菊花茉莉扦插繁殖技术研究

李先民， 卜朝阳， 卢家仕， 张进忠， 苏 群， 欧春园， 李春牛

(1.广西农业科学院花卉研究所， 南宁 530007； 2.广西花卉协会， 南宁 530022)

茉莉花(Jasminumsambac(Linn.)Aiton)，为木犀科(Oleaceae)素馨属(JasminumLinn.)常绿直立或攀援状灌木。茉莉花原产于印度、巴基斯坦等地，早在汉代就已从亚洲西南部传入我国，在我国已有约2 000年的栽培历史[1]，现在我国广西、福建、四川、云南等地广泛种植，是“一带一路”经济植物开发与应用的重要成员之一[2]。茉莉花花多且花期长、香气清香而持久、浓郁而不浊，被世人誉为“天下第一香”[3]，茉莉花的观赏、茶用和药用价值均较高，是著名的花茶原料及重要的香精原料[4]。目前有关茉莉花的研究主要集中在种质资源收集评价[5]、种苗繁育[6,7]、栽培管理[8]、生理生化[9]、分子生物学[1,10]、化学成分鉴定[11]、花茶加工[12,13]、产业发展[14]等方面。

菊花茉莉(Jasminumsambac)，又称宝珠茉莉，属于观赏型茉莉花品种；其根茎粗壮，叶多伦生，深绿，质较厚，呈椭圆形，叶面微皱，聚伞花絮顶生1～4朵，花梗较短，花蕾紧结，花多层且直径较大，花开洁白，花芳香且香味特别，花期5—10月，由初夏到深秋花开不绝，具有极高的观赏价值，不仅适合盆栽，也适合绿篱、庭院、园区、行道等丛植美化，在园林绿化及观赏园艺中具有广阔的应用前景。菊花茉莉鲜见结实，繁殖方式以扦插繁殖为主，但在自然条件下扦插效果并不理想。许多学者都在探索低廉高效的植物扦插育苗技术[15,16]，国内外涉及茉莉花以及素馨属各个种或品种的扦插繁殖技术研究很早就有报道[17,18]，但具体针对菊花茉莉的扦插繁殖技术的研究尚未见有报道，这直接限制了菊花茉莉资源的可持续利用和规模化发展。为扩大菊花茉莉可利用资源，进行菊花茉莉扦插繁育技术中在促根剂以及扦插后覆膜等方面的研究，以期为菊花茉莉扦插繁殖技术的研究提供科学的理论依据，同时为菊花茉莉的资源扩繁和推广应用奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于广西农业科学院花卉研发与推广中心(22°48′N、108°22′E)，地处南亚热带季风气候区，海拔73 m左右[19]。年平均气温21.6 ℃，极端最高气温40.4 ℃，极端最低气温-2.4 ℃，年均降雨量1 304.2 mm，平均相对湿度79%，无霜期334 d[20]。该区环境条件能够满足试验要求。

1.2 试验材料

试验所用的扦插材料均来自广西农业科学院里建科研基地茉莉种质资源圃，采集三至四年生菊花茉莉植株上一年生木质化健康饱满、无病虫害的枝条剪制插穗，插穗长度控制在10～12 cm。扦插过程在上部遮阳70%且带有间隙喷雾的温室中进行。

1.3 试验方法

1.3.1促根剂效应试验

试验于2019年3月进行。采用L9(34)正交设计方案(表1、表2)，设置IBA浓度、NAA浓度和处理时间等3个因素，各因素设置3个水平，共9个处理，每处理重复3次，每次重复样本数60株。扦插基质采用混合基质(V泥炭土∶V椰糠=1∶1)。于扦插60 d后进行扦插指标调查，包括：生根率；根系数量和根系长度(每次各处理随机选取20株插穗进行统计求平均)。

1.3.2扦插覆膜效应试验

试验于2019年5月进行。设置扦插后覆膜和不覆膜2种处理，即在扦插床上每隔1.2 m支起一个弧形拱架，插穗扦插后在弧形拱架上覆盖透明塑料薄膜，构成小拱棚。试验过程中采用手持式农业环境监测仪对2种处理方式的空气湿度及基质湿度进行定期监测。扦插基质采用混合基质(V泥炭土∶V椰糠=1∶1)，促根剂采用600 mg·L-1IBA+600 mg·L-1NAA，浸泡处理插穗3 h。每处理重复3次，每次重复样本数60株。于扦插60 d后进行扦插指标调查，包括：生根率；根系数量和根系长度(每次各处理随机选取20株插穗进行统计求平均)；新梢率；新梢数量和新梢长度；叶片数量。

