瀕危植物柳州異裂菊和凹脈異裂菊扦插技術研究

摘要 ［目的］ 篩選珍稀瀕危植物柳州異裂菊（Heteroplexis incana）和凹脈異裂菊（Heteroplexis impressinervia）扦插繁殖最優組合，為其種質保育及開發奠定基礎。［方法］ 選擇健康的柳州異裂菊和凹脈異裂菊枝條進行扦插，采用正交試驗設計，探究插穗粗度、基質類型、植物生長調節劑種類和濃度4個因素對柳州異裂菊和凹脈異裂菊扦插苗生長性狀的影響，并篩選出最優組合。［結果］ 柳州異裂菊9個組合的成活率差異較大，組合③成活率最高，為40%；9個組合的根長和根粗均不存在顯著差異（P＞0.05），而9個組合根數存在顯著差異（P＜0.05），組合③有利于根生長。凹脈異裂菊組合①的成活率最高，達20%，凹脈異裂菊的枝數、枝高、枝粗、葉片數、葉長9個組合間均不存在顯著差異（P＞0.05），而葉寬存在顯著差異（P＜0.05）。［結論］ 粗度為6.0～10.0 mm的穗條使用150 mg/L NAA浸泡后扦插于肥土基質中利于柳州異裂菊扦插成活及苗木生長，而同樣粗度的凹脈異裂菊穗條使用50 mg/L SGJ浸泡后扦插于黃土基質中扦插效果較佳。

關鍵詞 柳州異裂菊；凹脈異裂菊；正交試驗；扦插；成活率；葉綠素含量

中圖分類號 S604+.3 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2024）21-0030-08

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.21.007

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Research on Cutting Technology of Endangered Plants Heteroplexis incana and Heteroplexis impressinervia

BAO Su-qing1，2， DENG Li-li2， WEI Xiao2 et al

（1.Guilin Medical University， Guilin， Guangxi 541199;2.Guangxi Institute of Botany， Guangxi Zhuang Autonomous Region and Chinese Academy of Scences， Guilin， Guangxi 541006）

Abstract ［Objective］ To screen the optimal combination of H.incana and H.impressinervia for cutting propagation in Liuzhou， a rare and endangered plant， and to lay a foundation for its germplasm conservation and development. ［Method］ The healthy cuttings were selected and the orthogonal design was used to investigate the effects of four factors， including cutting size， substrate type， plant growth regulator type and concentration， on the growth characteristics of the cuttings， and the optimal combination was selected. ［Result］ The survival rate of 9 combinations was significantly different， and the survival rate of combination ③ was the highest （40%）. There were no significant differences in root length and root diameter of 9 combinations （P＞0.05）， but there were significant differences in root number of 9 combinations （P＜0.05）. Combination ③ was beneficial to root growth. The survival rate of H.incana group ① was the highest， reaching 20%. There were no significant differences in the number of branches， height of branches， thickness of branches， number of leaves and length of leaves among the 9 groups （P＞0.05）， but there were significant differences in leaf width （P＜0.05）. ［Conclusion］ The cuttings of the 6.0-10.0 mm coarse panicle soaked with 150 mg/L NAA in the soil matrix are beneficial to the survival of the cuttings and the growth of the seedlings， while the same coarse panicle soaked with 50 mg/L SGJ in the loess matrix is better.

Key words Heteroplexis incana;Heteroplexis impressinervia;Orthogonal test;Cutting technology;Survival rate;Chlorophyll content

