植物生长调节剂对短序润楠嫩枝扦插生根的影响

徐 茵，袁 森，卢艺菲，冯志坚

植物生长调节剂对短序润楠嫩枝扦插生根的影响

徐 茵1,2，袁 森1，卢艺菲1，冯志坚1

（1. 华南农业大学 林学与风景园林学院，广东 广州 510642；2. 长江大学 农学院，湖北 荆州 434023）

采用L9（33）正交试验法，研究了ABT生根粉、萘乙酸（NAA）、“根太阳”及其不同浓度（200，500，800 mg·L-1）和不同处理时间（10，20，30 min）对短序润楠Machilus breviflora扦插生根的影响。结果表明，不同处理对扦插苗生根效果均具有显著影响；各因素的主次顺序为生长调节剂种类>处理浓度>处理时间；权重较高的指标是平均根长和生根率，可作为今后评判短序润楠扦插效果的依据。试验显示，以黄心土+河砂+珍珠岩（1:1:1，体积比）为基质，采用短序润楠当年生半木质化枝条，用浓度为800 mg·L-1的ABT生根粉浸泡插穗基部30 min的综合扦插效果最好，生根率为48.89%。

短序润楠；扦插繁殖；正交试验；生长调节剂

短序润楠Machilus breviflora是樟科Lauraceae润楠属Machilus常绿乔木，分布于我国南亚热带及热带的中低山地区[1]，是华南地区常见的乡土树种。短序润楠树形优美，新叶在春季呈红色，具有较高的观赏价值，可作为优良的园林观赏和城市绿化树种，此外短序润楠鲜叶中提取的精油含有芳樟醇等一些具有较高药用价值的物质，说明其具有潜在的药用价值[2]。

目前，对于短序润楠扦插育苗的研究未见报道，种子是其主要繁殖途径。然而在自然生长状况下，短序润楠的变异现象十分常见，一些具有极高观赏价值的单株的优良性状逐渐丧失。为了筛选并延续短序润楠中新叶红色且叶色持久的优良性状，采用扦插来繁殖这种较有发展前景的乡土树种尤为必要。

表1 试验设计因素及水平Table 1 Factors and levels for experiment

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验在广东省广州市华南农业大学树木园大棚温室内进行，112°57' ～ 114°03' E，22°26' ～ 23°56' N，属南亚热带海洋性季风气候，温暖多雨、光能充足、夏季长、霜期短。年平均气温21.4 ～ 21.9℃，最低温度0℃左右，最高温度38.7℃。年均降水量1 612～1 909 mm，年平均相对湿度77%。

1.2 试验材料

扦插枝条均采自广东省江门市共和镇林业示范基地，树龄为10 a左右的短序润楠实生苗植株，选取生长健壮、无病虫害、茎粗较为一致的当年生半木质化枝条。ABT生根粉购自博翔生物科技有限公司，萘乙酸（NAA）购自广州市林国化肥有限公司，“根太阳”（一种新型分子信号诱导型生根产品）购自广东植物龙生物技术股份有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 基质与扦插床 将黄心土、河沙、珍珠岩以体积比1:1:1混合均匀，基质混合前，所有基质均先人工去除杂质，然后用0.5 cm×0.5 cm筛子过筛。为了便于管理和观察，将准备好的基质装入规格长×宽×高为46 cm×46 cm×10 cm的黑色PVC育苗正方盘中。扦插前用0.5%的高锰酸钾溶液对插床进行消毒，自然晾晒2 ～ 3 d后待用。

1.3.2 材料处理 2016年6月7日上午采集枝条，采后立即喷水保湿后带回华南农业大学实验室，将枝条剪成长度为8 ～ 12 cm的插穗，基部切口统一采用斜切法。插穗保留3 ～ 5片叶，再剪去叶片的1/3 ～ 2/3，保证所有插穗的留叶面积基本一致。制作好的插穗在清水中浸泡，以减少抑制剂对生根的影响。

1.3.3 正交试验设计 以生长调节剂种类、处理浓度和处理时间作为因素，试验采用完全随机区组排列，每因素取3个水平，按L9（33）正交表（见表1）进行试验，试验共9个处理，每个处理扦插30根，重复3次。

1.3.4 扦插与管理 枝条采集的当日下午，按表1在设定时间内用配制好的生长调节剂浸泡插穗基部，扦插前用木棍在基质上均匀插孔，然后将插条插入孔中，株行距为5 cm×5 cm，扦插深度为6 ～ 7 cm，扦插后立即将插穗四周基质用手按实，并浇一次透水。棚内配置自动间歇喷水装置，喷水时完全覆盖整个苗床，每天9:00－16:00设定为每隔2 h自动喷水，17:00－8:00设定为每隔5 h自动喷水，生根后适当减少喷水次数，以保证插穗根系正常生长。

