廖春文,韋持章,曾志云,陳遠權,覃瀟敏,農玉琴
(廣西南亞熱帶農業科學研究所,廣西龍州 532415)
星油藤 (PlukenetiavolubilisLinneo) 為大戟科(Euphorbiaceae)多年生攀緣狀常綠熱帶木質藤本作物,Plukenetia屬中包含 20 余種植物,主要分布于熱帶美洲、非洲和亞洲[1-3],但在我國沒有分布。到目前為止,根據秘魯官方統計星油藤經自然或人工馴化、選育形成的具有相對遺傳穩定性的品種共有40 余種[3]。2006年引種至中國科學院西雙版納熱帶植物園并獲成功,我國目前僅海南、廣東、廣西、云南等有零星種植,尚未形成規模效益,許多優異種質資源有待開發利用。星油藤種子油對調整血脂、預防心血管疾病、保養肌膚防衰老等作用明顯,且不含芥酸和其他任何毒素,可廣泛用于食品、保健品、藥品、化妝品等加工利用領域,在2004、2006和2010年巴黎世界食用油博覽會上,星油藤油因其優良的感官品質而獲得金質獎章[1,4-6]。星油藤油作為世界上最好的天然植物油之一,具有較高的產量和優良的品質,因而具有很大的市場開發潛力。為了更好地對星油藤這一重要植物資源開發利用,自2002年至今,原產地秘魯開展了Omega項目[3],相關產品在全世界主要發達國家和地區均有銷售,取得了良好的經濟和社會效益。隨著我國國民經濟穩步增長,綜合國力增強,人民生活水平進一步提高,健康消費產業興起,國內高檔食用油消費需求日益增長,產品供不應求,星油藤種植業迎來了發展的契機。
目前,國內星油藤以種子育苗為主,苗木參差不齊,低產低質植株在實生植株群體種中占有很大比例,因此從群體種中選用高產植株進行無性繁殖是在我國快速推廣種植星油藤的較好方法。國內對星油藤的研究主要集中在油脂的成分分析及加工領域,對星油藤無性繁殖領域的研究較少。筆者以廣西南亞熱帶農業科學研究所選育出的星油藤枝條作為插條,研究不同植物生長調節劑、使用濃度、浸泡時間和扦插基質對扦插生根的影響,以期為星油藤的扦插繁殖提供參考。
1.1試驗地概況試驗在廣西南亞熱帶農業科學研究所內苗圃基地進行?;啬昃照諘r數為1 251 h,年均氣溫為22.2 ℃,1月份最冷,年均積溫為8 191.2 ℃,年均降水量為1 273.6 mm,極少受到長時間的霜凍天氣及臺風影響。
1.2材料
1.2.1枝條。于2016年8月中下旬在廣西南亞熱帶農業科學研究所星油藤種質資源圃里,在植株上選取綠色、葉片充分老熟的健壯分生枝,將頂芽剪去,按節莖剪成帶有1張葉片、長度為8~10 cm 的枝條,保留1/2~3/4葉片面積,并在芽點以上1~2 cm 處水平裁剪成45°斜面,插條末端均削成45°斜面即得插穗。
1.2.2插床。用紅磚砌成0.5 m×1.5 m×16.0 m的池子,下部設有排水孔,床底層鋪20 cm厚的鵝卵石,上層鋪15 cm混勻的扦插基質。
1.3方法
1.3.1試驗設計。采用正交設計,以生根率為試驗指標,按正交表L9(34)設計不同的試驗組合,設計4個因素,每個因素3個水平,共9個處理,不考慮各因素之間的交互作用,9個處理隨機排列,試驗因素及水平見表1,正交試驗設計見表2,每組試驗30個插穗,設3次重復。

