基质类型与ABT#1浓度对矾根扦插生根的影响
2021-06-09李会萍黄远祥
高 平,张 巧,李会萍,周 鹏,黄远祥
(1.四川天艺生态园林集团股份有限公司,四川 成都 610041;2.四川天艺优境环境科技有限公司,四川 成都 610041)
矾根(Heuchera micrantha)是虎耳草科矾根属多年生耐寒浅根性草本花卉,原产于美洲中部。近几年自国外引入,因其叶色繁多、叶形独特、叶片覆盖率高而具有良好的观赏价值。矾根栽培养护技术简便、养护成本低,病虫害少、适应性强、观赏价值高,是一种理想的新优彩叶植物;其应用范围和类型多样,在园林中多用于林下花境、花坛、地被、庭院绿化、盆栽、阳台及花园等[1],深受广大种植者的喜爱。
矾根繁殖方法主要有播种繁殖、扦插繁殖、分株繁殖及组织培养等。矾根种子细小、萌发较慢、生长不整齐且播种条件要求较高,在实际生产中能够用播种繁殖的品种较少;矾根分株繁殖因品种不同分株成活率差异较大,且因矾根品种多、更新快使其母株数量少难以在短期内大规模成苗;组织培养是矾根主要的繁殖方式,该方式具备条件可控、生长周期短、繁殖系数高等优点,但随着繁殖系数的增加,玻璃苗比例升高,组培苗健壮程度及移栽存活率降低[2-5]。此外,组织培养需一定的试验设备,且繁殖空间需要保持无菌环境,技术要求和生产成本高,且管理难度较大。矾根扦插繁殖操作简便、生长周期短、繁殖系数高,普通花卉生产者易掌握和管理,是继组织培养技术外另一种能快速进行种苗繁殖的技术。
目前,关于植物扦插生根的研究较多。例如:陆秀君等[6]的研究表明,适宜于美国红枫扦插生根的混合基质为蛭石和珍珠岩,且高浓度的ABT#1(1 000~2 000 mg/L)处理能显著促进插穗生根;孙敬爽等[7]比较了NAA、IBA及ABT#1对刺柏“蓝星”扦插生根的影响,得出用1 000 mg/L ABT#1速蘸2~3 s最适宜嫩枝扦插生根,用500 mg/L ABT#1浸泡1 h最适宜硬枝扦插生根;吴雅琼等[8]证明了泥炭及250 mg/L ABT对喜树插穗生根效果最好;而赵翔等[9]的研究表明,相较于其他生根粉,ABT#1生根粉除含有促进生根的激素外,还含有其他的生长素加效剂,能辅助生长素达到更好的生根效果,还能补充生根所需的营养物质,促进生长素的合成。ABT#1属复合型生长调节剂,除包含自身50%总有效成分外,还包含30%IAA和20%NAA,具有生根快、全生育期均可应用并调控、来源便利及配制方便等特点。
而目前关于矾根扦插的研究报道较少。胡瑶等[10]在温室大棚内的研究表明,矾根品种“拼图”在1 000~2 000 mg/L强力生根粉中处理5~30 s后生根率相对较高,“红卷毛”在500~1 000 mg/L强力生根粉中处理10 min后生根率相对较高。
因此,试验以 “红色信号”品种为供试矾根材料,研究了不同基质类型与ABT#1不同浓度组合处理对矾根扦插生长的影响,以期筛选出最佳处理组合为矾根规模化快速繁殖提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
矾根扦插试验于2020年8月在四川天艺生态园林集团股份有限公司金堂花卉育苗温室进行。8月试验温室内的最高温29.3℃、最低温23.4℃、平均温度26.0℃,最高湿度93.9%、最低湿度75.5%,平均湿度87.0%。以“红色信号”品种为供试矾根材料,选取无病虫害、基部完整且大小一致的叶片进行扦插试验。供试ABT#1由北京艾比蒂生物科技有限公司提供。
1.2 试验方法
1.2.1 试验设计 试验设置4种基质和4个ABT#1浓度,共计16个处理,基质和ABT#1浓度组合详见表1。每个处理10片叶片,每个处理重复3次。
1.2.2 扦插方法 扦插前1 d将各处理基质按试验设计搭配好分别平铺于育苗方盘上,基质厚度8 cm,使用多菌灵800倍液充分喷施。分别称取200、600和
