吲哚乙酸对霸王硬枝扦插的影响*

2015-01-17李佳佳张瀚文高健斌

西部林业科学 2015年1期

李佳佳，汪季，高永，张瀚文，高健斌，王静，陈曦，吴昊

(1．内蒙古农业大学生态环境学院，内蒙古呼和浩特010018;2．西鄂尔多斯国家级自然保护区管理局，内蒙古鄂尔多斯016100)

霸王 (Zygophyllum xanthoxylon)为蒺藜科(Zygophyllaceae)霸王属 (zygophyllum)强旱生灌木，具有根系发达、抗风沙、耐干旱与适应性极强等特性，是中国西北干旱荒漠区重要物种，也是良好的固沙植物，对我国西北荒漠地区的环境改善有着重要的作用。霸王有丰厚的利用价值，在荒漠植物区系研究、流沙治理和沙生植物资源利用方面均具有很高的研究和开发价值［1～2］。它适口性好，是干旱地区天然草地的优良牧草。由于近几年的过度放牧，霸王群落迅速退化，再加上常年得不到抚育更新，生长状况日益变差。现有的霸王群落多分布稀疏，衰退现象严重，生物量逐渐降低［3～4］。为了保证霸王优良基因型的快速繁殖，遏制霸王的退化，采用人工繁殖的方法来加快其繁殖以用于荒漠地区固沙造林是非常有必要的［5～6］。目前，对霸王的研究报道多见于种子萌发试验、生长特性状况、营养成分分析、组织培养繁殖等方面［7～9］，有关霸王扦插的资料鲜有报道。

IAA(吲哚乙酸)作为内源激素，能起到促进植物生根的作用。徐继忠等［10］的研究发现，在愈伤组织和根原基形成的过程中，会消耗IAA;郑科等［11］认为，生根前必须要有高浓度的IAA才能保证生根。本项研究选用外源IAA对霸王1～2年生插穗进行处理后进行扦插，研究IAA对霸王扦插的影响，为霸王扦插繁殖提供理论依据。

1 试验地概况

试验区位于西鄂尔多斯国家级自然保护区境内，地理坐标为北纬 39°13'35″～40°10'50'、东经106°44'59．7″～107°43'12″，海拔 1 000 ～ 2 100 m。地处暖温带大陆性季风气候区，昼夜温差大，气候干燥，日照时间长，太阳辐射强，风沙大，热能及风能资源丰富。试验区年降水量272．3 mm，多集中在6～8月，占全年降水量的63．9%。年平均气温6．5℃。保护区地带性土壤为棕钙土，试验区以风沙土为主，土质贫瘠，肥力低下。该保护区是一个以保护古老孑遗濒危植物为主要对象的综合性自然保护区［12］，有大面积的霸王分布，可为试验提供丰富的材料。试验在当地的温室大棚内进行，具有喷灌系统，能够为扦插苗提供足够的水分。

2 材料与方法

2.1 插穗的采集与制备

2012年3月下旬，在保护区境内的霸王群落，清晨温度不高时，选择生长健壮且无病虫害的1～2年生植株作为采穗母株。根据试验设计中的要求进行插穗长度和直径的选择，每根插穗至少留2个芽。插穗基部剪成平滑斜插口。

2.2 试验设计

(1)选择吲哚乙酸 (IAA)为处理激素，将激素配成浓度为0 mg/L(清水CK)、50 mg/L、100 mg/L、250 mg/L的溶液。浸泡时间设为3 h和8 h。选用1～2年生枝条，插穗长度为15 cm，直径为5～6 mm。采用完全随机区组试验设计，每种处理3个重复，每个重复扦插50株，株行距10 cm×10 cm。将各种处理方式进行编号，见表1。

表1 不同IAA浓度及浸泡时间处理设计Tab．1 Different concentrations and immersion time of IAA

(2)选用1～2年生枝条，设10 cm，15 cm和20 cm 3个长度水平。将制好的插穗用浓度100 mg/L IAA浸泡3 h，用清水浸泡3 h的插穗作为对照。采用完全随机区组试验设计，每种处理3个重复，每个重复扦插50株，株行距10 cm×10 cm，见表2。

表2 IAA对不同长度插穗扦插的影响处理设计Tab．2 Different effects of IAA on different lengths of cuttings

2.3 扦插管理

2．3．1 插前消毒

扦插育苗试验在西鄂尔多斯国家级自然保护区珍稀濒危植物繁育园的温室大棚内进行，配有喷灌系统。扦插前1周用1 000倍的多菌灵溶液处理基质，进行消毒，3天后用清水冲洗，然后在温室内将当地土壤基质铺成厚度为10 cm，长2 m、宽1．5 m的高床以备扦插。

