杂交马褂木嫩枝扦插激素处理技术研究

郭家新

摘 要：杂交马褂木杂种优势明显，扦插繁殖对保持杂种优势具有重要意义。通过开展生根激素配比、激素浓度、处理时间的正交试验，结果表明，杂交马褂木嫩枝扦插的激素处理，以1IBA∶0.5NAA配比、200mg·L-1浓度、处理时间2h组合为最优组合，扦插60d的扦插保存率、生根率、平均根长、平均根条数分别达到90.4%、90.2%、3.42cm、5.56条。

关键词：杂交马褂木；嫩枝扦插；生根激素；保存率；生根率

中图分类号 S792.21 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）11-0096-04

杂交马褂木Liriodendron chinense×tulipifera，是由南京林业大学叶培忠教授等以中国鹅掌楸母本与北美鹅掌楸杂交后选育而得，杂种优势明显，抗逆性与生长特性均明显优于亲本。落叶大乔木，高可达40m；树皮灰色，一年生枝灰色或灰褐色，具环状托叶痕；单叶互生，叶两侧通常各1裂，向中部凹，形似马褂；4～5月开花，花较大，鹅黄色，花形杯状，单生枝顶；10月果熟，果实纺锤状[1]。性喜阳，也能耐一定蔽荫；喜温暖湿润气候，能耐-15℃的低温；耐干旱，喜深厚肥沃和排水良好之砂质壤土。生长速度快，适应性强，是优良的山地造林树种，同时，树体高大挺拔，叶形奇特，秋季叶色金黄，也是优良的园林绿化树种。

扦插育苗是杂交马褂木主要的育苗途径，金国庆、王翠香、杨志成、郭继善等报道了不同采穗母树年龄、穗条年龄，以及不同扦插基质下杂交马褂木扦插保存率、生根情况的研究结果[2-6]，但对生根激素促进生根方面的研究尚未见报道。邵武市林业局苗圃也营建了杂交马褂木采穗圃，并进行扦插育苗，为杂交马褂木的推广应用提供了良好的技术与物质支撑，但一直以来扦插生根率维持在70%左右，生根率偏低。提高扦插保存率和生根效果，是降低杂交马褂木育苗成本、提高无性系苗木质量的重要途径。本研究通过生根激素配比、激素浓度、处理时间的正交试验，筛选杂交马褂木激素配比、激素浓度和处理时间3个因素间的最佳水平组合，以提高杂交马褂木的扦插生根效果。

1 材料与方法

1.1 试验材料 2015年5月下旬，从福建省邵武市阳光苗圃杂交马褂木采穗圃选取生长健壮、无病虫害的1a生的半木质化枝条作为试验材料。

1.2 试验地概况 本试验在太平试验林场苗圃进行。太平试验林场位于延平区太平镇，年平均气温19.3℃，7月平均25.5℃，无霜期324d，年降雨量1 604mm。

1.3 试验设计 采用3因子3水平的正交L9（34）设计，共计9个组合，其中，A因子为IBA：NAA配比，包括A1（0.5∶1）、A2（1∶1）、A3（1∶0.5）等3個配比梯度水平；B因素为生根激素浓度，包括B1（100mg·L-1）、B2（200mg·L-1）、B3（300mg·L-1）等3个浓度梯度水平；C因子为激素处理时间，包括C1（2h）、C2（4h）、C3（6h）等3个时间梯度。每个组合扦插100条，试验重复3次。

