姜玉東,熊佑清,張軍民
(北京市海淀區植物組織培養技術實驗室,北京市植物組織培養工程技術研究中心,北京 100091)
鄉土植物因其在原產地和長期分布地內,普遍具有適應性廣、抗逆性強、栽培管理粗放、綠化效果顯著等特點[1-3],近年來受到廣泛關注。北京市園林綠化局在《2015—2020花卉產業發展規劃》中也明確提出,應大力開展鄉土植物研發工作,加強圍繞鄉土植物資源的選種育種工作,培育和推廣一批具有自主知識產權并且適于北京地區氣候條件的鄉土特色植物品種,積極推進“鄉土植物商品化”,拓展鄉土植物的應用率。然而調查發現,鄉土植物在生態建設中的應用比例仍然偏低,種類也較為單一,缺乏多樣性。如對北京城市建成區的鄉土植物應用情況調查發現,鄉土植物只有88科、272屬和435種,表明北京城市建成區園林綠化中的鄉土植物應用種類仍然不夠豐富[1]。
為了進一步豐富北京地區園林鄉土植物種質資源,更好地將鄉土植物應用于北京地區園林和生態環境建設,自2017年以來,北京市海淀區植物組織培養技術實驗室引種了一批鄉土木本植物和非鄉土木本植物,開展馴化栽培試種工作。經過觀察,初步發現4種原產中國的鄉土木本植物蒙古蕕(Caryopteris mongholicaBunge,馬鞭草科蕕屬落葉灌木)、金葉蕕(Caryopteris×clandonensis.‘Worcester Gold’,馬鞭草科蕕屬落葉灌木)、沙棘(HippophaerhamnoidesLinn.,胡頹子科沙棘屬落葉灌木)、沙棗(Elaeagnus angustifoliaLinn.,胡頹子科胡頹子屬落葉喬木)和另一種原產于美洲的非鄉土木本植物紅雪果(Symphoricarposalbus,忍冬科雪果屬落葉灌木),能夠較好地適應北京地區的土壤和氣候條件,長勢良好。在此基礎上,擬對這5種木本植物開展擴繁研究工作,以期壯大植株群體,在實踐中進一步檢驗其適應性。
扦插繁殖是木本植物繁殖的重要手段。然而,與草本植物相比,木本植物插穗往往生根相對困難,而生根率的高低,又直接影響著插穗的成活率。研究證明,通過使用植物生長調節劑,如吲哚乙酸(IAA)、吲哚丁酸(IBA)、赤霉素(GA3)和萘乙酸(NAA)等,可有效促進木本植物插穗的生根率和成活率[4]。另有研究表明,用生根粉處理插穗可有效提高扦插生根效果,對生根率、根長和生根數都有一定的促進作用[5-7],提高扦插成活率[8]。
ABT生根粉是常用的插穗生根劑。有研究表明,在用ABT生根粉處理槭樹[9]和美國紅楓[10-11]插穗后,其生根率、生根狀況和苗木長勢都優于用其他藥劑處理。在對本試驗中的5種木本植物的研究中,王妮妮等[12]和白育英等[13]用不同濃度ABT-1號生根粉溶液處理沙棗插穗后,其最高扦插成活率和最高生根率分別為58.78%和69%。袁中山[14]用ABT生根粉溶液處理沙棘插穗后,其扦插成活率最高為78.2%。張鳳鶴等[15]用GGR、IBA和NAA 3種激素處理紅雪果插穗后,發現不同激素及濃度對紅雪果扦插生根率、生根數、根長和根基徑無顯著影響,并且用清水處理插穗生根率就可高達87.14%。韓小英和張彥慧[16]用600 mg/L吲哚乙酸處理金葉蕕插穗,其扦插生根時間早,生根速度快,且生根率高達85.5%。綜合來看,對這些植物的扦插研究還不多,其插穗生根率和成活率也有較大的上升空間。
為了深入研究這5種木本植物的扦插技術,開展了不同生根粉濃度對其插穗萌發和生根影響的試驗,以期為這些木本植物在北京地區園林綠化建設中更好地應用提供參考。
以蒙古蕕、金葉蕕、沙棘、沙棗和紅雪果為試材,于2018年11月在北京市海淀區植物組織培養技術實驗室上莊農業科技園溫室扦插床內開展了用不同生根粉溶液處理插穗基部并扦插的試驗。
選取這些木本植物當年的落葉嫩枝,修剪成插穗。每根插穗10~15 cm,在基部莖節下方1 cm處剪成斜口,在頂部莖節上方1 cm處剪成平口,之后將插穗基部分別浸泡在0 g/L(對照)、0.15 g/L、0.5 g/L和0.85 g/L的不同濃度的ABT 1號生根粉溶液中處理2 h。浸泡結束后,將插穗扦插到蛭石:珍珠巖=3:1的基質中,進行扦插生根試驗。每個試驗水平扦插50根插穗,3次重復(部分木本植物插穗數量有所增減)。扦插30天后,調查各處理插穗萌發的數量,并計算萌發率(見公式(1))。扦插120天后,調查各處理已萌發插穗的生根數量,計算生根率(見公式(2)),同時調查平均生根條數和平均根長指標。調查生根情況后,將上述各處理生根的插穗用營養土上盆,并加強養護。上盆30天后,調查成活率(見公式(3))。根據觀測結果,綜合評定不同濃度生根粉對不同試材扦插試驗的效果,以確定適合不同試材的最佳生根粉濃度。

