珍稀植物蒜頭果扦插繁育技術研究

耿云芬， 王四海， 楊 嬙

(1.云南省林業(yè)和草原科學院， 昆明 650201； 2.云南省森林植物培育與開發(fā)利用重點實驗室/國家林業(yè)局云南珍稀瀕特森林植物繁育和保護重點實驗室， 昆明 650201)

蒜頭果(MalaniaoleiferaChun et S. Lee)為鐵青樹科(Olacaceae)蒜頭果屬唯一的孑遺植物，是我國滇東南與桂西喀斯特山地特有的珍稀物種，現(xiàn)僅零星分布于云南東南部的廣南、富寧縣和廣西西部的石灰?guī)r山區(qū)。1980年蒜頭果才被正式命名[1]，1981年發(fā)現(xiàn)種仁油中富含神經酸，其巨大的經濟開發(fā)價值得到初步認識[2]。蒜頭果種仁中油脂高達51.9%～64.5%，種仁油中神經酸含量高達40%～67%[2-5]。神經酸(學名：順-15-二十四碳烯酸)是一種超長鏈單不飽和脂肪酸，在恢復神經末梢活性、促進神經細胞生長和發(fā)育、提高腦神經的活躍、防止腦神經衰弱等方面有相當好的療效[6-10]。神經酸在用于嬰幼兒和兒童食品(營養(yǎng)品)、成人保健品、神經性疾病治療藥物方面具有廣闊的應用前景，被認為是21世紀最有前途的腦健康產品[11-13]。由于神經酸人工化學合成和生物化學合成都很困難，從動物體內獲得神經酸資源受限，從植物中可持續(xù)獲得神經酸資源是主要解決途徑[10,14]。在已發(fā)現(xiàn)的含神經酸植物中，蒜頭果種仁油中神經酸含量最高，是最為理想開發(fā)神經酸的資源植物[14-17]。

因蒜頭果的巨大經濟價值，極少量的野生資源遭到無序采摘，使這一瀕危野生植物遭到更為嚴重的威脅，資源更進一步枯竭。蒜頭果野生植株數(shù)量少，結實量低，果實總產量極其有限，人工規(guī)?；N植替代野生資源是蒜頭果合理開發(fā)利用的必由之路[18]。目前，蒜頭果僅能用種子進行繁殖，且種子苗移栽成活率低。盡管利用蒜頭果枝條可以嫁接繁殖，但必須用芽苗砧嫁接的方法[19]，由于蒜頭果為單種屬植物，也沒有可以替代的砧木，當前嫁接方法也不能有效擴繁蒜頭果苗木。蒜頭果組培繁育方法也難以成活[20]，蒜頭果的繁育問題成了資源保護和開發(fā)利用的瓶頸。扦插繁殖常用于有性繁殖有困難的植物，或用于植物品系的培育與擴繁。然而蒜頭果的扦插繁殖未有成功報道。目前蒜頭果尚無可以實際應用的無性繁殖方法。因此，開展蒜頭果扦插繁殖的技術研究，可在開發(fā)利用和保護中發(fā)揮重要作用。本研究從插條年齡、扦插基質和生長激素對扦插生根的影響探討適合蒜頭果扦插的條件。

1 材料與方法

1.1 插穗采集及處理

扦插于2019年5月中旬進行，在清晨或傍晚剪取枝條，選擇樹冠上外圍萌發(fā)的當年生半木質化、一年生、二年生和三年生無病蟲害、生長健壯枝條，并用濕潤材料包裹保濕防止水分蒸發(fā)。枝條按枝齡修剪成10～15 cm長的插穗，穗條含有飽滿芽2個，插穗上端在芽上2 cm處平剪，插穗下端的剪口位置在葉片或腋芽之下，剪成單馬耳形斜切口；每根插穗留2～3片葉。

表1 蒜頭果扦插不同實驗處理方法Table 1 Different treatments of cutting rooting for Malania oleifera

1.2 扦插實驗處理

為了探討插條的枝齡、扦插基質和植物生長激素分別對蒜頭果扦插生根的影響，根據(jù)預實驗結果，實驗采用了表1設計方式。每一個處理60支插穗，分為3組，每組20支。扦插后保持基質濕潤，空氣濕度保持80%，自然散光照射。扦插50 d后統(tǒng)計生根率。

