株龄和插穗直径对甘蒙柽柳插穗成活率的影响

2012-12-14姜凤琴康晓珊尹林克潘伯荣

植物资源与环境学报 2012年4期

姜凤琴，康晓珊，尹林克，潘伯荣

(中国科学院新疆生态与地理研究所吐鲁番沙漠植物园，新疆吐鲁番838008)

甘蒙柽柳(Tamarix austromongolica Nakai)为柽柳科(Tamaricaceae)柽柳属(Tamarix L.)灌木或乔木［1］。2010 年 7月，中国科学院西北高原生物研究所科研人员在海拔2 700 m的青海省同德县境内发现1片野生甘蒙柽柳古乔木居群，其中最大的1株胸径达327 cm，株高为1 130 cm，树龄初步估测为400～500 a。这片甘蒙柽柳古林资源对于研究气候变化和柽柳属植物的演化过程具有重要的科学意义。现今，这片珍贵稀有的甘蒙柽柳古林正面临因水电站建设而被淹没的危险，必须对这片珍贵的甘蒙柽柳古林资源进行保育，但由于其种子难以获得，因而，必须通过无性扦插的方式进行繁殖。

植物扦插枝条的成活率具有年龄效应，一般情况下，扦插枝条的生根能力随着母树年龄的增加而降低，不同树种的年龄效应不等［2－5］。扦插枝条规格(粗度)与状态也是影响扦插枝条成活的主要因素［6－9］。赵延茂等［10］的研究结果表明:柽柳(T.chinensis Lour.)插穗的长度和粗度是影响其扦插成活率的主要因素。近年来，有关生根粉和激素对柽柳属植物扦插成活率影响的研究较多［11－13］，但有关柽柳属植物插穗年龄与成活率关系的研究尚未见报道。

作者以甘蒙柽柳硬枝插穗为研究对象，研究了母树株龄和插穗直径对插穗成活率的影响，尤其要明确甘蒙柽柳株龄与插穗成活率的关系，以期为甘蒙柽柳野生古林的保育提供实验依据。

1 材料和方法

1.1 材料

供试的硬枝插穗取自3个甘蒙柽柳林地:①株龄约400～500 a的古树林，位于青海省同德县，样株数7;② 株龄约5～10 a的成熟林，位于青海省贵德县及民和县境内，样株数12;③株龄约1～3 a的古树林次生林，位于青海省同德县，样株数3。在各林地随机选取样株，在每个样株上选择生长正常、无病虫害的直径不同的硬枝，截成长约15 cm的插穗，上端削平、下端削成马蹄形，蘸水存放待用;每个样株采集硬枝插穗30～100根。

1.2 方法

扦插实验在中国科学院新疆生态与地理研究所吐鲁番沙漠植物园种质资源圃温室内进行。根据插穗直径(d)，将每一样株的插穗分为粗(0.8 cm＜d＜1.4 cm)、中等(0.5 cm＜d≤0.8 cm)和细(d≤0.5 cm)3种规格。其中，取自古树林的粗、中等和细插穗数量分别为75、155和34;取自成熟林的粗、中等和细插穗数量分别为60、180和190;取自次生林的粗、中等和细插穗数量分别为32、65和36。于2010年8月30日进行扦插，基质为沙质土壤，株距10 cm、行距20 cm，扦插后保证水分供给。

于2011年4月19日移栽，移栽时分别统计3个株龄段不同直径插穗的成活数，并进行差异显著性分析。另外，移栽时洗去根部泥土，观测插穗的生根部位。

1.3 数据处理

采用Excel 2007和SPSS 16.0统计分析软件对实验数据进行统计分析。

2 结果和分析

2.1 不同株龄和不同直径插穗的成活率分析

取自不同株龄甘蒙柽柳的不同直径插穗的平均成活率见表1。由表1可见:取自株龄1～3 a次生林(幼龄)的插穗平均成活率最高，达78.80%;取自古树林(株龄400～500 a)的插穗平均成活率最低，仅35.93%;取自成熟林(株龄5～10 a)的插穗平均成活率居中，为46.17%。方差分析结果表明:幼龄插穗的平均成活率显著高于另外2个株龄段的插穗，且取自古树林与成熟林的插穗平均成活率无显著差异。

