铁线莲种子育苗和扦插繁殖技术
2019-02-28胡青荻郑坚钱仁卷张旭乐马晓华
胡青荻,郑坚,钱仁卷,张旭乐,马晓华
(浙江省亚热带作物研究所,浙江 温州 325000)
铁线莲(ClematisL.)隶属于毛茛科(Ranunculaceae),是优良的垂直绿化藤本植物,具有观赏价值高、抗逆性强等特点,有藤本皇后之美称。目前,世界上铁线莲属植物约有355种,我国有该属植物147种[1-2]。随着家庭园艺及园林绿化的蓬勃发展,利用藤本植物进行垂直绿化、拓展城市绿化空间和构建城市花园成为一种趋势,铁线莲美丽、优雅、大方等独特的观赏价值逐步被挖掘开发,拥有着广阔的市场前景。
近年来,我国对铁线莲属植物的研究主要集中于资源调查、药用价值、分类学研究及繁殖技术等方面,且不同品种铁线莲与野生铁线莲的繁殖技术差异较大[3-6]。因此,本研究以不同园艺与野生铁线莲为研究材料,进行播种、扦插繁殖技术研究,为铁线莲属植物的繁育提供科学依据。
1 材料方法
1.1 材料
播种试验所需铁线莲种子以铁线莲品种电晕(ClematisCorona)、黎明(ClematisDawn)、蜜蜂之恋(ClematisBees Jubilee)、东方铁线莲(Clematisorientalis)与准噶尔铁线莲(Clematissongorica)为研究材料,供试材料均采于浙江省亚热带作物研究所铁线莲资源圃。2016年10月采集成熟的铁线莲种子,晾干后置于通风干燥处,筛选出成熟、饱满的种子。
扦插试验以3年生健康的印度之星(ClematisStar of India)、格拉芙泰美女(ClematisGravetye Beauty)、蜜蜂之恋与Diana’s Delight(ClematisDiana’s Delight)植株为研究材料,扦插枝条选择半木质化或木质化的无病虫害的成熟健壮带芽枝条作为插穗,剪成节上端1~2 cm、节下端3~4 cm的插穗,每个插穗含1~2个芽且仅留1片叶片,下部插穗切口为斜切口。
1.2 处理设计
1.2.1 种子形态观察
每个铁线莲品种随机选取1 000粒种子,用电子天平称量(精确至0.000 1 g),重复3次,然后计算平均值,由此得出种子的千粒重。随机选取20粒种子,用游标卡尺测量种子的长度、宽度、厚度,重复3次。
1.2.2 基质处理对铁线莲种子发芽率的影响
选用3种不同基质的配比,处理1:蛭石,处理2:细泥炭∶蛭石体积比1∶1,处理3:细泥炭。每个处理5个重复,每个重复使用50粒种子,即每2个穴盘(50穴)作为1个重复,每个穴盘基质填到距穴盘口0.5 cm处,采取完全随机区组排列,播种30 d后计算发芽率,种子发芽判断标准为长出明显的胚根。
1.2.3 赤霉素(GA3)处理对铁线莲种子发芽率的影响
试验赤霉素浓度为0、100、200、300 mg·L-1,其中0 mg·L-1为对照。处理时间1 h,每个处理5个重复,每个重复使用50粒种子,处理后的种子均匀播种于基质为细泥炭和蛭石体积比1∶1的50孔穴盘中,采取完全随机区组排列。播种30 d后计算发芽率,种子发芽判断标准为长出明显的胚根。
1.2.4 基质对铁线莲扦插育苗的影响
选用3种不同基质的配比,处理1:蛭石,处理2:蛭石与细河沙体积比2∶8,处理3:细河沙。每个处理插穗50根,每个处理重复5次,采取完全随机区组排列。大棚采用遮光率70%遮阳网覆盖,每日喷水保湿,土壤湿度60%~80%,空气湿度70%~90%。扦插3个月后测定最长根、生根率、根长、根数等指标。
试验数据采用Excel 2010和SPSS 15进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 种子的外观形态
如表1所示,5类铁线莲种子形状、大小、质量差异较大,铁线莲品种电晕、黎明、蜜蜂之恋种子大小与千粒重显著高于东方铁线莲与准噶尔铁线莲。其中,黎明种子最大,长轴、短轴、厚度均显著大于其他铁线莲。其次为电晕与蜜蜂之恋铁线莲,种子均呈扁平状。东方铁线莲与准噶尔铁线莲种子最小,且东方铁线莲厚度较小。
表1 5种铁线莲种子的形态及千粒重
注:同列数据后无相同小写字母表示两者差异显著。
