不同植物生长调节剂对柿砧亚林6号硬枝扦插生根的影响

吴开云， 龚榜初， 徐 阳， 章平生

(中国林业科学研究院 亚热带林业研究所，浙江 杭州 311400)

柿(DiospyroskakiThunb.)的果实具有较高的营养价值，近年来太秋等完全甜柿品种因品质优良获得社会的广泛关注[1]，是一种重要的经济林树种[2-3]。优良柿品种必须通过嫁接进行繁殖，以确保培育的后代保持母株优良特性[4-5]。柿子嫁接一般以柿属植物实生苗作为砧木。由于实生苗砧木性状分离，嫁接后的品种存在生长和果品不整齐的现象[6]，导致嫁接苗个体在生长特性、苗木质量等各方面指标有明显差异，并影响到造林后大树生长、果实产量、果实品质、抗逆性等方面的一致性，给生产管理和质量控制增加不小的难度。随着近年来太秋等优良甜柿新品种在国内逐步推广，甜柿产业进入了繁荣发展的阶段，培育高质量的嫁接苗是确保甜柿产业稳定发展的重要基础。砧木无性系可以保障嫁接苗生长性状的一致性，扦插繁殖是培育砧木无性系的主要技术手段。

柿子是极难扦插生根的植物[6]，随着柿子树结束童期进入开花结果的年龄就逐渐失去了扦插生根的能力。日本有利用柿子根蘖苗材料进行扦插的研究[7]，但根蘖苗无法满足生产上规模化扦插培育的要求。本课题组多年来开展甜柿嫁接繁殖技术研究，筛选出若干优良砧木家系[8-9]。其中柿砧亚林6号是从柿(D.kakiThunb.)种质资源中筛选出来的砧木品种，与太秋等富有系甜柿品种具有高度亲和性，已获得国家植物新品种权保护。本文利用柿砧亚林6号，开展扦插生根试验，以实现柿子砧木的无性繁殖，为培育生长和丰产特性高度一致的甜柿嫁接苗提供遗传基础一致的砧木苗，具有一定的学术意义和生产实践应用前景。

1 材料与方法

1.1 插穗和试剂

从以优良家系亚林6号为砧木嫁接培育的太秋甜柿苗中筛选出生长旺盛、愈合充分且接合部平滑的嫁接苗，通过截干萌生获得大量砧木萌条，并将萌条作为接穗进行嫁接扩繁，建立幼化的亚林6号无性系砧木采穗圃。于3月中旬从无性系采穗圃采集其尚未萌芽的硬枝作为插穗，统一剪成15 cm长，插穗的极性下段削成30°楔形斜面。

利用吲哚乙酸(IAA)、吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)、生根促进剂(ABT1)、绿色植物生长调节剂(GGR6)等多种植物生长调节剂制作不同配比的溶液。根据其他难生根木本植物的扦插数据[10-13]，每种植物生长调节剂各设定一个适中的浓度值，并增加一半浓度值和加倍浓度值，形成3个浓度梯度(表1)。其中ABT1和GGR6为北京艾比蒂生物科技有限公司生产的生根粉，纯净水处理为对照。扦插基质采用黄心土和珍珠岩，按照黄心土/珍珠岩体积比3∶1的比例混匀。

表1 柿子砧木扦插试验中不同处理植物生长调节剂浓度

1.2 扦插方法

将准备好的插穗切口对齐，30根捆成一捆，每个处理准备3捆插穗，然后将切口一端朝下浸入不同处理的植物生长调节剂溶液，并使溶液液面略高于切口1 cm左右。浸泡时间和生长调节剂浓度有关，难生根植物需要较长的浸泡时间。为了便于分析生长调节剂不同浓度处理的生根效应，这里我们将浸泡时间统一设定为8 h。扦插前将黄心土和珍珠岩混合基质整成30 cm厚苗床，用1 000 mg·L-1高锰酸钾溶液喷洒并搅拌，静置24 h达到消毒目的。将经过植物生长调节剂处理的插条45 °斜向插入苗床，插条上端露出1/3长度，及时浇透干净清水，搭建遮阴及塑料拱棚保湿。

