藤本植物千里光的无性扦插繁殖技术
2014-08-10王业社杨贤均陈立军段林东
王业社,杨贤均,陈立军,段林东,罗 丹
(邵阳学院城市建设系,湖南 邵阳 422000)
藤本植物千里光的无性扦插繁殖技术
王业社,杨贤均,陈立军,段林东,罗 丹
(邵阳学院城市建设系,湖南 邵阳 422000)
千里光(Senecioscandens)是一种药用价值和观赏价值较高的园林藤本植物。采用4因素3水平正交试验设计,以生根率、平均根长和平均生根数为扦插生根质量的指标,并构建生根质量指数,评价总的生根质量,研究NAA浓度、扦插基质、插穗类型和处理时间对千里光无性扦插繁殖生根的影响。结果表明,NAA浓度对生根质量指数影响的效果最大,处理时间次之,插穗类型居第3位,扦插基质影响最小。当NAA浓度为600 mg·L-1,扦插基质为红黄壤,插穗类型为带顶芽茎段,处理时间为1 h时,千里光无性扦插繁殖的生根质量最好。
药用藤本植物;千里光;无性扦插繁殖;正交试验
千里光(Senecioscandens)为菊科(Asteraceae)千里光属多年生常绿攀援草本植物,俗称千里明,以干燥的地上全草入药,也可以鲜用,主产于我国东部、中部和西部地区,常攀援于灌木、岩石上、溪边、山坡、林边和旷野间[1]。叶互生,花黄色,是一种观赏价值较高的优良藤本地被植物,且生长迅速,繁殖容易,覆盖力强,具有较强的适应性和抗性。同时,千里光还是一种重要的中药药材,具有抗菌和清热解毒的药物作用[2]。
目前,国内外对千里光的研究报道主要集中于药用功效和药用成分两方面[3-7],而对其栽培、繁殖和选育等相关研究较少[8-9],特别是无性扦插的多因子正交试验繁殖技术研究未见报道。据大量研究报道可知[10-19],扦插苗比实生苗前期生长快,繁殖系数高,成本低,同时能够保持母本的优良性状,在实验设备和资源有限的情况下,对千里光进行无性扦插繁殖研究具有创新意义和现实意义。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验于2012年3月6日在邵阳学院园林实践教学基地苗圃进行。扦插材料采自湖南云山森林公园五里亭附近的自然居群,对所采枝条进行喷水保湿,并放入装有苔藓的塑料袋内带回。
1.2 试验方法
1.2.1 插穗的制作 从生长健壮、无损伤、无病虫害的千里光植株上剪取一年龄和一二年龄千里光枝条,分别剪取以下3种插穗:1)带顶芽茎段。选取具顶芽千里光枝条的顶芽段,按保留3~5个节、长10 cm左右的标准剪取插穗,且每个插穗保留顶芽,下切口剪成锐角斜面,50枚一扎。2)带叶茎段。在剪取了顶芽茎段的千里光剩余枝条上,重新剪取保留2~3个节、长10 cm左右的插穗,且保留插穗上节处1个腋芽和半个叶片(将叶片剪去一半),插穗上切口剪成钝角斜面,下切口剪成锐角斜面,50枚一扎。3)无叶茎段。在剪取了上面两种插穗的千里光剩余枝条上,按保留2~3个节,长10 cm左右的标准剪取插穗,且每个插穗保留生长前端的1个腋芽,50枚一扎。制作插穗过程中,不断地给叶面洒水,防止穗条失水。
1.2.2 扦插与管理 试验前用5%的KMnO4溶液对3种扦插基质进行消毒,并按试验设计要求填入各扦插床(高20 cm、宽80 cm、长5 m),基质厚度为18 cm,整平,浇透水,准备扦插繁殖。用不同NAA浓度的溶液对各插穗浸泡所需的时间,按15 cm×15 cm株行距插入各扦插床,每处理50条插穗,用木棍打孔法,将插穗置于孔内,插穗以2/3没入土中为宜,然后用手压实,使基部与基质密切接触,然后浇透水,并在床面上安放拱形支架,上覆农用塑料薄膜,再加盖透光度为40%的遮阳网。根据天气状况,每天向床内喷雾2~3次,以保持床内相对湿度。在高温高湿的条件下,注意适当通风。在日常管理上,经常检查并记录生根状况,随时除草,及时防治病虫害并拔除病株。
1.2.3 试验设计 采用4因素3水平的L9(34)正交试验设计方案,以影响千里光无性扦插繁殖生根质量的4个主要因子为试验因子:NAA浓度(A)、扦插基质(B)、插穗类型(C)、处理时间(D)。正交方案设计见表1。
1.2.4 测定指标及方法 70 d后统计生根数量、生根长度、生根率等生根情况,进行极差分析和方差分析,确定各试验因素对生根率、平均生根数、平均根长的影响。并以此3个变量为指标,综合评价千里光无性扦插繁殖的生根质量(Q)[20]。
Q=生根率×50%+平均生根数×25%+平均根长×25%。
1.3 数据处理
试验数据用SAS 8.1统计软件进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 各试验因素对生根率的影响
