李娜,邵彤彤,陈炽达,张卓宇,赵小兰(1华南农业大学林学与风景园林学院,广东广州510642;2华南农业大学中山创新中心,广东中山528400)
摘要:为降低紫花风铃木(Handroanthusimpetiginosus)的生产成本,建立紫花风铃木的扦插繁殖体系,以紫花风铃木一年生半木质化带芽茎段为插条,采用多因素试验设计,从3种基质中确定最适合生根的基质,分析了不同植物生长调节剂种类、浓度以及浸泡时间对紫花风铃木扦插生根的影响。结果表明,采用2000mg/LAPT速蘸20s,扦插基质为**黄心土︰泥炭土=2︰1**。5个月后,紫花风铃木扦插生根率达到**30.0%**。该研究成果可为矮化盆栽提供技术支撑。
紫花风铃木(Handroanthusimpetiginosus)是紫葳科风铃木属落叶乔木。后引种至中国华南地区,成为华南地区重要的**新优树种**,广泛应用于公园造景以及园林绿化[1-2]。目前,紫花风铃木的繁殖方式以播种和嫁接为主。但紫花风铃木不同年份结实率不稳定,种子在常温下保存3个月后无法萌发,且种子苗后代表型变异大。另一方面,紫花风铃木嫁接苗易产生不亲和现象。**扦插繁殖**既可以稳定紫花风铃木的优良性状,同时为其矮化盆栽提供基础,从而进一步提高紫花风铃木的生产应用价值。
关于紫葳科植物的扦插技术前人已有较多探索。但迄今为止,**未见有紫花风铃木扦插成活的报道**。本试验研究了不同植物生长调节剂种类、浓度、处理方式以及扦插基质对紫花风铃木扦插生根的影响,为进一步优化紫花风铃木扦插繁殖技术体系奠定基础。
1材料与方法
1.1扦插材料与植物生长调节剂
扦插材料为一年生半木质化枝条。材料一来源于华南农业大学启林北试验基地3年生实生苗(图1A);材料二来源于广东省中山市卉盛农业科技公司苗圃基地紫花风铃木‘紫绣球’2年生嫁接苗插穗枝条(图1B)。选择清晨温度较低时采集插条,将采下的插条剪成长8~10cm,保留顶部半片叶,插穗上端平剪、下端斜剪(图1C)的插穗。将制作好的插穗下部对齐捆好,放入0.1%的**多菌灵**水溶液中消毒1min,取出后用蒸馏水冲洗干净待用。
试验所用植物生长调节剂为上海伯奥生物科技有限公司生产的**IBA**(吲哚丁酸)以及青岛海邦农林科技有限公司所研制的生根粉**APT**。
1.2试验方法
以材料一进行**植物生长调节剂处理**(表1)和扦插基质试验,以高浓度植物生长调节剂**速蘸**方式对材料二进行扦插生根试验设计(表2)。
1.2.1不同植物生长调节剂处理萌芽试验。
以河沙为基质,设计8种植物生长调节剂处理方式(见表1),每个处理30根插穗。于扦插后30d,60d分别统计**萌芽率**、**愈伤组织诱导率**和**生根率**。
1.2.2基质处理。
根据1.2.1试验结果,以材料一为试材,用2000mg/LIBA速蘸10s后进行扦插。试验设3种不同基质处理:①**黄心土︰泥炭土=2︰1**(体积比,下同);②松树皮︰泥炭土=2︰1;③河沙。每个处理30根插穗,对比不同基质的生根情况。
1.2.3紫花风铃木‘紫绣球’插条生根试验。
根据1.2.1和1.2.2试验结果,以材料二为试材,设计12种植物生长调节剂**速蘸**方式处理紫花风铃木主栽品种‘紫绣球’插条(见表2),于扦插后60d、90d和150d分别统计**扦插生根率**。
1.2.42种不同材料扦插生根情况的比较。
根据1.2.1、1.2.2和1.2.3试验结果,以材料一和材料二为试材,采用**2000mg/LAPT浸泡20s**,比较2种不同紫花风铃木材料扦插生根的差异。
1.2.5根插。
取材料二的根系,根径粗1~2cm,长度为10~15cm。将100mg/LIBA生根粉溶液与泥炭土混合成泥浆,将根的基部包裹泥浆后,种植于体积比2︰1的黄心土和河沙中,并添加0.2%的过磷酸钙。斜栽后(角度60°)根顶部露出1~2cm,移栽后浇透水。后续管理保持一定的湿度,注意遮阴。新梢萌发后,定期喷施叶面肥,注意避免病虫害产生。
1.3扦插环境及扦插后管理
本试验在广东省广州市华南农业大学启林北温室内进行,温室内温度范围为28~33℃。扦插前2d,先用0.1%多菌灵浇淋扦插沙床。扦插后采用**全光照喷雾**,夏季喷雾时间为8:00-19:00。盆栽扦插的水分管理为定期查看,见干见湿,定期叶面施肥。
