不同激素種類、濃度及浸泡時間對金蒲桃扦插生根的影響

張沛健 高麗瓊 尚秀華

摘? 要：以金蒲桃半木質化枝條作為插穗，以黃心土+砂（1∶1）為基質，通過正交試驗針對不同激素種類、濃度以及浸泡時間等因素研究金蒲桃扦插生根的效果，從而獲得最適宜金蒲桃扦插生根的處理，為其扦插繁殖提供理論基礎和技術支持。結果表明：金蒲桃以皮層組織生根為主，較好的處理插穗成活率超過90%，激素濃度是影響金蒲桃扦插生根最主要的因素，其次是激素種類，浸泡時間的影響最小。極差分析結果發現，扦插生根率最適合的因素組合A₂B₂C₃（500?mg/L IBA浸泡2?min）或A₂B₃C₁（200?mg/L IBA浸泡30?min），扦插生根數量最適合的因素組合為A₁B₁C₁（1000?mg/L NAA浸泡30?min），扦插生根平均根長最適合的因素組合為A₃B₃C₂（200?mg/L“根太陽”生根劑浸泡10?min），最適合扦插生根最長根長的因素組合為A₂B₁C₂（1000?mg/L IBA浸泡10?min），最適合扦插生根效果指數的因素組合為A₁B₁C₁（1000?mg/L NAA浸泡30? min）。主成分分析聯合生根效果指數指標極差分析結果表明，A₁B₁C₁（1000?mg/L NAA浸泡30?min）和A₁B₂C₂（500?mg/L NAA浸泡10?min）是適宜金蒲桃扦插較好的組合?？傊?，金蒲桃是一種扦插相對比較容易的植物，該研究結果可為生產中金蒲桃的扦插繁殖提供參考。

關鍵詞：金蒲桃;扦插;正交設計;激素中圖分類號：S723.1+32???? 文獻標識碼：A

Effects of Different Hormone Types， Concentrations and Soaking Time on Cutting Rooting ofXanthostemon chrysanthus

ZHANG Peijian， GAO Liqiong， SHANG Xiuhua^*

China Eucalypt Research Centre， Zhanjiang， Guangdong 524022， China

Abstract：Taking semi-lignified branches ofXanthostemon chrysanthusas the cutting and loess+sand （1∶1） as the

substrates， the effects of different hormone types， concentrations and soaking time on the rooting ofX. chrysanthuscuttings was studied by the orthogonal experiment. The most suitable treatment for the rooting was obtained， which would providea theoretical basis and technical support for its cutting propagation. The rooting was mainly in the cortical tissue. The survival rate of cuttings was over 90%. Hormone concentration was the most important factor affecting the rooting， followed by hormone types， and soaking time had the least effect. Range analysis showed that the most suitable factor combination for cutting rooting rate was A₂B₂C₃（500 mg/L IBA soaked for 2 minutes） or A₂B₃C₁（200 mg/L IBA soaked for 30 minutes）. The most suitable combination for cutting rooting number was A₁B₁C₁（1000 mg/L NAA soaked for 30 minutes）， and A₃B₃C₂（200 mg/L “Gentaiyang” rooting agent soaked for 10 minutes） was the most suitable for cutting rooting length， the most suitable combination for longest rooting length was A₂B₁C₂（1000 mg/L IBA soaked for 10 minutes）， and the most suitable combination for cutting rooting index was A₁B₁C₁（1000 mg/L NAA soaked for 30 minutes）. The results of principal component analysis combined with range analysis of rooting effect index showed that A₁B₁C₁（1000 mg/L NAA soaked for 30 minutes） and A₁B₂C₂（500 mg/L NAA soaked for 10 minutes） were the better combination for survival and rooting. In a word，X. chrysanthuswas a plant relatively easy to be used as cuttings. The experimental results could provide a reference for cutting propagation of X. chrysanthusin future production.