基金項目 國家自然科學基金項目（31960276）。

作者簡介 包素青（1998—），女，廣西鳳山人，碩士研究生，研究方向：藥物研發與轉化。

*通信作者，研究員，從事藥用植物及保育生物學研究。

收稿日期 2023-11-15；修回日期 2023-12-18

柳州異裂菊（Heteroplexis incana J.Y.Liang）和凹脈異裂菊（Heteroplexis impressinervia J.Y.Liang）為廣西喀斯特地區特有屬異裂菊屬（Heteroplexis）植物，多分布于廣西陽朔、龍州、融安等地石灰巖石山的中上部，分布區域極為狹窄［1］，這2種植物對于菊科系統演化等研究具有重要的科學意義，而民間常用于治療消化不良、脾虛、浮腫和小便不利等病癥［2］。近年來，由于物候環境的變化、人類活動的增加及活動范圍的擴大等諸多因素，異裂菊屬植物的生存環境遭到嚴重破壞，種群數量銳減，加強異裂菊屬保育生物學方面研究迫在眉睫［1］。扦插繁殖是無性繁殖的一種方式，具有操作簡易、取材方便、材料來源廣、繁殖速度快等優點［3］。鑒于此，筆者以柳州異裂菊和凹脈異裂菊為試驗材料，探討柳異裂菊和凹脈異裂菊的插穗粗度、基質類型、植物生長調節劑種類和濃度對其插苗成活率、根性狀、枝葉性狀的影響，旨在為篩選出適宜的穗條為柳州異裂菊和凹脈異裂菊的種苗繁育提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料為柳州異裂菊和凹脈異裂菊，于2023年4月采集無病蟲害且生長健康的柳州異裂菊和凹脈異裂菊穗條，采集地點為廣西融水縣泗頂鎮。供試植物生長調節劑為萘乙酸（NAA，國藥集團化學試劑有限公司）、吲哚丁酸（IBA，上海麥克林生化科技股份有限公司）、生根粉（SGJ，北京索萊寶科技有限公司），基質為黃土、細沙以及營養土。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計。

采用L9（34）正交試驗設計（表1、2），以A（插穗規格）、B（基質種類）、C（植物生長調節劑種類）、D（植物生長調節劑濃度）為試驗因素，其中每個因素分別設置3個水平，共9個組合。

1.2.2 扦插方法。

選擇健康無病蟲害、生長健壯的柳州異裂菊和凹脈異裂菊枝條作為扦插插穗，將每根枝條按3種不同的粗度，均剪成長度一致的插穗約15 cm，保留3～4個芽，在保護芽眼的基礎上，上剪口于距上端芽眼1 cm處進行平剪，下剪口于距下端芽眼1 cm處進行斜剪。同時為了避免插條出現多余的切口或者破損影響穗條的成活率，修剪時必須保證剪口平整及剪刀鋒利，選好的插穗按3種不同粗度捆扎好。根據正交試驗設計，將穗條分別浸泡于不同植物生長調節劑種類和濃度中2 h，取出稍晾干。同時，將3種基質消毒，隨后將晾好的穗條扦插其中。

1.2.3 扦插管理。

柳州異裂菊和凹脈異裂菊扦插后，根據實際的天氣情況適當噴霧澆水，保持插床濕度在70%～80%。定時觀察插條生長狀況，同時做好除草、防蟲、松土等管理。

1.2.4 數據采集。

對柳州異裂菊和凹脈異裂菊的數據于2023年9月采集，將扦插苗小心取出，洗凈根部，并統計好各組合柳州異裂菊和凹脈異裂菊扦插苗成活的數量、枝條數、生根植株的根數、葉片數。使用直尺測量已經生根植株的根長、枝高、葉長、葉寬，使用游標卡尺測量根粗、枝粗，使用便攜式葉綠素儀測定SPAD值。

1.3 數據分析

采用WPS Office、SPSS 28.0軟件進行數據統計、方差分析及極差分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對柳州異裂菊和凹脈異裂菊扦插苗成活率的影響

從表3、4可以看出，不同基質處理間成活率差異較大。極差分析表明，4個因素對柳州異裂菊成活率的影響程度為B＞A＞D＞C，組合③的成活率最高，達40%，最優組合為A1B3C2D2；4個因素對凹脈異裂菊成活率的影響程度為B＞D＞A＞C，組合①的成活率最高，達20%，成活率的最優組合為A1B1C1D1和A1B1C1D2。

2.2 不同處理對柳州異裂菊和凹脈異裂菊扦插苗根性狀的影響

2.2.1 不同處理對柳州異裂菊和凹脈異裂菊扦插苗根性狀影響的方差分析。

從表5、6可以看出，不同處理的扦插苗根性狀差異較大。方差分析結果表明，9個組合的根長和根粗均不存在顯著差異（P＞0.05），而9個組合柳州異裂菊的根數存在顯著差異（P＜0.05）。表明用肥土基質進行扦插獲得的扦插根生長率最高，其次是黃土。

2.2.2 不同處理對柳州異裂菊和凹脈異裂菊扦插苗根性狀影響的極差分析。

對柳州異裂菊扦插苗根性狀進行極差分析（表7），4個因素對根數的影響為B＞C＞A＞D，對根數的最佳水平組合為A3B2C1D1，即扦插基質以肥土、生長調節劑和處理濃度為IBA、50 mg/L根數生長最佳。4個因素對根長的影響為B＞C＞D＞A，最佳水平組合為A1B3C3D3，即扦插基質以肥土、生長調節劑種類和處理濃度為IBA、300 mg/L根長生長最佳。4個因素對根粗的影響為B＞A＞D＞C，影響最大的是基質B（基質類型），最佳水平組合為A1B2C2D2，即扦插基質以肥土、生長調節劑和處理濃度為NAA、300 mg/L根粗生長最佳。4個因素對中根長的影響為B＞A＞C＞D，最佳水平為組合A2B3C3D1，即扦插基質以細沙、生長調節劑和處理濃度為IBA、50 mg/L中根長生長最佳。基質B（基質類型）對中根粗的影響較大，而基質C（植物生長調節劑種類）的影響最小，最佳水平組合為A2B3C3D1。