生根率(%)=(插穗生根數(shù)/總插穗數(shù))×100%。

1.3 數(shù)據(jù)分析

每組處理使用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件進行方差檢驗(ANOVA)，以及差異顯著性分析(LSD法)。

2 結果與分析

2.1 插條年齡對扦插生根的影響

蒜頭果當年生插條扦插生根率最高(45.00±5.00)%，其次為一年生(38.33±7.64)%和二年生(35.00±10.00)%插條，然而三年生插條生根率為0。方差檢驗顯，不同枝齡的插條間生根率差異極顯著(p<0.01)(表2)，通過差異顯著性比較發(fā)現(xiàn)，當年生、一年生和二年生插條間生根率差異不顯著，這種差異主要表現(xiàn)為三年生插條與其他枝齡插條之間的差異(表3)。這表明蒜頭果的枝齡越小扦插生根率越高，三年生枝條扦插生根較為困難。

表2 插條年齡對蒜頭果扦插生根的影響Table 2 Effects of cutting age on rooting of Malania oleifara

表3 蒜頭果不同年齡插條扦插生根率差異顯著性比較Table 3 Comparison of significant difference in rooting percentage of cutting with different age for Malania oleifera (LSD test)

注：“*”p<0.05;“**”p<0.01。

2.2 基質對扦插生根的影響

在扦插的6種基質中，椰糠+珍珠巖基質生根率最高(51.67±7.64%)，其次為蛭石+珍珠巖基質(40.00±13.29%)，珍珠巖基質和土壤+珍珠巖基質生根率最低，分別為(13.33±5.77)%和(15.00±5.00)%。方差檢驗顯，不同基質間扦插生根率差異極顯著(p<0.01)(表4)。差異顯著性比較顯椰糠+珍珠巖和蛭石+珍珠巖基質之間生根率差異不顯著(p>0.05)，這兩種基質與其他類型基質之間生根率差異都顯著(p<0.01或p<0.05)。珍珠巖、河沙、土壤+珍珠巖和蛭石等4種基質扦插生根率都普遍較低，除珍珠巖和蛭石基質之間扦插生根率有顯著差異(p<0.05)，其他基質之間扦插生根率差異不顯著(p>0.05)(表5)。這表明透水又保濕性較好的椰糠+珍珠巖和蛭石+珍珠巖基質較有利于蒜頭果扦插生根。

表4 不同基質對蒜頭果扦插生根影響Table 4 Effects of substrates on cutting rooting for Malania oleifara

表5 不同基質處理蒜頭果扦插生根率差異顯著性比較Table 5 Comparison of significant difference in rooting percentage of cutting in different substrates for Malania oleifera (LSD test)

2.3 激素處理對扦插生根的影響

不同的濃度處理和激素種類對扦插生根表現(xiàn)出顯著的影響(p<0.01)(表6)。分別用1 000 mg/L和200 mg/L的吲哚丁酸鉀溶液處理插穗生根率有著極顯著差異(p<0.01)，生根率分別為(66.67±12.58)%和(38.33±7.64)%；同樣，分別用1 000 mg/L和200 mg/L的萘乙酸鈉溶液處理插穗生根率也有著顯著差異(p<0.05)，生根率分別為(45.00±8.66)%和(25.00±5.00)%；較高濃度的吲哚丁酸鉀溶液(1 000 mg/L和500 mg/L)與相同濃度的萘乙酸鈉溶液相比能顯著提高扦插生根率(p<0.05)(表7)。綜上所述，1 000 mg/L的吲哚丁酸鉀溶液處理插穗扦插生根效果最好。

表6 不同激素處理對蒜頭果扦插生根率影響Table 6 Effects of hormone treatments on cutting rooting for Malania oleifara

表7 不同激素處理蒜頭果扦插生根率差異顯著性比較Table 7 Comparison of significant difference in rooting percentage of cutting treated on hormones for Malania oleifera (LSD test)