Keywords： Xanthostemon chrysanthus; cutting propagation; orthogonal design; hormone

DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.06.003

金蒲桃（Xanthostemon chrysanthus），別名黃金熊貓，為桃金娘科植物，常綠小喬木，原產于澳大利亞，是澳洲特有的代表植物之一。金蒲桃性喜溫暖濕潤的氣候，生長適溫約為22～32?℃，植株高可達5?m，葉有對生、互生或叢生枝頂，披針形，全緣，革質;聚傘花序，花絲金黃色，如黃色絨球，其全年有花，每年11月至次年2月為盛花期，果為蒴果，果實有宿存的雌蕊;其木材硬，澳大利亞土著人用作劍、矛和挖掘工具。在熱帶和亞熱帶地區，播種苗在2～3年內便可開花，屬花色特殊的珍奇花木，適宜做園景樹和行道樹，幼株可盆栽，是十分優良的園林綠化樹種^[1]。

國內外對金蒲桃的系統研究較少，國外主要對金蒲桃的生長、開花影響因素以及葉片精油含量^[2-3]進行了研究。國內對金蒲桃主要進行了景觀效果、適應性、繁殖方式和逆境生理等方面的初步研究^[4-5]。目前，金蒲桃的繁育主要以種子播種為主，由于扦插繁殖具有操作簡便、成苗速度快以及繁殖系數高等特點，并可使其保持優良特征^[6]，所以研究金蒲桃扦插繁殖技術具有必要性。申凱歌等^[7]采用ABT一種濃度對不同高度的萌芽條進行了金黃熊貓扦插的初步研究，和東文等^[8]對金蒲桃進行了扦插生根率的初步試驗，兩者研究的生根率較低。已有報道僅限于扦插季節、插穗長度和激素濃度等單一因素對根系指標的研究，缺乏激素各因素對整個根系質量影響的系統研究。由于不定根的形成是一個復雜的生理過程，綜合了生態、生理及解剖學過程，受多個因素影響，其中激素應用是影響插穗生根即根系質量優劣的重要因子^[9-10]，并且外源激素種類和濃度等因素對扦插生根均具有很大的調控作用，所以開展激素各因素對扦插效果的影響研究具有重要意義。針對以上問題，本研究從植物激素出發，以不同激素種類、濃度以及浸泡時間對金蒲桃扦插的影響進行優化研究，從而找出精確的、適合金蒲桃扦插生根的最佳組合，為今后金蒲桃扦插工作的推廣提供一定的理論基礎和技術支持。

1? 材料與方法

1.1 材料

1.1.1? 試驗地概況 ?試驗于2019年5—7月在廣東省湛江市的南方國家級林木種苗示范基地（110°6?39?E，21°15?37?N）溫室內進行。該溫室頂部有天窗和遮陽網，可調控溫濕度，夏季日均溫度保持在24～32?℃，相對濕度可保持在75%～ 90%。

1.1.2? 試驗材料? 在湛江遂溪縣嶺北鎮的螺崗嶺上選3～4年生無病蟲害、樹木長勢好的金蒲桃實生苗作為采穗材料，剪取樹干基部萌芽的30～ 50?cm健壯的半木質化枝條帶回溫室備用。

1.2? 方法

1.2.1? 試驗設計? 以激素種類、激素濃度和激素浸泡時間為試驗因素，每個因素下設3個水平，采用3因素3水平正交試驗設計（表1），試驗共9個處理，每個處理30根插穗。其中“根太陽”生根劑是一種新型的分子信號誘導性生根產品。

1.2.2? 插穗處理與基質準備? 將采集的枝條進行修剪并剪取插穗，每根插穗長度約為12?cm，含2～3個莖節，粗度0.5～1.0?cm，葉片保留一半，上端口平齊，下端口呈45°斜面。修剪好的插穗用500倍的50%多菌靈浸泡3～5?min進行消毒，然后用清水清洗干凈備用。扦插基質為中砂+黃心土（1∶1），將基質裝入無紡布育苗袋（12?cm×14?cm）后放入15孔苗盤中備用，基質于前一天用0.5%高錳酸鉀消毒1～2?h，消毒后用清水淋洗干凈。

1.2.3 ?扦插與管理? 扦插采用直插法，扦插前用圓木棍引孔，深度為4～5?cm，扦插時將穗條插入1/3后壓實，每個基質插1根，插完后立即澆透水，使插穗與基質充分接觸。扦插后每天上午淋透水1次，每10?d左右噴0.1%的多菌靈1次。根據天氣情況，控制好溫濕度，保持溫度在25?℃左右，濕度在80%左右。

1.2.4? 測定方法? 扦插后，每周調查插穗成活率1次，隨機抽取3株，觀察愈傷組織形成情況。待扦插56 d時對9個處理的每株插穗進行生根情況調查，包括成活率（%）、生根率（%）、平均根數（條）、平均根長（cm）和最長根長（cm），結合根系效果指數法對生根效果進行綜合評價。其中成活率=插穗成活株數/總株數×100%;生根率=插穗生根株數/總株數×100%;平均根數=插穗生根總數量/生根株數;平均根長=插穗生根長度總和/生根株數;生根效果指數=生根率×平均生根數×平均根長/生根插穗數^[11]。

