温床处理温度和时间对枸杞插穗成苗效果的影响

关参政，申培增，张乾元

（甘肃省白银市农业技术服务中心，甘肃 白银 730900）

枸杞Lycium barbarumL.为茄科枸杞属植物[1]。喜光、耐寒、抗旱，在我国西北部有大规模种植。其干燥成熟果实被称为枸杞子，可滋补肝肾、益精明目[2]，既是传统中药，又是营养食品。枸杞以硬枝扦插繁殖为主。因受天气状况、插穗质量等因素的影响，枸杞硬枝扦插成苗效果不稳定，规模化育苗风险高，主要用于扩繁大宗枸杞品种。温床处理是促进硬枝插穗生根的常规做法。对于愈伤组织生根类型的油橄榄硬枝插穗[3]和美国山核桃硬枝插穗[4]，温床处理可缩短愈伤组织和新根的形成时间，大幅度提高生根率；对于皮部生根类型的沙生柽柳[5]，在20 ℃常温条件下，可实现芽和根发育同步。申培增等[6]和关参政等[7]对枸杞硬枝插穗温床处理效果进行了初步研究，明确了插穗适宜长度、植物生长调节剂种类及其处理浓度。关于枸杞硬枝插穗生根类型、根发育适宜的起始温度和有效积温等方面的研究鲜见报道，为了完善枸杞硬枝插穗温床处理技术体系，提升育苗效果，有必要开展这方面的研究。

1 材料与方法

1.1 供试材料

枸杞枝条（‘宁杞1 号’），20%萘乙酸可湿性粉剂（四川国光农化有限公司），电控温床，温控仪，塑料薄膜，蛭石粉，育苗穴盘（32 穴、11 cm×6 cm×2 cm），草炭，塑料盆，游标卡尺。

1.2 试验方法

1.2.1 插穗处理

2016年12月，枸杞落叶后，从靖远县五合镇‘宁杞1 号’生产园采集1年生径粗0.5～1.0 cm的结果枝条，截成12 cm 长的插穗，每32 个扎成1 捆，共准备18 捆插穗。在20 ℃试验室内，在塑料盆中按照形态学上端在上、下端在下放置插穗，添加25 mg/L 萘乙酸水溶液至插穗底端以上3 cm处，覆膜保湿，15 h 后取出插穗进行温床处理。

1.2.2 试验设计

（1）温床温度梯度试验 该试验在甘肃省白银市白银区四龙日光温室园区进行。按温床温度设16、18、20、22、24 和26 ℃ 6 个处理，3 次重复，共有18 个组合，每个组合32 个插穗。在12 ℃室内地面平铺6 个电控温床，其上铺厚1 cm、含水量40%的蛭石粉，每个温床上竖立放置3 捆插穗，捆间空隙及外周用相同含水量的蛭石粉填充，覆盖塑料薄膜，插入温控仪探头，设置插穗底端温度分别为16、18、20、22、24 和26 ℃。当插穗基部有根显露时即停止相应温床处理，把插穗扦插在以草炭为基质的育苗穴盘内，置在日光温室内培养，记录各处理插穗根形成时间。

（2）温床处理时间梯度试验 该试验在甘肃省白银市白银区四龙日光温室园区进行。按20 ℃温床处理时间设0、2、4、6、8 和10 d 6 个处理，3次重复，共有18 个组合，每个组合32 个插穗。在12 ℃室内地面平铺1 个电控温床，其上铺厚1 cm、含水量40%的蛭石粉，竖立放置15 捆插穗，捆间空隙及外周用相同含水量的蛭石粉填充，覆盖塑料薄膜，插入温控仪探头，设置温床温度。之后，每2 天取出3 捆插穗扦插在以草炭为基质的育苗穴盘内，置于日光温室内培养，以未经温床处理的插穗为对照。扦插前观测各处理枸杞插穗基部形态变化。

1.2.3 调查统计

以16 ℃温床处理为对照，计算其他各处理插穗根发育起始温度[8]，计算公式：

式中，T始为根发育起始温度，T床为温床温度，t为根形成所需时间，tCK为16 ℃温床处理根形成所需时间。

各处理插穗根形成所需有效积温计算公式：

式中，A为有效积温，为根发育平均起始温度。

扦插后第20 天调查各处理插穗萌芽率，第40 天调查各处理插穗成苗率（新梢有生机、高度≥5 cm 的插穗数量占插穗总量的比例）、株高和茎粗，并对数据进行LSD 显著性分析。