2．3．2 插后管理

插后的田间管理对霸王扦插有重要的作用。插后要用手压实土壤基质，并立即浇透水1次。温室内平均气温控制在20～30℃，最低气温不低于20℃。由于扦插环境内的温度较高，严格按时喷水非常重要，否则，容易造成插穗失水萎蔫或因水分过多导致插穗基部腐烂［13］。喷水次数和每次喷水量应根据天气情况灵活改变，晴天一般每天浇水4～5次，每次喷灌时间为10 min，以保证土壤湿润。扦插15天后，逐渐减少喷水次数。扦插后即用浓度为1 000倍的多菌灵溶液对插穗进行全面消毒灭菌。在高温高湿的环境下，细菌也容易滋生，插穗感染细菌后易腐烂，因此，要加强扦插环境内的病菌控制，每隔一周对土壤和插穗进行一次消毒［14］。

2.4 数据调查

扦插后60天调查霸王扦插苗的各项指标。因长叶甚至长枝的扦插苗也无法确定是否真正成活，在插穗生长过程中，插穗本身的营养物质也可以使插穗展叶甚至生枝。因而须从其地下生长状况来判断，数据调查时为保证数据的真实性，试验用的所有插穗全部挖出。本项试验将生根的插穗认为是成活的插穗。统计成活的插穗数目，并计算平均成活率;测量插穗长出新枝的实际长度 (即新枝长)并统计每株成活插穗的新枝数目。

成活率=成活插穗数目/扦插数目×100%

用Excel 2003和SPSS 17．0软件进行各项数据的统计分析。

3 结果与分析

3.1 IAA浓度与处理时间对霸王硬枝扦插的影响

3．1．1 IAA对霸王硬枝扦插成活率的影响

IAA对霸王硬枝扦插成活率的影响见表3～4。

表3 IAA对霸王硬枝扦插成活率影响的方差分析Tab．3 Variance analysis of the survival rate of Zygophyllum xanthoxylon hardwood cuttings under treatments of IAA

由表3可知，Sig．＜0．01，说明不同浓度不同处理时间的IAA对霸王扦插的成活率具有极显著的影响。进一步进行多重比较结果见表4。

表4 IAA对霸王硬枝扦插成活率影响的多重比较Tab．4 Multiple comparison of the survival rate of Z．xanthoxylon hardwood cuttings under treatments of IAA %

由表4可知，IAA处理时间为3 h时，霸王硬枝插穗成活率随着浓度的增加先增大后减小，IAA浓度为100 mg/L时最大，为75．6%;处理时间为8 h时，插穗成活率同样是随着浓度的升高先增大后减小，IAA浓度为50 mg/L的成活率最大为66．7%。在IAA的浓度相同的情况下，处理时间为3 h的插穗成活率均高于8 h。在处理时间相同的情况下，50 mg/L与100 mg/L之间无显著差异，但均与250 mg/L有极显著差异。浓度均为50 mg/L时，处理时间之间无显著差异;浓度为100 mg/L和250 mg/L时，处理时间为3 h的成活率显著高于8 h;所有的处理均高于对照;可见IAA处理霸王插穗后有利于其成活;综合来看，处理A1(50 mg/L处理3 h)和A2(100 mg/L处理3 h)的插穗成活率最高，分别可达到71．1%和75．6%。

3．1．2 IAA对霸王硬枝扦插新枝长的影响

霸王插穗经IAA处理后，其萌发枝条的新枝长结果见表5～6。

表5 IAA对霸王硬枝扦插新枝长影响的方差分析Tab．5 Variance analysis of the lengths of new branches of Z．xanthoxylon hardwood cuttings under treatments of IAA

由表5可知，Sig．＜0．01，说明不同浓度不同处理时间的IAA对霸王扦插的新枝长具有极显著的影响。进一步进行多重比较结果见表6。

由表6可知，IAA处理时间为3 h时，霸王硬枝新枝长随着浓度的增加先增大后减小，IAA浓度为100 mg/L时最大，为14．0 cm;处理时间为8 h时，新枝长同样是随着浓度的增加先增大后减小，IAA浓度为50 mg/L的新枝长最大，为8．0 cm。在IAA的浓度相同的情况下，处理时间为3 h的新枝长均高于8 h。在处理时间相同的情况下，50 mg/L与100 mg/L的新枝长之间均无显著差异，但均与250 mg/L有极显著差异。在浓度为50 mg/L和100 mg/L时，处理时间为3 h的新枝长极显著高于8 h;浓度为250 mg/L时，处理时间为3 h的新枝长显著高于8 h;所有的处理均高于对照;可见IAA处理霸王插穗后有利于其新枝的生长;综合来看，A1(50 mg/L处理3 h)和A2(100 mg/L处理3 h)处理下的新枝长最高，分别可达12．6 cm和14．0 cm。