1.4 试验处理 （1）插穗制作与处理：从采穗圃采回的1a生枝条，修剪成带6个以上的侧芽，长12～15cm的枝段，经清水冲洗后，用保鲜膜密封包扎，置于5～7℃低温的冰箱冷藏室内冷藏，3d后取出，制成5～6cm长、带3个侧芽的插穗，上切口平，下切口斜切。制好的穗条按试验设计进行生根激素分组处理，每50条一捆，基部浸入药液，浸入深度约2cm。（2）扦插基质：采用混合基质，原料及配比为3黄心土∶3泥炭土∶4素沙。将黄心土、泥炭土敲碎后，与素沙一起分别过筛，去除大的颗粒，然后按比例混合，搅拌均匀后填入扦插床，基质厚度15cm。（3）扦插与扦插后管理∶将扦插床整平，浇透水，将按试验设计处理的插穗分区插入基质，插入深度为插穗长度的2/3，间距8cm×8cm，稍镇压，使插穗与基质密接。扦插完成后用恶霉灵500倍液喷淋床面消毒灭菌，搭竹弓棚，覆盖塑料薄膜，四周用土壤压紧，使棚内处于密封状态；塑料薄膜上再加盖一层遮光度90%的遮阳网。扦插后每10d检查1次基质水分状态和插穗状况，基质发白时及时补充水分。及时清理霉烂的穗条，并用70%甲基托布津500倍液全面喷淋。

1.5 数据采集与处理 扦插后60d，调查、计算各组合（试验小区）的扦插保存率、平均根条数、平均根长，并根据根条数计算生根系数。扦插保存率（%）=（有愈伤组织形成插穗数+生根插穗数）/扦插的穗条数×100，生根率（%）=生根的插穗数/扦插的穗条数×100，平均根条数=根条总数/生根插穗数。用DPS统计软件进行方差分析，扦插保存率、生根率、平均根条数数据在方差分析前进行标准化处理。

2 结果与分析

2.1 扦插保存率差异比较 由表1可知：9个生根激素处理组合的扦插保存率变动范围为52.6%～90.4%，其中，扦插保存率最低的激素处理组合为A1B1C1，最高的激素处理组合为A3B2C1。扦插保存率变动系数达到15.61%，不同激素处理组合对扦插保存率的影响极为明显。方差分析结果表明，A、B两因素的3水平间差异均达到极显著水平，C因素的3水平间差异达到显著差异水平，区组间差异不显著（表2）。

注：数字后大写英文字母不同，表示差异极显著；大写字母相同，表示差异未达极显著水平；小写英文字母不同，表示存在显著差异；小写字母相同，表示差异不显著。

A因素的A1、A2、A3等3个水平的扦插保存率分别为64.0%、79.3%、87.4%，变动系数为15.41%；B因素的B1、B2、B3等3个水平的扦插保存率分别为70.7%、78.4%、81.6%，变动系数为7.24%；C因素的C1、C2、C3等3个水平的扦插保存率分别为75.3%、75.1%、80.3%，变动系数为3.87%。扦插保存率的变动系数大小，存在A因素>B因素>C因素；在方差比值上，FA（224.72）>FB（183.74）>FC（3.84），因此A因素对扦插保存率的影响，大于B因素，B因素大于C因素。但从表2可知，模型误差极显著，A、B、C等3个因素间存在交互作用，各因素水平间的差异不能真正反映因素的主效，所以不能简单地分别从A、B、C三因素中选择最佳水平再进行组合，而应对9个水平组合进行组合间的多重比较，寻求最优水平组合。从表1可以看出，A3B2C1组合的扦插保存率，与其它8个组合的扦插保存率间，均存在极显著差异。在扦插保存率上，A3B2C1为参试的9个生根激素处理组合中的最优组合。

