金叶复叶槭扦插繁殖技术研究

2014-12-16李德品邵秀丽梁建民牛长锋

生物技术世界 2014年8期

李德品邵秀丽梁建民牛长锋

(1.禹州市诚建园林绿化有限公司河南许昌 461000;2.许昌市花都园林工程有限公司河南许昌 461000)

金叶复叶槭（Acer negund‘o Auratum’)。为槭树科(Aceraceae)槭属(Acer)落叶乔木。有关研究表明,金叶复叶槭能吸附烟尘及有害气体,分泌挥发性杀菌物质,净化空气,树姿优美,叶色多变,是城乡优良的绿化树种,该树种己经成为一种集生态、经济和社会效益于一身的新型经济植物,具有很高的开发前景。本研究对金叶复叶槭的扦插繁殖技术作了进一步的研究,为金叶复叶槭的扦插繁殖提供理论基础。

1 试验地概况

试验基地位于许昌市花都园林工程有限公司植物园内。该植物园所在地属于北暖温带季风气候区,自然热量资源丰富,雨量充沛,光照充足,无霜期长,年平均无霜期约214天,年均温在14.3～14.6℃。夏季多偏南风,冬季多偏北风,常年主导风向为东北风。年平均降水量在671.1～736.0mm,土壤为砂壤土,PH7.6。属于平原地区,地形平坦,交通便利,浇灌条件好。

2 材料与方法

选取生长健壮的金叶复叶槭植株当年生枝条为插穗。植物生长调节剂为ABT2生根粉,萘乙酸(NAA,纯度98%),吲哚丁酸（IBA,纯度98%),吲哚乙酸(IAA,纯度98%)。

扦插试验于2010年11月15日开始,选择发育充实的一年生枝条,剪截成段,其上切口平切,距上芽约1cm,下切口斜切位于节下,用0.5%的高猛酸钾进行表面消毒并晾干后,扎成100支一捆用干净河砂贮藏。在次年3月下旬进行扦插试验。全部扦插试验在许昌市花都园林工程有限公司植物园塑料扦插棚内进行。使用全光照间歇喷雾系统进行定时喷雾,喷雾时间控制为每次喷60s,前期隔30min喷雾一次,待有愈伤组织出现时设为每隔60min喷雾一次。处理后的插条垂直插于扦插池中,扦插深度为2～3cm,整个生根期间扦插棚内的相对湿度控制在75～90%,温度控制在10～20°C。为防叶斑病等病虫害的出现,棚内每周喷1次800倍的多菌灵溶液。生根后减少喷雾次数,并每5d喷洒0.2%的KH2P04和0.5%的尿素溶液补充营养,促进根的生长。

2.1 试验设计

表1 不同激素处理对金叶复叶槭扦插生根的影晌

表2 扦插不同部位插穗生根情况

表3 不同长度插条扦插结果及多重比较

表4 插穗不同粗度对扦插生根的影响

表5 不同扦插基质对插穗生根情况的影响

2011年3月26日开始进行扦插试验,采用完全随机区组试验,每处理100根插穗,3次重复。除特别说明外,试验所用插条均为枝条的中段,扦插基质除特别说明外均为草炭土+蛭石+珍珠岩1:1:1。试验内容如下:

2.1.1 插穗规格

长度:将枝条修剪为10cm以下(含2个腋芽)、10～13cm(含4个腋芽)和13cm以上(含4个腋芽以上)3种长度。

粗度:将枝条修剪为长10～13cm(含4个芽)的插穗,按粗度不同将其分为直径为0.3cm以下、0.3～0.5cm和0.5～0.7cm3种等级。

2.1.2 扦插基质

将插穗用激素处理后,分别插在草炭土+蛭石+珍珠岩1:1:1,草炭土+蛭石1:2,草炭土+蛭石1:1三种基质中。

2.1.3 插穗部位

将枝条分为上段、中段和下段三种。

2.1.4 激素处理

IBA、IAA、NAA、ABT2生根粉分别配制成100mg/L、200mg/L、300mg/L、400mg/L、500mg/L、600mg/L、700mg/L、800mg/L、900mg/L、1000mg/L、1100mg/L,插穗长度10～13cm,粗度0.5～0.7cm,均采用中段枝条,速蘸插穗基部10s,并设清水作为对照,每个小区100根扦穗,草炭土+蛭石+珍珠岩1:1:1为基质,采用随机区组法排列。进行梯度试验。