表6 IAA对霸王硬枝扦插新枝长影响的多重比较Tab．6 Multiple comparison of the lengths of new branches of Z．xanthoxylon hardwood cuttings under treatments of IAA cm

3．1．3 IAA对霸王硬枝扦插萌发新枝数的影响

霸王插穗经IAA处理后，其萌发新枝数结果见表7。

表7 IAA对霸王硬枝扦插新枝数的影响Tab．7 The number of new branches of Z．xanthoxylon hardwood cuttings under treatments of IAA 枝/株

由表7可知，在处理时间相同的情况下，不论是处理时间是3 h还是8 h，插穗萌发新枝数随着IAA浓度的升高有先增大后减少的趋势;在IAA激素浓度相同的情况下，处理时间为3 h的插穗萌发新枝数均略高于处理时间为8 h的新枝数;其中，IAA浓度为50 mg/L时浸泡3 h的处理新枝数最多，为2．3枝/株。

方差分析结果表明，Sig．=0．134＞0．05，说明IAA对霸王扦插苗新枝数的影响不显著。

3.2 IAA对不同长度的插穗硬枝扦插的影响

3．2．1 IAA对不同长度的插穗硬枝扦插成活率的影响

IAA对不同长度的插穗硬枝扦插成活率的影响见表8～9。

表8 IAA对不同长度的插穗硬枝扦插成活率影响的方差分析Tab．8 Variance analysis of the survival rate with different cutting lengths of Z．xanthoxylon hardwood cuttings under treatments of IAA

表9 IAA对不同长度的插穗硬枝扦插成活率影响的多重比较Tab．9 Multiple comparison of the survival rate with different cutting lengths of Z．xanthoxylon hardwood cuttings under treatments of IAA %

由表8～9可知，IAA处理后的插穗，其成活率随着插穗长度的增加而增大，插穗长度为20 cm时成活率最高，为70．0%，其次是插穗长度为15 cm，是69．2%。清水浸泡的插穗，其成活率最高的是15 cm的插穗，成活率为30．0%，其次是20 cm的插穗，成活率为27．8%。15 cm与20 cm插穗的成活率之间无显著差异，但均极显著高于10 cm插穗的成活率;清水浸泡的插穗，同样是15 cm与20 cm插穗的成活率之间无显著差异，但均极显著高于10 cm插穗的成活率，可见插穗长度宜选择﹥10 cm的枝条;在插穗长度相同的情况下，经过IAA处理的所有插穗的成活率均极显著高于清水浸泡的插穗，但是插穗的成活率随插穗长度的变化趋势并没有因为使用了IAA而改变，所以IAA只是提高了插穗的成活率，对不同长度的插穗成活率的影响没有显著差异。

3．2．2 IAA对不同长度的插穗硬枝扦插新枝长的影响

IAA对不同长度的插穗硬枝扦插新枝长的影响见表10～11。

表10 IAA对不同长度霸王插穗硬枝扦插新枝长影响的方差分析Tab．10 Variance analysis of the lengths of new branches with different cutting lengths of Z．xanthoxylon hardwood cuttings under treatments of IAA

表11 IAA对不同长度霸王插穗硬枝扦插新枝长影响的多重比较Tab．11 Multiple comparisons of the lengths of new branches with different cutting lengths of Z．xanthoxylon hardwood cuttings under treatments of IAA cm

由表10～11可知，IAA处理后的插穗，新枝长随着插穗长度的增加而增大，插穗长度为20 cm时最高，为14．3 cm，分别是插穗长度为15 cm和10 cm的新枝长的1．1倍和3．0倍。清水浸泡的插穗，新枝长同样是随着插穗长度的增加而增大，插穗长度为20 cm时最高，为3．8 cm，分别是插穗长度为15 cm和10 cm的新枝长的1．1倍和2．0倍。长度为15 cm与20 cm插穗的新枝长之间无显著差异，但极显著高于10 cm的新枝长;清水浸泡的插穗，同样是长度为15 cm与20 cm插穗的新枝长之间无显著差异，而极显著高于10 cm的新枝长，可见插穗长度宜选择﹥10 cm的枝条;在插穗长度相同的情况下，经过IAA处理的所有插穗的成活率均极显著高于清水浸泡的插穗，但是插穗的新枝长随插穗长度的变化趋势并没有因为使用了IAA而改变，IAA只是提高了插穗的新枝长，对不同长度的插穗新枝长的影响没有显著差异。

总之，此研究针对湖南省城乡小学英语教材的使用差异产生的小学生英语综合水平参差不齐等问题，希望能引起湖南省各个市区及农村地区小学对英语教育的重视，在教材使用方面，严格教育更要按照教育部要求执行，尽快缩小城乡小学生英语水平的差异；不断促进教育资源的合理配置，促进公平；鼓励小学生家长加大对孩子英语学习的重视力度，提高小学生学习英语的主动性和教师对教材的高效利用。学习是教师的教与学生的学结合的过程，只有教师与学生双向互动才能促进小学生英语水平的整体提升。

