王曉斌, 李琪園, 沈登鋒, 王世偉*, 章建紅*
(1.新疆農業大學 林學與園藝學院,新疆 烏魯木齊 830052; 2.寧波市農業科學研究院 林業研究所,浙江 寧波 315040)
哈克勒雷冬青(Ilex×altaclerensis)系冬青科冬青屬常綠小喬木,為構骨葉冬青(I.aquifolium)和加拿利冬青(I.perado)的園藝雜交種[1],貝爾奇卡金(I×altaclerensisAlt Belgixa Aurea)、金皇帝(I×altaclerensisGolden King)、牢蘇尼阿納(I×altaclerensisAlt Lawsoniana)均是其著名的園藝品種,這些品種因適應性強、樹形美觀、耐修剪及其豐富的葉片顏色在世界各地得到極大推廣。
陽光狹冠冬青(I×attenuataSunny Foster)系冬青科冬青屬常綠小喬木,為達宏冬青(I.cassine)和美國冬青(I.opaca)的雜交種,為浙江森禾種業股份有限公司2007年從日本引進。陽光狹冠冬青葉片萌芽力強,極耐修剪,新葉呈金黃色,隨著年生長周期的變化,葉片顏色逐漸由金黃色變為深綠色再到暗紅色,呈3次變化,整株顏色為金黃、深綠、暗紅相間,層次分明,非常適用于園林景觀[2]。
哈克勒雷冬青為園藝雜交種,有性繁殖存在種子量低、種子休眠時間長、子代分化且扦插不易生根等現象[3],嚴重制約了種苗生產及在園林綠化中的推廣應用。本研究對貝爾奇卡金、金皇帝、牢蘇尼阿納3種哈克勒雷冬青與陽光狹冠冬青進行扦插試驗,通過不同濃度和處理時間的NAA、IAA和IBA處理后,比較其生根率、生根數及生根長度,對比分析4種冬青之間扦插生根的差異性,以期為該系列冬青園藝品種的無性快繁體系建立提供依據。
試驗地位于寧波市農業科學研究院高新農業技術試驗園區,屬亞熱帶季風性濕潤氣候,夏季濕熱,冬季干冷,雨水充沛,熱量充足。年平均溫度16.2 ℃,最熱月(7月)平均溫度28.1 ℃,最冷月(1月)平均溫度4.2 ℃,極端最高氣溫41.2 ℃,極端最低氣溫-8.8 ℃,大于10 ℃的年均積溫為5 166.2 ℃。年均無霜期238 d,年平均相對濕度82%。
從生長健壯的母本上剪取半木質化的無病蟲害的一年年生硬枝作插穗,穗長為5~7 cm。貝爾奇卡金、金皇帝、牢蘇尼阿納3種哈克勒雷冬青的插穗保留兩個半張葉,陽光狹冠冬青的插穗保留兩張完整葉片。
1.2.1 苗床準備
鋪設寬100 cm、高15 cm的扦插苗床,用0.5%高錳酸鉀滅菌,采用泥炭∶蛭石∶珍珠巖(V/V)=4∶3∶3的基質鋪滿苗床,澆透水,再用0.5%高錳酸鉀對基質進行滅菌,覆蓋塑料薄膜待用。
1.2.2 試驗處理
2020年3月4日,采用不同濃度的NAA、IAA、IBA對4種冬青的插穗進行處理,分別為200 mg·L-1浸泡0.5 h、500 mg·L-1浸泡0.5 h、1 000 mg·L-1速蘸5 s、1 500 mg·L-1速蘸5 s,同時以清水處理(CK)作為對照,每組處理35根穗條,重復3次。
1.2.3 插后管理
苗床上搭建拱棚,扦插后在拱棚上覆蓋塑料薄膜,四周密封。在拱棚上方覆蓋遮光率為55%~65%的遮陽網,在大棚外再架設一層相同遮光率的遮陽網。扦插初期保持基質含水量為飽和含水量的60%~70%、空氣相對濕度85%~95%以上為宜。開始發根后,適當降低基質含水量,保持在飽和含水量的40%左右即可,空氣濕度在75%以上,一般每隔20~30 d補水1次。
拱棚內溫度控制在20~25 ℃,如溫度過高(超過38 ℃)則通過遮蔭、小拱棚膜上噴水及加強大棚通風等措施來降低拱棚內的溫度。
1.2.4 數據統計
2020年7月16日統計4個彩葉冬青品種13個處理下的生根情況,包括生根率、生根數量、根長等,用SPSS 19.0進行數據分析。
觀察發現,貝爾奇卡金、金皇帝、牢蘇尼阿納3種哈克勒雷冬青的生根類型以愈傷組織生根為主,伴有少量皮部生根;陽光狹冠冬青的生根類型主要為皮部生根,伴有少量愈傷組織生根。
2.2.1 不同濃度NAA的影響
對不同濃度NAA及CK處理的4種冬青生根率進行調查統計及方差分析。如圖1所示,CK處理的貝爾奇卡金的生根率極低,僅為4.29%,與各濃度NAA處理存在顯著差異,其中1 500 mg·L-1NAA處理最佳,生根率為55.24%;不同濃度NAA處理的金皇帝和牢蘇尼阿納與CK處理方差分析結果一致,200 mg·L-1和500 mg·L-1處理與CK處理差異不顯著,1 000 mg·L-1和1 500 mg·L-1處理與CK處理有顯著差異,金皇帝和牢蘇尼阿納最佳處理均為1 500 mg·L-1,生根率分別為44.48%和53.57%。陽光狹冠冬青NAA處理與CK處理存在顯著差異,不同濃度NAA處理間差異不顯著,CK處理生根率最低,為44.29%,1 500 mg·L-1處理最佳,生根率為72.14%。