1.3 调查与统计方法

根据苗床分布情况分成3个区组，每个区组包含所有处理。在遮阴拱膜保湿条件下抚育45 d后，揭开拱膜继续在滴灌条件下抚育15 d，调查生根情况、新梢高度和粗度。洗净根系后调查插穗切口愈伤形成和根系发生情况，调查根系发生率(生根的插穗比例)、愈伤发生率(产生愈伤组织的插穗比例)、新梢高度和粗度、根系数量和长度等生长指标。其中根系长度为最长根系的长度。根系数量为根系着生于插穗上位置的数量，包括着生于皮层处和愈伤组织处。利用SPSS统计分析软件，对调查得到的数据进行统计和显著性方差分析。使用Tukey HSD法对不同处理引起的各项指标变化进行多重比较分析。

2 结果与分析

2.1 不同植物生长调节剂处理对甜柿扦插生根率、成活率、愈伤发生率的影响

在遮荫及拱膜保湿条件下保持45 d及露天滴灌条件下继续培育15 d后，通过洗去基质对扦插生根情况进行了取样调查。对成活率和生根率的调查，发现所有处理均有不同程度的生根效果，不同处理之间的生根情况有显著统计学差异(图1)。其中处理A1生根率和成活率达到75.6%和94.0%，均显著高于其他处理。由于存在一定的假活苗，成活率只做为参考。从图1可以发现，愈伤发生率与生根率情况不一致，其中处理N2愈伤发生率达到58.5%，显著高于其他处理。虽然处理A1生根率是最高的，愈伤发生率仅为20.5%。处理N2愈伤发生率最高，但其生根率只达到40.1%，处于中等水平。

不同处理间没有相同字母表示差异显著(P<0.05)。下同。

2.2 甜柿扦插苗新梢生长情况分析

不同处理下，插条新梢的萌发生长(图2)与生根率情况基本一致，也存在显著的差异，预示新新梢萌发后续生长与根系的生长密切相关。其中处理A1生长的新梢最长，达到10.6 cm，显著高于其他处理。处理T1、N2、G2、G3等新梢生长也表现较好，新梢长度介于6.99～7.65 cm，均显著高于5.54 cm的平均水平。

图2 甜柿扦插苗新梢萌发生长情况

2.3 扦插苗根系生长及根系发生情况分析

根系生长情况见图3，其中根系数量的统计包含了生根的插穗、未生根的假活插穗和死亡的插穗。A1、G2、B2、G3等处理的根系数量较高，其中A1和G2根系数量显著高于其他处理。根系长度以A1为最高，均显著高于其他处理。G2、G3处理的根系数量、根系长度和根系干重等指标均同时达到较高水平。

图3 甜柿扦插苗根系生长生物量情况分析

鉴于愈伤发生与扦插生根规律不一致，经过进一步观察，发现柿硬枝插条的生根类型出现基部愈伤生根、皮部生根、混合生根3种情况(图4)。图5反映了各个处理生根率及生根类型的比例，大多数处理以皮部生根为主。其中处理A1、T1、T2、G2以皮部生根为主，存在一部分混合生根比率，基本没有单纯愈伤生根的情况；处理B2、H1、G3、N2、N3有较高的混合生根比率；处理H2的愈伤生根比例相对较高，但总体生根率偏低。本文采用根系干重、根系发生数量、新梢粗度、新梢高度、根系长度、成活率、生根率、愈伤发生率等多个生长指标来判断柿扦插生根的状况。通过对各项生长指标进行相关性分析(表2)可知，生根率与根系干重、根系发生数量、新梢粗度、新梢高度、根系长度、成活率指标之间具有极显著的相关关系，与愈伤发生率相关性较弱。

