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IBA濃度、扦插時間對江西杜鵑和百合花杜鵑扦插生根的影響

2017-01-04 05:18:04王書勝張雅慧李曉花張樂華
廣西植物 2016年12期

王書勝, 張雅慧, 鄒 芹, 單 文, 李曉花, 張樂華*

( 1. 江西省、中國科學院廬山植物園, 江西 廬山 332900; 2. 中國科學院華南植物園,廣州 510650; 3. 江西廬山國家級自然保護區管理局, 江西 九江 332000 )

IBA濃度、扦插時間對江西杜鵑和百合花杜鵑扦插生根的影響

王書勝1, 張雅慧2, 鄒 芹3, 單 文1, 李曉花1, 張樂華1*

( 1. 江西省、中國科學院廬山植物園, 江西 廬山 332900; 2. 中國科學院華南植物園,廣州 510650; 3. 江西廬山國家級自然保護區管理局, 江西 九江 332000 )

為探明有鱗大花亞組杜鵑扦插生根的最佳IBA濃度和扦插時間,該研究以江西杜鵑、百合花杜鵑為材料,分別采用腐葉土+河沙(1∶1)、泥炭+珍珠巖+蛭石(3∶1∶1)基質,開展了4個IBA濃度和4個扦插時間的生根試驗。結果表明:IBA濃度對除老葉留存數外的所有指標有顯著影響,其中100 mg·L-1IBA處理生根率、新梢長最大,腐爛率最低,其它指標也表現良好,為最佳生根濃度;50 mg·L-1IBA處理根幅、新梢率最大,但不定根數最少,效果其次;200 mg·L-1IBA處理促進根系生長,但生根率較低、特別是顯著抑制新梢發育;對照處理生根效果最差。扦插時間對所有生根指標均有顯著影響,早春(04-18)木質化硬枝扦插除老葉留存數較差外,其它指標均表現極佳,為最適扦插時間;秋季(10-19)半木質-木質化過渡枝扦插效果其次;夏季(06-21)嫩枝及(08-16)半木質化枝生根效果極差,不宜進行扦插育苗。物種、基質對生根指標也有顯著影響,百合花杜鵑扦插生根能力強于江西杜鵑,泥炭+珍珠巖+蛭石(3∶1∶1)基質生根效果優于腐葉土+河沙(1∶1)。該研究結果首次發現早春新梢萌發前采用木質化硬枝扦插可以顯著提高兩種杜鵑的生根效果,為該亞組杜鵑的扦插育苗提供了科學依據。

江西杜鵑, 百合花杜鵑, IBA濃度, 扦插時間, 生根效果

江西杜鵑(Rhododendronkiangsiense)、百合花杜鵑(Rh.liliiflorum)隸屬杜鵑花屬(Rhododendron)有鱗大花亞組(subsect.Maddenia),為大葉常綠類灌木;植株分枝較多、株型緊湊飽滿,嫩枝、葉背及花冠外側被鱗片,花白色、具芳香,為制作盆花、盆景及園林綠化的極佳材料。其中,江西杜鵑為江西特有種,零星分布于武功山、井岡山、武夷山海拔900~1 500 m山坡疏林下,資源量稀少,為省級珍稀保護種;百合花杜鵑廣布于廣西、貴州、湖南及云南海拔800~1 800 m山坡疏林、灌叢中,資源較為豐富。

1 材料與方法

1.1 材料來源

江西杜鵑(Rhododendronkiangsiense)、百合花杜鵑(Rh.liliiflorum)母株生長于江西省、中國科學院廬山植物園杜鵑園,為樹齡25 a左右、生長旺盛的馴化成年株。當地位于29°35′ N、115°59′ E,海拔1 020~1 100 m,屬亞熱帶東部濕潤型季風山地氣候;2012年度旬平均最高、最低氣溫變化見圖1。

1.2 方法

圖 1 2012年廬山旬平均最高、最低氣溫變化 上=上旬, 中=中旬, 下=下旬。Fig. 1 Changes of the ten-days mean maximum, minimum temperature at Lushan Mountain in 2012Top=The first ten days of a month, Mid=The middle ten days of a month, Botten=The last ten days of a month.

