插穗對(duì)桑樹(shù)扦插育苗質(zhì)量的影響作用

崔秋英，邱長(zhǎng)玉，林強(qiáng)，朱方容，曾燕蓉，朱光書(shū)，張朝華，王霞，王平陽(yáng)

（廣西壯族自治區(qū)蠶業(yè)技術(shù)推廣站，南寧市 530007）

扦插育苗是依據(jù)細(xì)胞的全能性原理，截取母體植株上根、莖、葉、芽等器官的部分或全部作為插穗，插入疏松濕潤(rùn)的基質(zhì)中，給予適宜生長(zhǎng)環(huán)境條件，使其生根、發(fā)芽、抽枝進(jìn)而形成完整獨(dú)立植株的一種無(wú)性苗木快繁技術(shù)［1］。扦插技術(shù)不僅省時(shí)省力、成本低，還非常適于工廠化、規(guī)?；敝秤?，同時(shí)也解決了保持植物優(yōu)良性狀、加速生育進(jìn)程、快速繁殖需求等重要問(wèn)題。扦插育苗應(yīng)用于農(nóng)林樹(shù)種和園藝花卉植物最多［2］。桑樹(shù)是多年生木本植物。我國(guó)在20世紀(jì)50年代末就開(kāi)始了桑樹(shù)扦插技術(shù)研究，80年代后進(jìn)入了活躍期。研究的內(nèi)容主要有桑樹(shù)扦插環(huán)境條件、生根試劑和扦插基質(zhì)等外部因素對(duì)扦插育苗質(zhì)量的影響。李東［3］通過(guò)使用電溫床扦插育苗試驗(yàn)研究，得出使用電溫床能有效提高扦插苗的移栽成活率。林強(qiáng)等［4］在選擇扦插用生根劑的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)ABT生根劑作用于桑樹(shù)可使其成活率最高。馬睿［5］同樣證實(shí)了ABT生根劑應(yīng)用于桑樹(shù)可使其硬枝扦插的生根率可達(dá)97%，應(yīng)用于嫩枝其成活率達(dá)90%以上，效果良好。劉永光等［6］證實(shí)EM菌劑對(duì)桑樹(shù)的硬枝扦插同樣具有促進(jìn)生根的作用，并且成苗出圃早。畢思圣等［7］研究顯示磁化水能顯著促進(jìn)扦插苗不定根的形成，并且對(duì)根系生長(zhǎng)有顯著的作用。隨著科研能力的提升，后續(xù)學(xué)者研究表明，電溫床應(yīng)用于扦插育苗能有效提高扦插苗移栽成活率，同時(shí)還有益于實(shí)現(xiàn)工廠化、規(guī)?；?、智能化育苗，并深入開(kāi)展了溫床扦插育苗的研究工作［8-12］，有力地推動(dòng)了桑樹(shù)扦插育苗技術(shù)研究進(jìn)展。桑樹(shù)扦插育苗質(zhì)量不僅受外部因素的影響，更關(guān)鍵的是插穗本身，即內(nèi)在因素的作用。插穗是扦插苗的前身，扦插苗的生根成活率及成苗后的生長(zhǎng)狀況取決于插穗的好壞，包括外部因素對(duì)扦插質(zhì)量的影響也是作用于插穗的表達(dá)。插穗本身對(duì)育苗效果的影響作用更具有主導(dǎo)性。資料顯示，部分樹(shù)種的品種、種源及無(wú)性系不同的插穗，其生根成苗率不同［13］，插穗用枝生長(zhǎng)程度不同，其內(nèi)源的生長(zhǎng)素含量也不同，造成其生根率、成活率有差異［14］，插穗的規(guī)格、長(zhǎng)度及部位同樣影響扦插育苗效果［15］。目前關(guān)于桑樹(shù)插穗對(duì)扦插效果的影響作用的相關(guān)研究甚少?；诖?，本試驗(yàn)開(kāi)展了桑樹(shù)硬枝插穗對(duì)扦插育苗質(zhì)量影響作用研究，分析了不同生長(zhǎng)時(shí)期、規(guī)格及品種等插穗的扦插效果及影響規(guī)律，以期為全面提升桑樹(shù)扦插育苗技術(shù)和扦插育苗相關(guān)理論水平研究提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料來(lái)源