對凹脈異裂菊扦插苗根性狀進行極差分析（表8），不同因素對根數的影響為D＞B＞C＞A，基質D（植物生長調節劑濃度）是凹脈異裂菊根數生長的主要因子，根數的最佳水平組合為A2B2C3D2，即扦插基質以細沙、生長調節劑和處理濃度為IBA、150 mg/L根數生長最佳。不同處理對凹脈異裂菊根長和中根長的影響一致，為A＞C＞D＞B，即根長最佳水平組合為A2B3C1D3，中根長為A2B1C1D3。不同因素對根粗的影響為B＞A＞D＞C，基質B（基質類型）的影響最大，基質C（植物生長調節劑種類）的影響最小，最佳水平組合為A2B3C1D3。不同因素對中根粗的影響為A＞B＞D＞C，中根粗占主導地位的是基質A（插穗粗度），基質C（植物生長調節劑種類）對中根粗的影響最小，最佳水平組合為A2B3C1D3。

2.3 不同處理對柳州異裂菊和凹脈異裂菊扦插苗枝葉性狀的影響

2.3.1 不同處理對柳州異裂菊和凹脈異裂菊扦插苗枝葉性狀影響的方差分析。

各組合柳州異裂菊和凹脈異裂菊扦插苗的枝數、枝高、枝粗、葉片數、葉長和葉寬方差分析結果表明（表9和10），柳州異裂菊9個組合的枝數、枝粗、葉片數、葉長和葉寬均存在極顯著差異（P＜0.01），而枝高不存在顯著差異（P＞0.05）。凹脈異裂菊9個組合的枝數、枝高、枝粗、葉片數和葉長均不存在顯著差異（P＞0.05），而葉片寬存在顯著差異（P＜0.05）。

2.3.2 不同處理對柳州異裂菊和凹脈異裂菊扦插苗枝葉性狀影響的極差分析。

柳州異裂菊和凹脈異裂菊扦插苗枝葉性狀的極差分析結果表明（表11、12），4個因素中，基質D（植物生長調節劑濃度）是影響柳州異裂菊扦插苗枝數的主要因子，即D＞C＞B＞A，最佳水平組合A2B3C3D1。4個因素中，對枝高的影響為B＞D＞C＞A，基質B（基質類型）對枝高的影響最大，即最佳水平組合為A1B1C3D3。4個因素中，影響枝粗的主要因子是基質B（基質類型），基質D（植物生長調節劑濃度）對枝粗的影響最小，即B＞A＞C＞D，最佳水平組合為A1B3C3D3。4個因素對葉片數、葉長、葉寬的影響分別為B＞D＞C＞A、B＞C＞A＞D、B＞C＞A＞D，最佳水平組合分別為A2B3C3D1、A1B3C3D3、A1B3C3D1。

4個因素中，影響凹脈異裂菊扦插苗枝數的主要因素為基質A（插穗粗度），即A＞C＞D＞B，最佳水平組合為A2B3C1D3。4個因素中，對枝高的影響為D＞C＞B＞A，即基質D（植物生長調節劑濃度）為主要影響因素，最佳水平組合為A1B1C2D3。4個因素中，對枝粗的影響為B＞A＞C＞D，即影響枝粗的主要因素是基質B（基質類型），最佳水平組合為A2B3C1D3。而4個因素中，對葉片數、葉長、葉寬的影響分別為C＞B＞A＞D、B＞A＞C＞D、B＞A＞C＞D，葉片數增加的最佳水平組合為A2B3C1D3。

2.4 不同處理對柳州異裂菊和凹脈異裂菊扦插苗SPAD的影響

2.4.1 不同處理對柳州異裂菊和凹脈扦插苗SPAD影響的方差分析。

各組合柳州異裂菊和凹脈異裂菊扦插苗的SPAD方差分析結果表明（表13和14），9個組間柳州異裂菊SPAD差異不顯著（P＞0.05），SPAD為0～47.32，SPAD最大的為組合⑨，為47.32，其次為組合③、①、④、②、⑥、⑦、⑤，分別為45.70、43.53、43.42、42.50、41.65、37.10、35.45，組合⑧的SPAD最小，為0。由此可知，組合⑨ SPAD表現較為優異。

