插穗对桑树扦插育苗质量的影响作用

崔秋英，邱长玉，林强，朱方容，曾燕蓉，朱光书，张朝华，王霞，王平阳

（广西壮族自治区蚕业技术推广站，南宁市 530007）

扦插育苗是依据细胞的全能性原理，截取母体植株上根、茎、叶、芽等器官的部分或全部作为插穗，插入疏松湿润的基质中，给予适宜生长环境条件，使其生根、发芽、抽枝进而形成完整独立植株的一种无性苗木快繁技术［1］。扦插技术不仅省时省力、成本低，还非常适于工厂化、规模化繁殖育苗，同时也解决了保持植物优良性状、加速生育进程、快速繁殖需求等重要问题。扦插育苗应用于农林树种和园艺花卉植物最多［2］。桑树是多年生木本植物。我国在20世纪50年代末就开始了桑树扦插技术研究，80年代后进入了活跃期。研究的内容主要有桑树扦插环境条件、生根试剂和扦插基质等外部因素对扦插育苗质量的影响。李东［3］通过使用电温床扦插育苗试验研究，得出使用电温床能有效提高扦插苗的移栽成活率。林强等［4］在选择扦插用生根剂的试验中发现ABT生根剂作用于桑树可使其成活率最高。马睿［5］同样证实了ABT生根剂应用于桑树可使其硬枝扦插的生根率可达97%，应用于嫩枝其成活率达90%以上，效果良好。刘永光等［6］证实EM菌剂对桑树的硬枝扦插同样具有促进生根的作用，并且成苗出圃早。毕思圣等［7］研究显示磁化水能显著促进扦插苗不定根的形成，并且对根系生长有显著的作用。随着科研能力的提升，后续学者研究表明，电温床应用于扦插育苗能有效提高扦插苗移栽成活率，同时还有益于实现工厂化、规模化、智能化育苗，并深入开展了温床扦插育苗的研究工作［8-12］，有力地推动了桑树扦插育苗技术研究进展。桑树扦插育苗质量不仅受外部因素的影响，更关键的是插穗本身，即内在因素的作用。插穗是扦插苗的前身，扦插苗的生根成活率及成苗后的生长状况取决于插穗的好坏，包括外部因素对扦插质量的影响也是作用于插穗的表达。插穗本身对育苗效果的影响作用更具有主导性。资料显示，部分树种的品种、种源及无性系不同的插穗，其生根成苗率不同［13］，插穗用枝生长程度不同，其内源的生长素含量也不同，造成其生根率、成活率有差异［14］，插穗的规格、长度及部位同样影响扦插育苗效果［15］。目前关于桑树插穗对扦插效果的影响作用的相关研究甚少。基于此，本试验开展了桑树硬枝插穗对扦插育苗质量影响作用研究，分析了不同生长时期、规格及品种等插穗的扦插效果及影响规律，以期为全面提升桑树扦插育苗技术和扦插育苗相关理论水平研究提供借鉴。

1 材料与方法

1.1 材料来源

本试验材料来源于广西壮族自治区蚕业科学研究院的桑树资源圃，试验材料为粤椹大10、高蛋白桑、珍珠白、日本甜橙、金樯63号、台湾大果桑、桂花蜜、勐简4号、抗青10号、大白鹅、台湾长果桑、桂桑优12、桂桑5 号、桑特优2 号、桂诱92L-60、桂诱93-187、桂诱93-245、台桑1号等共计18个桑树良种资源。树龄为5～7年。插穗用枝为夏伐枝和冬伐枝。