本試驗(yàn)材料來(lái)源于廣西壯族自治區(qū)蠶業(yè)科學(xué)研究院的桑樹(shù)資源圃，試驗(yàn)材料為粵椹大10、高蛋白桑、珍珠白、日本甜橙、金檣63號(hào)、臺(tái)灣大果桑、桂花蜜、勐簡(jiǎn)4號(hào)、抗青10號(hào)、大白鵝、臺(tái)灣長(zhǎng)果桑、桂桑優(yōu)12、桂桑5 號(hào)、桑特優(yōu)2 號(hào)、桂誘92L-60、桂誘93-187、桂誘93-245、臺(tái)桑1號(hào)等共計(jì)18個(gè)桑樹(shù)良種資源。樹(shù)齡為5～7年。插穗用枝為夏伐枝和冬伐枝。

1.2 材料的要求及處理

用作插穗的材料要求為無(wú)病蟲(chóng)為害的一年生健壯枝條。插穗用枝選擇晴天早上剪伐，然后放置于溫度3～5 ℃、濕度50%～70%、黑暗條件的冷庫(kù)3～7 d后再拿出做插穗。剪取插穗前要先剪掉母枝頂端的綠色嫩枝部分，再進(jìn)行插穗的剪取。下剪口要求距離芽眼1.0～1.5 cm處斜剪，切口長(zhǎng)度1.0～2.0 cm。不同枝段試驗(yàn)根據(jù)枝條長(zhǎng)度平均分為上（靠近頂端部位）、中、下段（靠近樹(shù)體）進(jìn)行剪取。插穗的規(guī)格依據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)設(shè)置不同長(zhǎng)度和橫切直徑。插穗按每50 根捆成1 扎，底部齊平，放置于0.5%的高錳酸鉀溶液中整體消毒15～30 min，拿出后陰干20 min，再放置到100 mg/L 的ABT生根劑中浸泡基部2.5 h，取出即可進(jìn)行扦插。

1.3 試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)均在露天的桑樹(shù)育苗圃內(nèi)進(jìn)行，試驗(yàn)采用單因素方差分析和一元線性相關(guān)分析。桑樹(shù)插穗研究試驗(yàn)處理設(shè)置有不同水平，每個(gè)水平有插穗60株，每個(gè)處理水平設(shè)置有3 個(gè)重復(fù)。冬伐期扦插育苗基質(zhì)上鋪置黑色地膜，夏伐期扦插育苗搭建遮陽(yáng)網(wǎng)拱棚。育苗基質(zhì)為沃松602 泥炭土∶河沙=1∶1 的混合基質(zhì)。扦插苗調(diào)查指標(biāo)主要為成活率、主莖高度、新生葉片數(shù)、發(fā)根數(shù)、根長(zhǎng)，試驗(yàn)調(diào)查于扦插后第120 d進(jìn)行。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1。

圖1 試驗(yàn)流程

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)使用EXCEL 2013 和SPSS 12.0 軟件進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同萌芽狀態(tài)下插穗用枝的扦插質(zhì)量

本試驗(yàn)材料為桂誘92L-60、桂誘93-187、桂誘93-245，從圖2 中可以看出，3 個(gè)萌芽狀態(tài)的枝的插穗成活率和新生葉片數(shù)都存在差異，成活率以未脫苞期的最高，其次是脫苞期，雀口期最低，前兩者與雀口期形成顯著差異（P＜0.05）（圖2A）。新生葉片的數(shù)量以脫苞期生長(zhǎng)最多，其次為雀口期，但3個(gè)狀態(tài)的插穗枝的新生葉片的數(shù)量差異未達(dá)顯著水平（圖2 B）。

圖2 不同萌芽狀態(tài)插穗枝的成活率、新生葉片數(shù)對(duì)比

2.2 同一枝條不同部位插穗的扦插質(zhì)量

桑樹(shù)插穗來(lái)源相同枝條的不同部位，臺(tái)桑1號(hào)扦插效果存在明顯的差異，由圖3 A～D可以看出，相同枝條靠近下段（近樹(shù)體）的部位插穗的成活率最高，其次是中段、上段，中、下段差異未達(dá)顯著，但與上段枝插穗的差異達(dá)極顯著水平（P＜0.01）。發(fā)根量同樣以下段枝發(fā)根多，主莖高度與平均根長(zhǎng)以中段枝插穗表達(dá)量最高。

