趙艷紅,侯文煥,廖小芳,唐興富,李初英
(廣西農業科學院經濟作物研究所,廣西 南寧 530007)
【研究意義】玫瑰茄(HibiscussabdariffaL.)又名洛神花或紅桃K,是具有多種營養價值、藥用價值和保健功能的熱帶、亞熱帶短日照經濟作物。玫瑰茄花萼的干品或鮮品最具商業價值,其中,肉質結構的鮮花萼含有豐富的蛋白質、有機酸、維生素C、多種氨基酸及人體所需的礦物質(鐵、鈣和磷等)[1],食用價值較高;萼片含有木槿酸、花青素和還原糖,是起藥用和保健作用的主要部位[2];成熟期的玫瑰茄萼片呈玫紅或紫紅色,頗具觀賞價值。玫瑰茄喜溫光,忌早霜,適生于我國長江以南地區,目前在廣西、廣東、福建和云南等地已有一定規模栽培[3]。已有研究報道利用修剪的玫瑰茄枝條進行大田或苗圃扦插生根[4-5],而關于玫瑰茄采穗植株生長時期、插穗部位、植物生長激素和扦插基質等因素對其生根效果的影響未見系統研究報道。因此,分析不同扦插處理方式對玫瑰茄生根效果的影響,對其工廠化育苗和大面積推廣應用具有重要意義。【前人研究進展】扦插快繁作為無性繁殖的重要方法之一,具有遺傳穩定、能保持母本優良性狀,且操作簡單、周期短、產量大等特點[6-7]。萬可等[8]開展不同濃度生根粉、不同配比基質及不同部位插穗對藍莓嫩枝扦插生根影響研究,結果表明,當NAA∶IBA=2∶1、泥炭∶蛭石∶珍珠巖=1∶1∶1、插穗部位為嫩枝中段時,其扦插生根效果最好。余婷等[9]研究表明,不同基質對地石榴的扦插繁殖效果存在差異,表現為腐殖土>腐殖土+河沙>河沙。目前對玫瑰茄扦插生根效果的研究較少。謝學方等[4]研究表明,當玫瑰茄植株長至70~80 cm時,結合打頂修枝剪取其長15~20 cm的半木質化枝條直接在大田扦插,扦插后噴霧或澆水保濕,約10 d即可生根發芽,極易成活。劉斌等[5]研究發現,玫瑰茄結合修枝打頂取材在苗圃或大田進行扦插育苗,無需激素處理,插后噴霧或澆水保濕,10 d左右即生根發芽,生根率在95 %以上。【本研究切入點】目前,關于玫瑰茄采穗植株生長時期、插穗部位、植物生長激素和扦插基質等因素對其扦插繁殖效果影響的研究鮮見報道。【擬解決的關鍵問題】分析不同扦插處理方式對玫瑰茄品系MG1501-1和MG1502-2扦插生根效果的影響,篩選出最適宜的扦插快繁方法,為玫瑰茄的工廠化育苗和大面積推廣提供技術支持。
試驗于2018年3-8月在廣西農業科學院院本部試驗地進行。玫瑰茄MG1501-1和MG1502-2為廣西農業科學院經濟作物研究所育成的穩定品系,2018年3月21日播種,采集其花期和營養生長期的插穗用于開展扦插生根試驗;液狀生根劑C13(鄭州標典化工有限公司)及扦插基質河沙、營養土+細黃土=1∶1和粘性土壤均購自廣西南寧市廣西農業科技市場。
1.2.1 試驗設計 在MG1501-1和MG1502-2植株長至4葉期時,均分別進行遮光和不遮光處理,遮光處理為對玫瑰茄植株覆蓋黑色薄膜,日照時間為9.5 h/d,即下午18:00覆蓋黑膜,第2天上午8:30揭開黑膜,直到現蕾后停止遮光,此時不遮光處理植株仍處于營養生長期。從田間采回花期和營養生長期的MG1501-1和MG1502-2主莖,均分成上部(距離主莖頂端20~30 cm莖段)、中部(直徑0.5~1.0 cm莖段)和下部(距離子葉節20~30 cm的莖段)3個部位插穗。生根劑C13原液用水稀釋250倍制成生根液。3種基質分別裝于規格為38 cm×25 cm×6 cm的托盤中。
