樟叶越桔嫩枝扦插技术研究
2019-10-23于晓锐张德国唐军荣罗旭璐
于晓锐 张德国 唐军荣 罗旭璐 刘 云 赵 平
( 1. 西南林业大学西南山地森林资源保育与利用教育部重点实验室,云南 昆明 650233;2. 西南林业大学国家林业局西南地区生物多样性保育重点实验室,云南 昆明 650233)
樟叶越桔(Vaccinium dunalianum)为杜鹃花科(Ericaceae)越桔属(Vaccinium)植物[1],主要分布于云南西北部经滇中高原至滇南、滇东南一带[2-4]。其幼嫩叶芽呈锥状,形似雀嘴,在云南彝族地区又称之为“雀嘴茶”,据记载自明代开始就作为一种茶代用品长期饮用至今,具有祛风除湿、舒筋活络等功效[4]。樟叶越桔叶芽[5]和果实[6]中氨基酸、黄酮类等营养成分丰富,存在明显的高钾低钠特征。Zhao等[7]对樟叶越桔干燥叶芽进行了系统的化学成分研究,从中共分离鉴定了10余种咖啡酰熊果苷类衍生物,其中主要化学成分 6′-O-咖啡酰熊果苷(6′-O-caffeoylarbutin)的得率高达22%,可望作为熊果苷天然替代品资源加以应用,具有重要的开发价值。随后,该研究组又围绕其资源相继开展了化学分析[8-10]、生物活性[11]、成分制备[12-14]、组织培养[15]、基因克隆[16-19]、转录组[20]、内生菌[21-22]等相关研究。
樟叶越桔目前仍处于野生状态,且分布有限,随着人们对雀嘴茶关注度的不断提高,导致其连年遭受破坏性采摘,野生樟叶越桔的数量急剧减少。因此,开展樟叶越桔的繁育研究显得尤为重要,迄今为止,仅任国香等[23]初步开展了不同处理方法对樟叶越桔种子萌发影响的研究。扦插育苗方法具有繁殖系数高、操作简便、成本低、保持品种优良特性、提早开花等优点[24]。截至目前,有关樟叶越桔扦插的相关研究较少。本试验采用消毒方式、植物生长调节剂种类、植物生长调节剂浓度和施肥种类的四因素三水平正交试验组合对樟叶越桔嫩枝进行处理,分别对各处理组合的生根率、发根数、根长、新稍高度等指标进行统计分析和比较,以期优化樟叶越桔扦插技术,提高樟叶越桔扦插繁殖成活率,为进一步樟叶越桔苗木的生产及应用提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
所用材料为2015年3月采自云南武定县生长良好的树龄约20 a的樟叶越桔1年生春梢嫩枝。扦插试验在云南省昆明市西南林业大学林学院格林温室内进行,内搭小拱棚,设遮阳网,通风良好,无积水[25]。无水乙醇(分析纯,广东光华科技股份有限公司),NAA、ABT1和ABT3(化学纯,北京艾比蒂(ABT)研究开发中心)、尿素和奥西母液(叶面肥,购于昆明斗南花市,主要成分:N(NH4-N、NO3-N)、P2O5、K2O、Mg、Cu、Zn)。
1.2 试验方法
1.2.1 试验设计
根据试验目的,采用L9(3)4正交试验设计,包括消毒方式(A)、植物生长调节剂种类(B)、植物生长调节剂浓度(C)和施肥种类(D)4个因素,每因素设置3个水平(表1)。每组试验重复3次,共27个处理组合,每个处理各扦插50袋,每袋1株扦插苗,扦插苗合计1 350株。
1.2.2 扦插处理及管理
试验前将生红土过筛后装于10 cm×15 cm规格的黑色塑料营养杯中,每个组合放3排,共50杯,苗床宽1.2 m,长度根据需要而设定,用0.05% KMnO4溶液进行消毒,将土壤浇透。每株穗条长度为 5~8 cm,保留2~3个芽和叶片,剪好之后将所有扦插穗条置于水桶内用水浸泡,以防失水。将浸泡后的穗条进行随机选取,每50株扎成1捆,置于烧杯中,在相应烧杯中注入等量的水、3%乙醇、0.5% KMnO4。将消毒后的枝条按试验设计要求分别置于事先准备好的烧杯中,分别注入不同浓度(50、100、200 mg/L)的不同植物生长调节剂(NAA、ABT1、ABT3)的溶液,浸泡时间为 2 h。
