野生天門山杜鵑扦插繁育研究

肖丹 丁佳麗 王麗紅 張佳 楊平萍 晏麗

摘 要：以野生天門山杜鵑1年生半木質化枝條為試驗材料，采用L9（44）正交試驗方法，研究了細沙、黃土、珍珠巖、細沙∶黃土∶珍珠巖=1∶1∶1這4種基質和雙吉爾、強力生根粉、吲哚乙酸、萘乙酸4種生根劑處理對天門山杜鵑扦插生長指標的影響。結果表明，生根劑種類顯著影響天門山杜鵑扦插的生長指標，強力生根粉的誘導效果最好。有效提高天門山杜鵑扦插繁殖成活率的最佳組合是：黃土+300mg·L-1強力生根粉處理2h，其平均隸屬函數值達到最高0.97。

關鍵詞：天門山杜鵑;正交實驗;隸屬函數法

中圖分類號 X37文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2020）07-0053-03

天門山杜鵑為常綠灌木至小喬木，于張家界天門山國家森林公園首次發現。高2～4m，花頂生，常5朵，白色或淡紅色，花期4—5月，盛花期在春季和秋季，為杜鵑花科杜鵑屬的一個新品種[1]。天門山杜鵑分株繁密，花大，耐寒能力強，是張家界極具開發應用潛力的野生花卉資源，且被《中國物種紅色目錄》列為極危物種。扦插繁殖是杜鵑產業化育苗的常用方法，通過扦插繁殖進行育苗有利于保持天門山杜鵑的優良特性[2]。目前，關于天門山杜鵑引種種植方面研究的報道較少，缺少系統的繁殖方法仍是天門山杜鵑資源保護和產業發展存在的主要問題。

本研究以野生天門山杜鵑1年生半木質化枝條為插穗，通過正交試驗，運用隸屬函數法對各組組合的育苗效果進行評價，篩選出能有效提高天門山杜鵑扦插繁殖成活率的最佳組合，并探討不同因素對天門山杜鵑扦插生長指標的影響，旨在為其引種和規模化生產提供技術參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 試驗地位于吉首大學張家界校區后山，屬中亞熱帶山原型季風濕潤氣候。全年氣候溫和，冬暖夏涼，四季分明，雨量充沛，年均降雨量1526mm，平均氣溫16℃左右，夏季最熱月的平均氣溫27℃左右，冬季最冷月的月平均氣溫為4℃左右，海拔210m左右。

1.2 試驗材料

1.2.1 插床鋪設 選地勢平坦、背風向陽、接近水源、管理方便的圃地為插床。將插床等分成16個60m×60m的方格，用木板隔開，上面鋪煤炭土5cm，便于保溫，最后鋪設15cm左右厚的細沙、黃土、珍珠巖、細沙∶黃土∶珍珠巖=1∶1∶1的基質并用板平輕壓，各占4個方格。插床制作完成后，用500倍高錳酸鉀溶液對基質進行消毒。

1.2.2 插條 選取大小一致的小枝剪成長約6～8cm的插穗，保留頂芽上的1片葉子，插穗基部一側用刀傾斜45°去除約1.5cm的“U”形皮層，以利于插穗對生根劑和水分的吸收，提高扦插的成活率[3-4]。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設計 選擇生根促進物質（A）、濃度（B）、基質（C）和生根劑處理時間（D）4個因素，每個因素4個水平，進行正交試驗，試驗組合見表1，每個處理50根插穗。

1.3.2 插穗采集與處理 選擇無雨天的早晨，從生長健壯、無病蟲害的植株上剪取1年生半木質化頂端的枝條，用濕潤的苔蘚進行保濕，并按長度6～8cm剪取插穗，每20～50根扎成1捆，待用。將雙吉爾、強力生根粉、吲哚乙酸、萘乙酸4種生根劑，分別配制成濃度為300、500、800和1000mg·L-1的溶液，每種溶液均插入50根插穗。

1.3.3 扦插與栽培管理 插穗處理后立即扦插，株行距10cm×10cm，扦插深度為插條的1/2到1/3，扦插后澆透水1次，并在插床的四周用竹片搭建高0.6m高的小拱棚，用厚實的塑料薄膜覆蓋，再蓋1層黑色的遮陽網，并在外面搭建高0.8～1m高的遮陽棚，用塑料薄膜覆蓋，四周用泥土壓實、壓緊。實驗期間，每天13∶30左右打開薄膜一端觀察記錄溫濕度和有無病蟲害，并及時澆水抗旱、通風、清除雜草。

1.3.4 調查內容與數據處理 愈傷組織形成過程中，第180天開始對插穗的死亡數和愈傷組織數進行統計，并計算出其死亡率和愈傷組織生成率，通過正交試驗對天門山杜鵑扦插生長指標進行方差分析。方差分析前參照Swamy等的方法對所有百分率指標進行反正弦轉換（sin^（-1）√P）。隸屬函數計算公式為：U（Xj）=（Xj-Xmin）/（Xmax-Xmin），式中：Xj為指標測定值，Xmin，Xmax為所有處理某一指標的最小值和最大值;死亡率與育苗效果呈負相關，其公式為：U（Xj）=1-（Xj-Xmin）/（Xmax-Xmin）。將各處理不同指標的隸屬值進行累加求其平均值，即天門山杜鵑扦插生長指標，生長指標越高，育苗效果越好[5-6]。

