高 平,張 巧,李會萍,周 鵬,黃遠祥
(1.四川天藝生態園林集團股份有限公司,四川 成都 610041;2.四川天藝優境環境科技有限公司,四川 成都 610041)
礬根(Heuchera micrantha)是虎耳草科礬根屬多年生耐寒淺根性草本花卉,原產于美洲中部。近幾年自國外引入,因其葉色繁多、葉形獨特、葉片覆蓋率高而具有良好的觀賞價值。礬根栽培養護技術簡便、養護成本低,病蟲害少、適應性強、觀賞價值高,是一種理想的新優彩葉植物;其應用范圍和類型多樣,在園林中多用于林下花境、花壇、地被、庭院綠化、盆栽、陽臺及花園等[1],深受廣大種植者的喜愛。
礬根繁殖方法主要有播種繁殖、扦插繁殖、分株繁殖及組織培養等。礬根種子細小、萌發較慢、生長不整齊且播種條件要求較高,在實際生產中能夠用播種繁殖的品種較少;礬根分株繁殖因品種不同分株成活率差異較大,且因礬根品種多、更新快使其母株數量少難以在短期內大規模成苗;組織培養是礬根主要的繁殖方式,該方式具備條件可控、生長周期短、繁殖系數高等優點,但隨著繁殖系數的增加,玻璃苗比例升高,組培苗健壯程度及移栽存活率降低[2-5]。此外,組織培養需一定的試驗設備,且繁殖空間需要保持無菌環境,技術要求和生產成本高,且管理難度較大。礬根扦插繁殖操作簡便、生長周期短、繁殖系數高,普通花卉生產者易掌握和管理,是繼組織培養技術外另一種能快速進行種苗繁殖的技術。
目前,關于植物扦插生根的研究較多。例如:陸秀君等[6]的研究表明,適宜于美國紅楓扦插生根的混合基質為蛭石和珍珠巖,且高濃度的ABT#1(1 000~2 000 mg/L)處理能顯著促進插穗生根;孫敬爽等[7]比較了NAA、IBA及ABT#1對刺柏“藍星”扦插生根的影響,得出用1 000 mg/L ABT#1速蘸2~3 s最適宜嫩枝扦插生根,用500 mg/L ABT#1浸泡1 h最適宜硬枝扦插生根;吳雅瓊等[8]證明了泥炭及250 mg/L ABT對喜樹插穗生根效果最好;而趙翔等[9]的研究表明,相較于其他生根粉,ABT#1生根粉除含有促進生根的激素外,還含有其他的生長素加效劑,能輔助生長素達到更好的生根效果,還能補充生根所需的營養物質,促進生長素的合成。ABT#1屬復合型生長調節劑,除包含自身50%總有效成分外,還包含30%IAA和20%NAA,具有生根快、全生育期均可應用并調控、來源便利及配制方便等特點。
而目前關于礬根扦插的研究報道較少。胡瑤等[10]在溫室大棚內的研究表明,礬根品種“拼圖”在1 000~2 000 mg/L強力生根粉中處理5~30 s后生根率相對較高,“紅卷毛”在500~1 000 mg/L強力生根粉中處理10 min后生根率相對較高。
因此,試驗以 “紅色信號”品種為供試礬根材料,研究了不同基質類型與ABT#1不同濃度組合處理對礬根扦插生長的影響,以期篩選出最佳處理組合為礬根規?;焖俜敝程峁┮罁?。
礬根扦插試驗于2020年8月在四川天藝生態園林集團股份有限公司金堂花卉育苗溫室進行。8月試驗溫室內的最高溫29.3℃、最低溫23.4℃、平均溫度26.0℃,最高濕度93.9%、最低濕度75.5%,平均濕度87.0%。以“紅色信號”品種為供試礬根材料,選取無病蟲害、基部完整且大小一致的葉片進行扦插試驗。供試ABT#1由北京艾比蒂生物科技有限公司提供。
1.2.1 試驗設計 試驗設置4種基質和4個ABT#1濃度,共計16個處理,基質和ABT#1濃度組合詳見表1。每個處理10片葉片,每個處理重復3次。
1.2.2 扦插方法 扦插前1 d將各處理基質按試驗設計搭配好分別平鋪于育苗方盤上,基質厚度8 cm,使用多菌靈800倍液充分噴施。分別稱取200、600和