1.2.2 試驗設計 IBA濃度試驗(試驗1): 筆者前期研究發現,外源IBA可促進常綠類杜鵑生根,且生根效果優于IAA、NAA(王書勝等,2014)。為篩選出江西杜鵑、百合花杜鵑扦插生根的最佳IBA濃度,2010-10-21以當年生半木質-木質化過渡枝為插穗,腐葉土+河沙(1∶1,V/V,下同)為基質,開展了4個IBA濃度的生根實驗,分別為0、50、100及200 mg·L-1的IBA溶液浸泡插穗基部16 h。

扦插時間試驗(試驗2): 為探明兩種杜鵑最佳扦插時間,以試驗1篩選的最佳IBA濃度(100 mg·L-1)浸泡插穗基部16 h、泥炭+珍珠巖+蛭石(3∶1∶1)為基質,分別于2012-4-18(T1)、06-21(T2)、08-16(T3)和10-19(T4)開展了4個扦插時間的生根實驗。

當地物候觀察發現,2012年江西杜鵑盛花期為04-21-29,新梢萌動期為04-26;百合花杜鵑盛花期為05-09-22,新梢萌動期為05-18,江西杜鵑物候期早于百合花杜鵑20~22 d。兩種杜鵑每年僅抽梢1次,4個扦插時間對應的插穗木質化程度分別為上年度木質化硬枝(T1)、當年生嫩枝(T2)、當年生半木質化枝(T3)和當年生半木質-木質化過渡枝(T4)。

試驗采用完全隨機設計,3次重復。

1.2.3 試驗條件 試驗于廬山植物園繁殖溫室扦插苗床內進行。為改善生根環境,苗床上層加設弧形塑料棚,棚內安裝自動噴霧設施,棚外設置可移動的遮陽網。試驗期間通過自動間歇噴霧系統補水增濕:白天2 min/2 h、晚上2 min/4 h;通過塑料棚兩端通風及棚外遮陽網分別調節棚內溫度及光照強度;及時清除苗床落葉并每隔14 d噴500倍的50%多菌靈1次,以減少病害發生。2010-10-21及2012-10-19扦插因環境溫度較低,苗床采用地熱線加熱,地溫設定20 ℃。

1.3 指標調查與統計分析

試驗1于扦插38周時(2011-07-15)參照王書勝等(2015)的指標判定標準與方法觀測統計試驗結果:將根長≥ 1 mm定義為生根,計算生根率、不定根數、最長不定根長、根幅及老葉留存數、新梢長、新梢率、腐爛率。試驗2所有扦插時間均于扦插15周時統計結果:試驗1發現兩種杜鵑不定根主要發生于愈傷組織,故增加愈傷率指標;因T2、T3和T43個扦插時間在試驗期間不抽新梢,故不統計新梢率、新梢長,其它指標同實驗1。運用SPSS 17.0軟件對所有指標進行方差分析和Duncan多重比較,方差分析前參照Husen(2008)的方法對所有百分率指標進行反正弦轉換,以滿足正態分布假設。

2 結果與分析

2.1 IBA濃度對兩種杜鵑扦插生根的影響

各生根指標方差分析結果(表1)表明,IBA濃度除對老葉留存數影響不顯著(P>0.05)、對腐爛率僅為顯著(P<0.05)水平外,其它指標均達極顯著(P<0.01)水平;物種對除老葉留存數外的所有生根指標有極顯著影響。兩因素多重比較表明(表2),4個IBA濃度上,100 mg·L-1處理的生根率、新梢長最大,腐爛率最低,其它指標也表現良好;50 mg·L-1處理根幅、新梢率最大,但不定根數最少;200 mg·L-1處理不定根數、最長不定根長及老葉留存數最大,但新梢率、新梢長及腐爛率顯著差于其它處理,生根率也顯著低于50、100 mg·L-1處理;對照處理除新梢率、新梢長及腐爛率顯著優于200 mg·L-1IBA外,其它指標均表現極差。兩種杜鵑中,百合花杜鵑除生根率、腐爛率顯著差于江西杜鵑外,其它指標均顯著優于江西杜鵑(老葉留存數在種間差異不顯著)。

