陳凱+劉憶明+汪建云+劉經綸+楊艷+段凱
摘要:研究了不同因素對野生刺五加(Acanthopanax senticosus)冬季扦插繁殖的影響。結果表明,黃土+泥沙混合基質刺五加扦插成活率為67%,顯著高于黃土、泥沙基質,黃土中插穗的根生長最好,平均根長為9 mm;二年生插穗扦插存活率高于一年生插穗;NAA可促進刺五加插穗成活,0.2 mg/mL NAA處理后插穗成活率、平均生根數分別為83%、12.2,6-BA對刺五加扦插成活無促進作用;對插穗進行機械刺激能提高其扦插成活率。
關鍵詞:野生刺五加(Acanthopanax senticosus);插穗;成活率
中圖分類號:S723.1+32;R931.2 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2014)01-0130-02
Cutting Propagation of Wild Acanthopanax senticosus in Winter
CHEN Kai1,LIU Yi-ming1,WANG Jian-yun1,LIU Jing-lun1,YANG Yan2,DUAN Kai1
(1.Yunnan Province Key Laboratory of Biology / College of Resource and Environment, Baoshan College,Baoshan 678000,Yunnan,China;
2.Comprehensive Testing Center of Baoshan Bureau of Quality and Technical Supervision, Baoshan 678000,Yunnan,China)
Abstract: Effects of different factors on the cutting propagation of wild Acanthopanax senticosus in winter were studied. The results showed that when used loess+sand mixed-substrate, the survival rate of Acanthopanax senticosus was 67%, significantly higher than that of loess, sand substrate. Roots grew well in loess substrate and mean root length was 9 mm. The survival rate of two-year-old cuttings was higher than one-year-old. NAA could promote the survival rate of cuttings, but the effect of 6-BA was not well. Survival rate of the cuttings treated with 0.2 mg/mL NAA was 83% with mean root number of 12.2. Mechanical stimulation also promoted the survival rate of cuttings.
Key words: wild Acanthopanax senticosus; cuttings; survival rate
收稿日期:2013-05-20
基金項目:保山學院青年教師專項基金項目(13BY035)
作者簡介:陳 凱(1985-),男,湖南邵陽人,助教,碩士,主要從事生物技術研究及教學工作,(電話)15925053774(電子信箱)kchen1985@163.com。
刺五加(Acanthopanax senticosus)屬五加科五加屬[1],又名五加參、刺拐棒、刺老牙[2],常散生或叢生于闊葉林內[3]。主要產于黑龍江省小興安嶺[2]。刺五加是珍貴的藥用植物,含有多種苷類、黃酮類、多糖及其他成分,具有調節免疫系統、抗腫瘤、抗衰老[4,5]及抗輻射[5]等作用。其嫩芽含有豐富的胡蘿卜素、核黃素及抗壞血酸等營養物質,同時是一種高檔的野生蔬菜[2]。在我國,野生刺五加長期被掠奪式采挖,造成資源大量破壞,1987年刺五加被列為三級國家重點保護植物,1992年《中國植物紅皮書》將刺五加列為瀕危物種。刺五加結子少,且種子休眠時間長、發芽率低,采用組織培養則分化率低、成本高[2],不能滿足繁殖的要求。因此,研究刺五加扦插繁殖對野生資源保護及可持續開發利用具有重要意義。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