3．2．3 IAA对不同长度的插穗硬枝扦插萌发新枝数的影响

不同长度的插穗经IAA处理后，其硬枝扦插萌发新枝数的结果见表12。

表12 IAA对不同长度的插穗硬枝扦插新生枝条数的影响Tab．12 The number of new branches with different cutting lengthes of Z．xanthoxylon hardwood cuttings under treatments of IAA 枝/株

由表12可知，在IAA处理下的插穗，新枝数随着插穗长度的增加呈增大的趋势，插穗长度为15 cm和20 cm时最多，为2．2枝/株，是插穗长度为10 cm萌生新枝数的1．4倍;清水浸泡的插穗，新枝数同样是随着插穗长度的增加呈增大的趋势，插穗长度为20 cm时新枝数最多，为1．7枝/株，是10 cm和15 cm的新枝长的1．1倍。

由方差分析可知，Sig．=0．057＞0．05，表明IAA对不同长度插穗的新枝数的影响并不显著。

4 讨论与结论

(1)插穗生根是一个大量消耗营养物质和能量的过程，生长激素的应用和叶片的光合作用对插穗生根过程中所需的物质和能量分别起到了一定的调控和补充作用［15］，因而采用外源激素对插穗进行插前处理有利于插穗的生根。而外源激素浓度的大小对插穗生根的影响很大，浓度太低对插穗的生根起不到应有的作用，而浓度太高会起到抑制作用［11，16］。本研究结果表明，使用 IAA激素处理霸王1～2年生枝条，浓度为50 mg/L浸泡3 h和浓度100 mg/L浸泡3 h的2个处理，其插穗成活率最高，分别是71．1%和75．6%;插穗萌发的新枝最长，分别为12．6 cm和14．0 cm，但两种处理之间无显著差异，在生产实践中可选用浓度为50 mg/L的IAA浸泡3 h处理霸王枝条，以节约药物成本。IAA对扦插苗萌生新枝数影响不显著。

(2)插穗的长度会影响植物扦插的效果，插穗越长，能供给扦插苗的营养物质越多，对扦插生根更有利［15］。因本试验只选用1～2年生枝条，插穗最长不过10～20 cm，因而本试验选用的最长插穗为20 cm。IAA对不同长度的插穗扦插影响不显著，但是插穗长度本身对扦插效果的影响极显著，插穗长度为20 cm和15 cm时，插穗成活率分别为70．0%和69．2%，二者之间无显著差异;插穗长度为20 cm和15 cm时的新枝长分别为14．3 cm和13．0 cm，二者之间同样无显著差异但与10 cm的插穗差异明显，可见，宜选择插穗长度大于10 cm的穗条。插穗长度对新枝数无显著影响。

［1］余进德，胡小文，王彦荣，等．霸王果翅及其浸提液对种子萌发的影响［J］．西北植物学报，2009，29(1):143-147．

［2］宁德年，马廷选，王天河，等．腾格里沙漠南缘荒漠霸王群落演替特征［J］．草业科学，2012(7):1148-1152．

［3］胡小柯，李亚，李得禄，等．荒漠植物霸王种群空间分布格局［J］．西南林业大学学报，2012，32(4):61-65．

［4］周向睿，周志宇，吴彩霞．霸王繁殖特性的研究［J］．草业科学，2006，23(6):38-41．

［5］年奎，王彬．霸王硬枝扦插育苗技术研究［J］．青海农林科技，2012(2):21-22，53．

［6］季蒙，杨俊平，邵铁军，等．霸王引种初试研究［J］．内蒙古林业科技，2005(2):3-5．

［7］曾彦军，王彦荣，保平，等．几种生态因子对红砂和霸王种子萌发与幼苗生长的影响［J］．草业学报，2005，14(5):24-31．

［8］张志勇，胡相伟．霸王的组织培养和植株再生［J］．植物生理学通讯，2007，43(3):495．

［9］杨文智．强旱生灌木——霸王容器育苗技术［J］．林业实用技术，2006(6):26．

［10］徐继忠，陈四维．桃硬枝扦插内源激素(ABA、IAA)含量变化对生根的影响［J］．园艺学报，1989(4):275-278．

［11］郑科，郎南军，曹福亮，等．扦插技术研究解析［J］．贵州农业科学，2009，37(12):195-199．

［12］李鑫，何红艳，杨帆，等．基于GIS的西鄂尔多斯国家级自然保护区信息管理系统建设研究［J］．内蒙古林业调查设计，2011，34(3):59-61．