1.2 材料的要求及处理

用作插穗的材料要求为无病虫为害的一年生健壮枝条。插穗用枝选择晴天早上剪伐，然后放置于温度3～5 ℃、湿度50%～70%、黑暗条件的冷库3～7 d后再拿出做插穗。剪取插穗前要先剪掉母枝顶端的绿色嫩枝部分，再进行插穗的剪取。下剪口要求距离芽眼1.0～1.5 cm处斜剪，切口长度1.0～2.0 cm。不同枝段试验根据枝条长度平均分为上（靠近顶端部位）、中、下段（靠近树体）进行剪取。插穗的规格依据试验设计设置不同长度和横切直径。插穗按每50 根捆成1 扎，底部齐平，放置于0.5%的高锰酸钾溶液中整体消毒15～30 min，拿出后阴干20 min，再放置到100 mg/L 的ABT生根剂中浸泡基部2.5 h，取出即可进行扦插。

1.3 试验方法

本试验均在露天的桑树育苗圃内进行，试验采用单因素方差分析和一元线性相关分析。桑树插穗研究试验处理设置有不同水平，每个水平有插穗60株，每个处理水平设置有3 个重复。冬伐期扦插育苗基质上铺置黑色地膜，夏伐期扦插育苗搭建遮阳网拱棚。育苗基质为沃松602 泥炭土∶河沙=1∶1 的混合基质。扦插苗调查指标主要为成活率、主茎高度、新生叶片数、发根数、根长，试验调查于扦插后第120 d进行。试验流程见图1。

图1 试验流程

1.4 数据统计与分析

数据统计使用EXCEL 2013 和SPSS 12.0 软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同萌芽状态下插穗用枝的扦插质量

本试验材料为桂诱92L-60、桂诱93-187、桂诱93-245，从图2 中可以看出，3 个萌芽状态的枝的插穗成活率和新生叶片数都存在差异，成活率以未脱苞期的最高，其次是脱苞期，雀口期最低，前两者与雀口期形成显著差异（P＜0.05）（图2A）。新生叶片的数量以脱苞期生长最多，其次为雀口期，但3个状态的插穗枝的新生叶片的数量差异未达显著水平（图2 B）。

图2 不同萌芽状态插穗枝的成活率、新生叶片数对比

2.2 同一枝条不同部位插穗的扦插质量

桑树插穗来源相同枝条的不同部位，台桑1号扦插效果存在明显的差异，由图3 A～D可以看出，相同枝条靠近下段（近树体）的部位插穗的成活率最高，其次是中段、上段，中、下段差异未达显著，但与上段枝插穗的差异达极显著水平（P＜0.01）。发根量同样以下段枝发根多，主茎高度与平均根长以中段枝插穗表达量最高。

图3 同一枝条不同部位插穗枝的成活率与生产量表达调查

2.3 不同规格插穗的扦插质量

扦插育苗的插穗规格大小能直接影响扦插育苗的质量。本组试验材料为高蛋白桑，对其研究（图4 A）显示，插穗横切直径1.5 cm、长度10～15 cm 时的扦插成活率最高，其次为直径长度5～10 cm的插穗，与之相当的是直径1 cm、长度10～15 cm 规格的插穗。主茎高度以插穗横切直径1.5 cm、长度5～10 cm时表达量最高，其次为直径1 cm、长度5～10 cm规格的插穗（图4 B）。发根量以插穗长10～15 cm、直径2.0 cm时表达量最高（图4 C），根长以插穗直径1 cm、长度5～10 cm 时表达量最高（图4 D）。图4 E 显示插穗基部斜切的单面与双面效果差异不显著，以斜切单面成活率较高。

图4 不同规格、斜切面的插穗嫁接的成活率及生长指标调查

2.4 不同品种插穗的扦插质量

由表1可知，不同品种的桑树插穗的成活率均有差异性，10个良种桑中，以珍珠白、日本甜橙、金樯63号和台湾大果桑的成活率最高，粤椹大10 和台湾长果桑的成活率低，差异性达极显著。勐简4号和台湾大果桑新生枝条的高度极显著高于其他品种。发根量以台湾大果桑表现最好，根长以抗青10 号表达量最高。