試驗于2012年10月至2013年3月在保山學院苗圃中進行。插穗采自云南省保山市野生刺五加,以黃土、泥沙及兩者混合物(1∶1)(體積比,下同)為基質。
1.2 試驗方法
1.2.1 試驗設計 在預試驗的基礎上設計4組試驗:①不同基質對扦插的影響。采用一年生插穗,分別用黃土、泥沙及黃土+泥沙(1∶1)作基質;②不同年齡插穗對扦插的影響。采用1~2年生插穗,泥沙作基質;③不同植物激素對扦插的影響。分別用(濃度為0.1、0.2、0.4 mg/mL)萘乙酸、6-BA浸泡一年生插穗的切口1 min,泥沙作基質;④機械刺激對扦插的影響。將一年生插穗的中部用小刀割出長3 cm、深1 cm的傷口,用泥沙作基質。每個處理用60條插穗,每組試驗設3次重復。
1.2.2 扦插方法 將基質暴曬3 d后,扦插前用水澆透。插穗取10 cm長,上面留兩個芽,頂端用蠟封住,插穗葉片保留,插穗之間的距離為5 cm,插入基質深度為3 cm。扦插后每隔2 d(用噴壺)澆1次水。2013年3月14日調查各項指標。
1.3 數據分析
采用SPSS 10.0軟件進行數據分析。
2 結果與分析
2.1 不同基質對刺五加扦插的影響
基質為插穗提供水分、氧氣等,是影響插穗成活的重要因素之一[6]。由表1可以看出,混合型基質扦插成活率最高,達到67%,顯著高于黃土、泥沙基質培養;黃土基質培養的刺五加扦插成活率達到56%,顯著高于泥沙基質。刺五加插穗平均生根數在3種基質中差異不顯著。插穗平均根長在黃土基質中最長,達到9 mm,顯著高于混合基質、泥沙基質,混合基質與泥沙基質的插穗平均根長差異不顯著。
2.2 不同年齡插穗對刺五加扦插的影響
不同年齡插穗形態及生理代謝等方面存在差異,因此扦插成活率也具有一定差異。二年生刺五加插穗的成活率為57%,顯著高于一年生插穗。2種插穗的平均生根數、平均根長差異不顯著(表2)。
2.3 不同激素對刺五加扦插的影響
植物激素對植物體具有重要作用,能調節植物細胞的生長、繁殖及分化等[7]。從表3可知,使用NAA浸泡插穗可提高刺五加扦插成活率、提高插穗的平均生根數,0.2 mg/mL NAA處理的刺五加插穗成活率與平均生根數最高,分別為83%、12.2。6-BA浸泡插穗對刺五加扦插影響不顯著。
2.4 機械刺激對刺五加扦插的影響
機械刺激是一種環境信號,植物體能對這種信號做出響應[8]。由表4可以看出,機械刺激后刺五加插穗的成活率為57%,顯著高于對照,插穗的平均生根數、平均根長與對照相比差異不顯著。
3 小結與討論
扦插是一種重要的無性繁殖技術,能拓寬植物繁殖渠道,對瀕危植物保護具有重要意義。扦插繁殖效果受基質、母穗部位及外源物質等影響[9]。
基質具有良好的保水性與透氣性[10-12],扦插成活率高。泥沙與黃土的混合基質保水性與透氣性都優于單一的泥沙或黃土基質,因此混合基質中刺五加扦插成活率高。本研究中黃土基質中插穗平均根長最大,可能與黃土基質中養分與水分充足有關。
櫸樹[13]與雜交松[14]扦插成活率隨樹齡增加而降低,陸地棉[15]與刺五加的老枝比嫩枝扦插成活率高,插穗粗細[13]及芽的位置[16]等也能影響插穗的成活。這些差異可能是由于插穗芽的生長狀況不同引起的,刺五加老枝上的芽能夠分配到更多養分,代謝旺盛,產生更多內源激素促進插穗存活。
生長素類植物激素可促進櫸樹[13]、陸地棉[15]及小葉榕[17]等扦插生根。本研究中0.2 mg/mL NAA可明顯提高刺五加扦插的成活率。低濃度6-BA可促進百合[18]扦插成活,對刺五加及石斛[19]的效果不明顯。NAA誘導刺五加分化生成根細胞,并促進根細胞分裂;6-BA促進扦插生根具有材料特異性,不能誘導刺五加生成根細胞。
IBA與機械刺激同時處理玫瑰插穗,能顯著提高插穗成活率[20],本研究單獨使用機械刺激也能提高刺五加扦插的成活率。刺五加插穗將外界的機械信號轉化為植物體內部信號,這種信號可能增強插穗內源激素的合成能力,具體的分子機制有待于進一步研究。
參考文獻:
[1] 中國科學院植物研究所.中國高等植物年鑒[M].北京:科學出版社,1983.1036.
[2] 黃 麗,陳武榮,林 麗,等.瀕危植物刺五加開發利用若干問題的探討[J].南方園藝,2012,23(2):41-43.
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[5] 李麗輝,張 鵬,牟曉燕.刺五加的研究進展[J].國土與自然資源研究,2008(3):95-96.
[6] 孫 敏,姚海燕,陳伯清,等.不同基質對幾種花卉扦插生根及生長的影響[J].江蘇農業科學,2009(1):179-181.
[7] 熊國勝,李家洋,王永紅.植物激素調控研究進展[J].科學通報,2009(18):2718-2733.
