不同处理对杂交构树插穗生根的影响*

刘 文 叶秋慧 何春梅 王丛丛

（1. 广东省龙眼洞林场， 广东 广州 510520；2. 广东省林业科学研究院/广东省森林培育与保护利用重点实验室，广东 广州 510520 ）

构树，拉丁学名为Broussonetia papyrifera，桑科（Moraceae）构属（Broussonetia）植物，别名褚桃、褚、谷桑、谷树等，乔木，高10-20 m；花期4-5 月，果期6-7 月，产我国南北各地[1]。本种根与果实均可入药，且具有强筋骨、补肾、利尿之功效，能治腰膝不适等症状，果实中的红色素还具有一定的抗氧化作用[2-3]。构树的材质洁白，纤维素含量高且表面光滑，和其树皮一直是造纸业及新型纺纱业等的优质原料[4-6]。构树对干旱和盐碱等不良环境具有良好的抗性，是重要的生态修复树种[7]。构树的乳汁具有开发成生物杀虫剂的潜力，能杀死一些蔬菜害虫[8]，其还具有吸附空气中有害气体和灰尘、净化空气的功能，是较为优良的生态园林绿化树种[9]。杂交构树是中科院采用现代育种技术培育的一个新品种，通过野生构树与小构树杂交，采用现代育苗技术培育出的树种，具有蛋白含量高、速生、丰产、多抗、适口性好、耐砍伐等特性，茎、叶、杆具有较高的饲用价值，2015 年国务院将杂交构树产业化项目列为“全国精准扶贫十大工程之一”，获得了国家全面产业政策扶持[10-13]。杂交构树叶片、细枝条、全株嫩苗的粗蛋白含量为20%左右[11]，与苜蓿Medicago sativa 相当，粗蛋白的瘤胃降解率达到了大豆粕、苜蓿草粉的水平，有机物的降解率高于紫花苜蓿，可作为新型饲料原料进行开发[14-15]。另外，杂交构树在造纸、药用、繁育等方面都比野生构树更有优势[16-18]。

构树种子人工播种的发芽率低，仅4%，且后代会发生性状分离，无法保证母本的优良性状，因此构树苗木主要靠扦插繁殖[9]。但在大规模的繁育生产中，采用组培技术较多，因为扦插难以满足大面积栽培及推广的需要，而利用组培快繁的技术正好可以解决杂交构树资源短缺与需求量日益增长之间的矛盾[19-20]。因此，目前的杂交构树繁育研究主要集中于组培技术体系，对于扦插技术研究较少，甚至处于空白。扦插育苗有独特优势，比如操作简单，历时周期短，且能保存母树的优良特性[21]，对环境设备要求较低，能较容易推广，在科研实力较弱的地区和单位也能进行苗木的扦插繁育。

插条的木质化程度、激素浓度、土壤基质类型是插条生根的主要影响因素，也是扦插繁育技术的重点[21-25]，本研究选择这3 个因素，围绕其开展杂交构树的扦插试验，为杂交构树的扦插繁育提供理论基础和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于广东省广州市天河区的广东省林业 科 学 研 究 院 苗 圃（23°12′ N，113°22′ E），平均海拔25 m，属于亚热带季风气候，年平均气温21.7 ℃，最高月均温28.4 ℃，最低月均温13.3 ℃。平均年积温7 957 ℃，无霜期达340 d，年均降水量1 725 cm，年均蒸发量1 603.5 cm，平均相对湿度79%。年平均日照为1 960 h，日照率为44%，阴天平均每月达17.3 d。

1.2 试验材料

杂交构树插条采自韶关地区种植的一年生无病虫害的组培苗；土壤基质类型采用壤土、沙壤土、河沙3 种；激素采用ABT-1 号生根剂。

1.3 试验设计

插条的木质化程度设置3 个水平，分别为：完全木质化、半木质化、未木质化； 激素采用ABT-1 生根剂，激素浓度设置3 个水平，分别为：0.2‰、0.4‰、0.5‰，同步设置清水（CK)对照；插条的土壤基质类型设置3 个水平，分别为：壤土、沙壤土、河沙。对不同木质化程度、不同激素浓度、不同土壤基质类型下的插条生根状况进行单因素方差实验。