表1 试验设计
1 000 mg ABT#1粉剂用100 mL 75%酒精充分溶解后,再用清水分别配制成所需浓度。将处理好的插穗叶柄基部放入清水(对照,不含酒精)和不同浓度的ABT#1溶液(200、600、1 000 mg/L)中浸泡15 s,浸泡长度为叶柄的1/3。按株行距4 cm×4 cm进行叶插,直立插入基质中,深度4~5 cm。叶片插好后再用多菌灵溶液喷施叶片表面及周围环境,浇透水,盖上塑料薄膜并铺上遮阳网。
1.2.3 扦插管理 生根前每天早中晚各喷水一次保持基质湿润(保持基质含水量在50%~60%)和足够的空气湿度,并加强通风管理。插穗开始生根后适当减少喷水次数(早晚各喷水一次)。大棚内设置遮阳网(遮光率在50%~70%之间),避免阳光直射,扦插后期可适当增加光照,以利叶片着色。
1.3 考察指标及方法
扦插后每7 d观察一次生根进程,拍照后及时回栽。扦插42 d后统计存活率、生根率、平均Ⅰ级根数、平均最长根长等生根指标。存活率=存活的叶片数/扦插叶片总数×100%;生根率=生根的叶片数/扦插叶片总数×100%;平均Ⅰ级根数=Ⅰ级根总根数/叶片总数(Ⅰ级根是指插穗基部新生的不定根);根长大于3 cm的根数=10片叶片中根长大于3 cm的根数之和/10;平均最长根长=10片叶片的最长根长之和/10;死亡标准:叶片全部干枯,基部黑化。
1.4 数据分析
数据经Excel 2016整理后,采用SPSS 23.0软件进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 各处理矾根的生根进程
矾根扦插7 d后,绝大多数叶片处于鲜活状态,在S7、S15处理中发现有1~2片叶片基部有少量愈伤组织形成,并长出1~2根根长约2 mm的Ⅰ级根;扦插14 d后,约50%的处理陆续生根,以S7处理的生根情况较好,生根数量最多且根长达1~2 cm(图1A),S15处理次之,根长约5 mm(图1E);扦插21 d时,仍以S7、S15处理的生根数量较多,根长约2~3 cm(图1B、F);扦插30 d时,S7和S15处理的Ⅰ级根系生长繁茂,Ⅰ级根长达5~6 cm(图1C、G),不再发生新的Ⅰ级根,转而长出Ⅱ级根,S8和S16处理生根情况次之;扦插42 d时,以泥炭+珍珠岩和蛭石的处理根系生长最好,已基本形成繁密的根系,最长根长达10 cm以上(图1D、H)。
综合全部处理的生根情况,矾根扦插进程可大致分为以下6个阶段:①0 d,矾根扦插选取基部完整的叶片(图2A);②1~7 d,绝大部分叶片鲜活且基部伤口愈合,并陆续形成愈伤组织(图2B);③8~14 d,叶片基部陆续有Ⅰ级根长出,颜色乳白半透明,根系长度2~6 mm(图2C);④15~21 d,Ⅰ级根增多增长,长度达1~3 cm(图2D);⑤22~41 d,陆续不再发生新的Ⅰ级根,转而长出Ⅱ级根(图2E),已长出的根系继续伸长生长;⑥42 d之后,基本不长出新的Ⅰ级根,已长出的Ⅰ级根及Ⅱ级根伸长生长完全且形成繁密的根系,根最长可达10 cm以上(图2F、G)。
2.2 不同基质和ABT#1浓度对矾根扦插生根的影响
由表2可知,2个主效应因素中,基质对插穗生根影响更大,除平均Ⅰ级根数为显著水平外,其他生根指标均达极显著水平;ABT#1浓度对生根指标影响较小,对平均Ⅰ级根数有极显著影响,对生根率和根长>3 cm的生根数有显著影响。基质与ABT#1浓度的交互效应对生根率和平均最长根长分别有极显著和显著影响。
