苦郎树扦插育苗及其苗木对木麻黄化感作用的响应

2017-03-27袁秋进罗炘武刘强王晓龙冯剑王瑾

湖北农业科学 2017年2期

袁秋进+罗炘武+刘强+王晓龙+冯剑+王瑾

摘要：用3种植物生长调节剂ABT1、IBA、NAA诱导苦郎树[Clerodendrum inerme（L.） Gaertn]扦插生根，对苦郎树使用植物生长调节剂扦插育苗和木麻黄（Casuarina equisetifolia L.）凋落物浸提液对苦郎树扦插苗生长与光合特性的影响分别进行了探讨。结果表明，3种植物生长调节剂都表现出高浓度降低苦郎树扦插成活率的趋势，ABT1适中浓度的400 mg/L处理对苦郎树扦插苗生根数量有显著的促进作用，3种植物生长调节剂对苦郎树扦插苗主根根长没有显著影响。木麻黄凋落物浸提液对扦插苗基径、株高的生长没有显著的影响，对苦郎树扦插苗的净光合速率、蒸腾速率具有一定的促进作用，对气孔导度、胞间CO2浓度没有显著影响。表明苦郎树是适宜在木麻黄海防林中生长的树种。

关键词：苦郎树[Clerodendrum inerme（L.） Gaertn]；扦插育苗；木麻黄（Casuarina equisetifolia L.）；化感作用；光合特性

中圖分类号：S792.63+1.12+2.1 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）02-0284-04

苦郎树[Clerodendrum inerme（L.） Gaertn]又名许树、为马鞭草科（Verbenaceae）大青属（Clerodendrum L.）植物，自然分布于热带、亚热带地区，是海岸带重要的防护林植物及海岸植被的优势灌丛，在中国的台湾、海南等省的红树林中以伴生植物的形式生长，目前对苦郎树的研究主要集中在对其化学成分的比较和形态学分析等方面[1-4]，但是关于苦郎树栽培方面的试验以及化感方面的比较均尚未见报道。课题组试图将苦郎树引入目前广泛分布的木麻黄（Casuarina equisetifolia L.）海防林中，以增加海防林的树种多样性和垂直结构层次，因此开展了对苦郎树的繁殖研究及对木麻黄化感作用响应的试验，现将结果报告如下。

1 材料与方法

1.1 材料

苦郎树扦插条于2015年7月25日采自海南省昌江县海尾镇海尾港（N19°25′22.30″，E108°48′31.34″）；木麻黄凋落物采自海南省海口市后尾村木麻黄林地（N19°25′24.05″，E108°48′31.64″）。植物生长调节剂有ABT 1号生根粉（ABT 1）、吲哚丁酸（IBA）、萘乙酸（NAA），药剂有高锰酸钾、乙醇、多菌灵等。仪器有Li-6400xT光合仪（美国Gene公司）。

1.2 方法

1.2.1 扦插育苗试验于2015年7月26日至10月26日在海南师范大学生态园育苗棚进行，将采回的苦郎树枝条剪成40 cm长的插条，剪掉侧枝及树叶，插条上切口为平口，以减少水分散失，下端斜切，并尽量靠近芽节处。将处理好的插条用自来水冲洗干净，然后把基部放入0.3%的高锰酸钾溶液中浸泡消毒处理15 min，之后分别放入3种植物生长调节剂ABT1、IBA、NAA的处理液中浸泡2 h，每种植物生长调节剂都设置4个浓度水平，分别是100、400、800、1 200 mg/L，对照（CK1）以清水浸泡2 h，然后将插条竖直插入直径23 cm、高18 cm的育苗杯基质（河沙）中，每个育苗杯扦插2个插条，每个处理组为20个插条，重复3次，13个组共780个插条，为防止扦插时损伤插条，扦插前先用木棒在基质上打一个引导洞，插后将其周围基质稍加压实并浇透水。扦插1 d后再次用水浇透，之后则视基质水分状况进行适当浇灌。扦插1个月后用1 000倍多菌灵稀释液进行消毒。试验结束后调查不同处理插条的成活率及生根情况。