扦插后,拉上遮荫网控制光照强度,每天记录温湿度。插后棚内温度控制在20~25 ℃,每天13:00—15:00喷雾进行控温。每2周揭开棚模,按试验设计要求在相应组合内用喷壶喷洒0.1%奥西母液、0.1%尿素溶液、清水,喷洒完毕后立即封严塑料膜。结合施肥时定期清除小棚内杂草,以保证樟叶越桔插穗生根和生长空间。同时观察小拱棚内基质水分变化,适当补水。
1.2.3 数据采集与分析
扦插试验时间为2015年3月至2015年8月,试验周期结束后对每个处理组合成活扦插苗的生根率、发根数、根长和新稍高度进行测定。利用Excel 2010和SPSS 17.0对所得数据进行统计分析,若指标间差异显著或极显著,则进一步采用Duncan's 法进行多重比较[26]。
2 结果与分析
2.1 不同处理对嫩枝扦插性状的影响
不同处理对樟叶越桔嫩枝生根率、发根数、根长和新稍高度的影响结果见表2。由表2可知,27个处理组合的生根率范围为22.0%~42.7%,其生根率的差异不显著(P>0.05)。No.1(不消毒,50 mg/L NAA植物生长调节剂处理,施肥种类0.1%奥西母液),No.4(3%乙醇消毒,100 mg/L NAA植物生长调节剂处理,不施肥)和No.7(0.5% KMnO4消毒,200 mg/L NAA植物生长调节剂处理,施肥种类0.1%尿素)的生根率均在30%以上,其中No.7的最高(42.7%)。上述3个处理组合所使用的植物生长调节剂均为NAA,其他因素水平均不相同,说明NAA对樟叶越桔的扦插生根起着较为关键的作用。其他不同处理组合的生根率均在20%~30%之间,No.5的生根率最低(3%乙醇消毒,200 mg/L ABT1植物生长调节剂处理,施肥种类0.1%奥西母液)。
不同处理组合间的根数和根长均达到极显著差异(P<0.01),其中No.1的根数极显著的多于其他处理组合,达到 6.77~7.63个,No.5和No.1的根长极显著地多于其他处理组合,分别达到2.89~8.83 cm和3.57~8.12 cm。采用不消毒的No.1、No.2和No.3的根数与其他组合达到显著差异,表明不消毒对根系的发育起到辅助作用。施肥种类为0.1%奥西母液的No.1和No.5的根长显著高于其他组合,说明0.1%奥西母液有利于根的伸长。不同处理组合间新梢高度的差异不显著(P>0.05),No.1、No.2和 No.3的新梢高度均在平均值以上,表明不消毒有利于新梢的生长。
2.2 影响嫩枝扦插的主导因子及优水平组合
各因素水平的极差分析结果见表3。从表3可知,植物生长调节剂种类(B)是影响樟叶越桔生根率的主导因子,消毒方式(A)是影响樟叶越桔根数和新梢高度的主导因子,根长的主导因子是施肥种类(D)。生根率因子的主次顺序依次为:B>D>C>A,生根率的理论优水平组合是A3B1C3D2(0.5% KMnO4消毒,200 mg/L NAA植物生长调节剂处理,施肥种类0.1%尿素),与实际最优结果相一致。根数因子的主次顺序依次为 :A1>C1>D1>B1, 根数 的 理论 优 水 平 组 合 是A1B1C1D1(不消毒,50 mg/L NAA植物生长调节剂处理,施肥种类为0.1%奥西母液),也与实际最优结果相符。植物生长调节剂种类与浓度对根长的影响效果相同,根长和新梢高度理论优水平组合在实际中没有出现,可能是因素水平间的交互作用所致。