[8] 柯 學,李忠光,劉 嫻,等.機械刺激誘導的煙草懸浮細胞一氧化氮產生途徑及其與Ca2+和鈣調素的關系[J].植物生理學報, 2011(1):85-90.
[9] 鄭 科,郎南軍,曹福亮,等.扦插技術研究解析[J].貴州農業科學,2009,37(12):195-199.
[11] 龔弘娟,胡興華,李潔維,等.3種不同基質對金花茶扦插的影響[J].福建林業科技,2009,36(3):145-148.
[12] 張 黎,翟 彥.不同基質不同部位對菊花扦插生根的影響[J].西北農業學報,2005,14(6):112-114.
[13] 張春桃,胡希軍,羅雪梅,等.櫸樹的扦插繁殖技術[J].經濟林研究,2011,29(2):108-110.
[14] 欒啟福,姜景民,沈鳳強,等.影響雜交松扦插成活率因素的研究[J].中國農學通報, 2011,27(16):32-35.
[15] 趙付安,房衛平,謝德意,等.吲哚-3-丁酸誘導陸地棉莖枝無土扦插生根優化條件初探[J]. 河南農業科學,2010(10):36-39.
[16] PARK S M, WON E J, PARK Y G, et al. Effects of node position, number of leaflets left, and light intensity during cutting propagation on rooting and subsequent growth of domestic roses[J]. Hort Environ Biotechnol, 2011,52(4):339-343.
[17] 冉 華,孟 晉,付文鋒,等.基質和NAA濃度及處理時間對小葉榕扦插生根的影響[J]. 安徽農業科學,2010,38(8):3977-3978.
[18] 張秀娟.百合種球生產關鍵技術的研究[D].北京:北京林業大學,2010.
[19] 唐德英,李學蘭,段立勝.流蘇石斛扦插繁殖試驗[J].中藥材,2009(1):15-16.
[20] BLYTHE E K. Hardwood cutting propagation of confederate rose using auxin and wounding treatments[J]. Hort Technology,2012,22(4):476-478.
1.3 數據分析
采用SPSS 10.0軟件進行數據分析。
2 結果與分析
2.1 不同基質對刺五加扦插的影響
基質為插穗提供水分、氧氣等,是影響插穗成活的重要因素之一[6]。由表1可以看出,混合型基質扦插成活率最高,達到67%,顯著高于黃土、泥沙基質培養;黃土基質培養的刺五加扦插成活率達到56%,顯著高于泥沙基質。刺五加插穗平均生根數在3種基質中差異不顯著。插穗平均根長在黃土基質中最長,達到9 mm,顯著高于混合基質、泥沙基質,混合基質與泥沙基質的插穗平均根長差異不顯著。
2.2 不同年齡插穗對刺五加扦插的影響
不同年齡插穗形態及生理代謝等方面存在差異,因此扦插成活率也具有一定差異。二年生刺五加插穗的成活率為57%,顯著高于一年生插穗。2種插穗的平均生根數、平均根長差異不顯著(表2)。
2.3 不同激素對刺五加扦插的影響
植物激素對植物體具有重要作用,能調節植物細胞的生長、繁殖及分化等[7]。從表3可知,使用NAA浸泡插穗可提高刺五加扦插成活率、提高插穗的平均生根數,0.2 mg/mL NAA處理的刺五加插穗成活率與平均生根數最高,分別為83%、12.2。6-BA浸泡插穗對刺五加扦插影響不顯著。
2.4 機械刺激對刺五加扦插的影響
機械刺激是一種環境信號,植物體能對這種信號做出響應[8]。由表4可以看出,機械刺激后刺五加插穗的成活率為57%,顯著高于對照,插穗的平均生根數、平均根長與對照相比差異不顯著。
3 小結與討論
扦插是一種重要的無性繁殖技術,能拓寬植物繁殖渠道,對瀕危植物保護具有重要意義。扦插繁殖效果受基質、母穗部位及外源物質等影響[9]。
基質具有良好的保水性與透氣性[10-12],扦插成活率高。泥沙與黃土的混合基質保水性與透氣性都優于單一的泥沙或黃土基質,因此混合基質中刺五加扦插成活率高。本研究中黃土基質中插穗平均根長最大,可能與黃土基質中養分與水分充足有關。