2 結果與分析

2.1 插穗愈傷組織的生成過程 本次試驗歷經近210d，在此過程中進行了3次調查，第1次于2018年12月20日，插穗已形成愈傷組織，愈傷組織較薄，只有較少呈痂狀;第2次于2019年4月20日，觀測發現呈痂狀愈傷組織增多，但仍然沒有生根;第3次于2019年5月20日，觀測發現極少部分天門山杜鵑開始生根，大部分還處于愈傷組織狀態。

2.2 隸屬函數評價 由于不同扦插育苗指標在各處理方案中的表現存在一定誤差，單一的評價指標難以全面、客觀的反映方案的育苗效果，本試驗采用了隸屬函數法對各組合的扦插育苗效果進行綜合評價，其平均隸屬函數值U（Xj）及排序見表2。由表2可知，在影響天門山杜鵑扦插育苗的4種因素中，生根劑種類不同所形成的差異表現的較為顯著，而其他要素的影響都不太顯著。在4種生根劑中，強力生根粉效果最佳，雙吉爾次之，其次是吲哚乙酸，萘乙酸最差。由平均隸屬函數值的排名可知，在本試驗的16個方案中，黃土基質與2h的300mg·L-1強力生根粉的處理方案為最優方案;而黃土基質與3h的800mg·L-1萘乙酸處理的方案效果最差。

2.3 正交試驗結果

2.3.1 基質對天門山杜鵑生長指標的影響 由表2可知，在所用的基質種類中，黃土和珍珠巖基質的杜鵑生長指標較高，而細沙基質生長指標次之。細沙基生長指標與珍珠巖基質生長指標之間差距較小，細沙+黃土+珍珠巖基質生長指標最低。細沙+黃土+珍珠巖基質的保水、透氣性差，并且營養成分少，不利于愈傷組織生成，故其生長指標最低。

2.3.2 生根劑種類對天門山杜鵑生長指標的影響 正交實驗結果（表3）分析表明，生根劑種類生長指標的大小順序為強力生根粉>雙吉爾>吲哚乙酸 >萘乙酸，說明使用強力生根粉效果最好，其生長指標最高，為0.693;雙吉爾次之;而萘乙酸對生長指標的影響作用最小，其生長指標為0.165。由方差分析表（表4）可知，生根劑種類對天門山杜鵑扦插生長指標具有顯著影響。

2.3.3 生根劑濃度對天門山杜鵑生長指標的影響 根據正交實驗的極差結果分析（表3），生根劑濃度對天門山杜鵑生長指標的影響最小。生長指標整體上隨著濃度的上升呈現下降的趨勢，可能是由于300mg·L-1已經是其效用發揮的最佳濃度或者是比最佳濃度高的濃度。在黃土基質中，300mg·L-1強力生根粉處理2h的天門山杜鵑生長指標最高，為0.97。

2.3.4 處理時間對天門山杜鵑生長指標的影響 試驗結果表明，處理時間對插穗成活率及生長指標影響不大（表3）。隨著處理時間增加，生長指標呈先上升后下降的趨勢。當處理時間為2h時，生長指標均值最高達0.522，死亡率為36.5%;當處理時間為3h時，生長指標均值最低為0.325，死亡率為27.5%。

3 結論與討論

影響天門山杜鵑扦插育苗成活率的因素較多，本試驗主要從基質、生根劑種類及其濃度、插穗處理時間等方面進行，通過對各組扦插試驗的成活與生長指標來看，黃土+強力生根粉300mg·L-1+處理2h，其愈傷組織生成率最高。

本試驗采用了隸屬函數法和正交實驗法2種方法進行分析。正交試驗是采用統計學方法分析多因素、多水平實驗結果的一種試驗設計方法[7]，用正交表可以合理地安排實驗，找出各因素的主次關系和最優搭配條件，同時又能得到基本滿意的試驗效果。此種方法在改進產品質量、優化工藝條件等諸多方面廣泛應用。隸屬函數法可以全面、客觀地反映各組合的育苗效果，相較于單一或少數指標而言，具有更大的合理性。

扦插試驗結果顯示，天門山杜鵑生長周期長，在較低海拔上進行扦插實驗生根比較困難，目前大部分天門山杜鵑生成了愈傷組織，僅少部分開始生根，可考慮采用基層加溫、多種基質的比例混合、生根劑濃度和處理時間的調節，以提高生根速度。當前對天門山杜鵑的引種栽培方面的研究較少，本試驗結果為天門山杜鵑的研究提供了一定依據，但仍需進行進一步的試驗研究，探究能夠使天門山杜鵑規模化育苗的各因素組合。

參考文獻：

[1]彭春良，顏立紅，黃宏全，等.中國湖南杜鵑花科杜鵑花屬一新種——天門山杜鵑[J].植物分類學報，2007（03）：304-306.

[2]過春芳，胡惠根，朱丹.杜鵑花的特征特性及扦插繁殖技術[J].現代農業科技，2013（06）：156-157.

[3]森下義郎，大山浪雄.李云森譯.植物扦插理論與技術[M].北京：中國林業出版社，1988.

[4]潘瑞熾，李玲.植物生長發育的調控[M].廣州：廣東高等教育出版社，1995.

[5]張樂華，王書勝，單文，等.基質、激素種類及其濃度對鹿角杜鵑扦插育苗的影響[J].林業科學，2014，50（03）：45-54.

[6]Swamy SL，Puri S，Singh AK.Effect of auxins （IBA and NAA） and season on rooting of juvenile and mature hardwood cuttings of Robinia pseudoacacia and Grewiaoptiva[J].New Forests，2002，23（2）：143-157.

[7]滕海英，祝國強，黃平，等.正交試驗設計實例分析[J].藥學服務與研究，2008（01）：75-76.

（責編：張 麗）