劉國宇,劉立成,王 慶,王 瑋,李 艷
(陜西省西安植物園,西安 710061)
鴨嘴花(Adhatoda vasica Nees)是爵床科鴨嘴花屬常綠灌木,又稱野靛葉,分布于亞洲東南部,全株入藥,為中國華南地區使用的地方藥材[1],用于治療跌打損傷,瘀腫疼痛,續筋接骨,祛風止痛,祛痰等[2,3]。 同時,鴨嘴花具有較高的園林觀賞性。 目前,對鴨嘴花的研究主要集中在其化學成分[4-7]及生理生藥學方面[8,9],對其繁殖方面的研究甚少[10]。 為此,通過正交試驗,研究基質、激素種類、激素濃度對鴨嘴花頂端嫩枝和半木質化硬枝扦插生根的影響,以摸清鴨嘴花扦插生根的最佳因素組合及最佳生根部位,為鴨嘴花的扦插繁殖提供技術參考。
試驗所用鴨嘴花為陜西省西安植物園溫室種植,選取生長健壯無病蟲害的鴨嘴花植株作為試驗材料。將頂端嫩枝和半木質化硬枝分別剪成10 cm左右長度插穗,保證每個插穗有3~4個腋芽,上切口平剪,距第一腋芽約1 cm,下切口呈45°斜剪,切口上方距節處約0.5 cm,切口平滑,頂端保留1~2片葉。
扦插所用的處理激素為鄭州標典科技開發有限公司的標典258,北京艾比蒂研究開發中心、中國林業科學院ABT中心的雙吉爾(GGR6),國藥集團化學試劑有限公司的吲哚丁酸(IBA)。
1.2.1 試驗設計 試驗于2016年6月在陜西省西安植物園進行。頂端嫩枝30個插穗為一組,半木質化硬枝20個為一組,3次重復。未經激素處理的作為對照組。試驗組插穗分別置于濃度為100、300、500 mg/L 的標典 258、IBA、GGR6激素中浸泡 1 h 后,扦插在沙子、珍珠巖、蛭石基質中,基質于使用前2 d經800倍多菌靈溶液消毒。
1.2.2 扦插后管理 插穗扦插后噴淋澆水,并澆透水,插床上方加裝遮陽和擋雨設施,以免陽光直射和雨水沖刷。定時對插床進行噴霧以保持空氣濕度。扦插40 d后統計生根情況。
1.2.3 基質、激素種類和激素濃度影響正交試驗方案設計 以扦插基質(A)、激素種類(B)、激素濃度(C)為可變因子,采用 3因素 3 水平的 L9(34)正交表設計試驗(表1)。

表1 正交試驗因素及水平
采用正交設計助手II v3.1對試驗數據進行計算分析,采用SPSS 16.0對試驗結果進行方差分析和多重比較分析。
從表2的生根類型結果可以看出,基質為沙子時,對照組扦插生根類型為愈傷組織生根,而試驗組生根類型有愈傷組織生根、皮部生根及混合生根(同一插穗同時含有愈傷組織生根和皮部生根)。基質為珍珠巖時,對照組和試驗組扦插生根類型都為皮部生根。基質為蛭石時,對照組和試驗組扦插生根類型都為混合生根。可見,決定鴨嘴花頂端嫩枝扦插生根類型的主要因素為扦插基質,激素處理對鴨嘴花頂端嫩枝扦插皮部生根有促進作用。
從 L9(34)正交試驗結果(表 2)及扦插生根的極差分析結果(表3)可以看出,各因素對鴨嘴花頂端嫩枝扦插生根率的影響順序為激素種類(B)>基質(A)>激素濃度(C),對平均根數的影響順序為激素種類(B)>基質(A)>激素濃度(C),對平均根長的影響順序為基質(A)>激素濃度(C)>激素種類(B)。 表明激素種類是影響鴨嘴花頂端嫩枝扦插生根率和平均根數的主要因素,基質是影響平均根長的主要因素。從極差分析結果可以看出,鴨嘴花頂端嫩枝扦插生根率的最優組合為A3B2C1,生根率為66.67%(表2)。平均根數的最優組合為A2B2C2,平均根長的最優組合為A3B3C1,有待進一步進行驗證試驗。正交試驗結果表明,與對照組比較,基質、激素種類和激素濃度的協同作用可以提高鴨嘴花頂端嫩枝扦插生根率、平均根數及平均根長。

