)影響達(dá)到極顯著水平，而對RN的影響不明顯。這表明不僅IBA質(zhì)量濃度、浸泡時間影響大葉胡頹子扦插生根效果，2者之間存在的交互作用也對插穗生根產(chǎn)生不同程度的影響。

表2 IBA不同質(zhì)量濃度與浸泡時間對大葉胡頹子插穗生根率和生根數(shù)的影響

采用外源生根劑浸泡大葉胡頹子插穗的處理組這3項(xiàng)生根指標(biāo)較CK組均有較大程度的提高(見表4)。隨著生根劑質(zhì)量濃度增加，插穗的RR，RN及RL總體上均呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢。其中，在100—300 mg/L IBA質(zhì)量濃度下，隨著浸泡時間的延長插穗RR和RL呈不斷增加趨勢，而RN在IBA質(zhì)量濃度為300 mg/L才出現(xiàn)較為顯著的上升；當(dāng)IBA質(zhì)量濃度達(dá)到600 mg/L時，隨著浸泡時間的延長插穗RR，RL和RN均出現(xiàn)不同程度先上升后下降的變化；而當(dāng)IBA質(zhì)量濃度達(dá)到1 000 mg/L時，隨著浸泡時間的延長插穗RR和RL均出現(xiàn)較大幅度的減小，而RN的減小不明顯。對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行多重對比發(fā)現(xiàn)，以C3T3交互作用(即600 mg/L的IBA浸泡60 min)的大葉胡頹子插穗RR最高，RN最多，RL最長，這3個指標(biāo)分別為78.67%，10.67條和5.23 cm，較同等浸泡時間的對照C0T3(即0 mg/L蒸餾水浸泡60 min)分別提高59.34%，7.34條和3.83 cm。說明適宜的IBA質(zhì)量濃度與浸泡時間的交互作用可誘導(dǎo)大葉胡頹子扦插后產(chǎn)生較多數(shù)量的不定根，并有效促進(jìn)其根伸長生長，使插穗的根系發(fā)達(dá)，從而有利于其扦插成活。

表3 IBA不同質(zhì)量濃度與浸泡時間對大葉胡頹子插穗根長和生根時間的影響

采用IBA不同質(zhì)量濃度與浸泡時間處理大葉胡頹子的RT較CK組均明顯縮短(見表4)。隨著生根劑濃度的增大，插穗的生根時間整體上呈先下降后上升的變化趨勢，其中在IBA相對較低的質(zhì)量濃度(100—300 mg/L)下，隨著浸泡時間的延長插穗RT呈下降趨勢，當(dāng)IBA質(zhì)量濃度達(dá)到600 mg/L時，隨著浸泡時間的延長插穗RT呈先下降后上升的趨勢，當(dāng)IBA質(zhì)量濃度的增大到1 000 mg/L時，隨著浸泡時間的延長插穗RT則呈上升的趨勢。從多重比較的結(jié)果可以看出，以C3T3組合處理的插穗RT最短，最短為39.33 d，與同等浸泡時間的C0T3相比，RT縮短了27 d。表明適宜質(zhì)量濃度的IBA激素浸泡產(chǎn)生的交互作用會加快插穗形成愈傷組織，并促進(jìn)插穗不定根的形成，有效縮短其平均生根時間。另外，IBA低質(zhì)量濃度與較短浸泡時間的交互作用對其生根的作用較小，而IBA高質(zhì)量濃度與較長浸泡時間產(chǎn)生的交互作用可能會對其生根產(chǎn)生抑制作用，這2者交互作用均表現(xiàn)出不同程度的延長生根時間。

表4 IBA不同質(zhì)量濃度與浸泡時間對大葉胡頹子插穗生根的影響

3 結(jié)論與討論

影響扦插生根效果的因素很多，主要?dú)w結(jié)于內(nèi)、外因素的共同作用。內(nèi)部因素如樹種自身遺傳特性、采集穗條在母樹上的位置、穗條的類型(硬枝和嫩枝)、穗條的生理年齡(采穗母樹的樹齡及穗條年齡)、規(guī)格(長度與粗度)、插穗上保留葉片和芽的數(shù)量、插穗基部形狀等；外部因素如扦插環(huán)境的溫度、濕度和光照，扦插季節(jié)、扦插基質(zhì)、處理方法(選用外源植物生長激素的種類、濃度、浸泡時間)等[29-31]。

外源植物激素是影響植物扦插生根效果的關(guān)鍵因素之一，不同種類生根劑對插穗生根效果的影響不同，IBA作為生根劑被生產(chǎn)上廣泛使用，這與適宜的IBA質(zhì)量濃度能夠有效促進(jìn)植物扦插生根有關(guān)。本研究中，IBA各處理組對大葉胡頹子插穗的4項(xiàng)生根評價(jià)指標(biāo)較對照組均有顯著或極顯著差異。但從生根效果來看，隨著IBA質(zhì)量濃度的增大，插穗的生根率、生根數(shù)和根長等指標(biāo)總體上呈先上升后下降的變化趨勢，而生根時間則呈先下降后上升的變化趨勢，表明插穗對生根劑質(zhì)量濃度的響應(yīng)有一定的范圍，質(zhì)量濃度過高或過低均不利于大葉胡頹子插穗生根。