隨著生根粉濃度的增加,蒙古蕕、金葉蕕和沙棘插穗的萌發率均呈現先升后降的趨勢,其中蒙古蕕的萌發率在0.15 g/L時為最高,達到100%,金葉蕕和沙棘的萌發率則在0.5 g/L時為最高。而沙棗和紅雪果的萌發率則隨著生根粉濃度的增加,整體上呈下降趨勢,分別以在0和0.15 g/L時為最高(見表1、圖1)。

表1 不同生根粉濃度對5種木本植物插穗萌發的影響
由表2和圖2可知,蒙古蕕和金葉蕕插穗在各水平下生根率均為100%,而沙棘、沙棗和紅雪果的生根率則隨著生根粉濃度的增加而增加,其中沙棘插穗的生根率在0.85 g/L時最高,而沙棗和紅雪果插穗的生根率則在0.15~0.85 g/L范圍內都能達到100%。
隨著生根粉濃度增加,蒙古蕕、金葉蕕、沙棘和紅雪果插穗的平均生根數和根長均整體呈現先升后降的趨勢,普遍以0.5 g/L時為最好(金葉蕕根長指標例外,以在0.85 g/L時為最好)。而隨著生根粉濃度增加,沙棗平均生根數呈現直線下降的趨勢,根長則恰好相反,表現出與其他植物相反的特點。
對5種木本植物已生根插穗上盆成活率調查結果表明(見表3、圖3),在各生根粉濃度水平下,蒙古蕕和金葉蕕插穗上盆成活率均能達到100%。隨著生根粉濃度的增加,沙棘和紅雪果插穗的上盆成活率整體呈下降趨勢,以對照成活率為最高,而生根粉對沙棗的上盆成活率有一定的促進作用,以在0.5 g/L時上盆成活率為最高。
綜合來看,5種木本植物整體扦插效果均以生根粉濃度為0.15g/L~0.5 g/L時為較好,該范圍內的生根粉濃度能夠在一定程度上促進萌發和生根(見表1~3、圖1~3)。

圖1 不同生根粉濃度對5種木本植物插穗萌發狀態的影響

表2 不同生根粉濃度對5種木本植物插穗生根的影響

續表2

圖2 不同生根粉濃度對5種木本植物插穗生根的影響

表3 不同生根粉濃度對5種木本植物插穗上盆成活率的影響

續表3

圖3 5種木本植物插穗上盆生長狀態
由上述分析可知,一定濃度的生根粉對蒙古蕕、金葉蕕和沙棘的插穗萌發率有一定的促進作用,而對紅雪果的作用不大,對沙棗則有一定的抑制作用。一定濃度的生根粉對沙棘、沙棗和紅雪果的生根率有一定的促進作用,這與曾燕蓉等[17]在華南忍冬和趙威[18]在天女木蘭上的試驗結果相一致,但對蒙古蕕和金葉蕕無效。一定濃度的生根粉對蒙古蕕、金葉蕕、沙棘和紅雪果的生根條數也有促進作用,類似的效果在池福鈴等[19]在金寶石上的扦插試驗以及在陳斌等[20]在甜櫻桃砧木大青葉上的扦插試驗中也有發現,但對沙棗的作用相反。中低濃度的生根粉對5種木本植物插穗的根長都有明顯的促進作用。此外,生根粉的使用對沙棗的插穗上盆成活率有一定程度的促進作用,這與孟昕等[21]在丁香、胡安鴻等[22]在沙棘、董文光等[8]在軟棗獼猴桃以及羅準等[23]在蘆竹上的試驗結果相類似,但對蒙古蕕和金葉蕕無效,對沙棘和紅雪果有一定程度的抑制作用。
從上述試驗結果可以看出,生根粉的使用對5種木本植物插穗萌發、生根和上盆成活情況的影響不一。盡管從單一指標上來說,可通過使用一定濃度的生根粉,提高蒙古蕕、金葉蕕、沙棘插穗的萌發率和沙棘、沙棗、紅雪果插穗的生根率以及沙棗插穗的上盆成活率,增加蒙古蕕、金葉蕕、沙棘、紅雪果插穗的生根條數和5種木本植物的根長。但綜合來看,生根粉的使用對5種木本植物插穗的以萌發率和上盆成活率為主的扦插效果的促進作用有限,甚至還會產生一定程度的抑制作用。
然而,盡管生根粉的使用對上述5種木本植物插穗的萌發和成活的整體促進作用有限,但試驗結果表明,生根粉的使用可以普遍地有效促進和改善5種木本植物插穗的生根狀況(個別木本植物的個別指標除外;見表2、圖2),而這對植株未來的生長可能會產生良好的促進作用。因此,需要在此試驗的基礎上,繼續跟蹤觀察和記錄上述木本植物插穗植株后續的生長狀況,從而在一段相對較長的時間范圍內,在結合其他指標調查數據的基礎上,再行綜合評判生根粉對上述5種木本植物扦插繁殖的效果,避免因階段性試驗得出片面結論。
由于不同植物對不同生根劑種類[5,24]、不同扦插時間[25-26]、不同插穗來源[27]、不同扦插基質[28]以及生根劑浸泡時間[29]等因素的反應都不盡相同,在下一步試驗中,應綜合引入上述因素,開展更廣泛而深入的研究,從而找到適合不同木本植物的最佳扦插繁殖方法。
綜上所述,上述5種木本植物的插穗均在生根粉濃度為0.15~0.5 g/L時的扦插綜合效果較好,生根粉能夠在一定程度上促進這些木本植物的萌發、生根、根長或扦插成活率。