表 1 IBA濃度對兩種杜鵑扦插生根指標影響的方差分析

注: C=IBA濃度,SP=物種。*表示在0.05水平上顯著,**表示在0.01水平上顯著。

Note: C=IBA concentrations, SP=Species. *indicate significant differentces at 0.05 level, ** indicate significant differences at 0.01 level.

表 2 IBA濃度對兩種杜鵑扦插生根指標影響的多重比較

注: SP1= 江西杜鵑,SP2= 百合花杜鵑。不同大寫字母表示不同IBA濃度或物種間有顯著差異(P<0.05),不同小寫字母表示不同IBA濃度與物種組合間有顯著差異(P<0.05)。

Note: SP1=Rh.kiangsiense,SP2=Rh.liliiflorum. Different capital letters indicate significant differences between different IBA concentrations or species (P<0.05), different small letters indicate significant differences between different combinations of IBA concentrations and species (P<0.05).

表 3 扦插時間對兩種杜鵑扦插生根指標影響的方差分析

注: T=扦插時間, SP=物種。*表示在0.05水平上顯著,**表示在0.01水平上顯著。

Note: T=Cutting times, SP=Species. *Difference is significant at 0.05 level, ** Difference is significant at 0.01 level.

表4 扦插時間對兩種杜鵑扦插生根指標影響的多重比較

注: 不同大寫字母表示不同扦插時間或物種間有顯著差異(P<0.05),不同小寫字母表示不同扦插時間與物種組合間有顯著差異(P<0.05)。

Note: Different capital letters indicate significant differences between different cutting times or species (P<0.05), different small letters indicate significant differences between different combinations of cutting times and species (P<0.05).

從表1可見,IBA濃度與物種的交互效應對不定根數、最長不定根長、根幅及新梢率有極顯著或顯著影響,表明不同物種對IBA濃度的生根響應存在差異。兩種杜鵑、4個扦插時間生根指標的多重比較表明(表2),生根率:江西杜鵑以50、100 mg·L-1IBA處理最佳,百合花杜鵑在0~100 mg·L-1處理時隨著濃度升高而升高,200 mg·L-1處理兩種杜鵑生根率下降;不定根數:江西杜鵑隨著IBA濃度升高而顯著增加,百合花杜鵑在4個濃度間無顯著差異;最長不定根長:江西杜鵑以200 mg·L-1IBA處理最佳、50 mg·L-1其次,百合花杜鵑隨著濃度的升高而增大;根幅:江西杜鵑以50 mg·L-1IBA處理最佳,200 mg·L-1其次,百合花杜鵑在0~100 mg·L-1處理時隨著濃度升高而增大;葉片保留數:江西杜鵑在4個IBA濃度間無顯著差異,而百合花杜鵑隨著濃度升高而增加;新梢率:江西杜鵑、百合花杜鵑分別以50、100 mg·L-1IBA處理最高,隨著濃度進一步升高均顯著降低;新梢長:江西杜鵑在0~100 mg·L-1IBA處理時隨著濃度升高而增大,200 mg·L-1處理不萌芽,百合花杜鵑僅200 mg·L-1處理顯著小于對照;腐爛率:兩種杜鵑在0~100 mg·L-1IBA處理時差異不顯著,但200 mg·L-1處理大幅上升。8個生根指標綜合分析表明,100 mg·L-1IBA為兩種杜鵑最佳生根濃度,50 mg·L-1其次,200 mg·L-1較差,對照處理最差;百合花杜鵑生根效果總體優于江西杜鵑。