1.4 统计分析

数据统计采用Excel 2010软件进行，方差分析和显著性检验(Duncan新复极差法)采用SPSS 19.0软件进行。

表1 促根剂效应试验因素水平

水平IBA/(mg·L-1)ANAA/(mg·L-1)B时间/hC 空列D11001000(速蘸)—24004002—38008004—

表2 促根剂效应L9(34)正交试验设计方案

处理号处理组合T1IBA(100mg·L-1)+NAA(100mg·L-1)+处理时间(0h)A1B1C1T2IBA(100mg·L-1)+NAA(400mg·L-1)+处理时间(2h)A1B2C2T3IBA(100mg·L-1)+NAA(800mg·L-1)+处理时间(4h)A1B3C3T4IBA(400mg·L-1)+NAA(100mg·L-1)+处理时间(2h)A2B1C2T5IBA(400mg·L-1)+NAA(400mg·L-1)+处理时间(4h)A2B2C3T6IBA(400mg·L-1)+NAA(800mg·L-1)+处理时间(0h)A2B3C1T7IBA(800mg·L-1)+NAA(100mg·L-1)+处理时间(4h)A3B1C3T8IBA(800mg·L-1)+NAA(400mg·L-1)+处理时间(0h)A3B2C1T9IBA(800mg·L-1)+NAA(800mg·L-1)+处理时间(2h)A3B3C2

2 结果与分析

2.1 促根剂处理对菊花茉莉扦插生根的影响

由表3可知，菊花茉莉扦插生根率在各处理组合间的差异达到了显著水平(p<0.05)，根系数量及根系长度在各处理组合间的差异未达显著水平(p>0.05)。生根率最高及根系数量最多的组合均为IBA(800 mg·L-1)+NAA(800 mg·L-1)+处理时间(2 h)，生根率达90.33%，根系数量达12.2条；根系长度最长的组合为IBA(400 mg·L-1)+NAA(400 mg·L-1)+处理时间(4 h)，根系长度达8.14 cm，显著高于处理组合A 1 B 3 C 3、A 3 B 2 C 1，但与其他处理组合相比差异不显著。方差分析见表4，IBA浓度对菊花茉莉扦插生根率、根系数量及根系长度的影响达到显著水平(p<0.05)；NAA浓度及处理时间对菊花茉莉扦插生根率的影响达到显著水平，但对根系数量及根系长度的影响未达到显著水平(p>0.05)。本试验中的3个因素，对生根率影响由大到小排列为：处理时间>NAA浓度>IBA浓度，对根系数量影响由大到小排列为：IBA浓度>NAA浓度>处理时间，对根系长度影响从大到小排列为：IBA浓度>NAA浓度>处理时间。多重比较(表4)显示，就生根率而言A 3 B 1 C 2为最佳组合，即采用IBA(800 mg·L-1)+NAA(100 mg·L-1)处理插穗2 h后扦插。

图1 菊花茉莉扦插生根过程的外部形态特征

表3 促根剂对菊花茉莉扦插生根的影响

处理组合生根率/%根系数量/条根系长度/cmA1B1C170.30±3.40cde6.8±4.44b6.14±0.88abcA1B2C276.73±12.63bcd7.0±2.92ab5.92±2.09abcA1B3C367.00±6.08de6.6±0.89b4.76±0.83cA2B1C282.00±10.7abc6.2±3.27b7.06±3.41abcA2B2C361.17±10.69ef6.2±2.39b8.14±1.26aA2B3C142.33±7.45g7.4±1.34ab8.06±1.26abA3B1C384.97±5ab10.6±2.61ab6.30±0.66abcA3B2C151.67±10.41fg8.2±4.6ab5.46±1.86bcA3B3C290.33±10.02a12.2±6.3a6.08±1.81abc