1.4数据处理
抽芽率(%)=抽芽枝条/所有扦插枝条×100;愈伤组织诱导率(%)=产生愈伤组织的枝条/所有扦插枝条×100;扦插生根率(%)=生根枝条/所有扦插枝条×100;平均根数=生根枝条生根总条数/生根枝条数;平均根长=生根枝条根总长/生根枝条生根总条数(每个处理取3根插穗进行计算)
所有试验数据采用Excel2010进行统计,以SPSS19.0进行**差异显著性分析**。
2结果与分析
2.1不同植物生长调节剂处理萌芽试验
由表3可知,扦插30d后处理3(1000mg/LIBA速蘸10s)和处理4(2000mg/LIBA速蘸10s)、处理7(1000mg/LAPT速蘸10s)和处理8(2000mg/LAPT速蘸10s)**速蘸的4种处理方式**其抽芽率、愈伤组织诱导率都**显著高于**其他处理(图2)。
在扦插60d后,处理7(1000mg/LAPT速蘸10s)和处理8(2000mg/LAPT速蘸10s)抽芽率、愈伤组织诱导率都显著高于其他处理(表4,图3),处理4(2000mg/LIBA速蘸10s)生根率达到13.3%(图4)。
综合分析抽芽率、愈伤组织诱导率和生根率,后续紫花风铃木扦插的激素处理方式采用**高浓度植物生长调节剂速蘸方式**。
2.2不同混合基质促进紫花风铃木插穗生根进程
前期紫花风铃木扦插试验结果显示,在河沙中其生根进程缓慢,30d未发现生根。桉树插穗使用黄心土与泥炭土混合基质,生根率可达94.7%[10]。
因此,本研究进一步开展紫花风铃木扦插基质试验。结果表明,在**黄心土︰泥炭土=2︰1基质中**,紫花风铃木扦插20d左右开始生根,且在黄心土和泥炭土混合基质中紫花风铃木插条生根包含了**皮部生根**和**愈伤组织生根2种类型**;另外2种基质生根速度缓慢(表4)。
2.3紫花风铃木紫绣球插条激素速蘸生根试验
由表5可知,12个处理扦插60d后均有生根现象;90d后1000mg/LIBA速蘸10s生根率达到23.33%,1000mg/LIBA速蘸10s生根率显著高于其他处理;150d后**2000mg/LAPT速蘸20s生根率达到30.0%**。150d后2000mg/LAPT速蘸20s生根率显著高于其他处理。
2.4‘紫绣球’与实生苗生根的比较
扦插试验材料分别取自3年生实生苗(材料一)和2年生嫁接苗(材料二)。由图5可知,材料二的**生根率、平均根数和平均根长都显著高于材料一**。推测可能是因为材料一紫花风铃木的母树**生理年龄大**,插条内生长素含量低。
2.5根插试验
紫花风铃木的**根插**生长速度较快,夏季取材,根插基质以河沙为主;根插20d左右开始萌芽,芽长,叶片绿色。在5个月后,**萌芽率可达33.3%**,其生长状态如图6。
3讨论
植物生长调节剂被广泛应用于植物扦插当中[11]。郑均宝等[12]的研究表明,植物生长调节剂能够使难生根树种的插穗基部的激素含量升高,变成吸收养分的中心,促进了酶活性,进而促进了形成层的细胞分裂,提高了扦插成活率。植物调节剂种类、浓度、浸泡时间协同发挥作用[14]。
扦插基质也是影响扦插成活的因素。保湿性、保温性、透气性以及pH值等都对扦插生根有很大影响。莫晓勇等[10]发现,使用比例为1︰1的黄心土与泥炭土混合基质,桉树嫩枝插穗生根效果最好,生根率可达94.7%。
扦插生根可分为4种类型,分别包括潜伏根源基类型和诱导根源基类型,以及**皮部生根类型**和**愈伤组织生根类型**[18]。其中潜伏根源基为易生根树种,诱导根源基为难生根树种[19]。贾志远等[22]的研究表明,**母树幼化**能够提高扦插成活率。后续优化紫花风铃木扦插生根可以从环剥、遮阴、黄化、平茬等角度,同时添加植物生长调节剂种类、调整浓度及处理时间等处理,有望进一步提高紫花风铃木的扦插生根率。
4结论
研究结果表明,不同基质,不同植物生长调节剂种类浓度、浸泡时间、不同母树年龄对紫花风铃木的扦插生根效果存在差异,其最优的处理组合为**黄心土︰泥炭土=2︰1**为基质,**2000mg/LAPT速蘸20s**处理,150d后紫花风铃木的**扦插生根率达到30.0%**。