圖3 同一枝條不同部位插穗枝的成活率與生產(chǎn)量表達(dá)調(diào)查

2.3 不同規(guī)格插穗的扦插質(zhì)量

扦插育苗的插穗規(guī)格大小能直接影響扦插育苗的質(zhì)量。本組試驗(yàn)材料為高蛋白桑，對(duì)其研究（圖4 A）顯示，插穗橫切直徑1.5 cm、長(zhǎng)度10～15 cm 時(shí)的扦插成活率最高，其次為直徑長(zhǎng)度5～10 cm的插穗，與之相當(dāng)?shù)氖侵睆? cm、長(zhǎng)度10～15 cm 規(guī)格的插穗。主莖高度以插穗橫切直徑1.5 cm、長(zhǎng)度5～10 cm時(shí)表達(dá)量最高，其次為直徑1 cm、長(zhǎng)度5～10 cm規(guī)格的插穗（圖4 B）。發(fā)根量以插穗長(zhǎng)10～15 cm、直徑2.0 cm時(shí)表達(dá)量最高（圖4 C），根長(zhǎng)以插穗直徑1 cm、長(zhǎng)度5～10 cm 時(shí)表達(dá)量最高（圖4 D）。圖4 E 顯示插穗基部斜切的單面與雙面效果差異不顯著，以斜切單面成活率較高。

圖4 不同規(guī)格、斜切面的插穗嫁接的成活率及生長(zhǎng)指標(biāo)調(diào)查

2.4 不同品種插穗的扦插質(zhì)量

由表1可知，不同品種的桑樹(shù)插穗的成活率均有差異性，10個(gè)良種桑中，以珍珠白、日本甜橙、金檣63號(hào)和臺(tái)灣大果桑的成活率最高，粵椹大10 和臺(tái)灣長(zhǎng)果桑的成活率低，差異性達(dá)極顯著。勐簡(jiǎn)4號(hào)和臺(tái)灣大果桑新生枝條的高度極顯著高于其他品種。發(fā)根量以臺(tái)灣大果桑表現(xiàn)最好，根長(zhǎng)以抗青10 號(hào)表達(dá)量最高。

表1 不同品種插穗的扦插效果對(duì)比

2.5 不同時(shí)期插穗的扦插質(zhì)量

本組試驗(yàn)材料：臺(tái)灣大果桑、臺(tái)灣長(zhǎng)果桑、粵椹大10、勐簡(jiǎn)4 號(hào)、抗青10 號(hào)、大白鵝、桂花蜜、日本甜橙。由圖5 A～D所示，試驗(yàn)調(diào)查的各項(xiàng)指標(biāo)中，除冬伐枝插穗扦插苗與夏伐枝扦插苗的發(fā)根量不顯著外，冬伐枝插穗的扦插苗的各項(xiàng)指標(biāo)都高于夏伐枝插穗苗。成活率、新生葉片數(shù)達(dá)極顯著水平，主莖高度與根長(zhǎng)達(dá)顯著水平?；诙ブεc夏伐枝扦插育苗有差異，同年，結(jié)合氣候因素，對(duì)以上桑種質(zhì)枝條試驗(yàn)測(cè)定分析了四季枝條中主要活性成分（多糖、黃酮、總生物堿及DNJ）變化特點(diǎn)，研究發(fā)現(xiàn)冬季枝條中的總生物堿、DNJ和多糖極顯著地高出夏季，如圖5 所示。從而進(jìn)一步從植物生理角度解析了冬伐枝條適于扦插育苗的原因。

