陳蘭海 唐明亮 孫曉慧 劉娟 張建梅 陳麗英



摘要 以榛子當年生半木質化嫩枝為材料,研究基質、激素種類及其濃度對榛子扦插育苗的影響,并運用隸屬函數法對各處理組合的育苗效果進行綜合評價,篩選出最佳扦插方案。結果表明:榛子扦插屬皮部生根類型;在3個因素中,激素種類對榛子插穗生根影響最大; 其次是基質種類,激素濃度對插穗生根影響最小。隸屬函數綜合評價表明:GGR+珍珠巖+蛭石(2∶1)+1 500 mg/L GGR組合的隸屬函數值最大,是榛子扦插育苗的最佳組合。
關鍵詞 榛子;嫩枝扦插;生根指標
中圖分類號 S 723.1+32? 文獻標識碼 A
文章編號 0517-6611(2021)18-0129-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.18.031
開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
Effects of Different Substrates,Hormone Types and Concentrations on Cutting Rooting of Corylus heterophylla
CHEN Lan-hai,TANG Ming-liang,SUN Xiao-hui et al (Yantai Forest Resource Monitoring Protection Service Center,Yantai,Shandong 264000)
Abstract Taking the semi lignified young shoots of Corylus heterophylla as materials,the effects of substrate,hormone types and their concentrations on cuttage seedling of Corylus heterophylla were studied.The membership function method was used to comprehensively evaluate the seedling raising effect of each treatment combination,and the best cuttage scheme was screened out.The results showed that Corylus heterophylla cuttage belonged to the skin rooting type;among the three factors,hormone species had the greatest influence on the rooting of hazelnut cuttings;secondly,the type of substrate,and hormone concentration had the least effect on rooting of cuttings.The comprehensive evaluation of membership function showed that the combination of GGR+ perlite+vermiculite (2∶1)+1 500 mg/L GGR had the largest membership function value,which was the best combination for cutting propagation of Corylus heterophylla.
Key words Corylus heterophylla;Shoot cutting;Rooting index
基金項目 山東省重點研發計劃項目(2019GNC106153)。
作者簡介 陳蘭海(1966—),男,山東煙臺人,高級工程師,從事經濟林良種選育及栽培技術研究。*通信作者,工程師,碩士,從事林木遺傳育種研究。
收稿日期 2021-02-03
