萬 可,袁澤斌,周 童,王從梅,牟昌紅,王 波 ,吳鈺明
(1.蘇州大學園藝系,江蘇 蘇州 215123;2.蘇州御湖園農業科技有限公司,江蘇 蘇州 215155)
藍莓(Vaccinium ssp.L.)是原產于北美的杜鵑花科越橘屬的多年生落葉小灌木,經濟價值高、發展潛力大。其果實因富含與人體內自由基清除、抑制及逆轉人體衰老密切相關的抗氧化劑、花色素、類黃酮等物質而具有很好的抗衰老、防癌、提高免疫力和視力等功效,因而被美國時代雜志評選為“十大最佳營養食品”、國際糧農組織列為人類“五大健康果品”之一、世界衛生組織認定為“人類最佳營養價值”水果[1]。
近幾十年來,隨著藍莓果實的營養保健價值及栽培經濟效益不斷被挖掘發現,藍莓的商品化栽培呈現出良好的發展勢頭,我國是世界上藍莓種植面積增加最迅猛的地區,近5 a我國進口藍莓量增加45倍,至2017年,藍莓生產面積占世界的16%,但產量僅占世界產量的4%,說明我國生產水平較為落后,這個落后體現在包括扦插在內的方方面面。我國自20世紀80年代以來,便從美國、加拿大等地引入藍莓進行栽培,隨后吉林、遼寧、江蘇、山東等省都對藍莓的引種栽培及繁殖技術進行了部分試驗研究[2-5]。
圍繞藍莓嫩枝扦插的相關條件也進行了研究,主要涉及諸如激素種類、激素濃度、扦插基質、插穗木質化程度等對生根率的影響[6-7],但是研究結果之間的差異較大。韋吉梅等[8]研究認為,用1∶1的菌根土+珍珠巖作為扦插基質,并經200mg/L的IBA溶液處理,可使兔眼藍莓綠條嫩枝插穗生根率達84.7%以上。烏鳳章等[9]在研究了8個品種藍莓嫩枝扦插生根率發現,公爵品種生根率最高,而用泥炭蘚作為基質扦插效果最好,用ABT2號生根粉浸泡插穗基部2 h或1 000 mg/L的IBA速蘸均能增加藍莓嫩枝生根率。總而言之,藍莓各處理間扦插成活率差異較大,是影響藍莓種苗扦插繁殖生產的主要問題。
本試驗通過對藍莓的扦插繁殖技術進行研究,旨在尋求最適宜藍莓扦插的條件,為藍莓的高效繁殖提供理論和技術支持。
試驗用藍莓采自蘇州御湖園農業科技有限公司的藍莓苗圃,是蘇州地區長勢良好、應用廣泛的5個品種,分別為兔眼藍莓品種:園藍、燦爛、梯芙藍;南高叢藍莓品種:頂峰、薄霧。選取無病蟲害、節間長度均勻、芽飽滿、無機械損傷、生長健壯的當年生綠枝或2次枝的側芽剛剛萌發,并未停長半木質化的新梢枝條作為插條。
剪取的插條采后適當噴水,泡沫箱低溫存儲,防止水分蒸發,然后立即運回試驗基地,將枝條修剪成7~10 cm帶4~5個腋芽和頂部1~2片葉的插穗,上剪口距芽1 cm平截,下剪口45°斜截,并及時進行激素處理,扦插至基質中。本試驗設置了4組處理。
