不同处理对春云实扦插生根的影响
2020-09-28叶林妹陈友吾沈建军胡传久杜国坚宋其岩
叶林妹,陈友吾,沈建军,胡传久,杜国坚,宋其岩
(1.浙江省青田县林业局,浙江 青田 323900;2.浙江省林业科学研究院,浙江 杭州 310023)
春云实Caesalpinia vernalis属豆科Leguminosae 云实属Caesalpinia木质藤本植物,四季常绿,其新叶展出时呈浅红色,新叶的红色和老叶的绿色交互衬映,颜色显得格外鲜艳;同时圆锥花序顶生或腋生,花量大,花瓣黄色,中间花瓣略带红色斑纹,在园林中可用作绿篱、花架、边坡绿化,是一种非常具有前途的观赏植物[1],同时,其花、果和根可作为中药材,具有祛风散寒、活血破於之功效[2-3]。春云实还是锈色粒肩天牛Aprionaswainsoni幼虫,俗称“斗米虫”的珍贵药用保健昆虫的寄主植物之一,其开发利用前景十分广阔[4-5]。春云实主要分布在广东、福建南部和浙江南部[6],目前尚未有人工开发和种植,资源十分有限。扦插繁殖技术是苗木无性快速繁育技术之一,不仅能在短时间内获得大量苗木,同时还能保持植物本身的优良特性[7]。国内外对春云实的研究很少,仅在园林应用方面有报道,对其扦插繁殖尚未见报道。本文以春云实为研究对象,采用正交试验设计筛选出适宜的扦插繁殖方案,以期为开发利用提供更高效的扦插繁殖技术。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
扦插试验设在浙江省林业科学研究院育苗大棚内,地理坐标为30°13.14′ N,120°1.43′ E,属典型亚热带季风气候,具有四季分明,降水丰沛的特点。年平均气温在13~ 20℃,极端最高气温为42.9℃,极端最低气温为-4℃,年平均降水量在1 100~ 1 600 mm。年日照时数为1 800~ 2 100 h,年无霜期为230~ 260 d。
1.2 试验材料
试验所用春云实插穗取自金华森林之宝农林科技有限公司的豆科云实属植物品种保存园基地,选取3 年生植株剪取插穗,扦插时间分别为2018 年9 月下旬(当年生半木质化嫩枝)和2019 年3 月上旬(1 年生木质化枝条)。采穗时,从植物的中上部剪取健壮枝条,采集当天用湿润布包裹带回扦插。扦插所用基质材料河沙为市售产品,红壤为浙江省林业科学研究院育苗大棚就近采集的土壤,生根粉为普通市售生根粉(北京艾比蒂公司ABT1),用蒸馏水配制比成50 mg·kg-1,100 mg·kg-1,200 mg·kg-1三种浓度。
1.3 试验方法
1.3.1 试验设计 采用正交试验设计,对基质类型(A)、插穗长度(B)、生根粉浓度(C)进行因素水平设计,见表1。采用正交试验设计得出L9(34)试验设置,见表2。每处理小区90 根插穗,3 次重复,每个重复30 根插穗。
表1 因素水平Table 1 Factors and levels
表2 正交试验组设置Table 2 Design for orthogonal experiment
1.3.2 基质消毒 扦插前一个月用0.3%的高锰酸钾溶液喷洒事先整理好的河沙、红壤及泥炭+珍珠岩混合基质插床,用薄膜覆盖以备扦插用。
1.3.3 扦插方法 将插穗分别剪成5~ 10 cm,>10~ 15 cm 和>15 cm 三种长度规格,每个插穗至少保留一个侧芽。扦插前先用相应浓度ABT1 溶液浸泡插穗基部1 h,然后在不同插床进行扦插试验,株行距为5 cm×10 cm。扦插时,先用比插穗稍粗的小铁棍插一个孔,然后顺孔插入插穗,扦插深度为插穗的2/3,压实基质。
1.3.4 插后管理及调查 扦插后采用全自动喷雾系统自动喷雾,扦插环境温度控制在20~ 25℃,相对湿度控制在70%~ 85%,采用遮光率为80%~ 85%的遮阴网进行遮阴。扦插30 d 后每隔7 d 观察愈伤组织的形成情况,90 d 后进行生根情况调查,调查各处理插穗的生根率。各处理随机选取15 条扦插植株拔出清洗后测定不定根条数,用直尺测定不定根长度。生根率的计算公式为:
1.4 数据处理
采用Excel 软件进行数据统计,SPSS 软件进行方差分析。
2 结果分析
图1 春云实半木质化嫩枝和木质化枝条扦插Figure 1 Result of cuttings from semi-lignified softwood and lignified branchof C.vernalis
2.1 生根过程观测
2018 年9 月下旬,采用当年生半木质化嫩枝扦插效果极差,所有插穗全部未能成活。虽然大部分插穗在扦插后40 d 左右,在枝条的下部切口产生了少量黄色愈伤组织,但无法形成不定根,最终全部发黑腐烂。
2019 年3 月上旬,采用1 年生木质化枝条进行扦插,50~ 60 d 时,插穗下半部产生黄色愈伤组织,随后愈伤组织不断增多变为红褐色,70~ 80 d 时,逐渐长出白色不定根,同时侧芽开始萌发,随后根系迅速生长,变成黑褐色,须根较少。
