黃 梅, 陳振夏, 于福來* , 陳曉鷺, 龐玉新, 陳鴻發
(1.中國熱帶農業科學院 熱帶作物品種資源研究所/海南省艾納香工程技術研究中心,海南 海口 571101; 2.廣東藥科大學 中藥資源學院, 廣東 云浮 527500; 3.海南艾納香生物科技發展股份有限公司, 海南 海口 570208)
艾納香〔Blumeabalsamifera(L.) DC.〕又名大風艾,為菊科艾納香屬植物,在我國廣泛分布于海南、貴州、廣西、云南等省區[1],是貴州紅水河地區農民的主要經濟來源。艾納香葉片主要含揮發油(主要為左旋龍腦,l-borneol)和黃酮類等多種活性成分,具有抑菌、殺蟲、抗氧化、抗酪氨酸酶及抗腫瘤等多種藥理活性[2-4]。艾納香揮發油已被成功應用于“金喉健噴霧劑”、“咽立爽滴丸”等中成藥品中。長期以來,艾納香種植技術相對落后,優良種質擴繁是難點。艾納香生產上以種子繁殖和分根繁殖為主,有性繁殖出苗率低[5],且后代無法保持親本的優良遺傳特性,分根繁殖繁殖系數較低,不易規模化推廣[6]。而扦插繁殖由于其具有操作簡單,在短時間內可繁殖大量優質苗木等特點,使其能在一定程度上避免以上問題。因此,為了加快艾納香優良品種選育進程,保證優良性狀的穩定遺傳,開展艾納香扦插繁殖研究勢在必行。
扦插繁殖中插穗成活率及生根質量與基質、扦插部位、生長調節劑、扦插季節、扦插方式等緊密相關。ZHANG等[7]的研究表明,不同植物的最佳扦插基質也存在一定差異。駱暢等[8]的研究表明,插穗存在較為明顯的位置效應。陳加利等[9]的研究表明,生長調節劑的種類、濃度和浸泡時間都對生根率影響顯著。對于艾納香繁殖方式的研究,目前只有種子繁殖、分根繁殖及組織培養[10]。目前,鮮見在艾納香扦插繁殖方面的研究報道。對艾納香進行系統的扦插繁殖研究,構建艾納香扦插繁殖體系,對艾納香產業的發展具有極大的推動作用。為此,以4年生艾納香插條為扦插材料,探討不同基質、扦插部位及生長調節劑對艾納香扦插生根的影響,以期為艾納香的扦插繁殖提供參考。
插穗:扦插材料均來自農業部儋州熱帶藥用植物種質資源圃中的艾納香種植區。采集4年生艾納香植株的生長健壯的營養枝制備插穗。插穗長度為12 cm左右,上端平剪,下端斜剪。將剪好的枝條放在1 000倍多菌靈溶液中消毒15 min后進行后續處理。
扦插基質:試驗有4種基質,基質1,河沙;基質2,河沙∶蛭石為1∶1;基質3,泥炭土∶河沙為1∶1;基質4,河沙∶泥炭土∶蛭石為1∶1∶1,基質2~4均為體積比。扦插前3 d對基質進行翻曬,裝入穴盤中,并用1 000倍多菌靈對基質進行消毒處理。
生長調節劑:萘乙酸(NAA,四川國光農化股份有限公司)、吲哚丁酸鉀鹽(K-IBA,廣州市林國化肥有限公司)、生根粉(ABT,北京艾比蒂生物科技有限公司)、吲哚-3-乙酸(IAA,廣州市林國化肥有限公司)。
1.2.1 不同基質對插條生根的影響 選用4年生實生苗當年萌發的中等木質化的枝條,以500 mg/L的NAA速蘸10 s,于4種基質中扦插,每個處理35支插穗,3次重復。
1.2.2 不同扦插部位對插條生根的影響 分別選取4年生實生苗當年萌發的木質化程度較高、較硬的枝條(下部),木質化程度中等、略微硬的枝條(中部),半木質化程度、較軟的枝條(上部)做插條,以500 mg/L的NAA速蘸10 s,以河沙∶泥炭土∶蛭石(1∶1∶1)為基質進行扦插,每個處理35支插穗,3次重復。
1.2.3 不同生長調劑對插條生根的影響 選用4年生實生苗當年萌發的中等木質化的枝條,以河沙∶泥炭土∶蛭石(1∶1∶1)為基質,將插穗基部在濃度為500 mg/L的NAA、K-IBA、ABT、IAA植物生長調節劑中分別速蘸10 s后扦插,同時以清水為對照(CK),每個處理35支插穗,3次重復。
1.2.4 數據采集及統計分析 扦插75 d后,調查不同處理下插條的生根率、平均生根數量、平均根長、最長根長及根系效果指數(根系效果指數=平均根長×平均生根數量/總插條數)。采用Microsoft Excel 2010進行數據處理,采用SPSS 21.0進行方差分析。
從表1可知,生根率以基質3最高,為40.28%,與基質1和基質2差異顯著。基質4次之,為26.39%。基質2的生根率最低,為12.50%。平均生根數以基質2最多,為36.13條;基質4次之,為34.5條;基質3最少,為27.68條;4種基質間差異均不顯著。平均根長以基質4最長,為4.99 cm;基質3次之,為4.47 cm,兩者間差異不顯著,但均與基質1(2.04 cm)差異顯著。最長根長以基質4最長,為15.16 cm;基質1最短,為5.53 cm,兩者間差異顯著。根系效果指數以基質4最高,為7.02;基質1最低,為2.45,兩者間差異顯著。綜合考慮各指標情況,基質3的生根率最高,雖生根數量、根長、最長根長及根系效果稍低于基質4,但兩者間無顯著差異。

