鸭嘴花扦插繁殖技术研究
2018-08-02刘国宇刘立成
刘国宇,刘立成,王 庆,王 玮,李 艳
(陕西省西安植物园,西安 710061)
鸭嘴花(Adhatoda vasica Nees)是爵床科鸭嘴花属常绿灌木,又称野靛叶,分布于亚洲东南部,全株入药,为中国华南地区使用的地方药材[1],用于治疗跌打损伤,瘀肿疼痛,续筋接骨,祛风止痛,祛痰等[2,3]。 同时,鸭嘴花具有较高的园林观赏性。 目前,对鸭嘴花的研究主要集中在其化学成分[4-7]及生理生药学方面[8,9],对其繁殖方面的研究甚少[10]。 为此,通过正交试验,研究基质、激素种类、激素浓度对鸭嘴花顶端嫩枝和半木质化硬枝扦插生根的影响,以摸清鸭嘴花扦插生根的最佳因素组合及最佳生根部位,为鸭嘴花的扦插繁殖提供技术参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验所用鸭嘴花为陕西省西安植物园温室种植,选取生长健壮无病虫害的鸭嘴花植株作为试验材料。将顶端嫩枝和半木质化硬枝分别剪成10 cm左右长度插穗,保证每个插穗有3~4个腋芽,上切口平剪,距第一腋芽约1 cm,下切口呈45°斜剪,切口上方距节处约0.5 cm,切口平滑,顶端保留1~2片叶。
扦插所用的处理激素为郑州标典科技开发有限公司的标典258,北京艾比蒂研究开发中心、中国林业科学院ABT中心的双吉尔(GGR6),国药集团化学试剂有限公司的吲哚丁酸(IBA)。
1.2 试验方法
1.2.1 试验设计 试验于2016年6月在陕西省西安植物园进行。顶端嫩枝30个插穗为一组,半木质化硬枝20个为一组,3次重复。未经激素处理的作为对照组。试验组插穗分别置于浓度为100、300、500 mg/L 的标典 258、IBA、GGR6激素中浸泡 1 h 后,扦插在沙子、珍珠岩、蛭石基质中,基质于使用前2 d经800倍多菌灵溶液消毒。
1.2.2 扦插后管理 插穗扦插后喷淋浇水,并浇透水,插床上方加装遮阳和挡雨设施,以免阳光直射和雨水冲刷。定时对插床进行喷雾以保持空气湿度。扦插40 d后统计生根情况。
1.2.3 基质、激素种类和激素浓度影响正交试验方案设计 以扦插基质(A)、激素种类(B)、激素浓度(C)为可变因子,采用 3因素 3 水平的 L9(34)正交表设计试验(表1)。
表1 正交试验因素及水平
1.3 数据分析
采用正交设计助手II v3.1对试验数据进行计算分析,采用SPSS 16.0对试验结果进行方差分析和多重比较分析。
2 结果与分析
2.1 不同因素对鸭嘴花顶端嫩枝扦插生根类型的影响
从表2的生根类型结果可以看出,基质为沙子时,对照组扦插生根类型为愈伤组织生根,而试验组生根类型有愈伤组织生根、皮部生根及混合生根(同一插穗同时含有愈伤组织生根和皮部生根)。基质为珍珠岩时,对照组和试验组扦插生根类型都为皮部生根。基质为蛭石时,对照组和试验组扦插生根类型都为混合生根。可见,决定鸭嘴花顶端嫩枝扦插生根类型的主要因素为扦插基质,激素处理对鸭嘴花顶端嫩枝扦插皮部生根有促进作用。
2.2 不同因素对鸭嘴花顶端嫩枝扦插生根的影响
从 L9(34)正交试验结果(表 2)及扦插生根的极差分析结果(表3)可以看出,各因素对鸭嘴花顶端嫩枝扦插生根率的影响顺序为激素种类(B)>基质(A)>激素浓度(C),对平均根数的影响顺序为激素种类(B)>基质(A)>激素浓度(C),对平均根长的影响顺序为基质(A)>激素浓度(C)>激素种类(B)。 表明激素种类是影响鸭嘴花顶端嫩枝扦插生根率和平均根数的主要因素,基质是影响平均根长的主要因素。从极差分析结果可以看出,鸭嘴花顶端嫩枝扦插生根率的最优组合为A3B2C1,生根率为66.67%(表2)。平均根数的最优组合为A2B2C2,平均根长的最优组合为A3B3C1,有待进一步进行验证试验。正交试验结果表明,与对照组比较,基质、激素种类和激素浓度的协同作用可以提高鸭嘴花顶端嫩枝扦插生根率、平均根数及平均根长。