以上结果表明,春云实宜选用1 年生木质化枝条扦插。
2.2 不同因素和水平对扦插生根率的影响
由表3、表4 可以看出,从基质类型看,其对春云实插穗生根率的影响大小排序为A1>A3>A2,以A1处理生根率最大,达71.85%。按插穗长度和生根粉浓度看,以B2处理和C2处理为因素B 和因素C 的最优水平,其生根率分别达49.25%和49.62%。
由方差分析的显著性P值大小可知,3 个因素中基质类型的显著性P值小于0.05,这说明基质类型的不同水平间生根率差异显著。就生根率而言,扦插繁殖技术的最优水平组合为A1B2C2。
表3 3 种因素不同水平对生根率的影响Table 3 Effect of different factors at different levels on rooting rate of C.vernalis cuutings
表4 扦插生根率方差分析Table 4 ANOVA on rooting rate of cuttings
2.3 不同因素和水平对不定根数量的影响
由表5 可以看出,春云实用不同基质扦插后不定根数量大小排序为A1>A3>A2,其中,以A1处理的生根数量最多,达2.066 条。同理,在插穗长度上,B3>B2>B1,以B3处理的生根量最多,达2.011 条;在生根粉浓度上,C3>C2>C1,以C3处理的生根数量最多,达2.027 条。由表6 方差分析的显著性P值大小可知,3 个因素对春云实扦插穗条的不定根数量影响差异均不显著。针对春云实扦插后穗条产生不定根数量而言,以A1B3C3组合表现较好。
表5 3 种因素不同水平对不定根数量的影响Table 5 Effect of different factors at different levels on adventitious root number of cuttings
表6 不定根数量方差分析Table 6 ANOVA on adventitious root number
2.4 不同因素和水平对根系长度的影响
由表7 可以看出,春云实用不同基质扦插后不定根长度的影响大小排序为A1>A3>A2,以A1处理的不定根长度最长,达9.199 cm。从插穗长度看,其对插穗不定根的影响为B2>B3>B1,以B2处理的不定根长度最长,为7.507 cm;从生根粉浓度看,其对插穗不定根的影响为C1>C3>C2,以C1处理的不定根长度最长,为7.404 cm。
由表8 可知,基质类型对不定根长度的影响达显著水平(P<0.05),插穗长度和生根粉浓度对不定根长度的影响不显著(P>0.05)。因此,针对春云实扦插后插穗不定根长度而言,A1B2C1组合表现较好。
表7 3 种因素不同水平对不定根长度的影响Table 7 Effect of different factors at different levels on adventitious root length of cuttings
表8 不定根长度方差分析Table 8 ANOVA on adventitious root length
2.5 优化水平组合的确定
综合3 个观测指标的分析结果,在A,B,C 这3 种因素中,A 因素对生根率、不定根数量和不定根长度的影响均达到显著水平,B 因素和C 因素对3 个指标的影响均未达到显著水平。因此,3 个因素对春云实扦插生根效果的影响排序为A>C>B。生根率是扦插条件筛选的主要指标,综合考虑确定A 因素中对生根率影响最大的为A1,B 因素中的B2水平为最优,同时选取在生根率指标中均表现最优的C2组合,所以确定筛选出的最优组合为A1B2C2。
3 结论与讨论
春云实是具广阔发展前景的资源植物和观赏植物,目前尚没有开展人工繁育的报道,野外自然更新主要靠根蘗和种子繁殖,自然更新慢,资源十分有限,如果要进行大规模的人工驯化及开发应用,采用扦插育苗技术是一个迅速而有效的途径。春云实采用一年生木质化健壮插穗在3 月中旬左右进行扦插育苗能够在短时间内(约90 d)获得大量苗木,对春云实资源的人工驯化和开发具有重要意义。本次试验结果表明,春云实扦插育苗宜选取10~ 15 cm 长度的一年生木质化健壮插穗,在100 mg·kg-1的ABT1 生根粉浓度中浸泡1 h,然后在已消毒河沙中进行扦插可以达到春云实扦插繁殖最佳生根效果,其生根率为71.85%。本研究显示,扦插时间、基质类型和外源激素处理对扦插是否成功非常重要,这种差异也存在于红叶石楠Photinia fraseri和复叶槭Acer negundo的扦插试验中[8-9]。春云实与云实Caesalpiniadecapetala的扦插繁殖条件存在一定差异,春云实适合采用1 年生枝条扦插[10],云实适宜采用嫩枝扦插,这种差异可能与春云实愈伤组织的形成能力等因素有关,关于春云实的扦插繁育尚有待进一步研究。