圖5 冬、夏伐枝插穗的扦插效果對(duì)比分析

由圖6可知，一年不同季節(jié)的桑枝活性成分含量存在明顯差異，冬伐枝與夏伐枝的總生物堿、DNJ和多糖含量表達(dá)都呈極顯著水平，因此，試驗(yàn)進(jìn)一步對(duì)冬伐枝、夏伐枝3個(gè)活性成份與扦插苗成活率進(jìn)行了一元線性回歸分析、分析模型構(gòu)建，并對(duì)分析結(jié)果顯著性進(jìn)行了假設(shè)檢驗(yàn)，從桑枝自身的生理角度解析了活性物質(zhì)多糖、總生物堿和DNJ 含量對(duì)扦插成活率的影響關(guān)系見(jiàn)表2、表3。

表2 桑枝多糖、總生物堿含量與扦插成活率狀況表

圖6 不同季節(jié)的活性成份含量對(duì)比分析

從表3可知，活性物質(zhì)多糖、總生物堿、DNJ含量都與扦插成活率存在負(fù)相關(guān)性，多糖含量的顯著性水平為0.021＜0.05，相關(guān)系數(shù)0.5＜|-0.681 |≤0.8，表明多糖的含量和扦插成活率為顯著相關(guān)；總生物堿含量的顯著水平為0.003＜0.01，相關(guān)系數(shù)0.8＜|-0.802|＜1，表明桑枝的總生物堿含量與扦插的成活率呈高度相關(guān)。DNJ含量相關(guān)系數(shù)0.3＜|-0.448 |≤0.5，顯著性0.168＞0.05，說(shuō)明桑枝DNJ 含量與扦插苗的成活率未達(dá)顯著水平，為低相關(guān)性，可忽略。

表3 活性物質(zhì)含量與扦插成活率的一元線性回歸分析

3 結(jié)論

影響桑樹(shù)扦插育苗質(zhì)量的諸多因素中，插穗是最直接的主導(dǎo)因素，扦插育苗生根劑、育苗基質(zhì)、育苗環(huán)境等因子都依附于插穗體。這是因?yàn)椴逅刖褪乔げ迕绲谋倔w，是新生成扦插苗的生命來(lái)源，在插穗長(zhǎng)根發(fā)葉前生命體所需營(yíng)養(yǎng)供給全部都來(lái)自于插穗，因此，只有充分了解成苗率高的插穗枝所需要的條件，最大量滿足形成優(yōu)質(zhì)插穗的要求，才能獲得高質(zhì)量扦插育苗。然而插穗的影響因素是多層面的，本文重點(diǎn)從5個(gè)方面進(jìn)行了試驗(yàn)研究，結(jié)果顯示插穗枝要選擇未萌芽狀態(tài)的枝條，插穗用枝的同一條枝以下、中段更適宜做插穗。插穗的規(guī)格以橫切面直徑為1.5 cm、長(zhǎng)10～15 cm合適。另外冬伐枝插穗的扦插育苗效果是顯著高于夏伐枝插穗，除考慮氣候影響因素外，插穗枝活性成分的含量有差異也是一個(gè)主要原因。冬伐枝的總生物堿、DNJ 和多糖含量都顯著高于夏伐枝，總生物堿和DNJ 含量達(dá)極顯著水平。進(jìn)一步的線性相關(guān)研究顯示，三者都與扦插成活率存在一定的相關(guān)性。扦插成活率與多糖含量呈顯著相關(guān)，與總生物堿含量呈高度相關(guān)，與DNJ含量相關(guān)性較小，可忽略。

研究插穗對(duì)扦插快繁技術(shù)的提質(zhì)增效具有重要意義，優(yōu)質(zhì)的插穗能從根本上提高桑樹(shù)扦插育苗的成活率。本試驗(yàn)的研究結(jié)果也進(jìn)一步證實(shí)了這一點(diǎn)。進(jìn)行高效率的桑樹(shù)硬枝扦插育苗時(shí)要更加注重插穗的選取和剪切。本研究?jī)H對(duì)桑樹(shù)插穗本身的性狀特點(diǎn)和規(guī)格差異進(jìn)行了試驗(yàn)，后續(xù)還應(yīng)擴(kuò)大對(duì)插穗用枝剪取前的處理、剪取時(shí)間和剪取后儲(chǔ)藏條件及不同桑種等因素的研究，為桑樹(shù)扦插擴(kuò)繁高效應(yīng)用提供更多的技術(shù)和理論支撐。