榛子(Corylus heterophylla)是榛科榛屬落葉灌木或小喬木,其果仁脆香、營養豐富,被認為是世界四大堅果之一,具有極高的營養價值和經濟價值,是一種無性繁殖相對困難的樹種。目前,榛子在我國的無性繁殖技術主要有壓條、扦插等,每種方法均存在一定的局限性,最常用的方法是扦插繁殖,扦插可以提高繁殖速度、增加繁殖系數、降低生產成本,成為高效快速繁殖苗木的方法。影響扦插成活率的主要因素有扦插條件、基質配比、扦插時間、插穗選擇、激素種類及濃度等。基于基質、激素種類及濃度對榛子嫩枝扦插的影響機理較復雜,效果不一致,筆者于2020年6月底以當年生半木質化榛子嫩枝為試材,研究了3種基質、2種激素、4個激素濃度水平的組合對榛子嫩枝扦插生根的影響。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況
試驗設在山東省煙臺市萊山區萊山鎮冶頭村溫室大棚內,該區四季分明,氣候溫和,春季干燥多風,年平均氣溫12.7 ℃,最冷的1月,平均溫度-1.2 ℃,最熱的7月,平均溫度24.8 ℃,日照時數為2 441.6 h,無霜期284 d,晝夜溫差一般在10 ℃以內,冬天極少有-10 ℃以下的氣溫。
1.2 試驗材料
插條采自7~10年生母樹。采條時選擇當年生半木質化嫩枝,并剪成10~15 cm直徑0.5~1.0 cm的插穗,插穗保留2~3個芽,上剪口離頂芽1 cm處平剪,下剪口斜剪,上部葉片剪除一半僅留半片,下部葉片全部剪掉,剪好的插穗每20根捆成1捆,待處理。
1.3 試驗方法
1.3.1 扦插基質準備與裝盆處理。
基質在扦插前3 d按體積比拌勻,裝入直徑30 cm的花盆中,用0.5%高錳酸鉀溶液消毒后,擺放在帶有自動間歇式噴霧設備的塑料大棚苗床上,第2天用清水沖洗消毒液并噴透基質。
1.3.2 試驗設計。
采用不同基質、激素及其濃度3個因素處理。基質設置珍珠巖+蛭石(1∶1)、珍珠巖+蛭石(2∶1)和珍珠巖+蛭石+河砂(1∶1∶1)3個水平;激素設吲哚丁酸(IBA)和雙吉爾(GGR)生根粉2個水平,濃度設1 000、1 200、1 500、2 000 mg/L 4個水平。按3×2×4三因素析因設計,采用完全隨機區組排列,共24個處理,每處理3次重復,每重復20個插穗,對照30個插穗。
1.3.3 扦插與管理。
扦插前用50%多菌靈可濕性粉劑1 000倍液對插穗和基質進行消毒,消毒后的插穗浸泡到不同試驗溶液中,深度約4 cm,浸泡10 min后扦插。扦插株行距5 cm×5 cm,每盆10根,扦插深度約4 cm,插后噴透水。棚內保持相對濕度80%~90%,溫度25~28 ℃,遮光40%~60%。07:00—17:00每2 h間歇式噴霧120~180 s,晚上每4 h間歇式噴霧120 s,30 d后逐漸減少噴水次數,每天觀察記錄基質至3 cm處地溫及棚內溫濕度2次(10:00和16:00),每7 d交替使用50%多菌靈可濕性粉劑1 000倍液和75%百菌清可濕性粉劑600倍液進行消毒。
1.4 數據分析 運用SAS軟件對所有指標進行方差分析和Duncan多重比較。方差分析前,參照Bashir等[1] 的方法對所有百分率指標進行反正弦轉換(sin-√P)。隸屬函數計算公式:U(X j)=(X j-X min)/(X max-X min),式中,X j為某處理的某一指標值,X min、X max分別為所有處理在該指標中的最小值和最大值。將各處理不同指標的隸屬值進行累加求平均值,平均值越大,表示生根效果越好[2]。
2 結果與分析
2.1 榛子扦插生根過程
該研究發現,激素處理的榛子扦插后20 d左右形成愈傷組織,45 d后產生不定根,110 d時不定根粗為0.42~1.08 mm,不定根數為5~29條。對照扦插后20 d 左右形成愈傷組織,110 d后仍未產生不定根。從生根部位來看,榛子扦插不定根原基全部發端于皮部,愈傷組織無生根,屬皮部生根類型。
2.2 基質、激素種類及其濃度對榛子插穗生根指標的影響
2.2.1 不同因素對榛子插穗生根指標的影響。
由表1可知,在3個因素中,激素種類對榛子插穗生根影響最大,對生根率、不定根長、不定根粗、單株不定根數4個生根指標均有極顯著影響(P<0.01); 其次是基質種類,除對單株不定根數有顯著影響外,對其他3個生根指標均有極顯著影響;激素濃度對插穗生根影響最小,除對單株不定根數影響不顯著(P>0.05)外,對其他3個生根指標均有極顯著影響。由F值可知, 3個因素中,對生根率、不定根長的影響由大到小為基質種類、激素種類、激素濃度;對不定根粗的影響由大到小為基質種類、激素濃度、激素種類;對單株不定根數的影響由大到小為激素種類、基質種類、激素濃度。