2.2 数据统计与分析

扦插后40d观测统计的项目有:生根插条数、腐烂插条数、已生根插条的生根数量、根长及生根部位。对试验数据进行整理后,统计愈伤组织诱导率、生根率、腐烂率、保存率、不定根系数量和根长,同时用根系效果指数综合评价插穗的生根能力。

根系指数=(平均根长+3×平均根数）

根系效果指数=(生根率×根系指数）

综合分析各个因素的不同对生根率、根系数量、根长及根系效果指数的影响,确定各个因素的主次顺序和最佳处理水平,为规模化的育苗提供指导。生根期间,结合取样观测统计的生根动态指标有:愈伤组织发生的平均期；不定根始发期；大量发生期；不定根伸长期。扦插后40d观测统计的项目有:生根率（%);每个插穗的生根数（条）；每个插穗生根的总长度（cm)。

3 结果与分析

3.1 不同激素浓度对金叶复叶槭扦插成活率的影响

插穗长度10～13cm,粗度0.5～0.7cm,均采用中段枝条,速蘸插穗基部10s,并设清水作为对照,草炭土+蛭石+珍珠岩1:1:1为基质,采用随机区组法排列。进行梯度试验。激素浓度配制如下:IBA、IAA、NAA、ABT2生根粉配制成100mg/L、200mg/L、300mg/L、400mg/L、500mg/L、600mg/L、700mg/L、800mg/L、900mg/L、1000mg/L、1100mg/L。试验结果见图1。

从图1可以看出,IBA在500mg/L时金叶复叶槭生根率最高,可达95%,IBA浓度超过500mg/L时生根率逐步下降,超过1000mg/L时急骤下降。IBA浓度在500mg/L以下时随着浓度的升高生根率逐步上升。生根效果次之的是NAA,NAA处理浓度从100mg/L到1000mg/L,其生根率在不断升高,超过1000mg/L时同样急骤下降,NAA1000mg/L处理金叶复叶槭扦条生根率次之。IAA又次之,IAA在500mg/L时生根率较高,超过500mg/L时生根率开始下降。ABT2再次,清水最低,生根率仅18%。

图1 不同激素浓度对金叶复叶槭生根率的影响

3.2 不同激素处理对插穗生根的影响

采用完全随机区组试验设计,进行扦插试验。插穗长度10～13cm,粗度0.3～0.5cm,均采用中段枝条,用500mg/LIBA、500mg/LIAA、500mg/LNAA,500mg/LABT2,清水为对照,速蘸插穗基部10s,扦插基质为中河沙。每处理100根插穗,3次重复。结果见表1。

由表1可以看出,金叶复叶槭扦插比较困难,清水处理的生根率只有15%,但是经过外源激素处理后,可明显提高生根率。在相同激素浓度不同激素处理下,金叶复叶槭嫩枝插穗的生根率差异明显,其中IBA 500mg/L处理过的插穗其生根率为95%,显著高于其他处理和对照,比对照的生根率提高了77%。处理中ABT2 500mg/L的效果较差,但生根率也比对照要高56%。不同激素处理金叶复叶槭插穗后生根效果依次是:IBA500mg/L＞NAA500mg/L＞IAA500mg/L＞ABT2 500mg/L＞清水。

3.3 不同枝条部位对扦插的影响

采用完全随机区组试验设计,进行插条部位试验。插穗长10～13cm,粗0.5～0.7cm,枝条分为上段、中段和下段,用500mg/LIBA速蘸插穗基部10s,基质为草炭土+蛭石+珍珠岩1:1:1。每处理100根插穗,3次重复。试验结果见表2。

由表2可以看出,中段愈伤组织出现期(d)、生根期(d)、生根率、根的数量、根系长度、根系效果指数优于上段和下段,由大到小的顺序均为中段>上段>下段。生根率及根系效果指数呈相似规律,由大到小的顺序均为中段>上段>下段,中部的插穗生根率是79.1%。其中,上段与下段的根系效果指数差异不明显,两者均与中段有明显差异。之所以各处理之间存在差异,原因是同一枝条的不同部位营养物质、抑制物质以及内源激素的含量是存在差异的,对外源生长素的敏感性也存在差异。用根系效果指数综合评价,生产中最好选用枝条中段做插穗。