表3 极差分析结果Table 3 Results of range analysis
2.3 扦插性状随因素水平的变化情况
由表4可知,消毒方式和植物生长调节剂浓度极显著的影响根数(PA<0.01,PC<0.01),植物生长调节剂浓度和施肥种类对根长产生极显著影响(PC<0.01,PD<0.01),说明植物生长调节剂浓度对扦插根的生长有显著影响,而且针对根数和根长的植物生长调节剂浓度最优水平不同。说明低浓度(50 mg/L)植物生长调节剂更有利于发根,高浓度(200 mg/L)植物生长调节剂有利于根的生长。而因素水平变化对生根率和新梢高度2个指标的影响均不显著。
表4 扦插性状随因素水平的变化结果Table 4 The variation of cutting characters with factor and level
2.4 扦插性状的相关性分析
樟叶越桔扦插苗生根性状相关性分析结果见表5。从表5可知,生根率与根长、根数无相关性,与新梢高度(R=-0.443,P<0.01)呈现极显著的负相关,说明新稍高度和生根率相互起到抑制作用,新梢高度增长的同时,消耗养分,生根率下降,与观察到试验现象相符合。根数、根长与新梢高度(R=0.218~0.274,P<0.01)呈现极显著的正相关关系,说明根长与根数起到相互促进作用,地下部分与地上部分也是相互协同促进,生根的同时,新梢也在生长。
表5 测定指标的相关系数Table 5 Correlation coefficient of tested indexes
3 结论与讨论
本试验采用L9(3)4正交试验方法,考察了消毒方式、植物生长调节剂种类、植物生长调节剂浓度和施肥种类4个因素对樟叶越桔嫩枝扦插的影响。结果表明,不消毒、50 mg/L NAA处理和0.1%奥西母液施肥为樟叶越桔嫩枝扦插的最适条件。
许多试验研究表明,插穗本身的特性[27-28]和培养基质、植物生长调节剂种类及浓度、苗期施肥管理等因素[29-32]与扦插的成活率和生根情况等有着密切的关系。近年来,国内学者对越桔属植物的扦插开展了一些研究,发现用绿枝扦插的生根率优于硬枝[33-35],ABT1生根粉有利于兔眼蓝莓(Vaccinium ashei)[36]和笃斯越桔(V. uliginosum)[37]生根,而IBA对笃斯越桔根系伸长生长有促进作用[38]。本试验的9个处理组合生根率介于22.0%~42.7%,根数为3.15~7.20个,根长为3.90~5.83 cm,新稍高度为3.24~4.57 cm,不同处理组合间的根数和根长均达到极显著差异(P<0.01),同样也发现植物生长调节剂种类是影响樟叶越桔嫩枝扦插生根率的主导因子,这与廖优江等[34]对同属植物美国兔眼蓝莓扦插生根结果相符,但吕跃东等[37]报道不同植物生长调节剂对笃斯越桔扦插生根率影响不明显,可能与其所使用的植物生长调节剂浓度有关。此外,消毒方式是影响樟叶越桔嫩枝扦插根数和新稍高度的主导因子,这与罗建让等[39]、武新琴等[40]关于百合(Lilium browniivar.viridulum)鳞片、月季(Rosa chinensis)扦插试验结果相一致;施肥种类是影响影响樟叶越桔嫩枝扦插根长的主导因子,喷施0.1%奥西母液对根长有促进作用,这与张翼鸿[41]的雪松(Cedrus deodara)扦插育苗试验结果一致,在苗木的扦插过程中应适当追施叶面肥。本次试验所采用的基质为昆明过筛红土,由于其透气性较差,可能是导致扦插生根率偏低的原因,值得进一步开展其不同基质扦插的对比试验加以验证。