李金霞 儲博彥 張建業 王儲一



摘? ? 要:為促進‘火焰衛矛扦插生根,以‘火焰衛矛幼齡母樹上當年生半木質化枝條作為試材,選用萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA) ∶ 吲哚丁酸(IBA)1 ∶ 1、ABT1 4種植物生長調節劑,分別設置100、200、300、500、800 mg·L-1共5個質量濃度梯度,研究了不同生長調節劑和濃度對‘火焰衛矛扦插生根效果的影響。結果表明:在濃度500 mg·L-1IBA ∶ NAA(1 ∶ 1)溶液中速蘸10 s,‘火焰衛矛平均生根率達97.2%,最長根長9.17 cm,平均根長5.62 cm,生根指數137.03,生根處理效果最好;其次是800 mg·L-1ABT1處理, 生根率92.89%,生根數25.27,最長根長8.43 cm,平均根長4.94 cm,生根指數118.22,生根處理效果較好。因此,500 mg·L-1 IBA ∶ NAA(1 ∶ 1)和 800 mg·L-1 ABT1是‘火焰衛矛嫩枝扦插的最佳植物生長調節劑。
關鍵詞:生長調節劑;濃度;‘火焰衛矛;扦插;生根率
中圖分類號:S687.9? ? ? ? ? ?文獻標志碼:A? ? ? ? ? ?DOI 編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2023.05.002
Abstract: In order to promote the cutting and rooting of Euonymus alatus cv.'Compacta', the half-lignified branches of the young mother tree of Euonymus alatus cv.'Compacta' were taken as test materials, naphthoacetic acid (NAA), indole butyric acid (IBA), naphthoacetic acid (NAA) ∶ indole butyric acid (IBA) 1 ∶ 1,ABT1 four plant growth regulators were set up with five mass concentration gradients of 100, 200, 300, 500 and 800 mg·L-1, respectively, to study the effects of different growth regulators and concentrations on the rooting effect of Euonymus alatus cv.'Compacta'. The results showed that: at the concentration of 500 mg·L-1IBA ∶ NAA(1 ∶ 1) when the solution was dipped in medium speed for 10 s, the average rooting rate of Euonymus alatus cv.'Compacta' reached 97.2%, the longest root length was 9.17 cm, the average root length was 5.62 cm, the rooting index was 137.03, and the rooting effect was the best. Followed by 800 mg·L-1 ABT1 treatment, the rooting rate was 92.89%, and the number of rooting was 25.27,the longest root length was 8.43 cm, the average root length was 4.94 cm, and the rooting index was 118.22, the rooting treatment effect was better.The concentration of 500 mg·L-1 IBA∶NAA(1∶1)和 800 mg·L-1 ABT1 have the best effects on the rooting ofcuttings of Euonymus alatus cv.'Compacta'.