表2 正交试验结果
表3 正交试验极差分析
2.3 不同因素对鸭嘴花顶端嫩枝扦插生根的方差分析
由表4可知,激素种类对鸭嘴花顶端嫩枝扦插生根率和平均根数有显著差异,分别为sig.B<0.05,而基质和激素浓度对生根率和平均根数影响均无显著差异。基质种类对平均根长存在差异,sig.A=0.06,而激素种类和激素浓度对平均根长无差异。
表4 正交试验方差分析
2.4 不同因素对鸭嘴花顶端嫩枝扦插生根的多重比较分析
2.4.1 基质对生根的影响 由表5可以看出,在蛭石上扦插的平均根长为7.73 cm,与其他两种基质相比,差异显著,明显优于其他两种基质;沙子和珍珠岩中的平均根长在同一水平,分别为2.78和2.91 cm。可知,对鸭嘴花顶端嫩枝扦插生根平均根长最适宜的扦插基质为蛭石。
表5 基质对生根影响的LSD多重比较
2.4.2 激素种类对生根的影响 由表6可以看出,不同种类激素处理下,生根率和平均根数有显著性差异,平均根长不具有显著性差异。经IBA处理的插穗扦插生根率最高,为62.22%,标典258和GGR6处理的扦插生根率在同一水平,分别为22.22%和31.22%。经IBA处理的插穗平均根数最多,为25.43条,标典258和GGR6处理的插穗平均根数在同一水平,分别为10.49条和9.12条。可见,IBA处理有利于提高鸭嘴花顶端嫩枝扦插生根率和平均根数。
表6 激素种类对生根影响的LSD多重比较
2.5 鸭嘴花半木质化硬枝扦插生根情况
与鸭嘴花顶端嫩枝扦插相同条件下,对鸭嘴花半木质化硬枝扦插进行正交试验(表7),结果发现,正交试验的9组数据中,生根率、平均根数、平均根长的最大值分别为 65.00%、23.09 条、7.43 cm。
表7 正交试验结果
由表8可知,鸭嘴花半木质化硬枝扦插生根率的最优组合为A3B3C1,平均根数的最优组合为A3B2C1,即为23.09条,平均根长的最优组合为A3B3C3,有待进一步验证。方差分析结果为基质、激素种类和激素浓度对鸭嘴花半木质化硬枝扦插生根均无显著影响。
表8 正交试验极差分析
3 小结与讨论
试验结果表明,对于鸭嘴花顶端嫩枝扦插,在蛭石中使用浓度为100 mg/L的IBA生根率最高,为66.67%。在珍珠岩中使用300 mg/L的IBA,可以获得最佳平均生根数量。在蛭石中使用100 mg/L的GGR6,可以获得最佳平均根长。基质种类对平均根长存在差异,激素种类对生根率和平均根数有显著性差异。
正交试验的9组数据中分别看出,鸭嘴花顶端嫩枝扦插生根率、平均根数、平均根长的最大值分别为 66.67%、28.05 条、8.50 cm。 鸭嘴花半木质化硬枝扦插生根率、平均根数、平均根长的最大值分别为65.00%、23.09 条、7.43 cm。 数据表明,鸭嘴花顶端嫩枝扦插较半木质化硬枝扦插更易生根。顶端嫩枝与半木质化硬枝相比,前者有很宽的形成层细胞,分生能力更强,在适宜的条件下,更容易分化出皮部根原基和愈合根原基,从而形成新根[11]。
从鸭嘴花嫩枝扦插试验结果可以看出,激素处理对鸭嘴花顶端嫩枝扦插皮部生根有促进作用。杜伟等[12,13]通过外源激素诱导桑树绿枝和硬枝扦插皮部生根,极大地提高了桑树扦插的生根率和移栽成活率。外源激素可促进插穗的皮部生根,可能是由于改变了插穗在生根过程中的营养物质含量及相关酶类活性的变化规律,从而改变了插穗的生理特性。鸭嘴花嫩枝扦插生根类型改变的生理特性有待进一步研究。