2.2 生根率差异比较 由表1可知：9个生根激素处理组合的生根率有较大差异，变动范围为48.3%～90.2%，变动系数达到18.14%。生根率最高的处理组合为A3B2C1，最低的是A1B1C1。生根率方差分析结果（见表2）表明，A、B两因素的3水平间差异均达到极显著水平，C因素的3水平间差异达到显著差异水平，区组间差异不显著。A因素的A1、A2、A3等3个水平的生根率分别为58.90%、74.13%、86.60%，变动系数为18.95%；B因素的B1、B2、B3等3个水平的生根率分别为67.47%、75.40%、76.77%，变动系数为6.86%；C因素的C1、C2、C3等3个水平的扦插保存率分别为71.37%、71.87%、76.40%，变动系数为3.79%。生根率的变动系数大小，存在A因素>B因素>C因素；在方差比值上，FA（32.29）>FB（12.98）>FC（5.11），因此，对生根率的影响上，A因素>B因素>C因素。从表2可知，模型误差极显著，A、B、C等3个因素间存在交互作用，不能简单地分别从A、B、C三因素中选择最佳水平再进行组合，而应对9个水平组合进行多重比较，以寻求最优水平组合。表1多重比较结果表明，A3B2C1组合的生根率，与其它8个组合的扦插保存率间，均存在极显著差异。在生根率上，A3B2C1为参试的9个生根激素处理组合中的最优组合。

2.3 平均根长差异比较 从表1可知，不同生根激素处理组合的平均根长变动范围为1.47～3.42cm，变动系数为23.03%，大于扦插保存率的变动系数（15.61%），说明不同生根激素处理组合对平均根长的影响大于扦插保存率。表2方差分析结果表明，在平均根长上，A、B两因素的3水平间差异均达到极显著水平，C因素的3水平间差异达到显著差异水平，区组间差异不显著。A因素的A1、A2、A3等3个水平的平均根长分别为1.9cm、2.5cm、3.0cm，变动系数为23.09%；B因素的B1、B2、B3等3个水平的平均根长分别为2.3cm、2.6cm、2.5cm，变动系数为6.99%；C因素的C1、C2、C3等3个水平的平均根长分别为2.4cm、2.3cm、2.6cm，变动系数为4.72%。平均根长的变动系数，与扦插保存率一样，存在A因素>B因素>C因素；在方差比值上，FA（82.57）>FB（5.98）>FC（3.94），因此A因素对平均根长的影响大于B因素，B因素大于C因素。从表2平均根长的方差分析结果可知，模型误差达到极显著水平，各因素间存在交互作用，应对9个水平组合进行组合间的多重比较，寻求最优水平组合。从表1可以看出，A3B2C1组合的平均根长最长，与其它8个组合的扦插保存率间，均存在极显著差异。在平均根长表现上，A3B2C1为参试的9个生根激素处理组合中的最优组合。

2.4 平均根条数差异分析 不同生根激素处理组合的平均根条数变动范围为3.62～5.56条（见表1）。参试组合总体平均根条数为4.75条，变动系数为14.18%。表2方差分析结果表明，在平均根条数上，A、B、C三因素的3水平间差异均达到极显著水平，区组间差异不显著。A因素的A1、A2、A3等3个水平的平均根条数分别为4.52条、4.43条、5.29条，变动系数为9.95%；B因素的B1、B2、B3等3个水平的平均根条数分别为4.35条、5.07条、4.82条，变动系数为7.73%；C因素的C1、C2、C3等3个水平的平均根条数分别为4.54条、4.61条、5.09条，变动系数为6.31%。平均根条数的变动系数大小，与扦插保存率、平均根长相同，存在A因素>B因素>C因素；在方差比值上，FA（40.98）>FB（33.08）>FC（30.64），因此，在对平均根条数的影响上，A因素>B因素>C因素。从表2平均根条数的方差分析结果可知，模型误差达到极显著水平，应进行水平组合间的多重比较，从参试的9个激素处理组合中寻求最优水平组合。从表1可以看出，A3B2C1组合的平均根条数最大，与A1B3C3间无显著差异，与A3B1C3、A3B3C2间差异达显著水平，与其它5个组合间差异达极显著水平。在平均根条数表现上，A3B2C1、A1B3C3为参试的9个生根激素处理组合中的最优组合。

3 结论

杂交马褂木生长速度快，适应性、抗逆性强，是优良的造林树种。提高扦插保存率，是降低杂交马褂木育苗成本的重要途径，对实现杂交马褂木苗木的规模化生产和大面积推广造林，具有重要意义。通过本研究中生根激素配比、激素浓度、激素处理时间的正交试验，结果表明：