表1 正交試驗因素及水平

表2 L9(34)正交試驗設計
1.3.2扦插方法。扦插床平整后,按10 cm×10 cm 間距在扦插床上用木棍打孔,插入插條,扦插深度以到插穗1/2處為度,每個處理都將插穗插成1行,扦插后淋足水分,使插穗與基質緊密接觸。
1.4扦插后管理星油藤扦插后,淋水和防病是主要管理工作,扦插床內要求保持較高空氣濕度,水分適宜,以手緊握基質不滴水為宜。扦插后噴灑600倍多菌靈,連噴3次。
1.5生根調查與統計分析分別于扦插后10、20、30、40、50 d從每處理中隨機抽取10株調查皮部萌動、生根和死亡的插穗數。于扦插后90 d,從各處理中隨機抽取20株插穗進行調查統計,測定指標包括生根率、生根數、根長及根粗,采用DPS 7.0統計軟件對數據進行分析。
采用正交設計進行星油藤扦插試驗,扦插后10 d插穗皮部開始膨脹開裂,產生白色凸起;扦插后20~30 d為皮部萌動高峰期,有部分插穗開始生根;扦插后40~50 d各處理生根達到高峰期。星油藤插穗生根后期,生根插穗均表現為只有1條主根,且主根的生長逐漸占據上風,明顯優于同插穗上的其他根條。調查數據時,以主根的根粗及根長代表該插穗的平均根粗及根長。
2.1不同處理組合對生根的影響由表3可知,不同處理組合對生根率影響較大,2號處理生根率最高,平均高達84.44%;6號處理次之,為82.27%;9號處理最低,僅為8.89%。方差分析結果表明,2號處理生根率與3號、6號處理間無顯著差異,但與其他處理間存在極顯著差異。對比根系數量,2號處理和7號處理根系數量較多,與1號處理存在顯著差異,與其他處理差異不顯著。根長以6號處理最長,可達192.31 mm,7號處理次之,6號處理與7號處理、2號處理差異不顯著,與其他處理存在極顯著差異。根粗以6號處理最粗,與7號處理存在極顯著差異,與其他處理差異不顯著。

表3 不同處理組合扦插試驗結果
注:同列數據后小寫字母不同表示差異顯著(P<0.05),同列數據后大寫字母不同表示差異極顯著(P<0.01)
Note:Different small letters within the same column mean significant differences (P<0.05),different capital letters within the same column show extremely significant differences (P<0.01)
采用單指標分析方法對生根率進行極差分析可知(表4),4個因素中,影響生根率大小關系依次為D、B、A、C,即扦插基質對生根率影響最大,其次是生長調節劑使用濃度,浸泡時間對生根率影響最小。生根率是檢驗扦插成功與否的重要標志,以生根率作為試驗結果進行正交優化,在最優組合的確定上,優先考慮扦插基質對生根率的影響,通過極差分析可知,扦插基質3個水平對生根率影響大小關系依次為水平2、水平3、水平1,最后確定A2B2C3D2為最優處理組合,即以1/2 黃泥+1/2 河沙為基質,200 mg/L NAA中浸泡1.5 h,星油藤扦插枝條理論生根效果最好。
表4星油藤扦插生根率極差分析
Table4RangeanalysisofrootingrateofPlukenetiavolubilisLinneo%

2.2公式評分法統計分析以生根率評判星油藤扦插結果,得出最優理論組合(A2B2C3D2)。但在試驗過程中扦插枝條的生根數、根長、根粗等輔助指標也會影響星油藤最優扦插方案。為了得到最優的星油藤扦插方案,根據苑玉鳳[8]的多指標正交試驗分析方法,參照閆林等[9]的排隊評分法與公式評分法對生根率、生根數、根長及根粗進行打分,確定最優扦插方案。
2.2.1排隊評分。根據不同處理扦插結果,將各指標最高值定為10分,指標最低值定為1分,其他指標值的分值確定則通過該指標值與該指標最高值的比較按比例計算得出(表5)。
2.2.2公式評分。根據各項指標的重要性,設定指標權重值。參照閆林等[9]的研究方法,將生根率指標權重值設定為3,根系數量指標權重值設定為2,根長及根粗2項指標權重值設定為1,則公式評分的計算方法為評分=3×生根率+2×平均根數+1×平均根長+1×平均根粗。各組合綜合評分見表5。
經過排隊評分和公式評分后,6號處理綜合評分最高,為66.06,2號處理次之。對每個處理進行極差分析(表6),各因素影響大小依次為D、B、A、C,公式評分法得出的最佳扦插組合方案為A2B2C3D2,即以1/2黃泥+1/2河沙為基質,200 mg/L NAA中浸泡1.5 h,星油藤扦插枝條扦插效果最好。