注：表中数据为平均值±标准误，同一列中不同小写字母表示处理间差异达到0.05显著水平(p<0.05)。下同。

2.2 覆膜对菊花茉莉扦插繁殖的影响

由表5可知，扦插后覆膜与否对菊花茉莉插穗的生根率有显著影响(p<0.05)。采用覆膜处理，插穗扦插生根率显著高于不覆膜处理；采用覆膜处理根系数量较不覆膜处理多，而根系长度较不覆膜处理低，但均未达到统计学显著水平。由表6可知，扦插后覆膜与否对菊花茉莉扦插苗的新梢长度及叶片数量有显著影响(p<0.05)。采用覆膜处理，扦插苗的新梢率、新梢数量、新梢长度及叶片数量均高于不覆膜处理，其中新梢长度及叶片数量方面达到显著水平。综合考虑插穗生根及扦插苗生长情况认为，菊花茉莉扦插后，宜在扦插池上覆膜为佳。

表4 IBA浓度、NAA浓度及处理时间对菊花茉莉扦插生根影响的多重比较

生根指标IBA浓度平均NAA浓度平均处理时间平均375.66a179.09a283.02a生根率/%171.34a366.56b371.04b261.83b263.19b154.77c310.33a38.73a28.47a根系数量16.80b17.87a37.80a26.60b27.13a17.47a27.75a26.51a16.55a根系长度35.95b16.50a36.40a15.61b36.30a26.35a

表5 覆膜对菊花茉莉扦插生根的影响

处理生根率/%根系数量/条根系长度/cm覆膜91.30±2.39a10.60±2.07a6.96±0.99a不覆膜74.27±4.82b9.80±2.17a7.72±0.96a

表6 覆膜对菊花茉莉扦插苗生长的影响

处理新梢率/%新梢数量/条新梢长度/cm叶片数量/张覆膜80.56±5.36a1.5±0.5a8.32±1.01a11.38±1.94a不覆膜68.89±6.74a1.2±0.45a6.52±1.06b8.56±0.99b

2.3 菊花茉莉生根类型观察

对菊花茉莉扦插的研究结果表明，插穗下切口一般不形成愈伤组织或仅形成少量愈伤组织，愈伤组织基本不会分化形成不定根，因此，菊花茉莉插穗生根类型为皮部生根，即根原基的形成是在插穗皮下组织内发生。菊花茉莉插穗下切口往上1～3 cm处的皮部突起或皮孔出现白点，皮部突起或白点出现部位多集中在插穗下切口周围、插穗芽点处或原枝条分枝处(图1-a)，皮孔开裂，不定根从皮部开裂处伸出(图1-b)，不定根上长出更多侧根，从而形成健全的根系(图1-c)。

3 讨 论

扦插繁殖具插穗采集容易、繁殖速度快、管理方便等特点，满足不受季节限制的大规模生产要求，并较好的能保持母本的优良性状[23]。影响扦插繁殖的因素很多，探寻最佳的外部环境条件和内部控制因素，从而提高插穗成活率和扦插苗成苗质量，是扦插繁殖研究的重点问题[24]。插穗内部内源激素表达与养分分配受外源激素的调节，适宜的外源激素处理对插穗根原基诱导与不定根伸长起到促进作用[25,26]。在本研究中，不同浓度的IBA对菊花茉莉扦插的生根率、根系数量及根系长度有显著影响；不同浓度的NAA及处理时间对菊花茉莉扦插的生根率有显著影响，但对根系数量及根系长度的影响不显著；生根率最高及根系数量最多的组合均为IBA(800 mg·L-1)+NAA(800 mg·L-1)+处理时间(2 h)，该处理组合与根系长度最长的组合IBA(400 mg·L-1)+NAA(400 mg·L-1)+处理时间(4 h)相比，在根系长度指标方面差异不显著；综合来看，采用IBA(800 mg·L-1)+NAA(800mg·L-1)+处理时间(2 h)对菊花茉莉插穗进行处理，插穗的生根效果最好。从多重结果看出，生根率理论最佳组合为：IBA(800 mg·L-1)+NAA(100 mg·L-1)+处理时间(2 h)，结合根系数量和根系长度综合分析，800 mg·L-1的IBA浓度和2 h的浸泡处理时间对菊花茉莉插穗的生根率及生根数量有促进作用，但较高浓度的NAA溶液不利于插穗生根。这与前人在希蒙得木(Simmondsiachinensis)[27]，大无花果(Ficusroxburghii)[28]、大叶桃花心木(Swieteniamacrophylla)[29]和山木通(Clematisfinetiana)[30]等的研究结论一致。IBA促进菊花茉莉的插穗生根效果较NAA更佳，过高的NAA浓度会对插穗造成伤害反而抑制生根。究其原因，不同植物插穗对不同外源激素的敏感程度及响应程度不同，而不同外源激素对不同植物插穗都有一定的最适浓度范围，超过这个范围则表现为抑制作用。菊花茉莉插穗促根剂处理时间2 h，生根效果最佳，可能是因为本试验中所设置的促根剂浓度水平适中，速蘸的时间过短，插穗对激素的吸收可能不够充分[31]，未能起到调节插穗内部养分分配和内源激素表达的作用，因此生根效果较差；而过长的浸泡时间，可能会导致插穗内部过多的营养物质析出，反而对插穗生根形成了一定程度的抑制。今后可进一步优化调整和细化IBA浓度和处理时间，提高菊花茉莉的扦插生根效果。

