基于正交試驗的連翹扦插育苗技術研究

岳曉歷，劉銘，劉靈娣，謝曉亮，溫春秀，田偉，姜濤，劉偉

（河北省農林科學院經濟作物研究所，河北 石家莊 050051）

連翹〔Forsythia suspensa（Thunb.）Vahl〕為木犀科落葉灌木植物，又名黃壽丹、黃綬丹、綬帶[1]，其枝條開展至拱形下垂，節間中空，早春先葉開花，花色金黃，具有較高的觀賞價值[2，3]，對豐富城市綠化植物種類以及美化城市環境具有重要作用。連翹還是水土保持和生態造林的優良樹種[4]。其成熟果實為常用清熱解毒中藥的主要原料，是珍貴的中藥材，味苦、無毒、性微寒，具有清熱止吐、清肝利膽、除濕退黃、通調三焦、暢達血脈、保肝護心等作用[5～7]；其有效成分連翹苷具有較強的抑菌、抗病毒作用，同時又具有良好的殺螨、殺菌、護膚養顏功效[8]。以連翹為主要組成的復方制劑有很多，《中國藥典》2020 年版收載的制劑就有100 種以上[9]。新冠肺炎疫情期間，在國家衛健委發布的數版《新型冠狀病毒肺炎診療方案》中連花清瘟多次被列為中醫治療輕型和中型新冠肺炎的推薦用藥，而連花清瘟的主要原料就是連翹。因此，近年來連翹價格一直持續上漲，全國連翹主產區掀起了一股大力發展連翹產業的熱潮。

連翹生產上一般采用扦插育苗再移栽的種植模式，因此種苗質量是影響連翹苗移栽后生長的關鍵因素。研究表明，插穗類型及質量對扦插效果影響顯著[10～17]。張學順等[13]以不同苗齡的連翹為試材，研究了不同濃度ABT 生根粉對連翹扦插育苗的影響，結果顯示，1 a生枝條的成活率和生長狀況均好于2 a 生枝條，其中，1 a 生插穗用濃度100 mg/L 的ABT 生根粉溶液處理2 h 后扦插成活率最高，生長狀況最好；而2 a 生插穗用濃度為50 mg/L 的ABT 生根粉溶液處理2 h 后扦插成活率最高，用濃度100 mg/L 的ABT 生根粉處理2 h后扦插生長狀況較好。育苗方法對種苗質量也具有一定的影響，楊福紅等[14]研究了不同長度和生長年限的連翹插穗以及外源激素處理對扦插苗的影響，結果顯示，10 cm 長的插穗生根效果最佳，2 a 生插穗生根效果最好，生根粉最佳濃度為2～3 g/L。連翹可通過扦插、壓條、分株、種子等方式繁殖，在生產上大量培育連翹種苗時多采用扦插繁殖和種子繁殖[16，17]。高質量的幼苗移栽后生長健壯、發育良好，進而提高連翹藥材的質量和產量。但是目前，連翹育苗方面尚缺乏科學的指導，優質連翹種苗供應遠遠不能滿足種植需要，在一定程度上影響了連翹產業的可持續發展。

本研究采用正交試驗法，考察生長調節劑的種類、質量濃度和處理時間3 個因素對連翹扦插苗成活率和生根情況的影響[18]，以期探索1 套培育連翹優質移栽苗的技術方法，可為連翹扦插苗優質生產提供技術指導和理論依據。

1 材料與方法

植物生長調節劑種類有ABT1 生根粉（由北京艾比蒂生物科技有限公司生產）、萘乙酸（NAA，由廣州市林國化肥有限公司生產）和吲哚乙酸（IAA，由廣州市林國化肥有限公司生產）。純凈水由本實驗室純水機制得。

連翹插穗分1 a 生（嫩枝） 和2 a 生（硬枝）2種，均采自河北省石家莊市井陘洞陽坡連翹基地樹齡5 a 以上的連翹樹上，選擇粗細均勻的枝條進行試驗。嫩枝插穗：6 月從連翹樹上剪取1 a 生的嫩枝，截成長15 cm 左右的段，下切口距離底芽側下方0.5～1 cm，切口平滑，頂部剪留2～3 片葉；硬枝插穗：冬季從母株上剪取芽體飽滿的枝條，截成長15 cm 左右的段，然后每50～100 枝捆成1 捆，埋入潮沙或潮土中，上覆土5～6 cm，翌年春天刨出。