3.4 插穗不同长度对扦插生根的影响

采用完全随机区组试验设计,进行插条部位试验。将枝条修剪为10cm以下(含2个腋芽)10～13cm(含4个腋芽)和13cm以上(含4个腋芽以上;)3种长度,直径为0.5～0.7cm的插穗,用500mg/LIBA速蘸插穗基部10s。每处理100根插穗,扦插基质为基质为草炭土+蛭石+珍珠岩1:1:1。3次重复。扦插45天后分别对愈伤组织出现期(d)、生根期(d)、生根率、根的数量、根系长度、根系效果指数进行统计分析,试验结果如下。见表3。

从表3中可以看出,长度为10～13cm的插穗扦插后各方面表现均最好。其愈伤组织出现期和生根期最短,生根率最高。成活苗的根系数量最多,根长最长。根系效果指数为综合评价插穗生根能力的指标,所以采用长度为10～13cm的插穗扦插生根效果最好,长度小于10cm的效果较差。因此将插穗剪成长10～13cm的插穗较为适宜。

3.5 插穗不同粗度对扦插生根的影响

采用完全随机区组试验设计,进行插条部位试验。将枝条修剪为长10～13cm(含4个芽)的插穗,按粗度不同将其分为直径为0.3cm以下、0.3～0.5cm和0.5～0.7cm3种等级。用500mg/LIBA速蘸插穗基部10s。每处理100根插穗,3次重复,基质为草炭土+蛭石+珍珠岩1:1:1为基质。分别对愈伤组织出现期(d)、生根期(d)、生根率、根的数量、根系长度、根系效果指数进行比较研究,结果如下。

从表4来看,直径为0.3～0.5cm和0.5～0.7cm这两个处理根系数量和根系效果指数最高,其余几项测定结果均不明显。总体来说,插穗粗度对生根的影响比插穗长度对生根的影响相对要小。根据分析结果,粗度为0.5～0.7crn插穗的生根效果要优于其他两水平。生产中应优先选直径为0.5～0.7cm的插穗。

3.6 扦插基质对插穗生根及根系生长的影响

采用完全随机区组试验设计,进行扦插试验。插穗长度10～13cm,粗度0.5～0.7cm,均采用中段枝条,用500mg/LIBA处理插穗,速蘸插穗基部10s,清水为对照,每处理100根插穗,3次重复。实验中以草炭土+蛭石+珍珠岩1:1:1,草炭土+蛭石1:2,草炭土+蛭石1:1三种材料为基质插进行比较试验。

由表5可以看出,草炭土+蛭石+珍珠岩1:1:1的生根率最高,平均生根率为95.6%。是适合该树种的良好扦插基质；以草炭土+蛭石1:2为基质的插穗生根率中等,为92%；扦插生根率最低的是草炭土+蛭石1:1,仅为45%。

从金叶复叶槭的生根部位来看,其根源基发生在插穗基部附近。虽然在实验中,插穗基部极易形成愈伤组织,但是插穗生根与愈伤组织关系不大,金叶复叶槭属于皮下生根类型的树种。在适宜的生根环境以及激素处理条件下,金叶复叶槭1～2周就可以生根,生根比较分散。初夏扦插1个月后测定的根系生长量分析。金叶复叶槭在扦插初期生根并不是很发达,平均每株苗有粗根约为2.7条。

4 金叶复叶槭插穗生根的生理基础的研究

不同处理插穗含水量的变化,无论是处理还是对照插穗,含水量在扦插后7d内下降,然后随着愈伤组织的形成和不定根的产生,改善了插穗吸收水分的能力,含水量均有所提高。整个生根过程中,处理的插穗含水量均明高于对照。另外由图还可以看出,与处理IBA相比,对照插穗中含水量降低幅度较大,而升高幅度小,并且含水量在生根前期提高缓慢,这对生根十分不利。对嫩枝扦插不定根生长过程各处理的插穗含水量的平均数与对照的平均数进行多重比较(以下同)发现,IBA处理的插穗与对照之间含水量差异明显。二者含水量大小顺序是:IBA＞对照。即经外源激素处理,能使插穗含水量维持在较高水平,减少水分的消耗。可以得知:插穗的高含水率有利于插穗生根。