1.2.1 品種處理 剪取燦爛、園藍、梯芙藍、頂峰、薄霧這5個品種中長勢、粗細相近的插穗150根,將剪好的插穗莖段平均分為3組,50根一捆,用濃度為200 mg/L的生根粉溶液處理2 h后,扦插在泥炭∶蛭石∶珍珠巖體積比為1∶1∶1的混合基質中。
1.2.2 基質處理 以生長健壯且長勢一致的燦爛插穗莖段為試材,選取4種不同的基質組合,分別是泥炭以及體積比為1∶1的泥炭和蛭石、1∶1的泥炭和珍珠巖、1∶1∶1的泥炭∶蛭石∶珍珠巖,將插穗莖段剪好并用質量濃度200 mg/L的生根粉溶液處理2 h后,扦插在4種基質上。
1.2.3 插穗部位 將完整的燦爛嫩枝插穗分成長度相同的上、中、下3個部分,用質量濃度為200mg/L的生根粉溶液處理插穗基部2 h后進行扦插。
1.2.4 激素種類和濃度 以燦爛為試材,進行激素種類和濃度的雙因素隨機區組試驗,激素分別為萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)和NAA和IBA混合激素,NAA和 IBA均設 100,200,300 mg/L共 3個質量濃度梯度,混合激素NAA∶IBA設置3個比例為1∶1,1∶2,2∶1,浸泡插穗基部 2 h 后進行扦插,對照為去離子水浸泡處理。
扦插完后立即放入扣好的小拱棚保溫,溫度控制在20~30℃,溫度過高時及時放風;按照天氣和實際水分需要進行噴霧補充水分,相對濕度控制在80%~90%,每7 d噴灑一次1 000倍的多菌靈進行殺菌,控制各區組條件相同,并進行常規管理。
在扦插過程中每5d從3個區組隨機抽取10根,觀察不定根發生時間及數量。生根率不再增加后對生根結果進行最終評定,統計各個處理的生根率、生根時間、平均生根數、平均根長,同時用根系生根力指數(Q)評價綜合生根質量[10]。生根指數=生根率×50%+平均根數×25%+均根長×25%。扦插110 d后,從根莖處剪下根系,用根系掃描儀(Epson Perfection V700 Photo,日本)掃描,用 WinRHIZO軟件分析其根系構型。
用Excel進行平均值、極差計算,用SPSS對各項指標進行相關性及顯著性分析。
從表1的試驗結果可以看出,不同品種的藍莓生根情況存在一定的差異,尤其是在生根率、生根時間方面。其中,生根率最高的是園藍,為70.67%,其次是燦爛,為54.00%,而梯芙藍的生根率最低,僅為34.67%。從生根時間來看,園藍插穗第1條根出現的時間較其他品種早。用生根指數綜合評價生根質量,這5個品種的生根指數從高到低為:園藍>燦爛>薄霧>頂峰>梯芙藍。從這5個品種的扦插結果可以初步認為,兔眼藍莓比南高叢藍莓更易生根。
綜上所述,園藍扦插生根效果最佳。

