熊歡歡 姜治國 金膠膠 李友志
摘要 研究了插穗采集部位、基質(zhì)類型和激素3方面因素對神農(nóng)香菊扦插生根的影響。結果表明:插穗部位對神農(nóng)香菊扦插生根影響不大;基質(zhì)類型對扦插苗生根數(shù)影響明顯,對生根率和生根長度的影響較小;河砂∶腐殖土∶蛭石=1∶1∶1適合作為神農(nóng)香菊的扦插基質(zhì);激素處理影響扦插生根效果顯著,對生根數(shù)的影響最大,其次依次為生根率、平均根長;處理時間是激素處理影響扦插生根數(shù)的主要因素,其次是激素種類;神農(nóng)香菊扦插最佳激素為IBA,最佳處理時間為10 min。
關鍵詞 神農(nóng)香菊;扦插;部位;基質(zhì);激素
中圖分類號 S 682.1+1 ?文獻標識碼 A
文章編號 0517-6611(2021)14-0125-03
Abstract The effects of cutting position,cutting matrix type and hormone treatment on rooting of cottage of ?Dendranthema indicum ?var. aromaticum ?were studied.The results showed that the cutting position had little effect on the rooting of ?Dendranthema indicum ?var. aromaticum. The effect of cutting matrix type on rooting number of cuttings was obvious,but the effect on rooting rate and rooting length was small.Sand∶soil∶vermiculite=1∶1∶1 was the most suitable cutting matrix for ?Dendranthema indicum ?var. aromaticum. Hormone treatment had significant effect on rooting,and the number of rooting was the most,followed by rooting rate and average root length.Treatment time was the main factor affecting the rooting number of cuttings,followed by hormone types.IBA was the best hormone for cutting of ?Dendranthema indicum ?var. aromaticum, and the best treatment time was 10 minutes.
Key words ?Dendranthema indicum ?var. aromaticum; Cuttage;Position;Cutting matrix;Hormone
基金項目 湖北省技術創(chuàng)新專項(2018ACA132)。
作者簡介 熊歡歡(1993—),女,江西南昌人,碩士研究生,研究方向:珍稀瀕危植物繁育研究。*通信作者,工程師,從事植物分類及珍稀瀕危植物繁育研究。
收稿日期 2020-11-02
神農(nóng)香菊 (Dendranthema indicum ?var. aromaticum) 是1938年在神農(nóng)架發(fā)現(xiàn)并命名的菊科菊屬新變種,神農(nóng)香菊全株都具有濃郁獨特的香氣[1],同時具有抑菌、消炎、清熱、解毒功能[2],提取的精油或浸膏可用于醫(yī)藥、食品、香煙及化妝品等行業(yè)[3],是一種具有很大發(fā)展?jié)摿Φ男屡d植物資源。野生的神農(nóng)香菊集中分布在海拔2 700~2 800 m的向陽地,在覆有少量土壤的巖石上多有分布,海拔2 400~2 600 m處也有零星分布;神農(nóng)香菊植株矮小,成叢分布,全株疏被白色柔毛;葉片較小而厚,深綠色,下方具凹陷腺體;花小,金黃色。