2 结果与分析

2.1 温床温度对枸杞硬枝插穗根发育的影响

各处理枸杞硬枝插穗根发育所需时间、根发育起始温度和有效积温如表1所示。表1中结果表明，16、18、20、22、24 和26 ℃温床枸杞硬枝插穗根发育所需时间分别为19、13、10、8、7 和6 d。以16 ℃温床为对照，计算得出18、20、22、24 和26 ℃温床枸杞硬枝插穗根发育的起始温度分别为11.67、11.56、11.64、11.33 和11.38 ℃，平均为11.52 ℃。16、18、20、22、24 和26 ℃温床枸杞硬枝插穗根发育所需有效积温分别为85.12、84.24、84.80、83.84、87.36 和86.88 d·℃，平均为85.37 d·℃。利用式（2）可推算出某床温条件下枸杞硬枝插穗生根所需时间。

2.2 温床温度对枸杞硬枝插穗成苗效果的影响

不同温度温床枸杞硬枝插穗成苗情况及多重比较结果如表2所示。从表2可知，各处理萌芽率差异显著（P＝0.002 ＜0.01），16、18、20、22 和24 ℃温床处理的萌芽率差异不显著，均显著高于26 ℃ 温床处理；成苗率差异显著（P＝0.022 ＜0.05），16、18、20、22 和24 ℃温床处理的成苗率在87.5%～91.92%之间，处理间差异不显著，均显著高于26 ℃温床处理；株高差异显著（P＝0.049 ＜0.05），以26 ℃温床处理的株高最高，为22.65 cm，与24 ℃温床处理的差异不明显，显著高于其他4 个处理；茎粗差异显著（P＝0.031 ＜0.05），以26 ℃温床处理的茎粗最高，为2.08 mm，与18、20、22、24 ℃温床处理的差异不显著，显著高于16 ℃温床处理。株高和茎粗表现出随床温增加而增高和增粗的趋势，这与床温越高温床处理时间越短，在日光温室扦插越早培养时间越长有关。依据各处理的成苗率，确定枸杞硬枝插穗温床处理的较佳温度范围为16～24 ℃。

表1 不同温度温床处理中枸杞硬枝插穗根发育起始温度和有效积温Table 1 Initiation temperatures and effective accumulated temperatures of root development of hard branch cuttings in L.chinensis in different hotbed temperature treatments

表2 不同温度温床处理中枸杞硬枝插穗成苗效果Table 2 Nursery effects of hard branch cuttings in L.chinensis in different hotbed temperature treatments

2.3 温床处理时间对枸杞硬枝插穗基部形态的影响

不同温床处理时间下，枸杞硬枝插穗基部形态变化如表3所示。由表3可知，随温床处理时间延长，枸杞硬枝插穗基部先后表现出4 个方面的明显变化。一是，愈伤组织在插穗下端剪口的木质部与韧皮部的交界处形成（见图1），其发育程度用愈伤周长比（愈伤组织占插穗剪口周长的比例）表示。20 ℃温床处理6、8、10 d 的愈伤周长比分别为0.10、0.22 和0.36。二是，插穗基部皮层表面根原基突起逐步清晰、增多（见图2）。三是，插穗基部表皮纵向开裂（见图3）。温床处理6、8、10 d 的插穗纵裂率（纵裂插穗数占插穗总数的比例）分别为7.29%、15.63%和37.5%。四是，根开始显露（见图4）。温床处理10 d 的插穗生根率（生根插穗数占插穗总数的比例）为12.5%。

2.4 温床处理时间对枸杞硬枝插穗成苗效果的影响

不同温床处理时间枸杞硬枝插穗成苗情况及多重比较结果如表4所示。表4中结果表明，经0、2、4、6、8 和10 d 20 ℃温床处理的枸杞硬枝插穗的萌芽率差异不显著（P＝0.119 ＞0.05），其值在97.92%～100%之间；成苗率差异显著（P＝0.000 ＜0.05），相应的成苗率分别为36.40%、59.06%、71.38%、83.92%、85.58% 和90.49%，表现出随温床处理时间延长成苗率增高的趋势，充分温床处理利于插穗成苗，6、8 和10 d 温床处理的成苗率较高，处理间差异不显著，均显著高于0、2 和4 d 温床处理；株高差异显著（P＝0.009 ＜0.05），以0 d 温床处理的株高最高，为14.48 cm，与2 d 温床处理的差异不显著，与其他4 个处理的差异达到显著水平，各处理插穗扦插到日光温室内培养时间的不同造成了株高差异；茎粗差异不显著（P＝0.61 ＞0.05），其值在1.41～1.60 mm 之间。根据各处理的成苗率，确定枸杞硬枝插穗20 ℃温床处理的较佳时间为10 d。