表1 不同藍莓品種扦插生根的比較
根系是植物最重要的營養器官之一,對于扦插苗來說更為重要,沒有根系,插穗將無法吸收基質中的水分營養,很快就會干枯死亡。扦插根系的強弱可以通過根長、總表面積、根系直徑、總體積、根尖數來評價。由表2可知,各品種生根的根系強弱存在顯著性差異,特別是在總根長和根尖數方面。可見,品種間扦插生根效果存在差異性。其中,園藍品種的根系較旺盛,總根長、總表面積、根尖數均最高;而燦爛根系直徑和總體積最高,可以得出,這2個品種的生根能力較強。

表2 不同藍莓品種扦插的根系構型的比較
2.2.1 不同基質對生根率的影響 基質除支持和固定植物外,還可為植物提供一個穩定、適宜的根系環境。扦插基質的物理性質對藍莓嫩枝扦插生根有很大的影響。其中,透氣性、排水性等條件對藍莓根系生長有很大影響,不適宜的基質條件常導致藍莓扦插生根失敗。

由圖1可知,4種基質的插穗生根率存在顯著差異(P≤0.05),其中,泥炭∶蛭石∶珍珠巖=1∶1∶1的混合基質扦插的生根率為77.33%,顯著優于其他3種基質,是最理想的扦插基質組合;另外,泥炭∶蛭石=1∶1的基質組合扦插的生根率超過50%,顯著高于泥炭和泥炭∶珍珠巖=1∶1的組合,可能是由于珍珠巖的孔隙度大于蛭石;而泥炭單獨作為扦插基質,生根率最低,僅為38%,這與前人的研究結果不同。周曉梅等[11]研究表明,泥炭苔蘚因孔隙度適中、水分和養分充足,將其用作扦插基質,藍莓插穗生根率最高,生根的綜合質量最高。另外,李昭等[12]研究結果表明,菌根土+珍珠巖(1∶1)和草炭土+珍珠巖(1∶1)作為基質對兔眼藍莓的扦插生根效果也很好。這可能是因為一方面每個試驗選用的基質粗細度有異,導致孔隙度、通氣性、保水保肥性不一致;另一方面水分控制條件有所差異也是導致扦插結果出現差異的重要原因。
2.2.2 不同基質對根系構型的影響 藍莓為難生根植物,實栽藍莓為淺根系植物,根系細弱不發達,萌蘗能力較弱,吸收能力差。因此,藍莓對扦插條件要求嚴格。扦插基質的選擇關系到藍莓插穗的生根效果。從本試驗選取的4組基質組合對藍莓的生根效果來看,泥炭∶蛭石∶珍珠巖=1∶1∶1的效果最好,插穗總根長、總表面積、根系直徑、總體積、根尖數均最大(表3),可見,此混合基質最利于藍莓插穗生根生長。在扦插過程中觀察發現,泥炭基質孔隙大但支撐力差、吸水性強但透水性差,含水量太大,通氣性差,插穗容易腐爛,不宜單獨用作藍莓扦插基質,故多與其他基質混合使用。本試驗結果也證明了這一點。賈璐婷等[12]研究也發現,不同基質對櫻砧王扦插生根的影響主要體現在容重、總孔隙度、持水孔隙度、pH值、EC值等方面,其理化性質對根系生長指標有顯著影響,與綜合生根指數之間 呈顯著正相關。

表3 不同基質對根系構型的影響
插穗的生根能力受母樹的遺傳特性和生育條件的影響很大,即使是同一母本,由于枝條著生部位不同,發育程度不同,其生活力也不一樣,因而,它們的愈合能力和生根能力也有明顯的差異。王秋玉[14]對長白落葉松、烏鳳章對藍莓北陸的插穗部位的扦插研究表明,插穗的生根情況具有明顯的位置效應,但并非所有樹種的扦插都有位置效應,如云杉、柚木等[15-16]。表4試驗結果顯示,取自藍莓嫩枝中、下和上部的插穗扦插生根率分別為64.67%,34.67%和25.33%;方差分析結果表明,取自藍莓中段的插穗生根率與下段和上段均達差異顯著水平;從根系構型上來說,中段枝條產生的根系總根長、總表面積、根系直徑、總體積、根尖數也均高于下段和上段枝條,且差異均顯著。這與烏鳳章等[9]的研究結果一致。可能是由于此時嫩枝上段(梢部)木質化程度太低,組織幼嫩,易失水死亡,存活率難以保證;另外,下段枝條木質化程度太高,從而影響生根。所以,藍莓扦插應使用嫩枝的中部作為插穗,以保證扦插成活率。