如表3所示,从基质类型来看,蛭石、泥炭+珍珠岩、蛭石+珍珠岩这3种基质中插穗的生根率及平均最长根长均显著优于珍珠岩中的,前三者之间生根率差异不显著;而蛭石、泥炭+珍珠岩中插穗的平均最长根长分别为4.89、5.00 cm,二者之间差异不显著,但均显著长于珍珠岩+蛭石中插穗的平均最长根长(3.73 cm)。在生根数量方面,蛭石基质的平均Ⅰ级根数和根长>3 cm的生根数最多,分别为7.51根/穗和3.19根/穗,显著多于珍珠岩基质(分别为5.40根/穗和0.56根/穗),由于蛭石的保水固根性能优于珍珠岩,说明保水固根性能较好的基质更有利于矾根插穗根系的生长。
从ABT#1处理浓度来看,以600 mg/L处理插穗生根率最高,为60.00%,高浓度(1 000 mg/L)和低浓度(200 mg/L)ABT#1处理,生根率均降低,分别为52.5%和54.17%,但均显著高于对照(47.50%)。高浓度的ABT#1对促进插穗生根及根系伸长作用显著,其中1 000 mg/L处理下插穗的平均Ⅰ级根数和根长>3 cm的生根数最多,分别为8.88根/穗和2.82根/穗,显著高于对照。ABT#1处理浓度对平均最长根根长影响不大,各处理之间差异不显著。
由表4可知,S15处理(蛭石与600 mg/L ABT#1组合)插穗的生根率、平均最长根根长及根长>3cm的生根数3个指标均表现最好,分别为86.67%、5.77 cm和4.47根/穗,平均Ⅰ级根数为7.88根/穗,略低于S16处理(蛭石与1 000 mg/L ABT#1组合),但二者之间差异不显著;其次为S7处理(泥炭+珍珠岩与600 mg/L ABT#1组合),其生根率、平均最长根根长、平均Ⅰ级根数及根长>3 cm的生根数分别为83.33%、4.75 cm、8.40根/穗和3.01根/穗,与S16处理差异不显著。综合分析,以蛭石与600 mg/L ABT#1、泥炭+珍珠岩与600 mg/L ABT#1这2个组合为矾根扦插生根的适宜组合。
图1 S7和S15处理矾根的生根情况
图2 矾根扦插生根过程的外部形态特征
表2 不同ABT#1浓度及基质处理对矾根扦插生根的方差分析
表3 不同ABT#1浓度、不同基质处理对矾根扦插生根的影响
3 结论与讨论
矾根扦插多采用叶插,属于愈伤组织生根,但也出现少量皮层生根类型,扦插14 d左右便能长出1~2 mm的根,42 d左右根系生长繁茂。关于植物扦插的研究主要集中在扦插生根方面,而插穗生根是判断扦插成活的重要指标。目前,公认的影响扦插生根的因素包括基质种类、激素种类、激素浓度、激素处理时间、插穗大小、插穗所带叶片数量、扦插方式等[11-13]。笔者结合以往矾根扦插的试验结果,研究了基质类型和ABT#1浓度这2种因素对矾根扦插生根的影响,系统分析了因素间的交互效应和各因素的主效应对生根率、平均Ⅰ级根数、根长>3 cm的生根数及平均最长根根长等生根指标的影响,从而筛选出最佳组合,为 “红色信号”及其他矾根品种的快速繁殖提供借鉴,具有重要的现实意义。
研究采用不同基质类型(珍珠岩、泥炭+珍珠岩、蛭石+珍珠岩、蛭石)与不同ABT#1浓度(0、200、600、1 000 mg/L)组合进行扦插试验。结果表明:以泥炭+珍珠岩和蛭石这2种基质中矾根插穗的生根效果较好,扦插于珍珠岩基质中的矾根叶片因珍珠岩质地较轻且保水固根性较差而易萎蔫、倒伏,倒伏后的矾根叶片虽存活但生根变慢或不生根;ABT#1处理浓度以600 mg/L的生根效果较好。综合分析,以蛭石与600 mg/L ABT#1、泥炭+珍珠岩与600 mg/L ABT#1这2个组合为矾根“红色信号”扦插的最佳组合。
表4 不同ABT#1浓度及基质处理组合对矾根扦插生根的影响
该研究以“红色信号”为供试矾根品种,针对基质类型和ABT#1浓度进行了研究,但未对ABT#1处理时间、插穗大小、其他矾根品种及扦插季节等因素展开研究,将在后续试验中逐一完善。矾根的园林应用价值高、市场需求量大,针对不同矾根品种开展扦插繁殖试验,确定不同品种矾根的最佳扦插处理组合,实现矾根在普通温室大棚内大规模扦插繁殖还需进一步开展系统研究。