采用L9（34）正交試驗設計，對植物生長調節劑種類（因素A）、質量濃度（因素B，mg/kg）和處理時間（因素C，h） 進行考察，均設3 個水平（表1）。2008 年在石家莊市井陘洞陽坡連翹基地，做深40 cm、寬1 m 的苗床，底部鋪厚20 cm 的濕沙，上面再鋪1層厚15 cm 的草炭土，澆水。將插穗按照試驗設計進行處理后插入苗床，深度10 cm 左右，每個處理扦插100 棵。然后用竹片和鐵絲做成拱形，間距20 cm 左右固定于苗床上，覆膜，四周用土密封，遮陽，1 個月之內不掀開塑料膜，苗床始終保持相對濕度80%以上。扦插1 個月以后，揭去塑料膜，統計扦插苗的成活率、生根數和最長不定根的根長。以扦插苗成活率、生根數和根長作為評價指標，對連翹插穗的最佳處理條件進行優選。

表1 扦插處理L9（34）正交試驗設計的因素與水平Table 1 Factors and levels of orthogonal experiment for cutting treatments

2 結果與分析

2.1 不同處理對連翹嫩枝扦插成活和生根的影響

正交試驗結果（表2）顯示，不同處理的扦插苗成活率為70.1%～92.1%、生根數為11.4～35.0 條、根長為3.9～7.2 cm，其中A1B2C2處理的指標值均為最大。方差分析結果（表3）顯示，植物生長調節劑種類和濃度均對連翹嫩枝扦插苗成活率、生根數和根長具有顯著影響（P＜0.05），而處理時間對這3 個指標影響均較小。極差分析結果顯示，不同因素對連翹嫩枝扦插苗成活率和根長的影響順序均為A＞B＞C；對生根數的影響順序為B＞A＞C。由于處理時間對這3 個指標影響均不顯著，因此該因素的適宜水平可選擇最低。由此認為，連翹嫩枝扦插的最佳處理條件為A1B2C1，即將插穗在200 mg/kg 的ABT1 生根粉溶液中浸泡0.5 h 后進行扦插。

表2 嫩枝扦插正交試驗結果Table 2 Orthogonal experiment results of softwood cutting

2.2 不同處理對連翹硬枝扦插成活和生根的影響

正交試驗結果（表4）顯示，不同處理的扦插苗成活率為40.3%～72.3%、生根數為4.5～13.3 條、根長為1.8～4.8 cm，其中A1B2C2處理的指標值均為最大。方差分析結果（表5）顯示，植物生長調節劑種類和濃度均對連翹硬枝扦插苗成活率、生根數和根長具有顯著影響（P＜0.05），而處理時間對這3 個指標影響均較小。極差分析結果顯示，不同因素對連翹嫩枝扦插苗成活率和生根數的影響順序均為A＞B＞C；對根長的影響順序為B＞A＞C。由于處理時間對這3 個指標影響均不顯著，因此該因素的適宜水平可選擇最低。由此認為，連翹硬枝扦插的最佳處理條件為A1B2C1，即將插穗在200 mg/kg 的ABT1 生根粉溶液中浸泡2.0 h 后進行扦插。

表4 硬枝扦插正交試驗結果Table 4 Orthogonal experiment results of hardwood cutting

表5 硬枝扦插正交試驗方差分析結果Table 5 Variance analysis in the orthogonal experiment for hardwood cutting

3 結論與討論

本研究中，采用L9（34）正交試驗方法，分別利用1 a 生（嫩枝）和2 a 生（硬枝）的連翹插穗，研究了植物生長調節劑種類、質量濃度和處理時間對連翹扦插苗成活和生根情況的影響。結果顯示，連翹嫩枝和硬枝均可用于扦插育苗，其中，硬枝扦插的成活率為40.3%～72.3%；嫩枝扦插的成活率為70.1%～92.1%，且生根情況較好。連翹最終收獲的是果實，而連翹樹上的嫩枝是坐果比較集中的結果枝組，如果大量截取嫩枝做插穗勢必會影響連翹果實產量的提高，因此生產上應根據種植需要合理使用嫩枝進行連翹扦插育苗，推薦在秋季果實采完后截取硬枝科學處理后進行扦插育苗。

應用一定濃度的植物生長調節劑可以提高植物體內酶活性，促進插穗內的營養物質向基部轉移，加速插穗的營養代謝，進而促進生根[19]。本研究結果表明，使用一定濃度的ABT1 生根粉、NAA 和IAA 進行連翹插穗浸泡處理均能夠促進連翹插穗生根，從而提高插穗的成活率。連翹嫩枝扦插的最佳處理方法為用濃度200 mg/kg 的ABT1 生根粉溶液浸泡插穗0.5 h，成活率最高能達到92.1%；連翹硬枝扦插的最佳處理方法為用濃度200 mg/kg 的ABT1 生根粉溶液浸泡插穗2.0 h，成活率最高能達到72.3%。另外，根據研究結果還發現，使用植物生長調節劑進行連翹插穗處理時，濃度較低對促進扦插苗生根效果不明顯，濃度過高則對扦插苗生根有一定的抑制作用，這與生根粉在其他植物扦插繁殖的研究結果[20～22]一致。