由于神農(nóng)香菊對生境要求苛刻,野生種群數(shù)量不大,且近年來野外種群遭受嚴重破壞,因此可以通過人工繁育的方法來擴大規(guī)模。常用的人工繁育手段有播種、分株、扦插、壓條、組培等[4],其中扦插育苗具有周期短、成本低、產(chǎn)量大的特點,且同其他無性繁殖一樣能夠獲得母株的全部基因,保持優(yōu)良特性,是植物人工繁育的重要手段[5]。
1 材料與方法
1.1 材料
神農(nóng)香菊幼苗采集自神農(nóng)架國家公園神農(nóng)頂風景區(qū)瞭望塔附近,海拔約2 800 m,在神農(nóng)架國家公園管理局官門山實驗室培育至30 ?cm左右。室外溫度為20~25 ℃時,選取枝葉健壯的神農(nóng)香菊剪成10 ?cm左右的帶芽莖段,按部位分為上、中、下3組分別浸泡在0.1%百菌清溶液20 min,晾干,備用。
1.2 方法
1.2.1 部位和基質(zhì)對生根的影響。首先將河砂、腐殖土、蛭石平鋪為2 cm厚的一層,用0.2%高錳酸鉀溶液噴施2次后曬干。在通風良好,避免太陽直曬的試驗地上鋪一層厚3 cm的腐殖土作為底土。將滅菌的河砂、蛭石和腐殖土按照比例配好(表1),裝入長寬540 mm×280 mm、底部留有小孔的50孔育苗杯中,壓實鋪勻,澆2遍透水。將處理好的插穗按照不同部位分別插入裝有不同基質(zhì)的育苗杯中,深度約2 cm,每個部位30株,重復3次,每種基質(zhì)共90株。在距地面30 cm 高度處架干草(或篷布)進行遮陰。扦插苗早晚各澆1次透水,天氣炎熱時可適當進行葉面噴水。21 d后測量根長和生根數(shù)。
1.2.2 外源激素對生根的影響。將插穗進行處理后插入滅菌的腐殖土中,扦插深度2 cm左右,每處理30株,重復3次。底土鋪設、遮陽及澆水管理同“1.2.1”。激素處理設置見表2。
1.3 數(shù)據(jù)處理
使用SPSS 23.0和Excel 2016對數(shù)據(jù)進行整理和分析,用單因素方差分析和最小顯著差異法(LSD)進行差異顯著性檢驗。
生根率=生根苗數(shù)/扦插株數(shù)×100%
平均根數(shù)=總根數(shù)/生根株數(shù)
平均根長=根系總長/生根總數(shù)
生根率分析前進行平方根反正弦轉換,生根數(shù)和平均根長數(shù)據(jù)為平均值±標準差。
2 結果與分析
2.1 部位和基質(zhì)對神農(nóng)香菊扦插生根的影響
2.1.1 不同基質(zhì)對神農(nóng)香菊扦插生根的影響。由表3可知,21 d的神農(nóng)香菊扦插苗平均根率77.78%,平均根數(shù)為(18.78±8.78)根,平均根長(3.90±1.89) cm;生根數(shù)變異系數(shù)為46.75%,平均根長變異系數(shù)為48.41%。
從基質(zhì)類型來看,基質(zhì)④和⑥生根率較高,分別為90.0%和86.67%;基質(zhì)⑤生根率最低,僅60.0%。平均根數(shù)表現(xiàn)最好的是基質(zhì)⑥,達23.85根,與除基質(zhì)④外的其他基質(zhì)處理間存在極顯著差異( P <0.01),超出平均水平27.00%。基質(zhì)⑥的平均根長也表現(xiàn)最好,達4.65 cm,超出平均水平19.23%。
總體上看,基質(zhì)⑥表現(xiàn)最好,說明其保水透氣能力更適合神農(nóng)香菊扦插生根;基質(zhì)④表現(xiàn)僅次于基質(zhì)⑥,平均生根數(shù)和平均根長表現(xiàn)良好,生根率也較高;而基質(zhì)⑤表現(xiàn)最差,不適合用作神農(nóng)香菊的扦插基質(zhì)。
2.1.2 采集部位對神農(nóng)香菊扦插生根的影響。由表4可知,從插穗采集部位來看,生根率表現(xiàn)為上部>中部>下部,而平均根數(shù)正好相反,中部的平均根長相對較長。3個性狀在不同部位間均無顯著差異( P>0.05 ),說明采集部位對神農(nóng)香菊扦插生根的影響較小。