1.3 數據處理

采用Excel 2010軟件統計數據，采用SPSS 24.0軟件進行極差分析、方差分析和主成分分析。

2? 結果與分析

2.1 金蒲桃扦插生根情況

2.1.1 ?扦插生根過程? 通過對金蒲桃扦插的愈傷組織和生根進程觀察，其生根過程大致分為4個階段：（1）0～30?d，下切口膨大，誘導愈傷組織的生成（圖1A）;（2）超過30～40?d，愈傷組織變大增多，出現根點（圖1B）;（3）超過40～50 d，扦插基部出現不定根（圖1C）;（4）50 d后，不定根大量增多（圖1D）。插穗生根類型以皮部生根為主（圖1E），還有愈傷組織生根型（圖1F）和混合生根型（圖1G）。金蒲桃整體生根狀況如圖1H。

2.1.2? 不同處理對金蒲桃扦插成活率的影響? 每周對各處理插穗成活率進行調查及統計，結果如圖2所示。各處理前2周成活率均為100%，未見死亡現象。從第3周起成活率發生變化，T3、T4處理的插穗出現死亡，第4周T1處理的插穗也出現死亡，第5周起各處理成活率間差異顯著，T5、T9處理成活率仍為100%，直至第8周最后一次調查結果顯示，插穗成活率最高為T9、T5處理，其值均為93.33%，其次是T2處理，成活率為90%，再其次是T3、T6、T8處理，成活率均為83.33%，成活率最低為T4處理，其值為36.67%，說明金蒲桃是容易扦插成活的樹木。

2.1.3? 不同處理對金蒲桃扦插生根效果的影響 ?金蒲桃扦插生根情況見表2。方差分析表明，激

素種類、激素濃度以及浸泡時間對金蒲桃生根率、生根量、平均根長、最長根長和生根效果指數等5個指標影響均有顯著差異（P<0.05）。各處理插穗生根率范圍為37.78%～84.45%，生根率最高的為T5處理，達84.45%，其次是T6、T9、T2處理，表現最差的是T4處理，生根率僅為37.78%;平均生根量變幅范圍為5.56～26.74條，生根條數最多的為T1處理，可達26.74條，其次是T4、T2處理，分別為20.22、15.47條;平均根長為0.99～ 2.67?cm，平均根長最長為T9處理，達2.67?cm，其次是T1、T6處理;最長根長為2.33～6.73?cm，T4處理的最長根長最大，其次是T1、T9處理;生根效果指數范圍為0.47～3.72，生根效果最好的T1處理為3.72，明顯高于其他處理，其次是T4、T2處理。

2.2 不同處理對金蒲桃插穗生根效果的極差分析

2.2.1 ?不同處理生根率的極差分析 ?不同處理的金蒲桃生根率極差分析見表3。不同激素種類、激素濃度和激素浸泡時間的生根率極差分別為4.45、25.18和1.48，即對金蒲桃扦插生根的影響因素大小為：激素濃度>激素種類>激素浸泡時間，其中激素濃度的極差遠大于激素種類和浸泡時間，表明激素濃度是影響金蒲桃扦插生根率的最重要的因素，其次是激素種類，激素浸泡時間對插穗生根率影響較小。僅從極差值看，只有激素浸泡時間對金蒲桃生根率影響不大，激素種類、激素濃度對插穗生根率影響存在顯著差異。各因素的K₁、K₂和K₃數值表明，促進金蒲桃插穗生根的最佳組合為A₂B₂C₃或A₂B₃C₁，生根率最高為84.45%。

2.2.2 ?不同處理平均根數的極差分析 ?對金蒲桃插穗平均生根數進行極差分析，結果見表4。從各因素的K₁、K₂和K₃數值看，A₁B₁C₁為金蒲桃扦插生根數最多的最佳水平組合，即在1000?mg/L NAA溶液中浸泡30?min生根數量最多，每個插穗生根數平均為26.74條。影響插穗平均生根數的3個因素的R值（極差值），大小順序為激素濃度（10.24）>激素種類（9.29）>激素浸泡時間（5.80），說明激素濃度是影響金蒲桃扦插生根數量的最重要因素，其次是激素種類，激素浸泡時間對插穗生根數量影響較小。