表5 公式評分法結果

表 6 公式評分極差分析
注:Kj1、Kj2、Kj3分別為因素1水平、2水平、3水平的數據之和,kj1、kj2、kj3分別為因素1水平、2水平、3水平的數據平均值,Rj為極差
Note:Kj1、Kj2andKj3are the sum of factor 1 level,2 level and 3 level respectively.kj1,kj2andkj3are the average of factor 1 level,2 level and 3 level respectively.Rjis range
(1)該研究將植物生長調節劑種類、使用濃度、浸泡時間及扦插基質這4個反映扦插效果的因素通過正交設計和統計分析得出最佳組合方案,極大地減少了工作量。該試驗設計的4個因素均對星油藤扦插生根具有顯著影響,其中扦插基質對星油藤扦插效果影響最大,使用濃度次之,浸泡時間對星油藤扦插效果影響最小。扦插基質的3個水平效果之間差異極顯著,其中以水平2,即1/2黃泥+1/2河沙作為星油藤扦插基質效果最好,水平1即黃泥的效果最差。在預試驗中,單純的黃泥或河沙作為基質對扦插生根率促進效果均顯著低于兩者混用效果。研究表明,黃泥質地緊實、透氣性差、黏性大、保水能力強,以黃泥作為扦插基質,不利于根系生長,且由于苗床濕度過大,導致插穗遭受病菌浸染,出現大量死亡現象。星油藤忌澇,即使有少部分插穗前期能生根,但隨著時間的推移,生根的插穗出現爛根死亡現象。綜合各種因素,黃泥不適宜作為星油藤扦插基質。而河沙雖然透氣性強,但保水性差,苗床極易出現干燥現象,也不適宜用作扦插基質。扦插時,1/2黃泥+1/2河沙作為基質,最適于插穗生根。生長調節劑種類中,IBA、NAA兩者之間對扦插效果差異性不顯著,但兩者與ABT生根粉之間差異極顯著。隨著浸泡時間的增加,生根率也隨之增加,當浸泡時間為1.5 h時,生根率最高,因此星油藤插穗以浸泡1.5 h為宜。當生長調節劑使用濃度為200 mg/L時,扦插生根率效果最好。
(2)該試驗以單指標(生根率)分析法進行直觀分析,確定A2B2C3D2組合為最優扦插方案。為綜合優化出最佳的星油藤扦插方案,還收集生根數、根長、根粗等指標作為研究扦插效果依據,采用排隊評分和公式評分法對4個指標進行分析,最后得出的優化方案為A2B2C3D2。根據最終優化方案設計驗證試驗,結果表明A2B2C3D2組合生根率及生根效果均顯著優于其他組合方案。在多指標正交試驗設計的優化分析過程中,很難確定各個指標權重,通常根據經驗,利用試驗結果將多指標試驗問題轉化為單指標試驗問題,然后用單指標分析方法對方案進行綜合優選。該試驗中評價生根效果的指標有生根率、生根數、根長、根粗這4個指標,其中生根率是影響生根效果的最主要因素。在正交試驗中,筆者根據經驗將影響生根效果的4個指標轉化為1個指標,即只考察生根率,然后用生根率作為試驗結果對方案進行優化分析,得出A2B2C3D2組合為最佳扦插方案。此法雖然方便簡潔,但忽略了其他3個指標的差異和重要性,分析結果難免會有失偏頗。為有效解決該問題,筆者根據指標重要程度,通過權重賦值,采用排隊打分法和公式評分法對試驗結果進行統計分析,最后得出最佳扦插組合為A2B2C3D2。2種分析方法得出的優化方案均為同一個方案,即在桂西南地區的夏季,以1/2黃泥+1/2河沙為基質,200 mg/L NAA中浸泡1.5 h,星油藤扦插枝條扦插效果最好。
該試驗主要基于為星油藤扦插繁育提供技術借鑒的目的而設計開展的,通過正交試驗及數據統計分析,得出星油藤最佳扦插方案,為后期星油藤的良種選育及快速繁育提供參考。