表1 試驗設計
1 000 mg ABT#1粉劑用100 mL 75%酒精充分溶解后,再用清水分別配制成所需濃度。將處理好的插穗葉柄基部放入清水(對照,不含酒精)和不同濃度的ABT#1溶液(200、600、1 000 mg/L)中浸泡15 s,浸泡長度為葉柄的1/3。按株行距4 cm×4 cm進行葉插,直立插入基質中,深度4~5 cm。葉片插好后再用多菌靈溶液噴施葉片表面及周圍環境,澆透水,蓋上塑料薄膜并鋪上遮陽網。
1.2.3 扦插管理 生根前每天早中晚各噴水一次保持基質濕潤(保持基質含水量在50%~60%)和足夠的空氣濕度,并加強通風管理。插穗開始生根后適當減少噴水次數(早晚各噴水一次)。大棚內設置遮陽網(遮光率在50%~70%之間),避免陽光直射,扦插后期可適當增加光照,以利葉片著色。
扦插后每7 d觀察一次生根進程,拍照后及時回栽。扦插42 d后統計存活率、生根率、平均Ⅰ級根數、平均最長根長等生根指標。存活率=存活的葉片數/扦插葉片總數×100%;生根率=生根的葉片數/扦插葉片總數×100%;平均Ⅰ級根數=Ⅰ級根總根數/葉片總數(Ⅰ級根是指插穗基部新生的不定根);根長大于3 cm的根數=10片葉片中根長大于3 cm的根數之和/10;平均最長根長=10片葉片的最長根長之和/10;死亡標準:葉片全部干枯,基部黑化。
數據經Excel 2016整理后,采用SPSS 23.0軟件進行統計分析。
礬根扦插7 d后,絕大多數葉片處于鮮活狀態,在S7、S15處理中發現有1~2片葉片基部有少量愈傷組織形成,并長出1~2根根長約2 mm的Ⅰ級根;扦插14 d后,約50%的處理陸續生根,以S7處理的生根情況較好,生根數量最多且根長達1~2 cm(圖1A),S15處理次之,根長約5 mm(圖1E);扦插21 d時,仍以S7、S15處理的生根數量較多,根長約2~3 cm(圖1B、F);扦插30 d時,S7和S15處理的Ⅰ級根系生長繁茂,Ⅰ級根長達5~6 cm(圖1C、G),不再發生新的Ⅰ級根,轉而長出Ⅱ級根,S8和S16處理生根情況次之;扦插42 d時,以泥炭+珍珠巖和蛭石的處理根系生長最好,已基本形成繁密的根系,最長根長達10 cm以上(圖1D、H)。
綜合全部處理的生根情況,礬根扦插進程可大致分為以下6個階段:①0 d,礬根扦插選取基部完整的葉片(圖2A);②1~7 d,絕大部分葉片鮮活且基部傷口愈合,并陸續形成愈傷組織(圖2B);③8~14 d,葉片基部陸續有Ⅰ級根長出,顏色乳白半透明,根系長度2~6 mm(圖2C);④15~21 d,Ⅰ級根增多增長,長度達1~3 cm(圖2D);⑤22~41 d,陸續不再發生新的Ⅰ級根,轉而長出Ⅱ級根(圖2E),已長出的根系繼續伸長生長;⑥42 d之后,基本不長出新的Ⅰ級根,已長出的Ⅰ級根及Ⅱ級根伸長生長完全且形成繁密的根系,根最長可達10 cm以上(圖2F、G)。
由表2可知,2個主效應因素中,基質對插穗生根影響更大,除平均Ⅰ級根數為顯著水平外,其他生根指標均達極顯著水平;ABT#1濃度對生根指標影響較小,對平均Ⅰ級根數有極顯著影響,對生根率和根長>3 cm的生根數有顯著影響。基質與ABT#1濃度的交互效應對生根率和平均最長根長分別有極顯著和顯著影響。
如表3所示,從基質類型來看,蛭石、泥炭+珍珠巖、蛭石+珍珠巖這3種基質中插穗的生根率及平均最長根長均顯著優于珍珠巖中的,前三者之間生根率差異不顯著;而蛭石、泥炭+珍珠巖中插穗的平均最長根長分別為4.89、5.00 cm,二者之間差異不顯著,但均顯著長于珍珠巖+蛭石中插穗的平均最長根長(3.73 cm)。在生根數量方面,蛭石基質的平均Ⅰ級根數和根長>3 cm的生根數最多,分別為7.51根/穗和3.19根/穗,顯著多于珍珠巖基質(分別為5.40根/穗和0.56根/穗),由于蛭石的保水固根性能優于珍珠巖,說明保水固根性能較好的基質更有利于礬根插穗根系的生長。
從ABT#1處理濃度來看,以600 mg/L處理插穗生根率最高,為60.00%,高濃度(1 000 mg/L)和低濃度(200 mg/L)ABT#1處理,生根率均降低,分別為52.5%和54.17%,但均顯著高于對照(47.50%)。高濃度的ABT#1對促進插穗生根及根系伸長作用顯著,其中1 000 mg/L處理下插穗的平均Ⅰ級根數和根長>3 cm的生根數最多,分別為8.88根/穗和2.82根/穗,顯著高于對照。ABT#1處理濃度對平均最長根根長影響不大,各處理之間差異不顯著。
由表4可知,S15處理(蛭石與600 mg/L ABT#1組合)插穗的生根率、平均最長根根長及根長>3cm的生根數3個指標均表現最好,分別為86.67%、5.77 cm和4.47根/穗,平均Ⅰ級根數為7.88根/穗,略低于S16處理(蛭石與1 000 mg/L ABT#1組合),但二者之間差異不顯著;其次為S7處理(泥炭+珍珠巖與600 mg/L ABT#1組合),其生根率、平均最長根根長、平均Ⅰ級根數及根長>3 cm的生根數分別為83.33%、4.75 cm、8.40根/穗和3.01根/穗,與S16處理差異不顯著。綜合分析,以蛭石與600 mg/L ABT#1、泥炭+珍珠巖與600 mg/L ABT#1這2個組合為礬根扦插生根的適宜組合。