3 討論與結論

多數(shù)研究認為，枝條越嫩，其生長素含量越高，生根率也越高，以半木質化的當年生嫩枝或木質化的一年生枝做插條較好，同時插穗長度、粗度、留葉量等都會影響扦插生根率[21-22]。從蒜頭果扦插實驗結果看蒜頭果扦插用當年生或一年生枝條生根率最高，三年生枝條就很難扦插生根。另外，扦插取材的母樹株齡也會影響插條活力，一般也表現(xiàn)為株齡越小插條活力越高，插穗生根率也越高[23-24]。在實際的生產中蒜頭果扦插使用幼樹的修剪枝或大樹萌枝扦插可能會取得更好的扦插效果。

植物扦插的基質多種多樣，常用的有土壤、河沙、珍珠巖、蛭石、泥炭土、椰糠等，或者是不同比例的基質混合，不同的植物對扦插基質的適應性不同。羅素梅等[25]用珍珠巖、細蛭石、粗蛭石、礱糠灰、泥炭等5種基質扦插金邊瑞香(Daphneodoravar.marginata)，發(fā)現(xiàn)在這些不同的基質中生根率沒有差異。李曉梅等[26]用沙、田園土、混合土3種基質扦插石榴(Punicagranatum)也發(fā)現(xiàn)對扦插生根率的影響不顯著。尚進等[27]發(fā)現(xiàn)，用泥炭土+蛭石+園土(3∶1∶1)的混合基質扦插巴山榧樹(Torreyafargesii)的生根率明顯高于用一種基質扦插。葉龍華等[28]用黃心土扦插火力楠(Micheliamacclurei)的生根率(37.40%)明顯高于用泥炭土(3.78%)和泥炭土+木糠+珍珠巖(6.5∶2.5∶1)的混合基質(3.33%)。蒜頭果扦插對不同的基質有著明顯的適應性差異，在椰糠+珍珠巖基質中扦插生根率最高(51.67%)，其次是蛭石+珍珠巖基質(40.00%)，生根率較低的是珍珠巖基質(13.33%)和土壤+珍珠巖基質(15.00%)，從這6種基質扦插生根率可以看出,保水和透氣性好的基質有利于蒜頭果的扦插生根(表4)。

不同的植物激素種類和濃度對不同的植物扦插生根影響會有很大差異。用吲哚丁酸和萘乙酸分別處理黃果厚殼桂(Cryptocaryaconcinna)枝條進行扦插生根率沒有差異，但在不同激素濃度之間具有顯著性差異(p<0.05)，250 mg/L濃度處理生根率為68.9%，500 mg/L濃度處理為60.0%，1 000 mg/L濃度處理為51.1%，濃度越高生根率越低[29]。用不同濃度的吲哚丁酸和萘乙酸分別處理長柄雙花木(Disanthuscercidifoliusvar.longipes)枝條進行扦插，吲哚丁酸在低濃度(50 mg/L)時生根率稍高(6.67%)，較高濃度時(100 mg/L和300 mg/L)生根率較低，分別為3.33%和2.20%；而用萘乙酸處理在低濃度時(50 mg/L)生根率沒有明顯提高(7.78%)，而在較高濃度時(100 mg/L)生根率顯著提高(31.10%)，更高的濃度(300 mg/L)生根率又顯著下降(13.33%)[30]。賴家業(yè)等[20]分別用濃度0.1、0.2、0.3 mg/L萘乙酸培養(yǎng)基誘導蒜頭果芽的分化，結果顯濃度為0.2 mg/L的培養(yǎng)基誘導效果最好，而用不同濃度的吲哚丁酸(濃度分別為0.5、1.0、1.5、2.0 mg/L)對蒜頭果繼代苗進行生根培養(yǎng)，生根率分別為37.5%、45.0%、20.0%和15.0%，這表明在組培條件下高濃度生長激素處理反而對生長不利。本研究的結果顯，用較高濃度吲哚丁酸鉀和萘乙酸鈉處理蒜頭果插穗，生根率都顯著提高，并且用吲哚丁酸鉀處理要優(yōu)于萘乙酸鈉(表6、表7)。

蒜頭果有巨大的經濟價值，因其扦插生根困難，在生產上阻礙了其品種選育、擴繁和生產推廣。本研究從插條選擇、不同基質配比、植物生長激素的施用等方面探討了蒜頭果扦插生根受影響的主要因素，合適的扦插技術進行綜合運用能取得較好的扦插成活效果(圖1)。

圖1 蒜頭果扦插生根Fig.1 Cutting root of Malania oleifera

參考文獻類型及其標志