本研究中，扦插后采取扦插床覆膜的方式对菊花茉莉插穗生根及扦插苗的生长有促进作用。采用手持式农业环境监测仪定期对两种处理方式的空气湿度及基质湿度进行定期监测的结果表明：扦插后覆膜，小拱棚内空气湿度维持在90%以上，基质湿度维持在30%～35%；而扦插后不覆膜，扦插床周围的空气湿度维持在50%～70%，基质湿度维持在20%～25%。结合试验实际观察发现：扦插后不进行覆膜，插穗上部切口容易干枯，保留叶片容易发黄干枯脱落，新芽体抽芽展叶较慢且展叶后不久容易干枯脱落。究其原因，可能是在空气湿度较低的扦插环境下，叶片及插穗上部切口容易快速失水，不能维持插穗内水分平衡，导致插穗的失水萎蔫，在不覆膜处理中，有较多插穗在生根后死亡的现象；而扦插后进行覆膜处理的插穗，保持叶片的叶形及叶色完好，有利于保留叶片进行光合作用以产生养分供给插穗根原基的诱导，与插穗内部养分形成协同作用，更好的促进插穗基部皮部突起，缩短生根时间，形成较多根系，根系能吸收基质中的养分及水分供给芽体抽芽展叶，维持了插穗内部养分及水分平衡。本研究中，扦插后不进行覆膜的插穗其根系长度较覆膜的长，原因可能是不覆膜的插穗生根后具备了吸水功能，插穗上部的失水依靠根系从基质中吸收水分以维持插穗内部水分平衡，促进了根系的伸长。在试验观察中发现，扦插后覆膜的插穗埋于基质中的部分有发褐腐烂的现象，此类插穗上部芽体虽抽芽展叶，但插穗下部未见生根，最终自下而上整株插穗死亡，这可能是扦插基质湿度过高所致。不同植物扦插繁殖所适应的湿度环境不一[32]，保持适宜的扦插基质湿度和空气湿度是确保扦插生根的重要条件[33]。进一步探究更为适合菊花茉莉扦插的空气及基质湿度条件，以达到减少插穗死亡，进一步优化插穗生根及扦插苗生长的效果。

插穗扦插后分化形成的根原始体被称为诱发根原始体，它可以产生于不同部位[34,35]，试验对菊花茉莉插穗生根的外部情况进行了观察，菊花茉莉插穗在扦插后15～20 d皮部开始出现突起或皮孔出现白点；扦插后20～25 d皮部开裂，不定根从开裂处伸出并开始伸长；扦插后35～40 d插穗不定根上开始有侧根形成。今后可进行生根解剖学观察，进一步探索菊花茉莉插穗根原基诱导发生的具体部位及不定根发育过程。菊花茉莉新生的根系嫩而脆，木质化程度低，应待侧根分化形成较为完整的根系且根系木质化程度较高时再进行移栽[36]，即在扦插60 d以后移栽为佳，移栽时防止根系受伤害。