圖1 S7和S15處理礬根的生根情況

圖2 礬根扦插生根過程的外部形態特征

表2 不同ABT#1濃度及基質處理對礬根扦插生根的方差分析

表3 不同ABT#1濃度、不同基質處理對礬根扦插生根的影響
礬根扦插多采用葉插,屬于愈傷組織生根,但也出現少量皮層生根類型,扦插14 d左右便能長出1~2 mm的根,42 d左右根系生長繁茂。關于植物扦插的研究主要集中在扦插生根方面,而插穗生根是判斷扦插成活的重要指標。目前,公認的影響扦插生根的因素包括基質種類、激素種類、激素濃度、激素處理時間、插穗大小、插穗所帶葉片數量、扦插方式等[11-13]。筆者結合以往礬根扦插的試驗結果,研究了基質類型和ABT#1濃度這2種因素對礬根扦插生根的影響,系統分析了因素間的交互效應和各因素的主效應對生根率、平均Ⅰ級根數、根長>3 cm的生根數及平均最長根根長等生根指標的影響,從而篩選出最佳組合,為 “紅色信號”及其他礬根品種的快速繁殖提供借鑒,具有重要的現實意義。
研究采用不同基質類型(珍珠巖、泥炭+珍珠巖、蛭石+珍珠巖、蛭石)與不同ABT#1濃度(0、200、600、1 000 mg/L)組合進行扦插試驗。結果表明:以泥炭+珍珠巖和蛭石這2種基質中礬根插穗的生根效果較好,扦插于珍珠巖基質中的礬根葉片因珍珠巖質地較輕且保水固根性較差而易萎蔫、倒伏,倒伏后的礬根葉片雖存活但生根變慢或不生根;ABT#1處理濃度以600 mg/L的生根效果較好。綜合分析,以蛭石與600 mg/L ABT#1、泥炭+珍珠巖與600 mg/L ABT#1這2個組合為礬根“紅色信號”扦插的最佳組合。

表4 不同ABT#1濃度及基質處理組合對礬根扦插生根的影響
該研究以“紅色信號”為供試礬根品種,針對基質類型和ABT#1濃度進行了研究,但未對ABT#1處理時間、插穗大小、其他礬根品種及扦插季節等因素展開研究,將在后續試驗中逐一完善。礬根的園林應用價值高、市場需求量大,針對不同礬根品種開展扦插繁殖試驗,確定不同品種礬根的最佳扦插處理組合,實現礬根在普通溫室大棚內大規模扦插繁殖還需進一步開展系統研究。