2.2 扦插時間對兩種杜鵑扦插生根的影響

由表3可見,扦插時間除對腐爛率僅為顯著影響外其它指標均達極顯著水平;而物種僅對最長不定根長、根幅有極顯著影響,對不定根數有顯著影響,說明扦插時間對生根指標的影響大于種間水平。4個扦插時間上,除2012-08-16扦插出現少量腐爛(百合花杜鵑)外,其它時間未見腐爛;其它6個指標上,04-18扦插生根率、最長不定根長、根幅及愈傷率均顯著優于其它時間,僅老葉留存數較少;10-19扦插不定根數最佳,除愈傷率較低外其它指標也表現較好;08-16扦插除老葉留存數最多外,其它指標均表現較差;06-21扦插各指標表現最差。在種間差異達到顯著水平的指標上百合花杜鵑均優于江西杜鵑(表4)。

扦插時間與物種的交互效應對除老葉留存數外的所有指標有極顯著或顯著影響(表3)。從表4可以看出,兩種杜鵑生根率、最長不定根長、根幅在4個扦插時間上表現相似,均以2012-04-18扦插最佳,10-19扦插其次,但08-16、06-21扦插的百合花杜鵑不生根而08-16扦插的江西杜鵑有少量生根;江西杜鵑不定根數在04-18與10-19扦插差異小、兩者顯著大于08-16扦插,而百合花杜鵑10-19扦插顯著大于04-18;兩種杜鵑老葉留存數均以08-16扦插最多,10-19、04-18扦插其次,06-21扦插最少;愈傷率均以04-18扦插最高、06-21扦插最低,但江西杜鵑08-16扦插顯著大于10-19,而百合花杜鵑相反(表4)。各生根指標綜合分析可見,04-18扦插兩種杜鵑生根效果最佳,10-19扦插其次,08-16及06-21扦插效果極差,不宜進行扦插育苗;百合花杜鵑生根能力強于江西杜鵑。

3 討論與結論

3.1 IBA濃度對扦插生根的影響

3.2 扦插時間對扦插生根的影響

3.3 兩種杜鵑生根能力差異

3.4 扦插基質對扦插生根的影響

基質組成與物理性狀影響著生根環境,理想的基質應有良好的通氣、排水性和豐富的營養(Mehri et al,2013;王書勝,2015;王東光等,2013)。本研究發現,扦插基質對生根指標也有較大的影響。2010-10-21采用腐葉土+河沙(1∶1)基質、100 mg·L-1IBA處理,扦插38周時百合花杜鵑生根率65.00%、不定根數僅14.77條、腐爛率達25.00%;而2012-10-19采用泥炭+珍珠巖+蛭石(3∶1∶1)基質、相同IBA濃度處理,扦插15周時其生根率86.67%、不定根數多達36.94條、腐爛率為0;江西杜鵑不定根數、腐爛率在兩種基質中也有類似的表現,表明泥炭+珍珠巖+蛭石(3∶1∶1)基質的生根效果優于腐葉土+河沙(1∶1)。泥炭+珍珠巖+蛭石(3∶1∶1)基質生根效果好可能歸因于泥炭營養豐富、保水性強,而珍珠巖、蛭石可改善基質的通氣、排水性(Mehri et al,2013;王書勝等,2015),該結果也與李煥勇等(2014)的報道一致。

江西杜鵑、百合花杜鵑觀賞價值高,市場前景廣闊,扦插技術不過關是制約其產業化的瓶頸。目前,國內常綠類杜鵑扦插繁殖多于夏季(趙云龍等,2013;李朝嬋等,2012)或秋季(張樂華等,2014;王書勝等,2015)進行,生根效果不夠理想。本研究首次發現,早春新梢萌動前采用上年度木質化硬枝扦插可顯著提高兩種杜鵑生根效果,百合花杜鵑生根率高達96.67%,江西杜鵑達76.67%,且根系發育良好。該結果對加快我國常綠類杜鵑保育與產業化具有重要意義,但母本植物生理特征的季節變化、插穗內源物質對IBA響應及其與生根的相關性還有待深入研究。