2.2.3? 不同處理平均根長的極差分析 ?金蒲桃不同處理的平均根長極差分析見表5，激素種類、激素濃度和激素浸泡時間對金蒲桃平均根長有一定的影響，從極差值大小可看出，影響平均根長的主次關系為激素浸泡時間>激素種類>激素濃度，說明激素浸泡時間（因素C）對金蒲桃扦插生根平均根長起主導作用，激素種類（因素A）和激素濃度（因素B）影響較?。O差值分別為0.39和0.11）。各因素的K₁、K₂和K₃數值表明，金蒲桃插穗平均根長較高的最佳組合為A₃B₃C₂。

2.2.4? 不同處理最長根長的極差分析 ?金蒲桃不同扦插處理的最長根長極差分析見表6。從激素種類、激素濃度和激素浸泡時間的極差R值看，激素種類（1.27）>激素濃度（1.25）>激素浸泡時間（1.04），表明激素種類和激素濃度是影響金蒲桃插穗最長根長的首要因素，激素浸泡時間對插穗最長根長指標影響較小。從3個因素的K₁、K₂和K₃數值來看，金蒲桃扦插最長根長最佳組合為A₂B₁C₂。

2.2.5? 不同處理生根效果指數的極差分析 ?金蒲桃不同扦插處理的生根效果指數極差分析見表7。從激素種類、激素濃度和激素浸泡時間的極差R值看，激素濃度（1.54）>激素種類（1.42）>激素浸泡時間（1.34），表明激素濃度是影響金蒲桃扦插生根效果的首要因素，其次是激素種類，激素浸泡時間對插穗生根效果指數指標影響最小。從3因素的K₁、K₂和K₃數值來看，金蒲桃扦插生根效果指數最佳組合為A₁B₁C₁。

2.3主成分分析

為了綜合評價金蒲桃扦插生根狀況，進一步探究不同激素種類、不同激素濃度及浸泡時間等因素的生根效果，通過對生根率、平均生根量、平均根長、最長根長和生根效果指數5個生根指標的主成分分析法進行綜合評價。由表8可知，第1和第2主成分的累計貢獻率為78.87%，根據累計貢獻率>75%的原則提取主成分，可知信息主要集中在前2個主成分中，所以選取前2個主成分來反映金蒲桃扦插生根效果的信息量。

由表9可知，處理T1（1000 mg/L NAA浸泡30?min）排名第一，扦插生根效果最好，這與平均生根數和生根效果指數指標極差分析中最佳組合研究結果一致。排名第2和第3的分別是處理T2（500?mg/L NAA浸泡10?min）和處理T4（1000?mg/L IBA浸泡10?min），排名靠后的是處理T9（200 mg/L“根太陽”生根劑浸泡10 min）、處理T3（200?mg/L NAA浸泡2?min）和處理T7（1000 mg/L“根太陽”生根劑浸泡2 min），說明這3個處理生根效果最差。從主成分分析法可以看出金蒲桃最適合的激素種類是NAA和IBA，效果最差的是“根太陽”生根劑，也可看出NAA濃度在一定范圍內越高扦插效果越好，IBA對金蒲桃扦插效果的影響為濃度越高扦插效果越好，當濃度低于500 mg/L時需增加浸泡時間。

3 ?討論

影響植物扦插生根的因素有很多，其中植物激素是關鍵的制約因素。外源激素有利于插穗根原體的誘導及其營養物質的調配。許多研究證明外源植物激素能夠促進插穗產生不定根，也可使難以扦插生根的植物生根，不同種類的外源激素

對于不定根的促進作用是不同的^[12-15]。本研究綜合考慮了不同植物激素種類、激素濃度和激素浸泡時間3個因素對金蒲桃扦插生根效果的影響。結果表明，不同處理對其扦插生根效果的影響存在差異顯著，各因素影響程度大小排序為激素濃度>激素種類>激素浸泡時間。研究還發現，金蒲

桃是一種扦插生根相對較容易的樹木，它的插穗雖能產生愈傷組織，但從愈傷組織中長出不定根較少，而在生根的插穗中，不定根多在插穗基部的皮層組織長出，這與灰木蓮^[16]、紅花玉蘭^[17]等樹種研究的結果類似。所以，可初步判斷金蒲桃以皮部生根為主，兼具愈傷組織生根及兩者混合生根型，后續還可開展生根過程的機理研究，以便更好地促進金蒲桃扦插生根。