表4 不同插穗部位對生根的影響

2.4.1 不同激素種類及濃度對生根率的影響 從圖2可以看出,NAA,IBA都能在一定程度上提高扦插生根率,方差分析結果表明,每種激素與不同濃度組合處理后的生根率都顯著高于對照。用NAA處理插穗時,200 mg/L處理的生根率最高,為70.67%,且與100,300 mg/L處理存在顯著差異。而用IBA處理呈現相反的規律,即經200 mg/L處理后的藍莓生根率最低,而100,300 mg/LIBA處理的生根率均大于60%。在2種激素組合處理中,NAA∶IBA=2∶1處理的生根率最高,為78.67%,但與其他2個處理間差異不顯著,可見,混合激素中各激素的濃度并不是決定因素,而混合激素組總體上生根率高于單一激素組,可能是因為NAA有促進淀粉水解為還原糖的作用,能為盡快生根提供養分;而IBA能促進原基的產生,故二者配合更有利于插穗生根。
2.4.2 不同濃度NAA對根系構型的影響 眾多研究均證明,根系的形態分布能直接影響植物對土壤中營養和水分的吸收,進而影響到植物地上部分的生長和生態功能的發揮。植物根系可通過調節根長、直徑大小及根尖數量等表現出對環境的適應性。由表5可知,NAA質量濃度為200 mg/L時生根效果最好,根系總長度、總表面積、總體積和根尖數均與100,300 mg/L差異顯著,表明不同濃度的NAA對藍莓生根影響相對較大,而對根系平均直徑的影響相對較小。總體上,NAA主要影響插穗根系的縱向伸長及根尖的產生和分裂,而對根系的橫向加粗不顯著。
2.4.3 不同濃度IBA對根系構型的影響 由表6可知,不同濃度的IBA對藍莓插穗根系構型的影響與NAA相似,對根系總長度的影響相對較大,各處理間差異顯著,而對根系平均直徑、總表面積、總體積的影響相對較小,其中,200 mg/L與300 mg/L的IBA處理間差異不顯著。從總根長、根系直徑、根尖數這3個指標來看,100 mg/L的IBA處理的插穗最高,其次為300 mg/L處理,而200 mg/L處理組在這3個方面較小,但3個質量濃度IBA處理的插穗總根長、總表面積、根系直徑均與對照組間差異顯著。可見,激素IBA處理能在一定程度上促進藍莓根系的伸長和加粗。

表5 不同濃度NAA對根系構型的影響

表6 不同濃度IBA對根系構型的影響
2.4.4 不同比例激素對根系構型的影響 結合圖2和表7可知,不同配比激素中,生根率最高并生根效果最好的均為NAA∶IBA=2∶1處理組,除了根系總表面積和根尖數與其他2個配比組差異不顯著外,其他值均差異顯著。但將表7與表5,6的結果相比可知,NAA質量濃度為200 mg/L時生根效果最好,IBA質量濃度為100 mg/L時生根效果最好,而NAA∶IBA=2∶1處理的生根效果最好。

表7 不同比例激素對根系構型的影響
根據孟衡玲等[17]的方法,通過極差分析,可以較為直觀地比較各個處理因素對藍莓扦插的影響主次順序。

表8 藍莓扦插生根的極差分析

續表8
從表8可以看出,在生根率方面,4個處理因素的影響程度大小順序為:激素處理>插穗部位>基質種類>品種;在總根長、根系直徑方面,4個處理因素的影響程度大小順序為:激素處理>品種>插穗部位>基質種類;在根總表面積和根尖數方面,4個處理因素的影響程度大小順序為:品種>激素處理>插穗部位>基質種類;在總體積方面,4個處理因素的影響程度大小順序為激素處理>插穗部位>基質種類>品種。由此可見,激素處理對藍莓扦插效果有很大的影響,而基質種類的影響不大。因此,在扦插藍莓時,除考慮經濟水平和環境因素外,還應該優先選擇使用合適濃度及種類的激素來處理藍莓插穗,以提高其扦插成活率。
本試驗的結果表明,5個藍莓品種生根從易到難的順序為園藍、燦爛、薄霧、頂峰、梯芙藍;不同基質以泥炭∶蛭石∶珍珠巖=1∶1∶1的混合基質扦插效果最好;不同部位以取自藍莓嫩枝中段的扦插效果最好;激素處理組中以NAA∶IBA=2∶1的處理生根率最高,根系發育最好。通過極差分析這4個因素可知,激素處理對藍莓嫩枝扦插的生根質量影響最大,基質類型影響最小。綜合結果表明,用NAA∶IBA=2∶1激素處理浸泡藍莓插穗基部2 h,扦插于泥炭∶蛭石∶珍珠巖=1∶1∶1的混合基質,為藍莓嫩枝扦插適宜的處理方法。藍莓的無性繁殖技術還處于不成熟的階段,存在著一定的技術難題,即成活率和生根率較低,這是引起藍莓種苗產量少、價格高的一個重要原因,嚴重阻礙了藍莓產業化的發展。當前,科研人員仍在對藍莓的扦插繁殖技術進行著探索和完善,以期能將這一技術大規模地推廣并形成產業化發展。