櫸樹[13]與雜交松[14]扦插成活率隨樹齡增加而降低,陸地棉[15]與刺五加的老枝比嫩枝扦插成活率高,插穗粗細[13]及芽的位置[16]等也能影響插穗的成活。這些差異可能是由于插穗芽的生長狀況不同引起的,刺五加老枝上的芽能夠分配到更多養分,代謝旺盛,產生更多內源激素促進插穗存活。
生長素類植物激素可促進櫸樹[13]、陸地棉[15]及小葉榕[17]等扦插生根。本研究中0.2 mg/mL NAA可明顯提高刺五加扦插的成活率。低濃度6-BA可促進百合[18]扦插成活,對刺五加及石斛[19]的效果不明顯。NAA誘導刺五加分化生成根細胞,并促進根細胞分裂;6-BA促進扦插生根具有材料特異性,不能誘導刺五加生成根細胞。
IBA與機械刺激同時處理玫瑰插穗,能顯著提高插穗成活率[20],本研究單獨使用機械刺激也能提高刺五加扦插的成活率。刺五加插穗將外界的機械信號轉化為植物體內部信號,這種信號可能增強插穗內源激素的合成能力,具體的分子機制有待于進一步研究。
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1.3 數據分析
采用SPSS 10.0軟件進行數據分析。
2 結果與分析
2.1 不同基質對刺五加扦插的影響
基質為插穗提供水分、氧氣等,是影響插穗成活的重要因素之一[6]。由表1可以看出,混合型基質扦插成活率最高,達到67%,顯著高于黃土、泥沙基質培養;黃土基質培養的刺五加扦插成活率達到56%,顯著高于泥沙基質。刺五加插穗平均生根數在3種基質中差異不顯著。插穗平均根長在黃土基質中最長,達到9 mm,顯著高于混合基質、泥沙基質,混合基質與泥沙基質的插穗平均根長差異不顯著。
2.2 不同年齡插穗對刺五加扦插的影響
不同年齡插穗形態及生理代謝等方面存在差異,因此扦插成活率也具有一定差異。二年生刺五加插穗的成活率為57%,顯著高于一年生插穗。2種插穗的平均生根數、平均根長差異不顯著(表2)。
2.3 不同激素對刺五加扦插的影響
植物激素對植物體具有重要作用,能調節植物細胞的生長、繁殖及分化等[7]。從表3可知,使用NAA浸泡插穗可提高刺五加扦插成活率、提高插穗的平均生根數,0.2 mg/mL NAA處理的刺五加插穗成活率與平均生根數最高,分別為83%、12.2。6-BA浸泡插穗對刺五加扦插影響不顯著。
2.4 機械刺激對刺五加扦插的影響
機械刺激是一種環境信號,植物體能對這種信號做出響應[8]。由表4可以看出,機械刺激后刺五加插穗的成活率為57%,顯著高于對照,插穗的平均生根數、平均根長與對照相比差異不顯著。
3 小結與討論
扦插是一種重要的無性繁殖技術,能拓寬植物繁殖渠道,對瀕危植物保護具有重要意義。扦插繁殖效果受基質、母穗部位及外源物質等影響[9]。
基質具有良好的保水性與透氣性[10-12],扦插成活率高。泥沙與黃土的混合基質保水性與透氣性都優于單一的泥沙或黃土基質,因此混合基質中刺五加扦插成活率高。本研究中黃土基質中插穗平均根長最大,可能與黃土基質中養分與水分充足有關。
櫸樹[13]與雜交松[14]扦插成活率隨樹齡增加而降低,陸地棉[15]與刺五加的老枝比嫩枝扦插成活率高,插穗粗細[13]及芽的位置[16]等也能影響插穗的成活。這些差異可能是由于插穗芽的生長狀況不同引起的,刺五加老枝上的芽能夠分配到更多養分,代謝旺盛,產生更多內源激素促進插穗存活。
生長素類植物激素可促進櫸樹[13]、陸地棉[15]及小葉榕[17]等扦插生根。本研究中0.2 mg/mL NAA可明顯提高刺五加扦插的成活率。低濃度6-BA可促進百合[18]扦插成活,對刺五加及石斛[19]的效果不明顯。NAA誘導刺五加分化生成根細胞,并促進根細胞分裂;6-BA促進扦插生根具有材料特異性,不能誘導刺五加生成根細胞。
IBA與機械刺激同時處理玫瑰插穗,能顯著提高插穗成活率[20],本研究單獨使用機械刺激也能提高刺五加扦插的成活率。刺五加插穗將外界的機械信號轉化為植物體內部信號,這種信號可能增強插穗內源激素的合成能力,具體的分子機制有待于進一步研究。
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