外源激素通過調節插穗內源激素的含量來增強組織再生能力，提高酶活性來誘導根源基的發生，從而有利于植物形成根，但不同種類外源激素對插穗生根效果的影響不同。IAA、IBA、NAA和ABT等是常用的植物扦插生根劑。有研究認為IBA是扦插生根的最佳生根劑，已被廣泛應用于多種植物^[18-19];NAA也是一種較好的植物扦插促根劑，可使淀粉水解為還原糖，為生根提供能源，在多種植物扦插研究中促進了插穗生根^[20-21]。“根太陽”生根劑作為新型的分子信號誘導性生根產品，能快速地誘導插穗生根。本研究中，IBA對金蒲桃扦插的生根率、平均根長和最長根長起最主要的影響作用，分別平均為67.41%、2.23?cm和5.53?cm;NAA對平均根數和生根效果指數起主要作用，分別平均為15.23條和2.19;“根太陽”生根劑的影響作用相對較小。綜合分析認為適宜金蒲桃扦插生根的激素為NAA和IBA。也有學者認為2種激素混合使用對促進植物生根效果更好^[22-23]，原因可能是這2種激素提高了插穗內源生長素活性，降低了脫落酸含量，使生根輔助物質提前顯示了活性，各種不同植物激素的混合使用將成為未來的應用趨勢。所以在以后的研究中可增加混合激素對金蒲桃扦插生根效果的影響，從而找出更適宜金蒲桃扦插生根的激素組合。

不同濃度的植物激素對于扦插不定根生成的促進作用不同，有研究發現低濃度的激素能夠促進插穗的生根，高濃度的激素會抑制生根。如李檸等^[24]的研究結果顯示150?mg/L的IBA促進楓楊硬枝扦插生根，濃度為450?mg/L時抑制生根;王書勝等^[25]利用不同濃度的IBA處理云錦杜鵑扦插發現100、200、400?mg/L濃度間無顯著差異，但均顯著優于800?mg/L處理。也有學者研究發現高濃度的激素處理能夠促進植物扦插生根效果，采用2000?mg/L KNAA+2000?mg/L KIBA處理野生糙葉杜鵑插穗生根效果最好，生根率超過75%^[26]。所以說不同物種扦插生根需要的激素濃度不同，適宜濃度的外源激素處理有利于提高扦插效果^[27]。本研究發現，NAA濃度越高越能促進金蒲桃插穗生根，激素濃度為500、1000?mg/L時生根效果優于200?mg/L的處理，這與和東文^[8]對ABT濃度研究的結果不同，可能是不同種類激素對金蒲桃扦插效果所需濃度不同。而高濃度IBA的處理A₂B₁C₂（1000?mg/L IBA浸泡10?min）綜合效果雖然優于其他處理，但A₂B₁C₂組合扦插生根率較低，說明高濃度的IBA不利于金蒲桃扦插生根率的提高，而高濃度激素IBA處理有利于生根數量的增加，所以在以后生產中可以選擇中等濃度的IBA處理金蒲桃插穗。

插穗激素浸泡時間直接關系著扦插生根的效果，主要是通過吸收激素的量來影響其對插穗基部的作用。本研究中，激素浸泡時間對金蒲桃扦插生根效果的影響較小，但隨著激素浸泡時間的增加，生根率、平均根數、平均根長、最長根長和生根效果指數均呈先增大后減少的趨勢，可能是由于浸泡處理時間短，激素吸收不充分，處理時間長，激素由促進作用轉為抑制作用引起的，此結果與潘越等^[28]的研究結果基本相同。

研究采用的扦插基質為中砂+黃心土（1∶1），對金蒲桃扦插效果較好。另外，將生根效果指數作為判斷金蒲桃扦插生根效果的主要影響因子，通過綜合分析得出處理A₁B₁C₁（1000?mg/L NAA浸泡30?min）和A₁B₂C₂（500?mg/L NAA浸泡10?min）是適宜金蒲桃扦插成活及生根效果較好的組合，其生根情況明顯優于前人研究，該結果可作為今后生產中金蒲桃扦插處理的首要選擇和依據。由于本研究設置的植物激素濃度和浸泡時間梯度較大，所以在今后的種苗繁育過程中還需在此基礎上進一步優化其扦插條件，促進金蒲桃種質資源的開發利用。

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