不同根部处理剂对2种楠属植物裸根苗移栽成活率和生理特性的影响

王启剑，朱司甲，胡胜科，费永俊*

（1.长江大学 园艺园林学院/楠木种质资源评价与创新中心，湖北 荆州 434025；2.桂林理工大学 旅游与风景园林学院，广西 桂林 541006）

【研究意义】桢楠（P.zhennan）和浙江楠（P.chekiangensis）为樟科（Lauraceae）楠属（Phoebe）植物[1]，是国家II级保护植物渐危种[2]。樟科有82种润楠属（Machilus）植物在我国境内分布，多达71种是处于濒危的状态[3]。桢楠、浙江楠隶属于常绿阔叶树种，植株整体造型优美，因其具有隔离噪音、驱赶蚊虫、净化空气等诸多功能而被广泛用于庭院观赏和园林绿化方面。裸根移栽是一种不带土球的移栽方式，相比于容器苗移栽而言，裸根移栽更能节省人工和物力，节约移栽成本。但是，裸根移栽往往存在着成活率较低的问题，其缓苗期长，更加容易受到环境胁迫的影响，若是能探究楠属植物裸根移栽的最佳方式，对这些珍稀楠木资源进行合理的推广应用，在保护我国珍惜的楠木资源与提高我国城市园林绿化生态建设水平等方面均具有重要的价值。【前人研究进展】国外学者将苗木在移栽过程中受到所有的不利条件影响统称为移栽胁迫（transplanting stress），包括断根、缺水、擦伤以及根际环境改变等[4-5]。近年来，关于裸根移栽技术的报道主要有梁小春等[6]对擎天树裸根移栽的试验，冷英等[7]对油用牡丹裸根移栽技术的试验，单和卫等[8]对多年生香樟裸根移栽的试验以及张苏州等[9]对野生浙江红山茶大树裸根移栽的试验。目前，对于楠木类植物裸根移栽的研究报道极少，如果能解决楠木裸根移栽成活率低的问题，将会在实际应用中大大提高楠木移栽效率、成活率并降低移栽成本。为了保护我国楠木类植物种质资源，诸多学者对楠木播种育苗、营养繁殖、造林等技术进行了较为详细的研究，主要有徐奎源等[10]对红楠（Machilus thunbergiiSieb.et Zucc.）、刨花润楠（Machilus pauhoiKanehira）、薄叶润楠（Machilus leptophyllaHand.-Mazz）及紫楠（Phoebe sheareri（Hemsl.）Gamble）等物种的采种、贮藏、育苗与大苗培育等繁育栽培技术的研究；在对楠木的容器苗芽苗移栽技术初步研究中，朱雁[11]得到了较直播苗质量更好的移栽苗。【本研究切入点】迄今，对楠木的研究主要集中于对楠木种群生态位及种群结构的研究，对楠木裸根移栽技术的研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】探究提高楠木裸根移栽成活率的最佳处理方式，为楠属植物的园林推广应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选择长势一致的4 年生桢楠（P.zhennan）和浙江楠（P.chekiangensis）幼苗，均采自长江大学楠木苗圃，每个品种各300株。移栽前先剪去长势不良叶片，去除断根、坏根，在2020年4月上旬，移植至长江大学农业产业科技园楠木种质资源基地中，供试苗木平均苗高（72.3±0.3）cm，平均地径（3.85±0.24）cm。

1.2 试验处理与采样

2 种楠属植物苗分别设2 个不同的处理，每个处理组100 株，对照组设两个，均为裸根移栽后不使用任何处理剂处理且长势一致的桢楠（P.zhennansis）和浙江楠（P.chekiangensis）裸根苗，分别记为CK1和CK2，试验共600 株，如表1 所示。为对比2 种楠属植物移栽前与移栽后的生理指标恢复情况，本试验设置了2 个基准组，分别为正常生长而未经过裸根移栽的桢楠（P.zhennansis）和浙江楠（P.chekiangensis），分别记为ZN、ZJN。将幼苗根部放入已经加入不同剂量的保水剂、粘合剂和生根粉的泥浆试剂中浸泡30 min，完成后用塑料薄膜包裹其根部，同时用泥浆水涂抹幼苗枝干以达到保水效果，随后立即移栽至楠木基地，移栽后浇透水。试验处理的泥浆水配置的水土体积比统一为2∶1。于2018 年11 月5 日选取健康无病虫害当年生叶片若干，置于冰盒保存，后存放在-80 ℃超低温冰箱中以备用。

表1 试验处理设计Tab.1 Test treatments composition

1.3 指标测定及方法

将样品取回后，立即称其鲜质量，然后杀青（105 ℃、30 min）、烘干（80 ℃、20 h）至恒质量后称其叶片干质量，最后计算出叶片干鲜比（DRF）；采用分光光度法测定叶片叶绿体色素含量[12]，用Wellburn等[13]的公式计算单位质量叶片的叶绿素a（Chl a）、叶绿素b（Chl b）含量和叶绿素a/b 值。可溶性蛋白采用考马斯亮蓝G-250 染色法，含量以鲜质量计算；可溶性糖采用蒽酮比色法测定[14]；抗氧化酶SOD 和POD 活性分别采用邻联二茴香胺法和愈创木酚法测定[15]。

