大菊品种扦插生根规律的比较

敖地秀 罗昌 陈东亮 刘华 程曦 黄丛林

摘要：针对扦插过程中不同菊花品种的生根速度不一致问题，以14个观赏大菊品种进行扦插试验，测定径粗、根长、根系直径、根数等的动态变化，研究不同品种根系生长规律。对大菊品种扦插生根试验研究表明，不同菊花品种的生根速度不一致，有的品种扦插后只需4～8 d即能开始生根，有的品种却要10～12 d才能开始生根，生根快和中速的品种，在4～8 d内，生长速率逐渐提高，扦插后9～12 d生长速率陆续处于顶峰;生根慢的品种在扦插后13～14 d 生长速率出现高峰。生根慢的品种生长速率峰明显低于生根快和中速的品种。所有大菊品种在出现生长峰期后，生长速率逐渐下降，然后生长速率在0.25 cm/2 d附近趋于集中。在根系生长过程中，根系直径越大，径粗越粗，对植株的生长越有利。

关键词：大菊;扦插;生长速率;根系生长规律

中图分类号： S682.1+10.4+3文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2019）18-0172-05

收稿日期：2018-05-21

基金项目：北京市科技计划（编号：D161100001916004）;北京市农林科学院创新基金（编号：JNKST201610、KJCX20170108）;北京市功能花卉工程技术研究中心创新平台项目。

作者简介：敖地秀（1992—），女，贵州遵义人，硕士研究生，主要从事菊花栽培技术研究。E-mail：aodixiu@163.com。

通信作者：黄丛林，博士，研究员，主要从事花卉育种与产业化关键技术研发。E-mail：conglinh@126.com。

菊花（Chrysanthemum morifolium）是菊科多年生草本植物，与梅、兰、竹合称花中四君子。菊花原产于我国，为我国著名的传统花卉。因其花色丰富、花型典雅多彩，具备观赏价值高、药用、饮用和食用功能，深受世界各国人民喜愛。随着科技的发展，人们生活水平的提高，对花卉的需求越来越大，以满足不同时期对菊花的观赏。目前菊花的研究主要集中在地上部分，对于根系的研究较少。在根系的研究中，传统的研究方法包括挖掘法、盆栽法、土柱法。这类方法通常可测得单位土壤体积下的根系数量、长度、表面积、体积、根生物量等指标[1]。盆栽法是指采用特定容器或设施进行根系观测的方法，在果树根系的研究中应用较为广泛，如油桃[2]、核桃[3]、沙棘[4]和苹果[5-6]等根系的分布与结构的研究均采用了盆栽法。这种方法适用于植物根系的形态学、生理学和根系生态学方面的研究。此法的优点在于易于栽植，且基质条件易于控制，适合于重复试验，易于获得完整根系。由于花卉植株较小，扦插时间和周期较短，采用容器法探究根的生长规律。

菊花通常以扦插繁殖为主[7]，扦插繁殖能保持品种的优良特性[8-9]，而且扦插材料来源广泛，育苗时间短，方法简单，扦插成活率高，可以繁殖大量优良苗木。了解菊花扦插生根过程的生根规律，有助于在菊花种苗生产中采取更有效的处理方法，从而提高难生根品种的扦插生根能力，培养生根整齐的植株，利于种苗定植后的标准化管理。

1 材料与方法

1.1 试验材料

利用北京市农林科学院生物中心北郎中菊花种质资源圃保存的我国自育大菊品种和日本参照品种共595个，于2016年进行观察试验，分别筛选出扦插生根快、中、慢类型的代表品种14个进行试验，参试品种和扦插生根特性见表1。

1.2 试验方法

本试验于2017年5月8日在北京市农林科学院顺义北郎中基地（116.65°E、39.92°N）的高级智能温室进行，从母株上采取直径为1.3～1.5 mm、长度约为4 cm、长势一致的插穗进行扦插，扦插基质为草炭与蛭石（质量比为1 ∶1），每个品种扦插100个插穗，3次重复。

1.2.1 观测指标

测定指标包括根系长度、根系直径、根系数量和径粗，采取直接测量的方法测定上述指标。

1.2.2 扦插后管理

在扦插初期，插穗刚离开母体吸收能力很弱且蒸腾强度大，需要通过相对频繁的间歇喷雾使叶片上保持有水分。刚开始扦插时每天需浇水3～4次。在开始生根后，隔天测量，测完后再次入盆中，然后管理。

1.3 数据处理与分析

试验数据采用Excel 2007、SPSS 21.0、OriginPro 9.0软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同品种扦插生根效果差异