1.2.2 木麻黄凋落物浸提液对苦郎树扦插苗的影响2015年10月26日，将上述长势基本一致的苦郎树扦插苗移栽到和上述试验条件相同的育苗杯中，用清水浇透。20 d后开始化感作用试验。木麻黄浸提液配制方法为以木麻黄凋落物∶去离子水=1 kg∶4 L的比例浸泡24 h，过滤得到浓度为250 g/L的浓缩液，再以此为母液，分别稀释2倍和4倍，得到125、62.5 g/L的浸提液；浸提液要现配现用。采用单因素试验设计，分别用250、125、62.5 g/L不同浓度的木麻黄浸提液作为处理对扦插苗进行浇灌，每个处理都3次重复，每重复15株扦插苗，对照（CK2）用去离子水浇灌，则所用苦郎树扦插苗一共为180株。从2015年11月15日起，对苦郎树扦插苗每3 d浇灌1次250 mL（刚好浇透）的上述3种浓度的浸提液，并以去离子水为对照；分别在处理后30 d（2015年12月15日）、60 d（2016年1月14日）测定所选全部苦郎树扦插苗的基径、株高；在60 d的上午9：00～12：00，用Li-6400xT光合仪对苦郎树扦插苗进行光合功能测定，测定时光合有效辐射（PAR）设置为 1 000 μmol/（m2·s）、CO2浓度为400 μmol/mol，流速为500 μmol/s；测定时每处理的每个重复分别随机选取3株苗，每株测定2片叶，3组重复共测定9株、18片叶，整个试验共测定36株、72片叶。

1.3 测量指标

记录苦郎树扦插苗的成活率、生根数、主根根长，并将其作为育苗繁殖的评价指标；记录扦插苗的基径（mm）、株高（cm）、净光合速率（Net photosynthetic rate，Pn）、气孔导度（Stomatal conductance，Gs）、胞间CO2浓度（Intercellular CO2 concentration，Ci）、蒸腾速率（Transpiration rate，Tr）等有关数据，将其作为苦郎树扦插苗对木麻黄化感作用响应的指标。

1.4 数据分析

利用Corel Draw、Microsoft Office Excel 2007程序整理试验数据，采用SPSS17.0统计软件对数据进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 植物生长调节剂对苦郎树扦插的影响

植物生长调节剂对苦郎树扦插成活的影响情况见表1。从表1可以看出，在成活率方面，ABT1的100、400 mg/L和NAA 100 mg/L处理均显著高于IBA的800、1 200 mg/L和NAA的800、1 200 mg/L处理（P<0.05），表现出低浓度促进苦郎树扦插成活、而高浓度抑制的趋势。在生根数中，ABT1的400 mg/L处理显著大于ABT1的100、800、1 200 mg/L和NAA 100 mg/L处理及对照（P<0.05）；在ABT1的浓度梯度中，过低和过高的浓度处理都不如适中的浓度处理对苦郎树扦插生根的效果佳，以ABT1的400 mg/L处理对苦郎树扦插苗生根数量有显著的促进作用。在主根根长中，试验所用的这几种植物生长调节剂对苦郎树扦插苗的主根根长都没有显著影响（P>0.05）。

2.2 木麻黄凋落物浸提液对苦郎树扦插苗生长及光合作用的影响

2.2.1 木麻黄凋落物浸提液对苦郎树扦插苗基径、株高生长的影响试验分别在木麻黄浸提液处理苦郎树扦插苗后的30 d和60 d测定苦郎树扦插苗的基径、株高生长情况，结果见图1。从图1可见，同一观测时间的不同木麻黄凋落物浸提液浓度处理之间，以及同一木麻黄凋落物浸提液处理浓度在30 d和60 d的比较都显示出苦郎树扦插苗基径、株高的差异不大，因此木麻黄凋落物浸提液对苦郎树扦插苗基径、株高的生长没有显著的影响。

2.2.2 木麻黄凋落物浸提液对苦郎树扦插苗光合特性的影响试验在木麻黄浸提液处理苦郎树扦插苗后的60 d测定苦郎树扦插苗的光合特性，结果见表2。从表2可以看出，以木麻黄凋落物浸提液250 g/L处理的净光合速率显著高于62.5 g/L的处理及对照（P<0.05），125 g/L处理的净光合速率显著大于对照（P<0.05）；250、125、62.5 g/L木麻黄凋落物浸提液处理的蒸腾速率均显著高于对照（P<0.05），说明木麻黄浸提液对苦郎树扦插苗的净光合速率和蒸腾速率有一定的促进作用。不过各个处理之间苦郎树扦插苗的气孔导度和胞间CO2浓度没有显著差异（P>0.05），因此木麻黄浸提液对苦郎树扦插苗的气孔导度和胞间CO2浓度没有显著影响。