表3 不同温床处理时间的枸杞硬枝插穗基部变化Table 3 Changes of bottom of hard branch cuttings in L.chinensis after different hotbed treating time

图1 环形愈伤组织Fig.1 Annular callus

图2 根原基突起 Fig.2 Root primordial protuberance

图3 纵向开裂的表皮Fig.3 Barks with longitudinal cracks

图4 新根形成 Fig.4 Formation of new roots

表4 不同温床处理时间的枸杞硬枝插穗成苗效果Table 4 Nursery effects of hard branch cuttings in L. chinensis through different hotbed treating time

3 结论与讨论

经16、18、20、22、24 和26 ℃温床处理的枸杞硬枝插穗根发育所需时间分别为19、13、10、8、7 和6 d，根发育起始温度为11.52 ℃，所需有效积温为85.37 d·℃；16、18、20、22 和24 ℃温床处理的成苗率在87.5%～91.92%之间，处理间差异不显著，均显著高于26 ℃温床处理，适宜温床温度为16～24 ℃。经0、2、4、6、8 和10 d 20 ℃温床处理的枸杞硬枝插穗的成苗率分别为36.40%、59.06%、71.38%、83.92%、85.58%和90.49%，处理间差异显著，充分的温床处理利于插穗成苗。

一般认为，植物扦插生根有3 种类型。其一，愈伤组织生根型：扦插枝条离开母体后，在基部伤口部位形成一层薄壁细胞保护伤口，由薄壁细胞分裂形成愈伤组织，由愈伤组织分化出不定根，或在愈伤组织相近的茎节上长出不定根。其二，皮部生根型：插条离开母体之前已经形成根原体，扦插后根原体继续生长而伸出不定根，其生根部位多是从插条周身皮部上长出来。其三，综合生根型：既能皮部生根，也能愈伤组织生根，2 种生根类型能在同一材料上混合发生[9]。皮部生根型的插穗比愈伤组织生根型的插穗更易生根[10]。在10 d 20 ℃温床处理过程中，枸杞硬枝插穗底端形成的愈伤组织未能产生不定根，扦插后再经过40 d 温室培养，这些愈伤组织褐变老化仍未产生不定根，说明枸杞硬枝插穗的愈伤组织与不定根形成没有必然联系。根显露前，枸杞硬枝插穗基部根原基突起增多，表皮纵向开裂。之后，在插穗下端切口以上约4 cm 的周身皮部不定根突破表皮而出。因此，枸杞硬枝插穗生根属于皮部生根类型，愈伤组织未形成不定根。

床温不宜过高，当床温达到26 ℃时，枸杞硬枝插穗的成苗率明显降低。这除与枸杞插穗根生长发育受到抑制[11]有关外，还与插穗霉变加重[12]有关。床温也不宜过低，当床温接近根发育起始温度时，根发育停止。所以，枸杞硬枝插穗温床处理的温度范围为11.52～26.00 ℃，以20 ℃为常用温度。

温床处理能显著提高枸杞硬枝插穗的成苗率。经10 d 20 ℃温床处理的枸杞硬枝插穗的成苗率为90.49%，比未经温床处理的成苗率36.40%高出54.09 个百分点。若要进一步提升育苗效果，还要考虑所使用外源激素的种类和处理方法、枝条质量等因素的影响。本研究中采用25 mg/L 萘乙酸水溶液浸泡枸杞插穗基部15 h 的处理方法，既利于失水插穗恢复水分含量，也便于协调插穗采集、激素处理和温床处理等活动，取得良好的育苗效果。钟鉎元[13]处理枸杞硬枝插穗和王艳晶等[14]处理国槐硬枝插穗时均采用与本试验中相同的外源激素萘乙酸，但在激素浓度、处理方法和管理方法上存在较大差异，并且二者均未采用温床处理枸杞插穗和国槐插穗，所以成苗率均不及本试验结果。插穗枝条是从生长健壮、病虫害轻的母树上采集，优先选用树冠上部和外围营养物质贮藏较多的结果枝条。这与李大威等[15]对榛子插穗枝条的质量要求一致。

经0、2、4、6、8 和10 d 20 ℃温床处理的枸杞硬枝插穗的成苗率呈现随温床处理天数增加而增长的趋势。超过10 d 20 ℃温床处理的枸杞硬枝插穗的成苗率有待进一步的试验验证。