规定扦插后4 d生根的品种为生根快类型品种;扦插后6～8 d生根的为生根中速类型品种;扦插后10～12 d生根的为生根慢类型品种。

如图1所示，不同品种大菊扦插开始生根速度不同。C20、C58和C231品种扦插后4 d生根，为生根快的品种。C41、C109、C385和C483品种扦插后6 d生根，YSFD、C253、C273品种扦插后8 d生根，为生根中速品种。C316和C363品种扦插后10 d生根，C452和C462品种扦插后12 d生根，为生根慢品种。

由表2可知，C20和C231的生根率和成活率均在99.7%以上，主根数均能达21条及以上，根长最长的达9.97 cm。扦插后10、12 d生根的品种C316和C452，生根率分别为87.3%、89.5%，成活率、根数均低于扦插后4 d生根的品种。扦插开始生根快、中速、慢的品种在根数、根长和根系直径之间有显著性差异（α=0.05）。根系开始生根越早，品种根系越多，开始生根越晚，品种根系数量越少（图2）。

2.2 扦插生根过程中大菊根系生长规律

2.2.1 扦插生根过程中生根快的大菊品种根长生长规律

由图3可知，大菊根系长度在测量时期内不断增加，截止到上盆定植前（开始扦插23 d后）为7.5 cm左右。生根快的品种扦插后4～10 d之间曲线的斜率最大，生长速率、根系生长最快。在10 d之后，曲线斜率变小，根系长度稳步增加。

2.2.2 扦插生根过程中生根中速的大菊品种根长生长规律

通过对生根中速大菊品种根系生长进行观测，根系长度变化（图4）表明，大菊根系长度在测量时期内不断增加，在扦插后6～19 d，曲线斜率大致相同，生长速率、根系长度大致稳步增加，在5月27日，根系长度最长为11.8 cm，最短为598 cm。

2.2.3 扦插育苗过程中生根慢的大菊品种根长生长规律

如图5所示，生根慢大菊品种根系在扦插后0～11 d未见明显根生长出来。在扦插后11～15 d之间，曲线斜率大，从扦插后15 d到上盆时，曲线斜率变小。根长生长先快后慢，在扦插后11～15 d之间根系生长速率大。

2.2.4 不同大菊品种根系直径生长规律 如图6所示，3种类型的大菊根系直径变化趋势表明，在生根快大菊品种中，C20品种曲线斜率先大后小，这说明根系直径增长先快，然后在扦插后13 d至上盆前趋于平缓。生根中速类型的品种中，YSFD品种根系直径曲线斜率大致相同，直径生长速率平缓增加。生根慢的品种中，C462品种大菊根系直径增长先慢，然后在扦插后15～19 d之间变化加大。

2.2.5 根系直径与径粗生长规律 由图7可知，开始生根越早的品种，根系直径越大，径粗也越大。

2.2.6 径粗与生根数关系 如图8所示，在观测初期、中期和后期，开始生根越早根数越多，径粗越大。

2.2.7 大菊根系生长速率变化规律

如图9所示，生根快和生根中速类型的品种根长生长速率高峰期均早于生根慢类型的菊花品种，根系在扦插后8～15 d时出现高峰期。生根速率最大值为2.25 cm/2 d，是开始生根早的大菊品种。生根中速类型的品种中，扦插后15 d出现2次高峰。通过高峰期后，生长速率下降，趋于0.12 cm/2 d，根长生长速率趋于不变。

3 讨论与结论

NO和H2O2对菊花扦插生根有刺激性作用，能促进根的生长[10]，0.06%生根粉处理能促进菊花提前开始生根同时增大生根数量[11-12]。在切花菊品种扦插过程中，采用适当浓度的Ca2+处理可以促进菊花扦插生根，并提高扦插苗品质[13]。使用1 500 μL/L IBA+800 μL/L NAA处理菊花扦插生根，对生长最为有利[14-18]。多数菊花品种在泥炭和珍珠岩质量比为1 ∶1的混合基质中生根效果良好，生根率最高;1 000 mg/L IBA处理有助于菊花插穗生根及后期植株生长。生根慢的品种可以适当用激素处理使品种提前生根，增大植株的成活率及生根率[18-20]。