千粒重是体现种子大小与饱满程度的一项指标,也是检验种子质量的一项重要指标。不同铁线莲种子性状差异较大,千粒重也大小不一。测定结果显示,5种铁线莲种子的千粒重差异较大,铁线莲品种黎明与电晕千粒重较大,分别为12.37 g和12.03 g,东方铁线莲与准噶尔铁线莲千粒重较小,分别为0.99 g与1.32 g。
2.2 基质对铁线莲种子发芽率的影响
不同品种铁线莲的发芽率不同,不同基质培养条件下,各铁线莲均有种子陆续萌发(图1)。其中,准噶尔铁线莲在处理2(蛭石∶细泥炭)中的萌发率为67.2%,显著高于处理1(蛭石)的50.1%;铁线莲品种电晕、黎明、蜜蜂之恋与东方铁线莲种子在3个处理条件下萌发率并没有显著差异,但这些品种处理2(蛭石∶细泥炭)的萌发率仍高于其他2个处理,发芽率分别达到了38.0%、38.4%、41.2%与55.2%。
同品种无相同小写字母表示组间差异显著(图2同)图1 不同基质对铁线莲种子发芽率的影响
2.3 GA3处理对铁线莲种子发芽率的影响
赤霉素(GA3)于赤霉菌中提取并分离,是一种广谱、高效的植物生长调节剂,通过调节植物中的核酸和蛋白,激活种子中的多种水解酶,促进新酶合成,具有打破种子休眠的作用,在农业生产中应用较多,但过量的GA3对种子萌发具有一定的抑制作用[7]。
如图2所示,铁线莲品种电晕在300 mg·L-1GA3溶液处理1 h后,发芽率为57.6%,显著高于0、100 mg·L-1的GA3溶液处理。黎明铁线莲种子在200 mg·L-1GA3溶液处理后发芽率最高,为51.6%,但浓度增加至300 mg·L-1时发芽率下降,出现一定毒害现象。蜜蜂之恋种子在100 mg·L-1GA3处理下发芽率显著上调,达到55.20%,随着处理浓度的增加,蜜蜂之恋铁线莲发芽率逐步下降。东方铁线莲与准噶尔铁线莲种子较小,清水浸泡后的种子发芽率分别为55.2%与67.2%,经过GA3浸泡处理后,发芽率均显著下降,表现出显著的毒害现象。
图2 GA3溶液浓度对铁线莲种子发芽率的影响
2.4 基质对铁线莲扦插育苗的影响
由表2可知,印度之星、格拉芙泰美女、Diana’s Delight在3种基质中的扦插生根率没有达到显著差异,但是处理2(蛭石、细河沙体积比2∶8)基质中的扦插生根率略高于处理1(蛭石)与处理3(细河沙),蛭石基质在3类基质中生根率最低。蜜蜂之恋插穗在处理1中的生根率显著低于处理2与处理3。
表2 不同基质对铁线莲扦插育苗的影响
注:同列同品种无相同小写字母表示两者差异显著。
在生根数量与根长方面,4种铁线莲在不同基质中的表现并没有显著差异,印度之星在处理1中生根数量最多,但在处理2中根长最长,为8.70 cm。格拉芙泰美女、蜜蜂之恋在处理2中的生根数量最多,且最长根长最大,分别为9.18 cm与6.14 cm。Diana’s Delight虽然在处理2中的生根数量最多,但是处理3中,该铁线莲最长根长最大,达8.14 cm。
3 讨论
不同铁线莲种子的性状与萌发率不同,在相同基质(蛭石、细泥炭体积比1∶1)中,电晕与黎明铁线莲种子萌发率较低,分别为38.0%与38.4%,而准噶尔铁线莲与东方铁线莲发芽率分别为67.2%与55.2%。这可能与其种子的物理特性有关,电晕与黎明铁线莲种子体积与千粒重较大,种皮较厚,准噶尔铁线莲与东方铁线莲种子较小,种皮较薄,容易萌发。
赤霉素可以打破种子的休眠,缩短发芽时间[8],其中,300 mg·L-1赤霉素可以打破电晕铁线莲种子休眠,提高发芽率,200 mg·L-1GA3溶液可以提高黎明铁线莲种子发芽率,100 mg·L-1GA3溶液可以提高蜜蜂之恋铁线莲种子的萌发率。但是对于种子较小、种皮较薄的东方铁线莲与准噶尔铁线莲,100~300 mg·L-1的GA3溶液显著抑制了种子的发芽率,表现出一定的毒害现象,清水浸泡后播种即可。
铁线莲种子萌发时间较长,在基质选择上,蛭石具有优秀的保水性,但是易长苔藓造成板结,使种子不能长出土层,蛭石与细泥炭1∶1混合后,具有保水、透气、粒径小、排水良好的特性,较为适宜铁线莲种子生长,尤其是萌发速度较快的准噶尔,发芽率显著高于蛭石与细泥炭的基质。同样的,蛭石作为铁线莲扦插基质透气性较差,易烂根,而细河沙通透性好,但是保水性差,二者混合后,铁线莲生根率、生根量、最大根长虽未呈现显著提高,但可小幅度提高铁线莲生根率,较为适宜铁线莲扦插育苗,为后续铁线莲育苗提供新思路。