表2 观察指标之间的相关性分析

图4 柿扦插苗生根类型

图5 柿扦插苗生根类型分析

2.4 各项观察指标的相关性及方差分析

根据生根率数据对不同控制因素进行显著性方差分析结果见表3，可以看出，不同处理下柿扦插的生根效果间差异显著，生长调节剂的种类与浓度变化对扦插生根率等指标的影响差异均为极显著。

表3 扦插试验生根效果的方差分析

3 讨论与结论

本实验初步探索了不同植物生长调节剂对柿幼化砧木扦插生根的有效性，证明通过植物生长调节剂的处理能够实现柿幼化砧木扦插生根，与高焕章等[6]的研究相比有了可喜的突破。实验表明，不同的处理对于促进柿砧木扦插生根的作用有显著的差异。较低浓度IAA处理能有效促进柿插条的生根，IAA浓度为250 mg·L-1时，柿扦插成活率、生根率、根系长度都达到最高值，这和许多木本植物硬枝扦插的结果相一致[14-15]。同时IAA处理的愈伤发生率偏低，可能需要进一步降低浓度进行试验。IBA是多种木本植物扦插培育常用的促进剂[16-18]，被认为和IAA的作用机理相似。本研究表明，适中的IBA浓度对柿砧木扦插生根率有明显的促进作用，当IBA浓度为300 mg·L-1时，出现愈伤发生、生根率、成活率等指标的峰值，这和Tetsumura等[7]利用根蘖苗扦插的规律一致，同时更高浓度IBA对促进柿砧木扦插生根率有抑制作用。

根据本次研究显示，柿砧木扦插生根除了皮部生根、混合生根，部分处理有高比例的愈伤生根。添加腐植酸的IBA处理、低浓度的NAA处理有利于促进愈伤生根。其中添加腐植酸成分对于IBA诱导柿砧木扦插生根没有明显促进作用，但是和单纯利用IBA相比，愈伤生根的比例较高。适度的NAA对促进柿扦插穗条愈伤发生有显著的作用。当NAA处理浓度达到250 mg·L-1时，愈伤组织发生达到高峰，显著高于其他处理，而在促进生根和成活率方面表现一般，预示着NAA与IBA、IAA对柿扦插插条的生长调节作用有着不同的机理。单独使用一种生长调节剂，出现愈伤生根比率高的处理总体生根率较低或相反的情况，预示着植物生长调节剂对愈伤诱导和根诱导具有不同的分工，可以利用NAA与IAA或IBA设置一系列不同配比开展进一步研究。

ABT1[10-11，19]和GGR6[12-13，20]是应用广泛的商业化植物生长调节剂。在本实验中合适浓度的ABT1和GGR6对柿砧木扦插也有显著的效果。ABT1对柿扦插生根的变化规律和IBA类似，反映出商业化生根剂ABT1的主要成分以IBA为主这一特点。500 mg·L-1浓度的GGR6有显著的促进柿砧木扦插生根的作用，虽然略逊于250 mg·L-1浓度的IAA处理，但与IAA相比具有价格上的优势。较高浓度GGR6有利于促进愈伤发生、促进生根和根系生长、提高成活率，但浓度梯度变化的影响不明显，这也许是商业化产品成分复杂的缘故。在低浓度下，ABT1对柿扦插生根的效率与GGR6接近，但ABT1处理随着浓度进一步增加出现生根率和成活率下降的不利影响，这意味着同样是商业化产品，GGR6比ABT1更安全可靠。

从生根率、生根数量、根系生物量等情况来看，使用250 mg·L-1浓度的IAA溶液或500～1 000 mg·L-1浓度的GGR6溶液处理柿砧木扦插条都能获得较好的生根效果。考虑到GGR6绿色植物生长调节剂在生产中应用较为广泛，价格成本较低，使用安全方便，对于促进柿砧木扦插生根作用仅次于IAA处理，建议在柿砧木扦插培育中使用500 mg·L-1浓度的GGR6溶液处理扦插条，在高效培育柿砧木扦插苗的同时，也能有效地控制生产成本。