对木质化程度的3 个水平、激素浓度的3 个水平和土壤基质类型的3 个水平进行处理组合，采用正交试验，有9 个处理组合，分别为：完全木质化 + 0.5‰ + 河沙、完全木质化 + 0.4‰ + 沙壤土、完全木质化 + 0.2‰ + 壤土、半木质化 + 0.5‰ + 沙壤土、半木质化 + 0.4‰ + 壤土、半木质化 + 0.2‰ + 河沙、未木质化 + 0.5‰ + 壤土、未木质化 + 0.4‰ + 河沙、未木质化 + 0.2‰ + 沙壤土这9 个处理组合，每个处理组合分别设置三次重复，共计33 株。

1.4 试验方法

剪取完全木质化、半木质化、未木质化三种不同木质化程度的穗条，带有3～4 个芽，长度保留10～15 cm，不带叶，端口上平下斜。穗条选取完成后，浸泡于1 000 倍多菌灵杀菌剂中30 min。按试验设计，配置不同的激素浓度和选择相对应的浸泡时间，在激素浓度0.5‰下浸泡时间为1 min；在激素浓度0.4‰下浸泡时间为1 min；在激素浓度0.2‰下浸泡时间为2 h。

苗圃地要求排水良好，通风透光性较好。将苗圃地整成长6 m，宽1 m，高0.12 m 的扦插床，底部垫一层黑网防虫，按不同土壤基质类型铺好扦插床，土壤基质底下垫0.03 m 高的泥炭土，起一定的保水作用。使用1 000 倍多菌灵杀菌剂处理扦插床，并在扦插床高0.5 m 处设全透光拱棚，（扦插时期多为阴雨阶段）起保温保湿作用。

扦插深度为插条的1/2 为宜，扦插完成后，淋透定根水，使插条与基质紧密结合，盖好全透光保温膜，防止温度过低，冻伤插条。翌日，喷1 000 倍多菌灵杀菌剂处理一次，之后不再喷杀菌剂。河沙保水能力较弱，需要1～2 d 喷水一次，其它基质保水能力较好，视情况而喷，湿度保持90%以上。30 d 后，新芽萌发，蒸腾作用加强，选择早上或晚上打开两端保温膜通风一段时间，湿度保持85%以上。60 d 后，叶片增多，呼吸作用加强，打开半边保温膜通风一段时间，湿度保持75%以上。90 d 后，扦插苗基本稳定，可以全部打开保温膜，每天早上或傍晚浇水一次，湿度保持65%以上。在60 d 之后，构树叶片增多，蜗牛以叶片为食，危害叶片较为突出，期间需采用人工及时捕抓。

本试验时间为2019 年1 月至4 月。

1.5 数据处理

采用 Excel 2013 和 Statistica 10.0 进行数据整理和做图分析。

2 结果与分析

2.1 木质化程度对插条生根的影响

分析插条木质化程度对插条生根的影响，从图1 可以看出，扦插90 d 后，生根率大小排序为：未木质化 ＞ 半木质化 ＞ 完全木质化，三者之间存在显著差异；总根长大小排序为：半木质化 ＞ 未木质化 ＞ 完全木质化，三者之间存在显著差异；最长根长大小排序为：半木质化=未木质化 ＞ 完全木质化。综上，木质化程度最优选择为未木质化插条。

2.2 土壤基质类型对插条生根的影响

从土壤基质类型对插条生根的影响分析图（图1）可以看出，扦插90 d 后，生根率大小排序为：壤土 ＞ 沙壤土=河沙；总根长大小排序为：壤土 ＞ 沙壤土 ＞ 河沙，三者之间存在显著差异；最长根长大小排序为：壤土 ＞ 河沙 ＞ 沙土壤，但是壤土与河沙土之间无显著性差异。因此，土壤基质类型最优选择为壤土或河沙。

图1 木质化程度和土壤基质对构树插条生根的影响Figure 1 Effects of the degree of lignification and soil matrix types on the rooting of cuttings in Broussonetia papyrifera

2.3 激素浓度对插条生根的影响

从激素浓度对插条生根的影响分析图（图2）可以看出，扦插90 d 后，生根率大小排序为：0.2‰ ＞ 0.5‰ ＞ 0.4‰＞ 清水；总根长大小排序为：0.5‰ ＞ 0.2‰ ＞ 0.4‰＞ 清水；最长根长大小排序为：0.5‰ ＞ 0.2‰ ＞ 0.4‰＞ 清水。由于0.2‰和0.5‰激素浓度下的总根长和最长根长两指标数值接近，但0.2‰激素浓度下的生根率明显大于0.5‰的生根率，因此，激素浓度最优选择为0.2‰。

图2 激素浓度对构树插条生根的影响Figure 2 Effects of hormone concentration on the rooting of cuttings in Broussonetia papyrifera