1.4 测定指标与数据分析

1.4.1 测定指标 2016年9月8日，用铲子取出所有成活扦插苗，避免破坏根系。先将生根插穗置于水平面上，保持根系呈自然状态，用直尺测量根幅宽度，取“十字形”方向的平均值[3]；统计并计算平均根数、平均根长、生根率、愈伤率、生根指数。平均根数指所有插穗愈伤组织所发生的一级须根和二级须根之和的平均值，平均根长指所有不定根长度的平均值，生根率指切口长出新根且根长大于1 mm的插穗数量占插穗总数量的百分率[4]；愈伤率指伤口产生愈伤组织但未生根的插穗数量占插穗总数量的百分率；生根指数作为生根效果的综合评价指标，代表单株扦插苗的平均总根长，其计算公式为：生根指数＝平均根数×平均根长×生根率[5]。

1.4.2 数据分析 整理数据输入Excel 2007，用SPSS 19.0软件进行方差和多重比较分析。运用极差分析法分析扦插正交试验中各因素的主次水平并运用隶属函数法对所测的根系形态指标和生根指标进行综合评价[6]。

极差分析的计算公式为：

式中，极差值Rj为因素水平变动时试验指标的变动幅度；K1，K2，K3表示某一因素对应水平为1，2，3时某一指标的平均测量值。

隶属函数R的计算公式为：

式中，Xj为某个处理某一指标的测定值，Xmax，Xmin为所有处理此指标的最大值和最小值。累加各处理各指标所得的函数值，求出平均值后再进行比较。

2 结果与分析

2.1 生长调节剂对扦插根系指标的影响

对短序润楠不同生长调节剂处理扦插繁殖试验中的根系形态指标和生根指标进行方差分析，结果见表 2。由表2可知，生长调节剂种类和处理浓度对愈伤率无显著影响（P>0.05），对平均根数、平均根长、根幅、生根率、生根指数均有极显著影响（P<0.01）；处理时间对愈伤率、生根率无显著影响（P>0.05），对平均根数、平均根长、根幅、生根指数均有显著影响（P<0.05）。

表2 短序润楠扦插正交试验根系指标的方差分析Table 2 ANOVA on root index by orthogonal test

2.2 正交试验不同处理对扦插生根的影响

用Duncan多重比较法对试验的6项指标值进行分析，结果见表3。

表3 短序润楠插穗根系指标的多重比较Table 3 Multiple comparisons on root index

由表3可知，各处理间插穗根系指标差异达到显著（P<0.05）甚至极显著水平（P<0.01），处理9的平均根数、平均根长、根幅和生根指均优于其余处理，其平均根数为4.81条·穗-1，平均根长为1.62 cm，根幅为2.39 cm，生根指数为2.87；处理3的愈伤率表现最佳，为22.22%；处理3和处理7的生根率表现最佳，为48.89%。

2.3 正交试验各因素水平的主次分析

由表4可知，各因素对根系指标影响的主次效应均为生长调节剂种类>处理浓度>处理时间，因此，生长调节剂种类是影响短序润楠扦插各项根系指标的最主要因素，其次为处理浓度和处理时间。通过极差分析显示，A3B3C2的平均根数、平均根长、根幅、生根指数最优，即使用800 mg·L-1的“根太阳”处理插穗20 min；对于愈伤率而言，最优组处理为A1B3C3，即使用800 mg·L-1的ABT处理插穗30 min；对于生根率而言，最优组处理为A1B1C3，即使用200 mg·L-1的ABT处理插穗30 min。

表4 正交试验处理下插穗根系根系指标的极差分析Table 4 Range analysis on root index

2.4 正交试验处理下扦插效果的综合评价

短序润楠正交试验不同处理隶属函数加权值和各指标的权重见表5。6个扦插指标的权重有所不同，权重较高的指标有平均根长（0.149）和生根率（0.125）。隶属函数加权值的排序结果为：处理3>处理7>处理1>处理9>处理2>处理8>处理4>处理6>处理5。说明不同生长调节剂处理对短序润楠扦插繁殖的影响试验中，最佳处理为处理3（隶属函数加权值为2.755），其次为处理7（隶属函数加权值为2.387）、处理1（隶属函数加权值为2.361）、处理9（隶属函数加权值为2.198）；处理6、处理5扦插效果较差。