由表1还可见:随插穗直径的减小，甘蒙柽柳插穗的平均成活率逐渐降低。粗插穗(直径0.8～1.4 cm)的平均成活率最高，达62.15%;中等插穗(直径0.5 ～0.8 cm)的平均成活率为50.80%;细插穗(直径小于0.5 cm)的平均成活率最低，仅为34.49%。差异显著性分析结果表明:中等插穗与细插穗间、粗插穗与中等插穗间的平均成活率均无显著差异，但粗插穗与细插穗间的平均成活率有显著差异。

另外，3种规格的甘蒙柽柳幼龄插穗的成活率均高于另外2个株龄段的插穗。幼龄的细、中等和粗插穗的成活率分别为70.85%、77.43%和84.13%，且不同直径插穗间的成活率无显著差异。3种规格的成熟龄插穗间的成活率也无显著差异。而在取自古树的3种规格插穗中，粗插穗的成活率最高，为56.44%;细插穗的成活率最低，仅25.43%;二者的成活率差异显著，但均与中等插穗的成活率无显著差异。

2.2 甘蒙柽柳插穗的生根部位

插穗的生根部位因植物种类不同而异，甘蒙柽柳插穗的生根部位见图1。观察结果表明:甘蒙柽柳插穗在愈伤组织和茎枝皮部均能生根，大部分插穗在2个部位均产生了不定根。统计结果显示:2个部位均产生不定根的插穗数量占插穗总数的70%以上。

表1 株龄及插穗直径(d)对甘蒙柽柳插穗成活率的影响(±SE)1)Table 1 Effects of tree age and cutting diameter(d)on survival rate of Tamarix austromongolica Nakai cuttings(±SE)1)

1)同行中不同的小写字母表示差异显著(P＜0.05)Different small letters in the same row indicate the significant difference(P＜0.05);同列中不同的大写字母表示差异显著(P＜0.05)Different capitals in the same column indicate the significant difference(P＜0.05).

图1 甘蒙柽柳插穗的生根部位Fig.1 Rooting position of Tamarix austromongolica Nakai cuttings

3 讨论和结论

由上述研究结果可见:甘蒙柽柳插穗的成活率表现出年龄效应，即随母树株龄的增长插穗成活率递减，其中幼龄(株龄1～3 a)插穗的成活率显著高于古树和成熟株插穗。由于株龄1～3 a的甘蒙柽柳新生次生林位于黄河上游的河漫滩，生长环境优越且树龄较小，因而插穗含水量高、内含的生根抑制物质少，所以插穗的生根力强、成活率高。甘蒙柽柳古树林(株龄400～500 a)与成熟林(株龄5～10 a)插穗的成活率无显著差异，说明甘蒙柽柳古树插穗仍然具有较好的生根能力，也表明采用扦插繁殖方法对甘蒙柽柳古树进行保育是可行的。

插穗内部储存的营养物质是扦插后插穗生根、萌芽和初期生长所需养分的来源，特别是其中的碳水化合物含量水平与生根关系密切。研究结果显示:甘蒙柽柳粗插穗(直径0.8～1.4 cm)的成活率较高，而其细插穗(直径小于0.5 cm)的成活率较低。说明粗壮枝条所含的营养物质比细弱枝条多，再生能力相对较强。因此，在甘蒙柽柳扦插繁殖过程中应避免选取直径小于0.5 cm的插穗。

根据插穗生根部位的不同，可以分为皮部生根、愈伤组织生根以及综合生根(皮部与愈伤组织均可生根)3种类型。皮部生根型插穗形成的不定根是由插穗皮层、形成层、韧皮部和木质部等处产生根原基;愈伤组织生根型插穗形成的不定根是从插穗切口处愈伤组织内产生;混合生根型插穗则从皮部和愈伤组织内都可以产生不定根［14］。王涛［15］认为:若某一树种具有2种以上的生根类型则为易生根型，而若只有愈伤组织生根型或潜伏芽基部分生组织生根型，则属于较难生根的类型。甘蒙柽柳插穗在愈伤组织和茎枝皮部均可以生根，说明甘蒙柽柳硬枝插穗是易生根型，具有较强的生根能力。

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