2.4 不同处理组合对插条生根的影响

对木质化程度的3 个水平、激素浓度的3 个水平和土壤基质类型的3 个水平进行正交试验，处理组合及插图生根状况见表1，可以看出，各生根指标最优的处理组合为完全木质化 + 0.2‰ + 壤土（生根率75%，总根长48 cm，最长根长13 cm），另外生根率较高的处理组合有：未木质化 + 0.4‰ + 河沙（生根率75%，总根长18 cm，最长根长8 cm）、未木质化 + 0.5‰ + 壤土（生根率66.67%，总根长30 cm，最长根长9 cm）、未木质化 + 0.2‰ + 沙壤土（生根率66.67%，总根长25 cm，最长根长5 cm）；总根长较高的处理组合有：完全木质化 + 0.5‰ + 河沙（生根率41.67%，总根长35 cm，最长根长12 cm）、半木质化 + 0.5‰ + 沙壤土（生根率58.33%，总根长34 cm，最长根长7 cm）；最长根长较高的处理组合有：完全木质化 + 0.5‰ + 河沙（生根率41.67%，总根长35 cm，最长根长12 cm）；综上，插条生根指标最优的处理组合为完全木质化 + 0.2‰ + 壤土（生根率75%，总根长48 cm，最长根长13 cm）。

3 结论与讨论

木质化程度越高，分生能力越差，越难产生和形成不定根，但木质化高的插穗，其直径较大，插穗中积累的营养物质较多，为插穗后期生根提供了动力[24,26]。目前对杂交构树木质化程度对插条影响的研究还是空白，因此其他相关文献具有重要的参考价值，在吴永彬等[25]对梅叶冬青Ilex asprella 插条的研究中，当径粗范围为1～7 mm 时，插条的生根率随着插条直径的增大而提升，插条直径的增大也意味着插条木质化程度的增强。在公绪云等[26]对梅叶冬青插条的研究中，当插条直径范围在0.5～1.6 cm 时，插条的生根率随着插条的直径增大而变大，即插条木质化程度的增强。在本研究中，生根率大小排序为：未木质化 ＞ 半木质化 ＞ 完全木质化，另外在总根长、最长根长方面，未木质化的生根状况最好，而半木质化与完全木质化接近，这与上述文献的结果相反，这可能是由于树种差异、插条粗细差异等造成。

表1 不同处理组合下的插条生根情况Table 1 The rooting of cuttings under different treatment combinations

基质的组成成分和理化性质决定着扦插生根的环境，理想的扦插生根基质应具透气性、保水性和营养物质丰富等特点[26]。吴永彬等[25]对梅叶冬青的研究结果表明，当径粗为5 mm ＜ d ≤ 7 mm时，河沙的生根率达61.1%，而园土仅为29.97%。公绪云等[26]对梅叶冬青的研究结果表明，各基质的生根率从高到低依次均为黄土、园土、河沙。本研究中，扦插90 d 后，生根率大小排序为：壤土（58.33%） ＞ 沙壤土=河沙（52.78%），河沙与沙壤土的生根状况接近，壤土最优。本文研究结果与公绪云等相似，与吴永彬等[25]不同，这可能由于树种的差异和插条的粗度不同有关。

ABT-1 生根粉为一种广谱生根促进剂，已被广泛用于林业生产中，它的特点是经济、方便使用、应用范围广。大量研究结果表明，植物生长调节剂的使用可以促进细胞的分裂与伸长，加速插穗内淀粉、脂肪及蛋白质的水解和糖的代谢，有利于营养物质流向插穗低部[27]。公诸云等[26]对梅叶冬青的研究中，在100、200、300 mg/L 这3种水平下，生根率以200 mg/L 的ABT-1 生根粉溶液处理最佳，随着质量浓度的升高，表现出先升高后下降的趋势。本研究在扦插90 d 后，不同激素浓度下的生根率大小排序为：0.2‰＞ 0.5‰ ＞ 0.4‰。本研究结果与上述文献结果不同，可能是因为树种的差异导致。

木质化程度的3 个水平、激素浓度的3 个水平和土壤基质类型的3 个水平的正交试验的结果显示，插条生根指标最优的处理组合为完全木质化 + 0.2‰ + 壤土（生根率75%，总根长48 cm，最长根长13 cm）。本研究对3 个因素的水平数设置较为粗放，在下一步研究中，要进一步细化各因素的水平数，延长观测时间，缩小观测时间间距，以找到进一步促进杂交构树生根的处理组合。