李承秀,程甜甜,孫忠奎,喬 謙,任紅劍,邵吉奎,張 林
(1.泰安市泰山林業科學研究院,山東 泰安 271000;2.泰安時代園林科技開發有限公司,山東 泰安 271000;3.山東省果樹研究所,山東 泰安 271000;4.寧陽縣生態林業發展中心,山東 寧陽 271400;5.寧陽縣國有杏山林場,山東 寧陽 271400)
杜梨(PyrusbetulaefoliaBunge),薔薇科梨屬落葉喬木,別名棠梨、海棠梨,分布于我國華北、東北、西北等地區,適生于平原或山坡陽處[1~2]。其樹勢強健,根系龐大,毛細根較多[3],入土極深,具有抗寒、抗旱、耐澇、抗鹽堿等特性[4~6]。杜梨與其他梨的品種嫁接親和力強,通常作各種栽培梨的砧木,具有結果期早,壽命長的優良特性[7]。
當前,扦插等無性繁殖手段已在多數果樹上得到廣泛應用,但在梨樹上成活率很低,很多品種難以成活,多采用培養砧木進而嫁接擴繁的方式,杜梨作為重要的梨樹砧木,提升其扦插成活率對于梨樹優良品種擴繁具有重要意義[8]。因此研究以杜梨嫩枝為試材,探討不同時期、不同扦插基質、不同種類及濃度的生長調節劑對杜梨插條生根率的影響,以期篩選杜梨扦插生根的最佳條件,為無性系杜梨砧木的擴大繁育奠定良好基礎。
試驗材料采自苗圃地選育出的杜梨優良無性系,以生長旺盛、無病蟲害的半木質化杜梨枝條為插穗,插穗粗度約1 cm、長約10~15 cm,留2~3片半葉,上端芽據上剪口約1 cm。
1.2.1 扦插時間與地點 扦插時間為2020年6月7-10日,扦插地點位于泰山林科院夏張實驗基地的溫室大棚內。
1.2.2 試驗設置 本次扦插試驗選用4種基質,分別為河沙、珍珠巖、蛭石、混合基質(椰糠70%,珍珠巖20%,蛭石10%);運用3種激素處理,分別為ABT 生根粉1號、NAA、IBA;3種激素分別配施4個濃度,分別為500 mg·L-1、1 000 mg·L-1、1 500 mg·L-1、2 000 mg·L-1。以上共計進行48個處理。
扦插穴盤的尺寸:長540 mm,寬280 mm,高110 mm,50孔,孔直徑6 cm。
1.2.3 扦插 扦插前3~5 d將相應的基質填入穴盤中,采用800倍多菌靈溶液進行全面充分的殺菌,并用塑料膜進行覆蓋;扦插時采用速蘸法蘸取相應濃度的激素,插后噴一次透水,使插穗和基質充分接觸。間歇性噴水使得棚內相對濕度保持在80%~90%,白天溫度為35~40℃,夜晚溫度為25~30℃。插后每3~5 d觀察一次生根情況。
采用Excel 2007對數據進行統計與分析,SPSS 22.0進行方差分析。
杜梨為混合生根型樹種,先愈傷組織生根后皮部生根;約7天形成愈傷組織(見圖1),18 d左右生根,同時皮部也開始生根(見圖2)。不同處理條件下愈傷組織產生和生根時間稍有差異,相差1~2 d,但整體差異不明顯。

圖1 杜梨愈傷組織

圖2 杜梨生根狀態
試驗所得杜梨扦插平均生根率為64.24%,48個處理間具有極顯著差異(見表1),其中以施用混合基質,并運用1 500 mg·L-1的NAA速蘸處理過的杜梨扦插苗生根率最高,達到85.33%。施用蛭石作為基質,配以500 mg·L-1的ABT生根粉1號處理后其扦插苗生根率最低,僅為44.67%。由下圖3可知,三種激素中以NAA效果最好,其次為IBA,ABT生根粉1號效果最差;扦插成活率具有隨激素濃度增加先升高后降低的趨勢,在1 500 mg·L-1達到最大值;4種扦插基質以混合基質具有最高的成活率,河沙和珍珠巖成活率相當,蛭石最差。