表2 正交試驗結果

表3 正交試驗極差分析
由表4可知,激素種類對鴨嘴花頂端嫩枝扦插生根率和平均根數有顯著差異,分別為sig.B<0.05,而基質和激素濃度對生根率和平均根數影響均無顯著差異。基質種類對平均根長存在差異,sig.A=0.06,而激素種類和激素濃度對平均根長無差異。

表4 正交試驗方差分析
2.4.1 基質對生根的影響 由表5可以看出,在蛭石上扦插的平均根長為7.73 cm,與其他兩種基質相比,差異顯著,明顯優于其他兩種基質;沙子和珍珠巖中的平均根長在同一水平,分別為2.78和2.91 cm。可知,對鴨嘴花頂端嫩枝扦插生根平均根長最適宜的扦插基質為蛭石。

表5 基質對生根影響的LSD多重比較
2.4.2 激素種類對生根的影響 由表6可以看出,不同種類激素處理下,生根率和平均根數有顯著性差異,平均根長不具有顯著性差異。經IBA處理的插穗扦插生根率最高,為62.22%,標典258和GGR6處理的扦插生根率在同一水平,分別為22.22%和31.22%。經IBA處理的插穗平均根數最多,為25.43條,標典258和GGR6處理的插穗平均根數在同一水平,分別為10.49條和9.12條。可見,IBA處理有利于提高鴨嘴花頂端嫩枝扦插生根率和平均根數。

表6 激素種類對生根影響的LSD多重比較
與鴨嘴花頂端嫩枝扦插相同條件下,對鴨嘴花半木質化硬枝扦插進行正交試驗(表7),結果發現,正交試驗的9組數據中,生根率、平均根數、平均根長的最大值分別為 65.00%、23.09 條、7.43 cm。

表7 正交試驗結果
由表8可知,鴨嘴花半木質化硬枝扦插生根率的最優組合為A3B3C1,平均根數的最優組合為A3B2C1,即為23.09條,平均根長的最優組合為A3B3C3,有待進一步驗證。方差分析結果為基質、激素種類和激素濃度對鴨嘴花半木質化硬枝扦插生根均無顯著影響。

表8 正交試驗極差分析
試驗結果表明,對于鴨嘴花頂端嫩枝扦插,在蛭石中使用濃度為100 mg/L的IBA生根率最高,為66.67%。在珍珠巖中使用300 mg/L的IBA,可以獲得最佳平均生根數量。在蛭石中使用100 mg/L的GGR6,可以獲得最佳平均根長。基質種類對平均根長存在差異,激素種類對生根率和平均根數有顯著性差異。
正交試驗的9組數據中分別看出,鴨嘴花頂端嫩枝扦插生根率、平均根數、平均根長的最大值分別為 66.67%、28.05 條、8.50 cm。 鴨嘴花半木質化硬枝扦插生根率、平均根數、平均根長的最大值分別為65.00%、23.09 條、7.43 cm。 數據表明,鴨嘴花頂端嫩枝扦插較半木質化硬枝扦插更易生根。頂端嫩枝與半木質化硬枝相比,前者有很寬的形成層細胞,分生能力更強,在適宜的條件下,更容易分化出皮部根原基和愈合根原基,從而形成新根[11]。
從鴨嘴花嫩枝扦插試驗結果可以看出,激素處理對鴨嘴花頂端嫩枝扦插皮部生根有促進作用。杜偉等[12,13]通過外源激素誘導桑樹綠枝和硬枝扦插皮部生根,極大地提高了桑樹扦插的生根率和移栽成活率。外源激素可促進插穗的皮部生根,可能是由于改變了插穗在生根過程中的營養物質含量及相關酶類活性的變化規律,從而改變了插穗的生理特性。鴨嘴花嫩枝扦插生根類型改變的生理特性有待進一步研究。