同濃度柱間無相同小寫字母表示組間差異顯著(P<0.05)。圖2~3同。
2.2.2 不同濃度IAA的影響
如圖2所示,在不同濃度IAA處理下的貝爾奇卡金與對照存在顯著差異,而低濃度(200和500 mg·L-1)處理與高濃度處理(1 000和1 500 mg·L-1)也存在顯著差異,500 mg·L-1處理最佳,生根率為55.24%;金皇帝200 mg·L-1處理最佳,生根率為44.29%,與其他處理差異顯著;牢蘇尼阿納200 mg·L-1處理最佳,生根率為47.14%;陽光狹冠低濃度處理與高濃度處理間差異顯著,其中,500 mg·L-1處理最佳,生根率為79.05%。

圖2 不同濃度IAA處理對4種冬青扦插生根率的影響
適宜濃度IAA處理能有效提高4種冬青的生根率,高濃度處理提升效果減弱,甚至會對冬青生根產生抑制作用。
2.2.3 不同濃度IBA的影響
對不同濃度IBA處理及清水處理的4種冬青生根率調查發現,IBA處理對4種冬青的生根率有顯著影響,貝爾奇卡金在1 000 mg·L-1處理時生根率最高,為40%;金皇帝、牢蘇尼阿納及陽光狹冠均在500 mg·L-1處理時生根率達到最大值,分別為38.1%、54.29%和76.19%。

圖3 不同濃度IBA處理對4種冬青扦插生根率的影響
經不同生長調節劑處理后,4種冬青的生根數明顯增多。貝爾奇卡金、金皇帝、牢蘇尼阿納、陽光狹冠分別在200 mg·L-1IBA(8.15根)、1 500 mg·L-1IBA(7.53根)、200 mg·L-1IBA(7.75根)、1 500 mg·L-1IBA(15.55根)處理時生根數最多。不同激素對3種哈克勒雷冬青的生根數促進效果從大到小依次為IBA>IAA>NAA,而對陽光狹冠冬青為IBA>NAA>IAA。
不同生長調節劑處理對4種冬青生根長度影響不同,貝爾奇卡金、金皇帝、牢蘇尼阿納處理后較CK都有所增長,最佳處理分別為1 000 mg·L-1NAA(7.50 cm)、500 mg·L-1NAA(8.05 cm)、1 000 mg·L-1NAA(9.11 cm),而陽光狹冠在CK(8.48 cm)處理時平均根長最長,生長調節劑處理后抑制了根長的生長。

表1 不同生長調節劑及濃度對冬青扦插生根數及生根長度的影響
4種冬青扦插生根難易程度存在差異,有研究[4]發現,皮部生根要遠比愈傷組織生根高效。陽光狹冠冬青主要是皮部生根,經生長調節劑處理后生根率能到80%左右;3種哈克勒雷冬青主要是愈傷組織分化生根,在適宜濃度的生長調節劑處理后成活率能達到50%左右;陽光狹冠冬青與3種哈克勒雷冬青相比易生根,按難易程度為陽光狹冠冬青>牢蘇尼阿納>金皇帝>貝爾奇卡金。貝爾奇卡金在未經過生長調節劑處理時極難生根,這與徐志豪等[3]對貝爾奇卡金哈克勒雷冬青研究中CK處理時的生根率為2%結果相似。
扦插是目前冬青屬植物商業化生產的重要途徑[5]。扦插是否成功在于插穗能否形成有效的根系[6]。植物扦插技術是受多因素影響的綜合復雜系統工程,使用植物生長調節劑可以促進許多難生根樹種生根[7-8]。對于不同的樹種,最適宜的植物生長調節劑種類及濃度均有差別[9-10]。本研究表明,貝爾奇卡金生根的最佳處理激素和方式為200 mg·L-1IAA浸泡0.5 h;金皇帝為200 mg·L-1IAA浸泡0.5 h;牢蘇尼阿納為500 mg·L-1IBA浸泡0.5 h;陽光狹冠為500 mg·L-1IAA浸泡0.5 h。本試驗激素種類和處理時間單一,未來將對混合激素的種類、濃度和處理時間在4種冬青扦插繁育中的應用做進一步研究,以達到更好的扦插繁殖效果。