（1）在对扦插保存率、生根率、平均根长、平均根条数的影响上，均存在生根激素配比（A因素）大于生根激素浓度（B因素），生根激素浓度大于处理时间（C因素）。

（2）方差分析结果中，扦插保存率、生根率、平均根长、平均根条数的模型误差均达到极显著水平，生根激素配比、生根激素浓度、处理时间等3个因素间存在明显的交互作用，各因素水平间的差异不能真正反映因素的主效，不能简单地从各因素中分别选择出最佳水平再进行组合，而应对参试的9个水平组合中通过多重比较选出最优组合。

（3）根据多重比较结果可知，在扦插保存率、生根率、平均根长的表现方面，A3B2C1为最佳水平组合；在平均根条数表现上，A3B2C1、A1B3C3为最优组合。

（4）综合考虑扦插保存率、生根率、平均根长、平均根條数的表现，可确定A3B2C1组合为马褂木扦插的最佳激素处理方案。筛选获得的A3B2C1组合，即IBA∶NAA配比1∶0.5、激素浓度200mg·L-1、处理时间2h组合，在扦插60d的扦插保存率、生根率、平均根长、平均根条数分别达到90.4%、90.2%、3.42cm、5.56条，扦插效果理想。

4 讨论

金国庆等报道了杂交马褂木的生根类型为愈伤组织生根和皮部生根兼有类型[2]，邵武市苗圃中杂交马褂木扦插则愈伤组织生根、皮部生根、两者兼有等3种生根类型皆有。但本试验中，杂交马褂木扦插生根类型表现为愈伤组织生根，只有极个别穗条下切口部位干枯，干枯部位的上方出现皮部生根。究其原因，应该是扦插基质透气性和吸水性问题。本试验使用3黄心土∶3泥炭土∶4素沙比例混合基质，黄心土可以增加基质粘性，有利于下切口与扦插基质密接，保护切口不被氧化，因此生根类型为愈伤组织生根。金国庆等、邵武市苗圃使用的扦插基质均为透气性比较好的材料。透气性好、吸水性差的基质（如素沙）中扦插，插穗下切口伤流中的活性物质容易被基质中充足的氧气氧化，从而在下切口形成一层氧化膜，影响愈伤组织形成和根原基分化，甚至引起下切口部位局部干枯死亡，抑制了愈伤组织生根。透气性好、吸水性好的基质（如椰糠、腐殖质土），基质中水分不好控制，水分过多易引起插穗下部缺氧腐烂，水分太少则下切口被氧化形成氧化膜，两种情况均可能阻碍愈伤组织生根。由于愈伤组织生根受抑，皮部生根才得以实现。如果是这个原因，说明杂交马褂木愈伤组织生根优先，皮部生根是在愈伤组织生根受抑时才会发生。以上分析有待于进一步通过扦插基质对比试验予以验证。本文通过杂交马褂木的IBA和NAA激素配比、激素浓度、处理时间的正交试验结果分析，从9个激素处理水平组合中筛选出综合表现最优的A3B2C1组合。不同水平组合扦插成活的苗木生长差异，有待于进一步观察。

参考文献

[1]刘育新，王章荣，黄淑婧，等.杂交马褂木形态特征识别要点[J].湖北林业科技，2014，43（3）：77-78.

[2]金国庆，秦国峰，储德裕，等.杂种马褂木扦插繁殖技术的研究[J].林业科学研究，2006（3）：370-375.

[3]王翠香.杂交马褂木特性及扦插繁殖技术[J].山东林业科技，2005（5）：26.

[4]杨志成.杂交马褂木扦插试验初报[J].林业科学研究，1994，7（6）：697-700.

[5]郭继善.关于杂种马褂木的扦插繁殖[J].林业科技开发，1995（2）：2.

[6]黎明，马焕成.木兰科植物无性繁殖研究概况[J].西南林学院学报，2003，23（2）：92-96. （责编：张宏民）