9個組合間凹脈異裂菊的SPAD差異不顯著（P＞0.05），SPAD為38.80～49.10，SPAD最大的為組合⑥，為49.10，其次為組合②、⑨、⑤、①、③、⑧、⑦，分別為47.10、45.35、44.30、43.90、43.33、41.45、40.60，組合④的SPAD最小，為38.80。由此可知，組合⑥ SPAD表現較為優異。

2.4.2 不同處理對柳州異裂菊和凹脈異裂菊扦插苗SPAD影響的極差分析。

柳州異裂菊和凹脈異裂菊扦插苗葉SPAD的極差分析結果表明（表15），4個因素中，對柳州異裂菊扦插苗SPAD影響最大的為基質D（植物生長調節劑濃度），影響因素大小為D＞A＞B＞C，即最佳水平組合為A1B3C3D1。

4個因素中，對凹脈異裂菊SPAD的影響為D＞B＞C＞A，即基質D（植物生長調節劑濃度）為主要影響因素，對SPAD的最佳水平組合有2種，分別為A1B3C1D3、A3B3C1D3。

3 討論

3.1 插穗類型對扦插的影響

插穗類型對插穗的扦插成活以及后期苗木的生長有重要影響［4］。該試驗中影響柳州異裂菊成活率最高的插穗是A1，影響扦插苗根系和葉片數均是B3；而影響凹脈異裂菊扦插成活率最高的是A1，影響扦插苗根系的是D2，影響葉片數的是B3。表明選取較粗的枝條作為插穗進行扦插的效果最好，這與劉淑芳等［5］的研究結果一致，這可能是插穗粗的枝條內儲存較多的營養物質，而這些物質是扦插生根及其生長所必需的物質基礎。這一結果已在諸多物種中得到證實，張琛等［6］指出插穗粗細對生根有影響。這可能是由于插穗粗度越大，其營養物質較豐富，更有利于扦插苗的生根和枝葉的生長［7-8］。

3.2 基質對扦插的影響

基質是插條成活的關鍵影響因素之一［9-10］。基質的透氣性、透水性、養分含量、保水性能等都會影響扦插穗條成活率和成活苗的質量［11-12］。選擇基質不當容易造成生根緩慢、成活率低和根莖部腐爛等現象［13］。黃土有較好的透氣性，能促進插穗生根和新根生長［14］。細沙的質地疏松和透氣性能良好，有利于氧氣擴散和不定根的形成［15］。肥土質地疏松、通氣性好，且保水保肥能力強，營養物質豐富［16］。該試驗表明基質是影響柳州異裂菊和凹脈異裂菊扦插的主要因素，3種類型基質對柳州異裂菊的成活率、生根質量及葉片數均以B3（肥土）最好，這是由于肥土具有較好的肥力和透氣性，表明柳州異裂菊扦插時更適于選用肥土作為基質。3種類型基質對凹脈異裂菊的成活率以B1（黃土）最好，這是由于黃土有較好的透氣性，孔隙可保存多余水分，有利于插穗生根，生根質量以B2（細沙）最好，而葉片數以B3（肥土）最好，而凹脈異裂菊扦插苗成活率較其他物種偏低，所以在生產實踐中，應該優先考慮選用黃土作為扦插基質。

3.3 植物生長調節劑種類及濃度對扦插的影響

扦插育苗中外源植物生長調節劑可通過調節插穗內部與不定根生成相關的內源植物生長調節劑和多種酶類，促進插條中營養物質向基部轉移，加快插穗的營養代謝進而促進生根［17］。NAA、IBA、SGJ是植物扦插繁殖中常用的植物生長調節劑［18］。植物生長調節劑濃度對發根進程至關重要［19］。該研究結果顯示，柳州異裂菊中，C2D2對插穗A1的生根率有影響，C3D1對根數、葉片數有影響，更適于選用植物生長調節劑種類為NAA，植物生長調節劑濃度為150 mg/L；而凹脈異裂菊中，C1D1或C1D2對插穗A1的生根率有影響，C3D2對根數有影響，C1D3對葉片數有影響，更適于選用植物生長調節劑種類為SGJ，植物生長調節劑濃度為50 mg/L。

4 結論

綜合考量，粗度為6.0～10.0 mm的穗條使用150 mg/L的NAA浸泡后扦插于肥土基質中有利于柳州異裂菊扦插成活及苗木生長，而同樣粗度的凹脈異裂菊穗條使用50 mg/L SGJ浸泡后扦插于黃土基質中扦插效果較佳。

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