表5 正交试验处理下插穗根系指标的隶属函数评价Table 5 Membership function of root index

3 结论与讨论

3.1 生长调节剂种类对短序润楠生根的影响

通过极差分析可知，生长调节剂种类是影响短序润楠扦插各项指标最主要的因素。本试验所选用的ABT生根粉在扦插育苗中较为常用，在实际运用中取得了较好的效果，通过隶属函数综合分析，使用800 mg·L-1的ABT处理插穗30 min扦插效果最好，生根率最高，为48.89%。NAA对生根产生促进作用[7]，但是它同时也具有一定的生理毒性，不恰当的处理浓度和处理时间反而会对植物扦插生根产生抑制作用，廖伟彪等[8]在生长调节剂对月季扦插繁殖的影响试验中发现NAA对‘安吉拉’月季扦插生根未产生明显的促进作用，长时间处理反而会抑制月季插穗的生根及其根生长。本次试验在隶属函数综合评价当中得出的NAA三组不同浓度和时间处理短序润楠插穗的生根效果最差，生根率分别为31.11%，20.00%，22.22%，这可能由于不恰当的NAA浓度和处理时间对插穗生根造成了一定的抑制作用。“根太阳”生长调节剂能促进根系环状爆发式生根，现在圆叶南洋参Polyscias balfouriana、尾叶桉Eucalyptus urophylla[9-10]等植物的扦插育苗中已有报道，多重比较可知，本试验中以“根太阳”处理的插穗不定根条数最多，显著优于其他处理。

3.2 扦插正交试验中因素的主次水平

本试验以生长调节剂种类、处理浓度和处理时间为试验因素的3因素3水平正交试验来探讨短序润楠扦插繁殖效果与三者之间的相关性。对9组处理插穗的各项指标进行极差分析得出，各因素对根系指标影响的主次效应均为生长调节剂种类>处理浓度>处理时间，这与植物生长调节剂在南美棯Feijoa sellowiana，月季花Rosa chinensis扦插上的应用所得出的影响方式相同[11-12]，但与秤锤树Sinojackia xylocarpa嫩枝扦插生根的影响因子主次关系为生长调节剂种类>处理时间>处理浓度存在差异[13]。这种现象可能与插穗本身的遗传特性和营养物质含量等原因有关，从而导致插穗生根过程中的调节方式有所不同。

3.3 短序润楠扦插生根类型的讨论

插穗生根一般分为皮部生根型、愈伤组织生根型、综合生根型，各部位生根数量及所占比例为主要划分标准[14]。通过生根过程中的形态观察可知，短序润楠插穗的根绝大多数是从愈伤组织长出的，仅有极少数插穗的不定根是从皮部长出的，说明短序润楠属于愈伤组织生根类型，属于难生根树种。本次试验中，短序润楠各处理间的生根率普遍不高，最高生根率仅为48.89%，且从最开始出现不定根到未生根插穗基本不再萌发出不定根历时过程较长，持续时间为20 ～ 60 d，且生根插穗不定根数量较少，根系较为细弱，说明短序润楠属于较难生根树种。根系统计时发现许多插穗形成了愈伤组织，但却无法形成不定根，愈伤组织是扦插不定根发生的源头，因此，应该对如何促使根原基打破愈伤组织从而萌发不定根进行更加深入的研究。

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Effect of Plant Growth Regulators on Cutting Rooting of Machilus breviflora

XU Yin1,2，YUAN Sen1，LU Yi-fei1，FENG Zhi-jian1
（1. College of Forestry and Landscape Architecture, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China; 2. Agricultural College,Yangtze University, Jingzhou 434023, China）

Orthogonal experiments were conducted on effect of treatments by ABT, NAA and “gentaiyang”, with their different concentrations（200,500, 800 mg·L-1） and time（10, 20 and 30 minutes）on cutting rooting of Machilus breviflora. The results showed that every treatment had significant effect on rooting. The order of effect was growth regulator > concentration > time. The index with higher weight were average root length and rooting rate, which could be used for evaluation of the cutting of M. breviflora. The experiment demonstrated that it had the best effect (rooting rate of 49.89%) with substrate of yellow soil + sand + perlite (1:1:1, volume ratio), half-lignified current branch treated in ABT solution with 800 mg·L-1for 30 minutes.

Machilus breviflora; cutting propagation; orthogonal test; growth regulator

S687；S723.1+32.1

A

1001-3776（2017）05-0069-05

10.3969/j.issn.1001-3776.2017.05.012

2017-05-03 ；

2017-08-12

广东省林业科技创新项目（14KJCX005-02）

徐茵，硕士研究生，从事园林植物与城市绿化研究；E-mail：1364267544@qq.com。通信作者：冯志坚，副教授，从事植物资源开发利用研究；E-mail：fengzj@scau.edu.cn。