Key words: growth regulator; concentration; Euonymus alatus cv.'Compacta'; cutting ; rooting rate
‘火焰衛矛(Euonymus alatus cv.'Compacta')系衛矛科衛矛屬落葉灌木,是衛矛在長期選育過程中獲得的栽培品種,從歐洲引進中國[1],其樹枝密集,樹形豐滿,枝翅奇特,春、夏季葉片深綠色,秋季葉片鮮紅似火焰,孤植、列植、群植于景區、庭院、湖旁、草坪中,都具有較高的觀賞價值[1-2]。作為新興的一種秋色葉樹種,近年來‘火焰衛矛在園林綠化中已經展露頭角,受到廣泛關注[3]。
在林木引種工作中,為保持良種特性,通常采用無性繁殖方式來擴繁,扦插繁殖在苗圃生產中簡單易行,縮短育苗時間,節約育苗成本,是發展良種生產的一種重要手段。為了快速增加‘火焰衛矛的市場存圃量,使其大量應用到城市綠化,扦插繁殖是火焰衛矛的最主要繁育方式[2-3],劉艷霞[1]認為插條最好用1 000 mg·L-1的生根粉進行速蘸,能加快生根過程及提高生根率;鄧運川[3]提出用ABT1浸泡插條10 min,稍稍晾干后進行扦插,可提高生根率;王越等[4]采用‘森生1號(NAA ∶ IAA ∶ ABT6=6 ∶ 2 ∶ 2)1 500 倍液處理當年生半木質化插條,生根率達85%左右;莊德祥等[2]用1 000~1 500 mg·L-1的IBA處理插條成活率能達到95%以上。綜合來看,‘火焰衛矛扦插時應用生長調節劑混合液能更好促進生根,但這些研究報道主要以技術上的概括性總結為主,只是提出了適合的生長調節劑及其濃度,針對不同生長調節劑的種類和濃度及其混合液對‘火焰衛矛扦插影響缺乏深入的試驗研究。因此,本研究探討了不同植物生長調節劑及其濃度對‘火焰衛矛扦插生根的影響,優化影響‘火焰衛矛扦插生根的生長調節劑類型及其濃度,為‘火焰衛矛扦插繁殖生產提供理論基礎和技術參考。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
試驗于2021年8月24日在河北省林業和草原科學研究院苗圃進行。選取‘火焰衛矛幼齡母樹上生長健壯、無病蟲害、無機械損傷的當年生半木質化枝條,枝條粗度一般為0.3~0.6 cm,修剪成長10~12 cm插穗,每個插穗保留2~4個葉芽,留2~3片全葉,上切口在芽上方1.0~1.5 cm處平切,下切口在芽下方0.5 cm處背芽斜切,保證切口光滑。
扦插基質選用草炭 ∶ 蛭石1 ∶ 1,用0.3 % KMnO4澆透消毒基質備用,扦插前1 d用清水沖洗基質。在有遮陽網的塑料大棚中進行扦插。
1.2 試驗方法
1.2.1 試驗設計 試驗采用隨機區組設計,選用萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA) ∶ 吲哚丁酸(IBA)1 ∶ 1、生根粉1號(ABT1)4種植物生長調節劑,分別設置100、200、300、500、800 mg·L-1共5個質量濃度(見表1),每處理30個插穗,3次重復。
1.2.2 扦插與管理 2021年8月24日,剪下當年生枝,按上述1.1方法制備插穗,下端在配制好的生長調節劑中速蘸10 s,取出并迅速地將它們分別扦插到預先準備好的基質中,扦插時注意使插穗和基質密接。扦插后用全自動噴灌系統,定時噴霧,設置每天8:00—18:00每隔1 h噴霧1次,溫度控制在35 ℃以下,濕度不低于85%。管理期間及時取出腐爛插穗和干枯葉片,每周噴施1次多菌靈進行消毒。
1.3 測定指標
扦插后,定期觀察并記錄各處理存活及生根情況,插后50 d,調查統計生根率、生根數、最長根長、平均根長、生根指數等指標。
生根率=(生根株數/供試總數)×100%
生根指數=生根率×平均根數×平均根長[5]
1.4 數據分析
試驗數據采用Microsoft Excel和DPS數據處理系統進行數據分析。