2.1.3 方差分析結果。方差分析結果表明,神農(nóng)香菊扦插生根數(shù)在基質(zhì)間存在顯著差異( P<0.05 ),說明基質(zhì)類型對扦插生根數(shù)產(chǎn)生顯著影響。而生根率和根長在不同基質(zhì)、不同部位以及基質(zhì)部位互作間差異未達到顯著水平( P>0.05 ),說明部位和基質(zhì)類型對扦插生根率和根長影響很小,并且2種因素間不存在明顯的互作。
2.2 激素對神農(nóng)香菊扦插生根的影響
由表5可知,處理組的平均根數(shù)和平均根長均優(yōu)于CK,而生根率大多低于CK,說明施加外源激素可以在一定程度上促進神農(nóng)香菊扦插苗的根系生長,但對生根率產(chǎn)生一定的抑制作用,其中平均根數(shù)間差異極顯著( P<0.01 )。B1處理的生根率最大,達76.67%,B2處理的平均根數(shù)和平均根長表現(xiàn)最好,分別達33.03根、1.58 cm。
通過比較A1、A2、A3處理可以看出,扦插生根率隨著激素濃度的增加有下降趨勢,而平均根數(shù)則先上升后下降,平均根數(shù)和平均根長分別在A2和A1處理達到最大。方差分析結果顯示,3個性狀在濃度處理間差異不顯著,說明濃度對扦插生根影響較小。
通過比較B1、B2、B3處理可以看出,扦插生根率隨著激素處理時間的延長而減小,到20 min時(B3處理)低于CK。平均根數(shù)和平均根長則以處理B2表現(xiàn)最好。
通過比較A2、B3、C處理可以看出,試驗組之間平均根數(shù)差異較大,其中施加IBA(B3處理)的平均根數(shù)最大,為29.07根,生根率和平均根長在試驗組之間差異不大,說明激素類型主要影響扦插的生根數(shù)。
3 討論
影響植物扦插成活的主要因素有內(nèi)因和外因,內(nèi)因即插穗品質(zhì),主要包括插穗采集部位、母株年齡、插穗規(guī)格等。木本植物扦插繁殖存在明顯的年齡和位置效應,一般情況下,當年生枝條要優(yōu)于多年生枝條[6],靠近基部采集的插穗優(yōu)于上部采集的插穗[7]。張黎等[8]在扦插部位對“紫云”菊花生根影響的研究中認為,上部插穗的生根情況優(yōu)于中下部位。鄭芳昊[9]研究認為,插穗部位對生根率有影響,而對生根數(shù)和根長無顯著影響。
神農(nóng)香菊集中分布在神農(nóng)架林區(qū)海拔2 700~2 800 m區(qū)域,野外株高不超過50 cm,按照10 cm計算,每株神農(nóng)香菊可產(chǎn)出3~5個插穗。筆者對神農(nóng)香菊扦插是否存在位置效應進行研究,結果表明,平均生根率表現(xiàn)為上部>中部>下部,而平均根數(shù)則表現(xiàn)為下部>中部>上部,各性狀在不同部位間均未達到顯著水平( P>0.05 ),說明插穗采集部位對扦插生根情況的影響較小,因此在扦插繁殖時,為了提高產(chǎn)量可以忽略插穗部位的影響。神農(nóng)香菊作為宿根花卉,地上部分冬天枯死,翌年春天萌發(fā)生長,因此插穗不存在多年生、大部分研究也并未考慮年齡效應[10-12]。
影響扦插成活的外因即環(huán)境因素,其中扦插基質(zhì)為插穗提供了養(yǎng)分,并且合適的保水透氣性對扦插生根有促進作用[13]。一般情況下,河砂透氣性好,但營養(yǎng)和保水性較差,腐殖土營養(yǎng)豐富,但透氣性不好,使得根系發(fā)育緩慢[14],因此選擇合適的基質(zhì)配比,有助于神農(nóng)香菊扦插生根。該試驗結果表明,基質(zhì)類型對神農(nóng)香菊扦插生根數(shù)有顯著影響,神農(nóng)香菊扦插苗在河砂∶腐殖土∶蛭石=1∶1∶1的基質(zhì)中表現(xiàn)最好,根系發(fā)達,生根率高。
植物激素在植物生長發(fā)育過程中起著重要的調(diào)控作用[15]。在該研究中,濃度處理組和激素類型處理組的生根率均低于CK,這是由于這2組處理時間較長,均為20 min,與時間處理組中20 min時生根率低于對照的表現(xiàn)相一致。該研究旨在探究激素處理影響神農(nóng)香菊生根的規(guī)律,結果表明,短時間、低濃度激素處理可以在一定程度上提高神農(nóng)香菊扦插生根率,這與史德勝[16]的藍莓扦插前速沾IBA相比于其他處理成活率要高的結論相一致。張樂華等[17]在不考慮處理時間的情況下研究認為,激素種類對鹿角杜鵑扦插成活影響最大,濃度次之,而該研究中各因素對神農(nóng)香菊扦插生根數(shù)的影響也表現(xiàn)為處理時間>激素類型>激素濃度。