极差的大小反映了各因素对试验结果影响的主次。各试验因素对千里光无性扦插繁殖生根率影响效应的大小排序为A(98)>C(58)>D(56)>B(24),NAA浓度对生根率的影响最大,以NAA浓度为600mg·L-1时,生根率效果最佳,NAA浓度为200和400 mg·L-1时,生根率效果较差;插穗类型对生根率影响次之,其中以带叶茎段插穗影响最大,带顶芽茎段和无叶茎段插穗的影响较小;处理时间对生根率影响居第3位,以处理时间为1 h的影响最大,处理时间为2和0.5 h的影响较小;扦插基质对生根率影响最小,其中以红黄壤基质影响最明显(表2)。以各试验因素中离差平方和最小的项作为误差项,进行方差分析(表3),结果表明,各试验因素对千里光无性扦插繁殖生根率的影响均未达到显著水平(P>0.05)。
表1 L9(34)正交试验
2.2 各试验因素对平均生根数的影响
极差与方差分析结果表明,各试验因素对千里光无性扦插繁殖平均生根数影响效应的大小排序为B(31)>C(29)>D(20)>A(20)(表2),扦插基质对平均生根数的影响最大,其中以河沙影响最显著,菜园土和红黄壤影响偏小;NAA浓度对平均生根数的影响次之,以浓度为600 mg·L-1时其平均生根数最大;插穗类型和处理时间对平均生根数的影响最小,分别以无叶茎段插穗和处理时间为2 h时其平均生根数最大。各试验因素对千里光无性扦插繁殖平均生根数的影响均未达到显著水平(P>0.05)(表3)。
表2 正交试验结果
表3 各试验因素对生根率影响的方差分析
注:F0.05(2,2)=19.00,F0.01(2,2)=99.00。
2.3 各试验因素对平均根长的影响
极差分析表明,各试验因素对千里光无性扦插繁殖平均根长影响效应的大小排序为B(1.95)>D(1.89)>A(1.08)>C(0.63),扦插基质对平均根长的影响最大,其中以菜园土最好,河沙和红黄壤稍差;NAA浓度对平均根长的影响次之,以浓度为600 mg·L-1时根长最长;处理时间排第3,处理时间为0.5 h时其平均根长最大;处理时间为1和2 h时,其平均根长较小;插穗类型对平均根长的影响最小,以带叶茎段插穗影响最大,带顶芽茎段和无叶茎段插穗的影响较小(表2)。方差分析表明,各试验因素对千里光无性扦插繁殖平均根长的影响均未达到显著水平(P>0.05)(表3)。
2.4 激素浓度对生根质量的影响
不同激素浓度处理的千里光插穗类型其生根质量差异较大,当激素NAA浓度为200 mg·L-1处理后,插穗苗根数量平均为12条,插穗苗根总长度平均为2.45 cm,插穗生根率为60.67%,插穗生根质量Q值为33.95;当激素NAA浓度为400 mg·L-1处理后,插穗苗根数量平均为14.67条,插穗苗根总长度平均为2.76 cm,插穗生根率为86.00%,插穗生根质量Q值为47.36;当激素NAA浓度为600 mg·L-1处理后,插穗苗根数量平均为18.67条,插穗苗根总长度平均为2.81 cm,插穗生根率为93.33%,插穗生根质量Q值为52.04(表2)。极差分析结果显示,K1(101.85) 2.5 插穗类型对生根质量的影响 不同千里光插穗类型其生根质量不同,选取带顶芽茎段千里光做插穗时,插穗苗根数量平均为10条,插穗苗根总长度平均为2.69 cm,插穗生根率为90.00%,插穗生根质量Q值为48.18;选取无叶茎段千里光做插穗时,插穗苗根数量平均为19.67条,插穗苗根总长度平均为2.56 cm,插穗生根率为70.67%,插穗生根质量Q值为40.89;选取带叶茎段千里光做插穗时,插穗苗根数量平均为15.67条,插穗苗根总长度平均为2.77 m,插穗生根率为79.33%,插穗生根质量Q值为44.28(表2)。极差分析表明,K1(144.53)>K3(132.83)>K2(122.67),说明带顶芽茎段插穗对千里光生根质量影响最大,带叶茎段插穗对千里光生根质量影响次之,无叶茎段插穗对千里光生根质量影响最小(表2)。同时,方差分析表明(表3),插穗类型对千里光生根质量的影响均未达到显著水平(P>0.05)。 2.6 各试验因素对生根质量的影响 极差分析表明,各试验因素对千里光无性扦插繁殖生根质量影响效应的大小排序为A(54.26)>D(22.82)>C(21.86)>B(9.26),NAA浓度对生根质量的影响最大,当NAA浓度为600 mg·L-1时,千里光扦插生根质量最好;处理时间对生根质量的影响次之,当处理时间为1 h时,千里光扦插生根质量最佳;插穗类型排对生根质量的影响居第3位,当以插穗类型为带顶芽茎段时,千里光扦插生根质量好;扦插基质对生根质量的影响最小,当扦插基质为红黄壤时,千里光扦插生根质量佳(表2)。