2.2.2 基質種類對插穗生根指標的影響。由表2可知,珍珠巖+蛭石+河砂(1∶1∶1)在生根率指標上表現最佳,為58.75%,極顯著優于其他基質(P<0.01);珍珠巖+蛭石(2∶1)在不定根長、不定根粗和單株不定根數指標上表現最佳,分別為94.24、0.71 mm、18.31條,且極顯著優于其他基質,但在生根率上表現最差。珍珠巖+蛭石(1∶1)在4個生根指標上均表現一般。由此可知,珍珠巖+蛭石+河砂(1∶1∶1)有利于促進插穗生根,珍珠巖+蛭石(2∶1)有利于促進不定根長的生長、增加生根數量。
2.2.3 激素種類對插穗生根指標的影響。該研究表明,用GGR和IBA 2種激素處理榛子插穗均能生根。由多重比較可知(表2),GGR處理的插穗生根率、不定根長、不定根粗表現最佳,分別為53.25%、106.69 mm、0.78 mm,均極顯著優于IBA處理。IBA處理的插穗單株不定根數指標極顯著優于GGR處理,為21.88條。由分析結果可知,榛子扦插的最佳處理激素為GGR。
2.2.4 激素濃度對插穗生根指標的影響。由表2可知,4個激素濃度對插穗生根的影響因指標而異。1 000、1 200、1 500 mg/L濃度處理與2 000 mg/L處理之間插穗生根率差異極顯著,2 000 mg/L處理生根率最低,僅為39.17%;而1 000、1 200、1 500 mg/L 處理之間生根率差異不顯著。不定根長指標隨激素濃度的升高出現先升高后降低的趨勢,1 200、1 500 mg/L濃度處理顯著優于1 000和2 000 mg/L處理,且1 200 mg/L和1 500 mg/L處理之間差異不顯著。不定根粗隨濃度的升高先升高后降低,最佳處理濃度為1 500 mg/L,不定根粗為0.68 mm。單株不定根數指標4個處理濃度間差異不顯著。從4個生根指標綜合來看,1 500 mg/L為最佳處理濃度,生根率、不定根粗、單株不定根數指標在所有處理濃度中表現最佳,不定根長指標僅次于1 200 mg/L 濃度處理。
2.3 各處理組合對榛子扦插生根指標的影響及隸屬函數評價 由表3可知,GGR+珍珠巖+蛭石(2∶1)+1 500 mg/L組合的隸屬函數值最大,為0.760 4,為最優生根組合,其不定根粗為1.08 mm,在所有組合中表現最優,生根率85.00%,不定根長115.31 mm,在所有組合中表現較佳,僅單株生根數(14條)表現一般;其次為GGR+珍珠巖+蛭石(2∶1)+1 200 mg/L組合,隸屬函數值為0.672 9,其不定根長在所有組合中表現最優,為139.72 mm,生根率65.00%,根粗0.86 mm,表現較好。
3 結論與討論
基質的組成與理化性狀決定著生根環境,理想的基質應具有良好的透氣、保水性和豐富的營養成分[3]。該研究結果表明,基質種類對榛子扦插的所有生根指標均有極顯著影響。珍珠巖+蛭石+河砂(1∶1∶1)在生根率指標上表現最佳,為58.75%,極顯著優于其他基質(P<0.01)。這可能是由于珍珠巖+蛭石+河砂(1∶1∶1)組成的混合基質中珍珠巖和河砂透氣性好,蛭石保水能力強,基質通氣、排水性好;基質既能夠保濕保溫,又具有一定的營養物質,有利于氧氣擴散和不定根形成[4-5]。珍珠巖+蛭石+河砂(1∶1∶1)雖然在生根率上表現最佳,但在不定根長、不定根粗、單株不定根數上表現一般。因此,最佳的基質配比有待于進一步篩選。
外源植物生長調節物質能夠促進插穗的生根[6-10]。GGR、IBA是常用的2種植物生根劑,特別是用于促進難以生根的木本植物生根,改善根系質量[10-12]。該試驗中,GGR、IBA對榛子嫩枝扦插生根均具有促進作用。激素種類對生根率、不定根長、不定根粗、單株不定根數4個生根指標均具有極顯著影響。其中,GGR處理的插穗生根率、不定根長、單株不定根數極顯著優于IBA處理。
有研究表明,不同質量濃度處理下,扦插生根試驗均表現為低質量濃度對生根有良好的促進作用,高質量濃度則對其有一定的抑制作用[13-14]。Laubscher等[15]研究發現,低濃度處理有益于愈傷組織誘導,中高濃度促進插穗生根及根系生長,但過高的濃度對插穗組織造成傷害,影響生根和扦插苗生長。該研究與前人研究結果基本一致。激素濃度對生根率、不定根長、不定根粗3個生根指標均有極顯著影響,且隨著激素濃度的升高出現先升高后降低的趨勢,而對單株不定根數影響不顯著。
24個處理組合、4個生根指標的隸屬函數法綜合評價表明,珍珠巖+蛭石(2∶1)+1 500 mg/L GGR組合的隸屬函數值最大,為0.760 4,綜合生根效果最佳。
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