表1 不同基質種類的艾納香扦插生根情況
注∶同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),下同。
Note∶Different lowercase letters in the same column indicate significance of difference atP<0.05 level. The same below.
從表2可知,下部枝條扦插的生根率最高,為47.62%;中部插穗次之,為20.00%;上部枝條最低,僅為5.72%;三者間差異顯著。生根數以下部枝條最多,為58.76條,且與中部和上部枝條差異顯著。平均根長以中部枝條最長,為4.88 cm;上部次之,三者間差異均不顯著。最長根長及根系效果指數均以下部枝條最大,分別為12.64 cm和7.16。綜合各指標情況,以下部枝條扦插最好。

表2 不同部位插條的艾納香扦插生根情況
從表3可知,在生長調節劑濃度均為500 mg/L時,生根率以NAA處理最高,為43.81%,且與其他生長調節劑及對照差異顯著,其他處理間均無顯著差異。平均生根數以ABT處理最高,為22.00條;NAA處理次之,為21.52條,兩者間無顯著差異,但與其他生長調節劑及對照間差異顯著。平均根長以K-IBA處理最長,為5.85 cm,與其他生長調節劑及對照間差異顯著;NAA處理次之,為4.45 cm,且與IAA處理差異顯著,與ABT處理和對照無顯著差異。最長根長以ABT處理最長,為17.80 cm,與其他生長調節劑及對照間差異顯著;K-IBA處理次之,為13.13 cm,與NAA處理無顯著差異,與其他處理及空白差異顯著。根系效果指數以NAA處理最高,為2.68;ABT處理次之,為2.67,二者間無顯著差異,均顯著高于K-IBA處理、IAA處理和對照。綜合各因素,以NAA處理組的扦插效果最好。

表3 不同生長調節劑的艾納香扦插生根情況
研究結果表明,扦插時,需選取木質化程度最高的下部枝條,以泥炭土∶河沙為1∶1的生根效果較好;在生長調節劑濃度均為500 mg/L時,NAA處理的插條生根效果較好。
基質是影響植物扦插生根效果的重要因素。河沙疏松透氣,但保水保肥能力差,泥炭土具有較為豐富的營養物質,保水性及透氣性良好,蛭石則保水性較好[11]。研究發現,混合基質(泥炭土∶河沙為 1∶1)的生根效果最好,生根率最高,為40.28%。原因可能是該基質較為疏松,具有良好的透氣性和保水性,同時又有足夠的營養成分,能較好地刺激插穗形成愈傷組織及形成根系,同時又有利于根系伸長。河沙的生根率雖高于混合基質(河沙∶蛭石為1∶1),但是由于其較緊實,不利于根系伸展,因此其平均根長、最長根長及根系效果均顯著低于其他3種混合基質。
駱暢等[8]研究表明,扦插繁殖時存在一定的位置效應現象,同一枝條不同部位木質化程度對扦插成活率具有顯著影響。試驗表明,下部枝條的生根率(47.62%)和生根數(58.76條)顯著高于中部及上部枝條。可能是由于下部枝條木質化程度高,營養物質較多,可維持插穗存活,更好的促進生根及在扦插后期可以為根系生長提供一定營養[12]。另外,由于艾納香為亞灌木,木質部松軟,髓部木質化程度越低,髓部越大,因此導致扦插時中、上部插穗易缺水,生根較為困難,成活率較低。
除植物本身的遺傳特性外,生長調節劑對植物插穗生根有很大調控作用,外源施加生長調節劑是提高植物扦插生根率和扦插成活率最直接有效的方法[13]。試驗采用速蘸方式對插穗進行生長調節劑處理,生根率除NAA較高外(42.81%),其他幾個生長激素的生根率均不高,可能是由于速蘸并不適用。因此,可進一步考察高濃度速蘸及低濃度浸泡方式。另外,由于試驗僅考慮了一個濃度下的4種生長調節劑的影響,而在實際生產中,生長調節劑的種類、濃度及浸泡時間對扦插生根均有顯著影響[14]。因此,需進一步通過試驗考察生長調節劑對艾納香扦插生根的影響。