同时,方差分析表明(表3),NAA浓度对千里光生根质量的影响达到显著水平(P<0.05),其他各试验因素对千里光无性扦插繁殖生根质量的影响均未达到显著水平(P>0.05)。 Ki值反映了该因素水平i的生根质量指数的大小,且生根质量指数越大,其扦插生根质量越好(表2)。千里光生根质量的最优组合为A3B3C1D1,即NAA浓度为600 mg·L-1,扦插基质为红黄壤,插穗类型为带顶芽茎段,处理时间为1 h时,千里光无性扦插繁殖生根质量最好。通过对该组合(A3B3C1D1)进行扦插验证试验,结果表明,千里光生根质量平均Q值为62.56,显著高于正交试验表中的9种组合试验,从而验证了组合A3B3C1D1为千里光无性扦插繁殖处理的适宜方法。 本研究表明,在NAA浓度、扦插基质、插穗类型和处理时间4个因素中,对千里光扦插繁殖生根质量影响最大的是NAA浓度,其次是处理时间,再次是插穗类型,影响最小的是扦插基质。其中,NAA浓度对千里光扦插生根质量的影响达到显著水平(P<0.05)。从总的生根质量来看,千里光生根质量的最优组合为A3B3C1D1,即NAA浓度为600 mg·L-1,扦插基质为红黄壤,插穗类型为带顶芽茎段,处理时间为1 h时,千里光无性扦插繁殖生根质量最好。 浓度为600 mg·L-1的NAA溶液浸泡1 h,千里光插穗生根效果最佳,平均生根率达88.67%,平均根条数为15条,平均根长为2.84 cm。处理时间超过1 h时,生根率、平均根数、平均根长等生根质量各项指数均无明显提高,因此,600 mg·L-1NAA处理1 h为较好效果。这可能与植物种类、插穗所处的生理状态等有关[21]。 插穗留顶芽与否对千里光生根质量影响较大,去除顶芽后的插穗其生根质量明显降低,表明顶叶在插条生根中起重要作用,这可能是由于顶叶能进行光合作用,产生营养物质——糖,积累于枝下部有利于生根。此外,顶芽的存在加速了蒸腾作用,也促进了枝条从基质中吸收水分和营养物质,从而促进了插条生根及根的生长[22]。 扦插基质是影响扦插生根质量的重要因素之一。本研究表明,红黄壤是千里光插穗生根质量最佳的基质,其平均成活率为82.67%,河沙次之,菜园土最差。可能是因为单一采用菜园土作为基质时,园土透气性较差,不适合植物的扦插繁殖,在喷雾条件下,基质含水量高,插穗有腐烂、叶片脱落现象;河沙透气性最好,但保水性最差,有机质较少;而红黄壤保水性和透气性较平衡,从而更适宜千里光穗条根的生长。 综合评价,各试验因素及各试验因素水平不同,对其综合评价的影响程度不同,即权重不同。因此,如何选择试验因素以及确定各试验因素水平至关重要。为了使千里光的生根质量指数和综合评价值更具客观性和实用性,还需进一步对千里光扦插繁殖的各试验因素及各试验因素水平的确定进行探讨。 [1] 中国科学院植物志编辑委员会.中国植物志(第七十七卷)[M].北京:科学出版社,1999:294. [2] 戴自莫.临床抗菌药物学[M].北京:人民卫生出版社,2009:34-39. [3] 汪劲松,潘继承.中草药千里光有效成分的提取及抑菌作用的研究[J].湖北师范学院学报(自然科学版),2000(12):48-52. [4] 何忠梅,白冰,王慧,孙佳明,宗颖.千里光总黄酮体外抗肿瘤和抗病毒活性研究[J].中成药,2010(7):2045-2048. [5] 张文平,张文书,王小丽,张瑞其,黄真.千里光抗金黄色葡萄球菌作用机制的血清药理学研究[J].时珍国医国药,2009(7):1629-1632. [6] 谢家卫,朱书跃.千里光汤治疗山羊传染性角结膜炎探究[J].中国畜牧兽医文摘,2013(3):161-162. [7] 何翠雯.千里光煎水外洗治疗及预防新生儿脓疱疮[J].大家健康(学术版), 2013(7):56. [8] 王强.千里光扦插繁殖技术[J].特种经济动植物,2007(5):34. [9] 钱刚,彭家琼,平军娇,汤贤春.温度对千里光种子萌发特性的影响[J].辽宁中医杂志,2010(7):1342-1343. [10] 张长芹,冯宝钧,刘昌礼.几种高山常绿杜鹃的扦插繁殖试验[J].园艺学报,1994,21(3):307-308. [11] 森下义郎,大山浪雄.植物扦插理论与技术[M].李云,译.北京:中国林业出版社,1988:380. [12] 周艳,李朝蝉,周洪英.大白杜鹃扦插繁殖技术研究[J].种子,2012,31(4):123-126. [13] 时军霞,郜旭芳.杜仲扦插繁殖技术研究[J].山东农业科学,2013,45(2):59-61. [14] 刘明启,王焕新.