浸泡時間作為影響扦插生根的另一重要因素，其時間長短是相對而言的，目前常見有浸泡時間較短的“速蘸”和浸泡時間較長的“慢浸”2種方式[23]。在本研究120 min較長的浸泡時間下，100—300 mg/L相對較低質(zhì)量濃度的溶液插穗生根效果好；在浸泡10 min 的較短時間下，IBA質(zhì)量濃度為1 000 mg/L，插穗生根效果反而好；在中等浸泡時間60 min時，中等質(zhì)量濃度的600 mg/L處理，扦插效果在整個試驗(yàn)結(jié)果中達(dá)到最佳。這說明浸泡時間并不是越長越好或者越短越好，插穗對外源激素生根劑的吸收只有累積到一定量時才會起作用，短時間浸泡于低質(zhì)量濃度生根劑中的插穗，其基部對外源生根劑的吸收有限，從而降低了外源生根劑誘導(dǎo)生根的效果，但在較高質(zhì)量濃度的生根劑中浸泡過長時間可能會對插穗生根產(chǎn)生抑制作用，因此選取適宜的浸泡時間有助于插穗生根。

目前，在外源生根劑質(zhì)量濃度與浸泡時間對水栒子[32]、閩楠[33]、軟枝黃蟬和黃蟬[34]等植物扦插生根影響的研究中，均發(fā)現(xiàn)生根劑質(zhì)量濃度與浸泡時間之間存在一定的交互作用影響插穗的生根效果。本研究結(jié)果也表明，不同IBA質(zhì)量濃度與浸泡時間之間存在交互作用對大葉胡頹子插穗生根有不同程度的影響，這可能與IBA在插穗生根過程中所起的作用有關(guān)，即通過調(diào)節(jié)插穗內(nèi)的酶活性、營養(yǎng)物質(zhì)和激素水平等來影響生根[35]。適宜IBA質(zhì)量濃度與浸泡時間之間的交互作用能夠增加插穗基部細(xì)胞膜的透性，促進(jìn)插穗基部細(xì)胞從基質(zhì)中吸收水分，激活水解酶、過氧化酶、吲哚乙酸氧化酶等的活性，加快水解插穗中貯存的蛋白質(zhì)和淀粉等營養(yǎng)物質(zhì)，產(chǎn)生大量的能量，加強(qiáng)插穗基部呼吸作用，同時調(diào)節(jié)插穗的內(nèi)源激素水平，提高了插穗內(nèi)源IAA含量，并抑制內(nèi)源GA形成[36]，促進(jìn)根原基誘生過程中的細(xì)胞分裂活動，從而加快不定根的形成。在低質(zhì)量濃度生根劑中浸泡過短時間對大葉胡頹子插穗生根的促進(jìn)作用不強(qiáng)，這與該處理的插穗內(nèi)酶活性啟動較慢、營養(yǎng)物質(zhì)水解轉(zhuǎn)化的過程持續(xù)時間較長、對內(nèi)源激素的調(diào)節(jié)能力較弱有關(guān)。而插穗長時間浸泡于IBA高質(zhì)量濃度溶液中短期內(nèi)會使細(xì)胞膜透性增加，但長時間浸泡可能會對插穗產(chǎn)生毒害作用，破壞細(xì)胞膜，并使插穗內(nèi)激素紊亂，增加扦插生根過程中插穗基部的腐爛率，反而抑制插穗生根。

本研究通過測定和分析大葉胡頹子插穗扦插后的一系列生根指標(biāo)，綜合考慮多種因素，采用IBA質(zhì)量濃度為600 mg/L浸泡60 min組合處理大葉胡頹子插穗的生根效果較好，可作為生產(chǎn)上扦插育苗的處理方法之一。另外，此次研究僅選擇了生產(chǎn)上常用的單一種類生根劑研究對大葉胡頹子扦插的影響，而對于多種植物激素以不同配比作為生根劑使用后對大葉胡頹子生根的效果，以及不同扦插基質(zhì)配比對大葉胡頹子扦插生根的影響，大葉胡頹子扦插生根過程中插穗內(nèi)起調(diào)節(jié)作用的內(nèi)源激素的變化等方面尚未進(jìn)行系統(tǒng)研究，因此，不同比例的多種生根劑混合、不同扦插基質(zhì)配比等多因素對大葉胡頹子插穗生根的影響，以及大葉胡頹子扦插生根的機(jī)理等方面有待后續(xù)進(jìn)行深入研究。