2 結果與分析
2.1 生根類型與過程
‘火焰衛矛扦插后,16 d左右在插條下剪口開始形成愈傷組織,25 d左右逐步在愈傷組織或皮部出現白色肉質根系,50 d左右時根系生長旺盛,側根級數較多。‘火焰衛矛屬于皮部和愈傷組織都能生根的樹種,而且也是生根比較慢的樹種。
2.2 不同處理對‘火焰衛矛生根率的影響
由圖1可知,處理14中的插條生根率高于其他處理,平均生根率為97.2%;經過IBA ∶ NAA(1 ∶ 1)不同濃度處理的生根率均比較高,幾個處理中最低的為處理11,平均生根率為89.6%;處理10和處理20的平均生根率也高于90%,分別為93.3%和92.9%。
不同處理對‘火焰衛矛生根率影響進行方差分析可以看出,生長調節劑之間差異極顯著,F=8.887,P=0.0022(P<0.01);而濃度之間差異不顯著,F=3.108,P=0.0569(P>0.05);生長調節劑與濃度的交互作用差異不顯著,F=0.741,P=0.7036(P>0.05)。結果表明,生長調節劑種類對生根率有極顯著影響,其質量濃度對生根率無顯著影響,生長調節劑與濃度的交互作用對生根率無顯著影響。
2.3 不同處理對‘火焰衛矛生根數的影響
由圖2可知,不同處理對‘火焰衛矛扦插生根數的影響顯著,平均生根數最高的處理20為25.3,處理14為25.0,之間無顯著差異;其次為處理10和處理15,分別為21.7和21.6;從整體上看,用生長調節劑IBA ∶ NAA(1 ∶ 1)不同濃度處理的平均生根數均較高。由不同處理對‘火焰衛矛生根數影響進行方差分析結果可以看出,生長調節劑之間均差異極顯著,F=6.845,P=0.006 1(P<0.01);濃度之間均差異極顯著,F=8.216,P=0.002(P<0.01);生長調節劑與濃度的交互作用無顯著影響,F=1.477,P=0.173 4(P>0.05)。結果表明,生長調節劑種類和濃度對生根數均有極顯著影響,生長調節劑與濃度的交互作用對生根數無顯著影響。
2.4 不同處理對‘火焰衛矛最長根長的影響
由圖3可知,不同處理對‘火焰衛矛扦插最長根長的影響顯著,處理14的扦插最長根長為9.17 cm,處理5、處理20和處理15最長根長均在8 cm以上,分別為8.46、8.43、8.32,處理6的最長根長為最短,僅為5.36 cm。用IBA ∶ NAA(1 ∶ 1)不同濃度處理的最長根長均較長。
不同處理對‘火焰衛矛最長根長影響進行方差分析可以看出,生長調節劑之間均差異極顯著,F=8.477,P=0.002 7(P<0.01);濃度之間均差異極顯著,F=12.349,P=0.003(P<0.01);生長調節劑與濃度的交互作用無顯著影響,F=1.160,P=0.343(P>0.05)。結果表明,生長調節劑種類和濃度對最長根長有極顯著影響,生長調節劑與濃度的交互作用對最長根長無顯著影響。
2.5 不同處理對‘火焰衛矛平均根長的影響
由圖4可知,不同處理對‘火焰衛矛扦插平均根長的影響顯著,處理14的扦插平均根長為5.62 cm,與處理20、處理13、處理15和處理5之間差異不顯著,平均根長分別為:4.94、4.72、4.71、4.55 cm,與其他所有處理差異顯著。處理3、處理8、處理16和處理18的平均根長較短,分別為3.29、3.25、3.19、3.13 cm。整體分析來看,用IBA ∶ NAA(1 ∶ 1)不同濃度處理的平均根長效果較好。
不同處理對‘火焰衛矛平均根長的影響進行方差分析可以看出,生長調節劑之間均差異顯著,F=5.592,P=0.012 4(P<0.05);濃度之間均差異極顯著,F=6.276,P=0.005 8(P<0.01);生長調節劑與濃度的交互作用無顯著影響,F=1.174,P=0.333 7(P>0.05)。結果表明,生長調節劑種類和濃度對平均根長有顯著影響,生長調節劑與濃度的交互作用對最長根長無顯著影響。
2.6 不同處理對‘火焰衛矛生根指數的影響
由圖5可知,不同處理對‘火焰衛矛扦插生根指數的影響顯著,處理14的扦插生根指數為137.03,其次是處理20為118.22,處理15為94.81。整體分析來看,用生長調節劑IBA ∶ NAA(1 ∶ 1)不同濃度處理的生根指數較高,且根系生長旺盛。