番茄扦插育苗评价与思考[J].科技咨询导报,2007(23):249. [15] 王小玲,高柱,赵忠,张博勇.四倍体刺槐扦插繁殖技术[J].东北林业大学学报,2012,40(10):7-11. [16] 耿兴敏,李敏,丁彦芬.杜鹃花属植物扦插繁殖研究进展[J].中国野生植物资源,2011,12(6):1-6. [17] 张广平,夏春燕.金银花的繁殖技术[J].河南农业,2011,2(上):29. [18] 梁旺,彭方仁,何雅萍.常绿白蜡扦插繁殖技术[J].林业科技开发,2010,2(1):110-112. [19] 吴松刚,蔡凌云, 骆双群,徐元江,龙艳平.不同扦插基质及插穗处理对白瑞香生根的影响[J].黑龙江农业科学,2012(11):97-98. [20] 周贱平,卢俊鸿,廖伟清.基质和植物生长调节剂对九重葛插条生根的影响[J].园艺学报,1994,21(2):205-206. [21] 汪仁,孟祥静,何丽斯,彭峰,夏冰.双瓣茉莉扦插繁殖技术研究[J].江苏农业科学,2011,39(5):260-262. [22] 吴庆华,董青松,胡月秀,林伟.何首乌嫩枝扦插繁殖研究[J].特产研究,2011(4):20-22. (责任编辑 武艳培) Asexual cutting propagation techniques of liana plantSenecioscandens WANG Ye-she, YANG Xian-jun, CHEN Li-jun, DUAN Lin-dong, LUO Dan (Department of City Construction, Shaoyang University, Shaoyang 422000, China) Senecioscandensis a kind of garden liana plant which has both high medical value and ornamental value. Using orthogonal experiment method by 3 levels with 4 factors,the influence of NAA concentration, cutting matrix, cuttings type and processing time on the rooting quality ofS.scandenscutting propagation were studied. Cutting rooting quality included rooting rate, average root length and average root quantity. The results showed that NAA concentration had greatest impacts on the rate of rooting quality which followed by processing time, cuttings type and cutting matrix. The rooting quality of S. scandens was the best with NAA concentration 600 mg·L-1, red-yellow soil midium, stems with buds as cuttings, 1 hour processing time . medical liana plant;Senecioscandens; asexual cutting propagation techniques; orthogonal experiment DUAN Lin-Dong E-mail:ldduan@163.com 10.11829j.issn.1001-0629.2013-0468 S567.03;S339.4+1 A 1001-0629(2014)06-1120-06*1 2013-08-14 接受日期:2013-10-23 湖南省教育厅青年基金项目(12B113);湖南省科技厅计划项目(2013NK4106);湖南省大学生科技创新项目(湘教通〔2013〕191号-342) 王业社(1974-),男,湖南武冈人,副教授,硕士,研究方向为植物生态及其开发利用。 E-mail:wangyeshe001@163.com 段林东(1963-),男,湖南益阳人,教授,本科,研究方向为植物分类学与园林植物学。E-mail:ldduan@163.com3 讨论与结论