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Effects of IBA concentration and cutting time on rooting ofRhododendronkiangsienseandRh.liliiflorumcuttings

WANG Shu-Sheng1, ZHANG Ya-Hui2, ZOU Qin3, SHAN Wen1,LI Xiao-Hua1, ZHANG Le-Hua1*

( 1. Lushan Botanical Garden, Jiangxi Province and Chinese Academy of Sciences, Lushan 332900, Jiangxi, China; 2. SouthChinaBotanicalGarden,ChineseAcademyofSciences, Guangzhou 510650, China; 3.JiangxiAdministrationBureauofLushanNationalNatureReserve, Jiujiang 332000, Jiangxi, China )

To find out the best IBA concentration and cutting time for rooting ofRhododendronsubsect.Maddenia(Hutch.) Sleumer cuttings, we studied the effects of four IBA concentrations and four cutting time on rooting of cuttings ofRhododendronkiangsienseandRh.liliiflorum, using soil + sand (1∶1) and peat + perlite + vermiculite (3∶1∶1) as rooting media. The results showed that IBA concentration had significant effects on most parameters except for retention number of old leaves. Cuttings treated with 100 mg·L-1IBA had the highest rooting rate and length of new shoot and the lowest rotting rate, with good performance of other parameters, and that was the optimum IBA concentration for rooting. Followed by 50 mg·L-1IBA, cuttings had the highest root width and new shoot rate but the lowest number of adventitious root. The solution of 200 mg·L-1IBA could promote the development of root, but it gave a low rooting rate and significantly inhibited the development of new shoot. The contrast had the worst effects on rooting. Cutting time had significant effects on all rooting parameters, and early spring (April 18th) with hardwood cuttings was the optimum cutting time, which gave excellent effect on most parameters except retention number of old leave, followed by autumn (October 19th) with cuttings transforming from semi-hardwood to hardwood. And summer with softwood cuttings (June 21st) or semi-hardwood cuttings (August 16th) had the worst effects, so that was not suitable for cutting propagation. Species and rooting medium also had significant effects on rooting parameters, such asRh.liliiflorumhad better rooting capacity thanRh.kiangsiense, and peat + perlite + vermiculite (3∶1∶1) was better than soil + sand (1∶1). This study found for the first time that using hardwood cuttings in early spring before new shoots sprouting could significantly promote rooting of these two species cuttings, and that provides the information for cutting propagation ofRhododendronsubsect.Maddeniaspecies.

Rhododendronkiangsiense,Rh.liliiflorum, IBA concentration, cutting time, rooting effect

10.11931/guihaia.gxzw201504007

2015-04-02

2015-06-05

國家國際科技合作項目 (2007DFA31410, 2014DFA31720); “贛鄱英才555工程”領軍人才培養計劃項目; 江西省主要學科學術與技術帶頭人培養計劃項目(2010DD00500) [Supported by the International S & T Cooperation Project of China (2007DFA31410,2014DFA31720);“555 Project for Gan Po Talents” of Leading Talent Trainning Program; Jiangxi Provincial Training Program for S & T Leaders in Main Subjects (2010DD00500)]。

王書勝(1984-),男,湖北黃梅人,博士研究生,研究員,主要從事杜鵑花屬植物繁殖技術研究,(E-mail)wshusheng2020@163.com。

*通訊作者: 張樂華,碩士,研究員,主要從事杜鵑花屬植物的引種馴化及保育技術研究,(E-mail)lehuaz@vip.sohu.com。

Q945, S615

A

1000-3142(2016)12-1468-08

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