不同處理對‘火焰衛矛生根指數的影響進行方差分析可以看出,生長調節劑之間均差異極顯著,F=6.116,P=0.009 4(P<0.01);濃度之間均差異極顯著,F=5.686,P=0.008 4(P<0.01);生長調節劑與濃度的交互作用差異顯著,F=2.517,P=0.014 3(P<0.05)。結果表明,生長調節劑種類、生長調節劑濃度及生長調節劑與濃度的交互作用對生根指數有顯著影響。
3 討論與結論
植物插條生根類型分為皮部生根類型、愈傷組織生根類型和混合生根類型3種。李晨等[6]研究發現,‘歐洲衛矛嫩枝扦插皮部生根為主、愈傷組織生根為輔。趙永光等[7]研究發現,‘栓翅衛矛嫩枝插穗首先在皮部產生大量不定根,隨后愈傷組織也產生少量不定根,生根類型是以皮部生根為主兼有愈傷組織生根。本研究中‘火焰衛矛的皮部和愈傷組織都能產生不定根,與‘歐洲衛矛和‘栓翅衛矛研究結果一樣,都為混合生根類型。
植物扦插能否生根或生根能力的強弱,除與植物本身遺傳特性有關外,還與處理插穗的植物生長調節物質種類和質量濃度有關[8-10]。從本研究結果來看,IBA、NAA、IBA+NAA和ABT1在‘火焰衛矛不定根形成過程起到重要作用,4種生長調劑對生根率的影響差異顯著,其質量濃度對生根率的影響差異不顯著。在同種生長調節劑下不同的質量濃度對生根率的影響無顯著差異;在同一質量濃度的前提下,生長調節劑種類會影響生根率。不同的生長調節劑,不同的質量濃度以及二者的交互作用均會對生根指數產生顯著影響,在三者中以生長調節劑的質量濃度影響最大。不同的生長調節劑,不同的質量濃度對生根數、根長均有顯著影響。
相比單一生長調節劑,混合生長調節劑處理插條可表現出增效或加合作用,2種生長調節劑能夠相互彌補各自不足,更有利于不定根的形成,獲得更好的生根效果[11-12]。本研究結果表明,IBA和NAA混合的作用明顯,處理IBA ∶ NAA(1 ∶ 1)500 mg·L-1的平均生根率達97.2%,最高的達到98.33%,最長根長9.17 cm,平均根長5.62 cm,生根指數137.03。這與應用IBA和NAA混合液有利于軟棗獼猴桃嫩枝扦插[13]和衛矛[10]扦插生根研究,應用結果一致。ABT1主要由不同比例NAA和IAA組成,是一種廣譜、高效、復合型的生根促進劑[14]。處理ABT1 800 mg·L-1的生根率為92.89%,生根數25.27,最長根長8.43 cm,平均根長4.94 cm,生根指數118.22,生根效果僅次于IBA ∶ NAA(1 ∶ 1)500 mg·L-1。這與溫雅琳[15]對‘金枝衛矛扦插生根的研究結果相一致。綜合各項生根指標,本研究IBA ∶ NAA(1 ∶ 1)500 mg·L-1對‘火焰衛矛扦插生根處理效果最好,其次是ABT1 800 mg·L-1。
本研究與其他衛矛屬植物相比對生根劑濃度的要求存在一定的差異。李晨等[6]認為150 mg·L-1IBA處理‘歐洲衛矛扦插生根效果最好;趙永光等[7]研究‘栓翅衛矛嫩枝扦插時認為125 mg·L-1ABT處理插穗效果最好;沈江潔等[11]研究認為200 mg·L-1NAA和IBA是‘白杜衛矛嫩枝扦插的最佳植物生長調節劑;王慧等[16]認為300 mg·L-1GGR6處理‘西南衛矛扦插效果最好;以上研究結論中的對插穗處理的激素濃度均與本研究中的結論在一定程度上有差異,原因可能是不同衛矛品種其特性存在一定差異,最適生長環境各有不同,最佳生長調節劑種類和濃度均有特定的值。
植物的扦插繁育是一個相對復雜的過程,本研究僅從不同植物生長調節劑及其濃度進行了初步探究,若要更深一步找到最適于‘火焰衛矛的扦插繁育條件,滿足實踐中生產的需要,還需要從不同扦插時間、不同扦插基質、不同浸泡時間、不同的插穗長度以及植物生長調節劑不同比例混合處理插穗等方面進行深入探究。
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基金項目:辛集市科技計劃項目(202019)
作者簡介:李金霞(1978—),女,遼寧朝陽人,高級工程師,碩士,主要從事森林培育學研究。
通訊作者簡介:儲博彥(1965—),女,河北博野人,推廣研究員,主要從事園林植物學研究。