分別設花期MG1501-1生根液處理、花期MG1502-2生根液處理及其清水處理(CK1、CK2和CK5),營養生長期MG1501-1生根液處理、營養生長期MG1502-2生根液處理及其清水處理(CK3、CK4和CK6),觀測玫瑰茄插穗在河沙、營養土+細黃土=1∶1和粘性土壤3種基質及不同插穗部位(主莖上、中和下部)在河沙基質中的生根效果。將插穗底部約1 cm浸泡于生根液中20 min,取出后分別豎插(深度約2 cm)至裝滿3種基質的托盤中進行生根培養,每處理扦插1個托盤,每個托盤均勻扦插20根插穗,3次重復。扦插插穗后將托盤置于遮雨棚中進行常溫管理,其中,扦插后前4 d在托盤上方覆蓋透光率為30 %的黑色遮陽網,第5天揭去遮陽網。
1.2.2 測定指標及方法 以生根時間、生根數和愈傷組織產生情況對玫瑰茄的扦插效果進行綜合評價。其中,生根時間為各處理玫瑰茄插穗在基質中最先開始出根的日期,以扦插后第3天各處理的生根數及生根率來判斷(生根率最高判斷為最先開始出根),扦插后第14天分別統計各處理的總生根數,取平均值(平均生根數=插穗生根總數/生根插穗條數);愈傷組織發生率為兩個品系玫瑰茄主莖中部插穗扦插后第3天在不同基質中出現愈傷組織的數量占插穗總數的百分比。
試驗數據采用Excel 2010進行整理,以SPSS 19.0進行差異顯著性分析。
由表1可知,在3種基質中,兩個品系玫瑰茄插穗的生根數排序均為河沙>營養土+細黃土>粘性土壤。其中,花期MG1501-1生根液處理在河沙基質中生根數最多,達54.53條,顯著高于粘性土壤基質(P<0.05,下同),較對應的CK1增加131.85 %,但與營養土+細黃土基質差異不顯著(P>0.05,下同);花期MG1502-2生根液處理在河沙中的生根數為36.45條,顯著高于粘性土壤基質和營養土+細黃土基質,較對應的CK2增加39.12 %;營養生長期MG1501-1生根液處理在河沙基質中的生根數達44.14條,顯著高于粘性土壤基質,但與營養土+細黃土基質差異不顯著,較對應的CK3增加16.07 %;營養生長期MG1502-2生根液處理在河沙基質中的生根數為34.88條,顯著高于粘性土壤基質和營養土+細黃土基質,較對應的CK4增加45.52 %。可見,3種基質中河沙為最適宜玫瑰茄扦插生根的基質。
從表2和圖1可看出,生根液處理兩個品系玫瑰茄主莖中部插穗在3種基質中扦插后第3天的生根率排序為河沙>營養土+細黃土>粘性土壤。其中,在河沙基質中扦插后第3天的生根率最高,達93.34 %,顯著高于粘性土壤基質,但與營養土+細黃土基質差異不顯著;在營養土+細黃土基質中扦插后第3天的生根率為90.42 %,顯著高于粘性土壤基質。而愈傷組織發生率與生根率成反比,其中,在河沙基質中扦插后第3天玫瑰茄插穗的愈傷組織發生率最低(10.00 %),顯著低于營養土+細黃土基質和粘性土壤基質,且在河沙基質中長出的根顏色較白(圖1-A和圖1-B);在營養土+細黃土基質中扦插后第3天玫瑰茄插穗的愈傷組織發生率居中(33.30 %),顯著低于粘性土壤基質,而長出根的顏色黃白(圖1-C);在粘性土壤基質中扦插后第3天玫瑰茄插穗的愈傷組織發生率最高(66.70 %),且長出根的顏色偏黃(圖1-D)。說明河沙最適宜玫瑰茄插穗生根,而粘性土壤不利于玫瑰茄插穗生根。
以河沙為扦插基質開展玫瑰茄不同部位插穗生根效果試驗,結果(表3)表明,扦插14 d后,兩個品系玫瑰茄生根液處理的生根數均以中部插穗多于上部和下部插穗及其對應的CK1~CK4。其中,花期MG1501-1生根液處理中部插穗的生根數最多,為22.88條,顯著高于相同處理的上部插穗,但與相同處理下部插穗差異不顯著,較CK1增加106.31 %;花期MG1502-2生根液處理中部插穗的生根數為15.05條,顯著高于相同處理的上部插穗,較CK2增加25.42 %,但與相同處理下部插穗差異不顯著;營養生長期MG1501-1生根液處理中部插穗的生根數為22.61條,顯著高于相同處理的上部和下部插穗,較CK3增加29.42 %;營養生長期MG1502-2生根液處理中部插穗的生根數為20.00條,顯著高于相同處理的上部和下部插穗,較CK4增加127.27 %。說明玫瑰茄主莖中部為最佳扦插部位,且生根液處理優于清水處理,MG1501-1主莖中部插穗的扦插效果優于MG1502-2主莖中部。