神農(nóng)香菊植株矮小,2個腋芽之間的距離通常在2 cm左右,而扦插深度通常也在2 cm,因此常常出現(xiàn)插穗基部留有腋芽被插入基質(zhì)中的情況。在試驗過程中發(fā)現(xiàn),基部留芽的扦插苗生根情況要優(yōu)于未留芽的,由于試驗設計并未考慮該因素,因此難以分析其差異性。此外,激素組的生根情況對比基質(zhì)組相對較差,原因可能是試驗時間相差21 d,氣候和植株發(fā)育時期有所變化,導致這一結果。在今后神農(nóng)香菊扦插繁育試驗中可以進一步考慮扦插時間、年齡效應以及基部留芽對扦插生根的影響。
參考文獻
[1] 劉啟宏,張樹藩.神農(nóng)架菊屬一新變種[J].武漢植物學研究,1983,1(2):237-238.
[2] 劉朝霞,王寧,鄒坤,等.神農(nóng)香菊精油抗菌與抗氧化活性研究(Ⅰ) [J].三峽大學學報(自然科學版),2006,28(2):181-184.
[3] 何俊,袁萍,王國亮.神農(nóng)香菊干花精油化學成分的研究[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā),2000,12(4):71-73.
[4] 何淼,董春艷,馮博,等.神農(nóng)香菊組織培養(yǎng)和植株再生[J].東北林業(yè)大學學報,2010,38(7):64-66.
[5] 沈琪.櫸樹扦插繁殖與生根機理研究[D].南京:南京林業(yè)大學,2013.
[6] 張德軍,房金華,張維勇,等.樟子松插穗條件與生根能力的關系[J].延邊大學農(nóng)學學報,2001,23(3):157-160,177.
[7] 彭方仁.經(jīng)濟林栽培與利用[M].北京:中國林業(yè)出版社,2007.
[8] 張黎,翟彥.不同基質(zhì)不同部位對菊花扦插生根的影響[J].西北農(nóng)業(yè)學報,2005,14(6):112-114.
[9] 鄭芳昊.野菊花種子質(zhì)量標準與種苗繁育技術的研究[D].廣州:廣州中醫(yī)藥大學,2012.
[10] 李景秀.康乃馨扦插繁殖方法的優(yōu)選[J].云南農(nóng)業(yè)科技,1994(2):6-7.
[11] 魏國良,唐楠,韋梅琴,等.不同基質(zhì)對香石竹扦插生根的影響[J].青海大學學報,2017,35(2):37-41.
[12] 徐杰,屠娟麗.不同生根劑濃度與扦插基質(zhì)對5種灌木植物扦插繁殖的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2015(5):174-175.
[13] 楊雪萌.菊花扦插生根技術和機理研究[D].南京:南京農(nóng)業(yè)大學,2009.
[14] 陳智濤,劉德浩,廖文莉,等.不同基質(zhì)對苦郎樹嫩枝扦插的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2020,48(4):106-107,111.
[15] JOUNG Y H,WU X W,ROH M S .Production of highQuality ?Ornithogalum thyrsoides ?cut flowers in one year from ?in vitro ?propagated plantlets influenced by plant growth regulators[J/OL].Scientia horticulturae,2020,269[2020-07-24].https://doi.org/10.1016/j.scienta.2020.109395.
[16] 史德勝.藍莓嫩枝在不同基質(zhì)扦插繁育試驗[J].農(nóng)業(yè)工程技術,2020,40(11):26.
[17] 張樂華,王書勝,單文,等.基質(zhì)、激素種類及其濃度對鹿角杜鵑扦插育苗的影響[J].林業(yè)科學,2014,50(3):45-54.