表1 不同品种插穗的扦插效果对比

2.5 不同时期插穗的扦插质量

本组试验材料：台湾大果桑、台湾长果桑、粤椹大10、勐简4 号、抗青10 号、大白鹅、桂花蜜、日本甜橙。由图5 A～D所示，试验调查的各项指标中，除冬伐枝插穗扦插苗与夏伐枝扦插苗的发根量不显著外，冬伐枝插穗的扦插苗的各项指标都高于夏伐枝插穗苗。成活率、新生叶片数达极显著水平，主茎高度与根长达显著水平。基于冬伐枝与夏伐枝扦插育苗有差异，同年，结合气候因素，对以上桑种质枝条试验测定分析了四季枝条中主要活性成分（多糖、黄酮、总生物碱及DNJ）变化特点，研究发现冬季枝条中的总生物碱、DNJ和多糖极显著地高出夏季，如图5 所示。从而进一步从植物生理角度解析了冬伐枝条适于扦插育苗的原因。

图5 冬、夏伐枝插穗的扦插效果对比分析

由图6可知，一年不同季节的桑枝活性成分含量存在明显差异，冬伐枝与夏伐枝的总生物碱、DNJ和多糖含量表达都呈极显著水平，因此，试验进一步对冬伐枝、夏伐枝3个活性成份与扦插苗成活率进行了一元线性回归分析、分析模型构建，并对分析结果显著性进行了假设检验，从桑枝自身的生理角度解析了活性物质多糖、总生物碱和DNJ 含量对扦插成活率的影响关系见表2、表3。

表2 桑枝多糖、总生物碱含量与扦插成活率状况表

图6 不同季节的活性成份含量对比分析

从表3可知，活性物质多糖、总生物碱、DNJ含量都与扦插成活率存在负相关性，多糖含量的显著性水平为0.021＜0.05，相关系数0.5＜|-0.681 |≤0.8，表明多糖的含量和扦插成活率为显著相关；总生物碱含量的显著水平为0.003＜0.01，相关系数0.8＜|-0.802|＜1，表明桑枝的总生物碱含量与扦插的成活率呈高度相关。DNJ含量相关系数0.3＜|-0.448 |≤0.5，显著性0.168＞0.05，说明桑枝DNJ 含量与扦插苗的成活率未达显著水平，为低相关性，可忽略。

表3 活性物质含量与扦插成活率的一元线性回归分析

3 结论

影响桑树扦插育苗质量的诸多因素中，插穗是最直接的主导因素，扦插育苗生根剂、育苗基质、育苗环境等因子都依附于插穗体。这是因为插穗就是扦插苗的本体，是新生成扦插苗的生命来源，在插穗长根发叶前生命体所需营养供给全部都来自于插穗，因此，只有充分了解成苗率高的插穗枝所需要的条件，最大量满足形成优质插穗的要求，才能获得高质量扦插育苗。然而插穗的影响因素是多层面的，本文重点从5个方面进行了试验研究，结果显示插穗枝要选择未萌芽状态的枝条，插穗用枝的同一条枝以下、中段更适宜做插穗。插穗的规格以横切面直径为1.5 cm、长10～15 cm合适。另外冬伐枝插穗的扦插育苗效果是显著高于夏伐枝插穗，除考虑气候影响因素外，插穗枝活性成分的含量有差异也是一个主要原因。冬伐枝的总生物碱、DNJ 和多糖含量都显著高于夏伐枝，总生物碱和DNJ 含量达极显著水平。进一步的线性相关研究显示，三者都与扦插成活率存在一定的相关性。扦插成活率与多糖含量呈显著相关，与总生物碱含量呈高度相关，与DNJ含量相关性较小，可忽略。

研究插穗对扦插快繁技术的提质增效具有重要意义，优质的插穗能从根本上提高桑树扦插育苗的成活率。本试验的研究结果也进一步证实了这一点。进行高效率的桑树硬枝扦插育苗时要更加注重插穗的选取和剪切。本研究仅对桑树插穗本身的性状特点和规格差异进行了试验，后续还应扩大对插穗用枝剪取前的处理、剪取时间和剪取后储藏条件及不同桑种等因素的研究，为桑树扦插扩繁高效应用提供更多的技术和理论支撑。