3 讨论

植物生长调节剂对植物的生长具有调控作用，调节剂浓度过高或过低都不利于植物的成活与生长[5]，植物生长调节剂可以促进无性繁殖插条内部营养物质的重新分配与内源激素的作用表达，促进插条生根[6]，试验结果显示，高浓度的植物生长调节剂降低了苦郎树插条的存活率，适中浓度的ABT1号生根粉对苦郎树插条的生根有显著的促进作用。

植物化感作用是指各种植物之间存在的一种化学性相互影响作用，促进和抑制是它的两个方面[7]，冯剑等[8]的试验表明，木麻黄浸提液能降低榄仁树（Terminalia catappa L.）幼苗的存活率；陈旭阳等[9]的研究则发现木麻黄水浸液对潺槁[Litsea glutinosa（Lour.）C. B. Rob.]生长具有促进作用，随水浸提液浓度的增大潺槁的生长加快；而在本试验中，木麻黄凋落物浸提液对苦郎树扦插苗的株高和基径生长没有显著影响，但对光合作用的特征参数净光合速率与蒸腾速率有显著效应。有研究证明，影响光合速率的因素有气孔因素与非气孔因素[10]，而胞间CO2浓度数值是评判气孔因素或非气孔因素的依据[11]，冯剑等[8]的研究还显示，木麻黄浸提液显著降低了处理在15～45 d榄仁树幼苗的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率，分析其原因可能是因为气孔导度下降，导致胞间CO2浓度及蒸腾速率减小，进而减小了净光合速率，即影响榄仁树幼苗的光合速率是由气孔因素引起的，这与本试验有一定的差异；在本试验中，木麻黄浸提液对苦郎树扦插苗的净光合速率及蒸腾速率有一定的促进作用，而对气孔导度和胞间CO2浓度没有显著影响，说明苦郎树扦插苗光合速率的决定因素并非气孔因素，或许与叶片本身的生理状态、叶肉细胞光合活性等方面的影响有关[12]。试验里木麻黄凋落物浸提液对苦郎树扦插苗的净光合速率和蒸腾速率有一定的促进作用，说明苦郎树是适宜在木麻黄林地中生长的植物。

沿海防护林是沿海防灾减灾体系的重要组成部分，在水土保持、防风固沙、生物多样性保护等方面起着其他工程体系不可替代的作用[13]。在中国东南沿海地区的防护林树种主要以木麻黄为主，其林带树种单一，林分结构简单，不利于林带的稳定性和多样性维持[14，15]，营造混交林是提高人工林生物多样性和生态稳定性的有效手段[16]。为了探索海南岛乡土树种与木麻黄林混交的可能性，王亚陈等[17]将青皮（Vatica mangachapoi Blanco），姚寶琪等[18]将肖槿（Thespesia populnea Soland.）、海棠果（Calophyllum inophyllum L.）和莲叶桐[Hernandia nymphiifolia（Presl）Kubitzki]移栽到木麻黄林中，结果它们生长良好，可以作为木麻黄林的混交树种。从本试验结果看，为进一步增加与木麻黄林混交的乡土树种类，构建多树种多层次的海防林，苦郎树不失为可供选择的适宜树种之一。

参考文献：

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[2] 南海函，尹浩，张偲.许树中苯乙醇苷类化合物的研究[J].天然产物研究与开发，2008，20（6）：1008-1011.

[3] 单家林，余琳，郑学勤.海岸植物许树耐盐生物学初探[J].福建林业科技，2008，35（2）：100-103.

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[9] 陈旭阳，杨梅.木麻黄水浸液对潺槁幼苗生长的影响[J].安徽农学通报，2013，19（9）：39-41.

[10] 張志刚，尚庆茂.低温、弱光及盐胁迫下辣椒叶片的光合特性[J].中国农业科学，2010，43（1）：123-131.

[11] 李琳，袁方.胞间二氧化碳对净光合速率的影响[J].安徽农业科学，2013，41（19）：8090-8091，8162.