表1 玫瑰茄主莖插穗在不同基質中的生根效果

表2 玫瑰茄插穗在不同基質中扦插后第3天的生根率和愈傷組織發生率
從圖2可看出,玫瑰茄花期或營養生長期插穗的生根數因處理方式或基質不同而存在差異。其中,花期MG1501-1生根液處理插穗在河沙基質和粘性土壤基質、MG1502-2生根液處理插穗在營養土+細黃土和河沙基質中的生根數均多于營養生長期,尤其花期MG1501-1生根液處理插穗在粘性土壤基質中的生根數顯著高于營養生長期;而花期MG1501-1生根液處理插穗在營養土+細黃土基質、MG1502-2生根液處理在粘性土壤基質中的生根數均多于花期,尤其以營養生長期MG1502-2生根液處理在粘性土壤基質中的生根數顯著高于花期;營養生長期MG1502-1生根液處理插穗在營養土+細黃土基質中CK1、在河沙基質中CK3及MG1501-2生根液處理插穗在粘性土壤基質中CK6的生根數均顯著高于花期。可見,選擇花期或營養生長期插穗進行生根液處理均有利于其生根。

表3 河沙基質中玫瑰茄主莖不同部位的扦插生根效果
生長素[10]和植物遺傳特性[11-12]是觸發根分化的內源因子,不定根形成是插穗最重要的發育現象。本研究結果顯示,玫瑰茄不同部位插穗經生根液處理其扦插生根數均高于相應的清水對照,與何國振等[13]利用NAA處理陽春砂得到其出芽率和生根率均優于對照及瞿輝等[14]以不同濃度NAA和IBA配比處理可顯著促進月季生根和腋芽萌發的研究結果相似。
基質是影響扦插生根的主要因素之一,基質中的水分和氧氣含量可間接影響扦插生根效果[15]。郭紅文[16]研究顯示,在河沙、園土、爐渣和草炭等4種基質中,對金葉女貞嫩枝扦插生根效果最好的基質為河沙;楊家鴻等[17]研究表明,杉木無性系在河沙基質中的扦插生根能力最強,其保存率達100.00 %,在河沙+珍珠巖(1∶1)中的生根率最高達100.00 %。本研究結果與郭紅文[16]、楊家鴻等[20]的研究結果相似,玫瑰茄插穗在河沙基質中的生根數最多,其次是營養土+細黃土基質,在粘性土壤基質中生根數最少;在河沙基質中最先開始出根(扦插后第3天的生根率最高),說明河沙空隙度大,透氣性好,含氧量高;在粘性土壤基質中出根少、慢且易于形成愈傷組織,這與粘性土壤透氣性差、含氧量低有關,同時粘性土壤的水分不易蒸發而累積,導致濕度過大,造成爛根或形成巨大愈傷組織,也不利于長根。
插穗部位也是影響扦插生根的主要因素之一。本研究結果表明,玫瑰茄主莖中部插穗的生根數最多,與萬可等[8]、孫豐等[18]研究得到藍莓枝條中部插穗為最優插穗的結論一致。玫瑰茄和藍莓的枝條均以中部插穗的生根數最多,可能與枝條中部的分生能力強,因此生根時間短、成活率高有關。烏鳳章等[19]研究也顯示,藍莓枝條下部木質化程度高,作為插條扦插后因缺乏促進生根的生長素而不易于分化出根原基,成活率不高。
生育期不同的插穗也是影響扦插生根的主要因素之一[20]。本研究中,玫瑰茄品系MG1501-1和MG1502-2的插穗經生根液處理后,在河沙基質和營養土+細黃土基質中的生根數均表現為花期插穗多于營養生長期插穗,與邊境等[21]研究認為大麻快速生長期插穗的生根數顯著高于開花期和種子成熟期的觀點不一致。究其原因可能是本研究中的玫瑰茄經過短日處理已現蕾開花,植株現蕾完成后隨即直接處于長日照條件下,因此植株上既有完成現蕾開花的枝條和逆轉為營養生長的枝條,因此花期插穗仍具有較強的生根能力。
選取營養生長期或花期玫瑰茄MG1501-1植株主莖的中部為插穗,在生根液中浸泡20 min后于河沙基質中扦插,生根效果優于其他處理方式。