表1 杜梨扦插生根率、生根數、根長的方差分析

圖3 杜梨扦插生根率差異
扦插30 d后調查統計平均生根數19.76根,48個處理間具有極顯著差異(見表1),混合基質1500 mg·L-1NAA 速蘸處理過的具有最大生根數,為24條,河沙500 mg·L-1ABT1號處理下最低,為17條;由下圖4可知,不同激素條件處理下,NAA處理的生根數要多于ABT1號和IBA;不同濃度處理下生根數差異不大,1 500 mg·L-1、2 000 mg·L-1稍高于500 mg·L-1、1 000 mg·L-1;不同基質條件處理下生根數差異較大,混合基質生根數明顯高于其余三者,珍珠巖和蛭石生根數相當,河沙生根數最少,但河沙中生根的粗度明顯大于其余三者(見下圖5)。

圖4 杜梨扦插生根數差異

圖5 杜梨扦插生根差異
48個扦插處理間根長也具有極顯著差異(見表1),平均根長為14.68 cm,最大為17.67 cm,最小為12.33 cm;由下圖6所示,不同激素處理對根長影響較小,差異不大;不同濃度處理條件下,根長隨濃度的增加有所增加,以1 500 mg·L-1最優;不同基質條件下的根長差異較大,混合基質根長明顯高于其余三者,其次是珍珠巖和河沙,蛭石條件下根長明顯短于其余三者(見圖5)。

圖6 杜梨扦插生根根長差異
基質組成與物理性狀決定插穗生根的環境。理想的基質環境應具備合適的孔隙度,以滿足根系氧氣擴散和氣體交換[9],網時,還要具備足夠的水分和養分儲備[10]。本次杜梨嫩枝扦插試驗采用了多種不同基質,其中以椰糠、珍珠巖、蛭石配比為7∶2∶1的混合基質最適宜杜梨嫩枝扦插苗的生根。在混合基質條件下,杜梨扦插具有最多生根數與最大根長,同時地上部分長勢也明顯高于單一的珍珠巖、蛭石、河沙基質,因此,杜梨扦插優先采用混合基質。主要原因是經過一定比例配制的混合基質綜合了各種基質的優點,避免了相應缺點[11]。以上配比的混合基質,保證了插條底端可以充分呼吸,接受養分與水分,為杜梨根系的生長提供了適宜的環境。
除本身的遺傳特性外,生長調節劑對植物插穗生根具有較大的調控作用,不同濃度的激素處理不同植物的生根情況有不同影響[12]。應用生長調節劑處理的杜梨插穗,能夠提高其生根的質量,在多種不同濃度的生長調節劑作用下,結果證明,以1 500 mg·L-1的NAA速蘸處理過的插穗生根效果最佳,生根率高達85.7%。
根據插穗生根的位置存在差異,扦插后插穗的生根類型有3種,分為愈傷組織生根類型、皮部生根類型和皮部與愈傷組織都生根類型[13]。由以上試驗證明杜梨嫩枝插穗的生根類型為皮部與愈傷組織都生根,大約7 d可形成愈傷組織,18 d左右就能生根。筆者試驗杜梨經過嫩枝扦插后,插穗的平均根長為14.68 cm,最大為17.67 cm,最小為12.33 cm;根長是隨著激素濃度的增加而有所增長,以NAA 1 500 mg·L-1為最優,在該濃度的生長調節劑作用下,生根數也達到最高值,為24根。
杜梨插穗經過上述處理后,對于成活后的植株,需要及時進行撫育管理。主要需要一是保持扦插的土壤和空氣濕度,二是注意遮陰和覆蓋,三是扦插后經過煉苗階段以后再進行移栽種植[14~15]。筆者試驗只是就基質和生長調節劑對杜梨嫩枝扦插的影響做了相關探究,對溫度、濕度和光照等因素為做相應設計,至于這3種因素對杜梨嫩枝扦插的影響需要進一步研究。