对大菊品种扦插生根试验研究表明，不同菊花品种的生根速度不一致，有的品种扦插后只需4～8 d即能开始生根，有的品种却要10～12 d才能开始生根，生根快和生根中速品种，在4～8 d内，生长速率逐渐提高，扦插后9～12 d生长速率陆续处于顶峰;生根慢品种在扦插后13～14 d生长速率出现高峰。生根慢的品种生长速率峰显著低于生根快和生根中速品种。所有大菊品种在出现生长峰期后，生长速率逐渐下降，然后生长速率在0.25 cm/2 d附近趋于集中。在根系生长过程中，根系直径越大，径粗越粗，对植株的生长越有利。

扦插是菊花常用的繁殖方法之一，由于菊花品种遗传性不同，其扦插生根能力也有较大差异。了解不同品种的扦插生根能力，并进而探讨菊花扦插生根过程的生根规律，有助于在菊花种苗生产中采取更有效的处理方法，从而提高难生根品种的扦插生根能力，因而具有重要的理论价值和实践意义，同时为从分子生物学角度研究大菊扦插生根机制提供基础。

参考文献：

[1]Bhm W. Methods of studying root systems[M]. New York：Springer-Verlag Berlin，1979：1-3.

[2]Zhang Z S，Li X R，Zhang P D，et al. Response of watermelon to gravel-mulch and supplementary irrigation：yield，water use efficiency and root distribution[J]. Agricultural Sciences in China，2004，3（12）：914-922.

[3]Bragg P L，Govi G，Cannell R Q. A comparison of methods，including angled and vertical minirhizotrons，for studying root growth and distribution in a spring oat crop[J]. Plant and Soil，1983，73（3）：435-440.

[4]劉洪章，齐 洁，李 玉. 沙棘根系分布及根瘤研究[J]. 吉林农业大学学报，2005，27（6）：631-633，638.

[5]W E B. Root development of field crops[J]. Nature，118（2964）：258-259.

[6]Druege U，Zerche S，Kadner R，et al. Relation between nitrogen status，carbohydrate distribution and subsequent rooting of chrysanthemum cuttings as affected by pre-harvest nitrogen supplyand cold-storage[J]. Annals of Botany，2000，85（5）：687-701.

[7]Gaspar T，Kevers C，Hausman J F，et al. Practical uses of peroxidase activity as a predictive marker of rooting performance of micropropagated shoots[J]. Agronomie，1992，12（10）：757-765.

[8]孫 敏，姚海燕，陈伯清，等. 不同基质对几种花卉扦插生根及生长的影响[J]. 江苏农业科学，2009（1）：179-181.

[9]黄熊娟，李剑钊. 菊花扦插生根研究进展[J]. 广西农业科学，2008，39（5）：668-671.

[10]廖伟彪，张美玲，吴永华，等. 一氧化氮和过氧化氢对地被菊扦插生根的影响[J]. 园艺学报，2009，36（11）：1643-1650.

[11]邸 葆，杨际双，何雪娜. 不同基质对菊花‘神马扦插生根的影响[J]. 北方园艺，2012（4）：69-71.

[12]王茹华，贾志民，逄兴杰，等. 食用菊花扦插繁殖影响因素的初步研究[J]. 中国蔬菜，2009（4）：60-62.

[13]郝瑞杰，庄倩倩，王 鹏. 外源激素对菊花扦插苗根系质量的影响[J]. 种子科技，2008，26（1）：41-43.

[14]张 黎，翟 彦. 不同基质不同部位对菊花扦插生根的影响[J]. 西北农业学报，2005，14（6）：112-114.

[15]Hobbhahn N，Johnson S D. Sunbird pollination of the dioecious root parasite Cytinus sanguineus （Cytinaceae）[J]. South African Journal of Botany，2015，99：138-143.

[16]Liao W B，Xiao H L，Zhang M L. Effect of nitric oxide and Hydrogen peroxide on adventitious root development from cuttings of Ground-Cover chrysanthemum and associated biochemical changes[J]. Journal of Plant Growth Regulation，2010，29（3）：338-348.

[17]郑成淑，王文莉，孙宪芝，等. 硝酸钙处理对菊花扦插生根及抗氧化酶活性的影响[J]. 园艺学报，2008，35（2）：263-268.

[18]张孟仁. IBA和NAA处理菊花扦插生根试验[J]. 北方园艺，2008（9）：130-131.

[19]郑成淑，王文莉，孙宪芝，等. 喷施营养液对菊花扦插生根和生理生化代谢的影响[J]. 山东农业大学学报（自然科学版），2007，38（4）：561-565.

[20]裴红美，张德平，戴思兰. 3个中国传统菊花品种扦插繁殖试验[J]. 中国园艺文摘，2010，26（11）：9-11.