1.4 数据统计分析

试验中的所有数据均采用Excel 2010进行计算与整理，方差分析采用SAS 9.2软件，采用Origin 2019进行分析和制图。

2 结果与分析

2.1 不同处理剂对2种楠属植物裸根苗移栽后的成活率影响

移栽成活率能直观地反映移栽措施的成效。由图1可知，两种楠属植物不同处理间裸根苗移栽成活率的趋势一致，均表现为ZN1＞ZN2，ZJN1＞ZJN2，且均高于两对照组（CK1和CK2）。从整体上看，2 种楠属植物在同时使用保水剂、粘合剂和生根粉的情况下（ZN1和ZJN1）的移栽成活率表现最好，分别达到86.00%和73.00%，且桢楠的成活率明显高于浙江楠。试验结果表明，对于桢楠来说，加生根粉处理对比不加生根粉处理，成活率虽然有提高，但不显著；保水剂、粘合剂与生根粉联合处理能显著提高浙江楠的裸根苗移栽的成活率。不同处理对桢楠的移栽成活率效果优于浙江楠。

图1 不同处理下2种楠属植物裸根苗移栽后的成活率Fig.1 Survival rate of two two bare-root Phoebe transplanted seedlings under different treatments

2.2 不同处理剂对2种楠属植物裸根苗移栽后生理指标的影响

2.2.1 叶片叶绿素含量及叶绿素a/b 值 由图2可知，2种楠属植物有使用处理剂的处理，叶片叶绿素含量均高于对照组。基准组ZN 和ZJN 的叶绿素含量最高，分别为2.21 mg/g和2.18 mg/g；对照组CK1和CK2的叶绿素含量最低，分别为1.53 mg/g 和1.32 mg/g。而ZN1组和ZN2组相比于CK1组的叶片叶绿素含量均出现显著上升（P＜0.05），分别上升了38.56%和21.57%；而浙江楠只有ZJN1组相比于CK2组显著上升，ZJN2组相比于CK2组差异不显著（P＞0.05）。2 种楠属植物裸根苗移栽后的叶片叶绿素含量a/b 值在不同处理组间的变化趋势与叶片叶绿素含量的变化趋势基本一致。

图2 不同处理下2种楠属植物裸根苗移栽后的叶片叶绿素含量（A）和叶绿素a/b值（B）Fig.2 Chlorophyll content（left）and chlorophyll a/b value（right）of leaves of two bare-root Phoebe transplanted seedlings with different treatments

2.2.2 叶片可溶性糖和可溶性蛋白含量 由图3 可知，对照组CK1和CK2分别是2 种楠属植物叶片可溶性糖含量的最高值处理，分别为58.70 mg/g和59.40 mg/g；桢楠处理组ZN1和ZN2相比于CK1组的叶片可溶性糖含量分别下降12.78%和2.14%，而浙江楠处理组ZJN1、ZJN2相比于CK2组的叶片可溶性糖含量分别下降了约24.58%和6.06%；ZN1组和ZJN1组的叶片可溶性糖含量分别比ZN2组和ZJN2组显著降低10.80%和19.71%，而ZN1组和ZJN1组的叶片可溶性蛋白含量分别比ZN2组和ZJN2组降低10.55%和8.37%，表明使用生根粉对浙江楠裸根苗移栽后叶片可溶性蛋白含量的恢复作用不显著。

图3 不同处理2种楠属植物裸根苗移栽后的叶片可溶性糖含量（A）和可溶性蛋白含量（B）Fig.3 Soluble sugar content（left）and soluble protein content（right）of leaves of two bare-root Phoebe transplanted seedlings under different treatments

2.2.3 叶片SOD 和POD 活性 由图4可知，桢楠处理组ZN1、ZN2和对照组CK1之间的叶片SOD 活性无显著差异（P＞0.05），但均显著高于正常生长的基准组ZN（P＜0.05）；而POD 活性表现为ZN1、ZN2组与CK1组有显著差异（P＜0.05），与基准组无显著性差异（P＞0.05）。浙江楠裸根苗移栽后的叶片POD 活性表现与桢楠基本一致，不同的是，ZJN2组的SOD 活性相比于ZJN1、CK2降低1.99%和12.31%（P＜0.05）。结果表明，保水剂、粘合剂和生根粉处理对2种楠属植物的叶片SOD活性的影响不明显（P＞0.05），而能够显著降低2种楠属植物裸根苗移栽后的叶片POD活性（P＜0.05），使2种楠属植物裸根移栽后的叶片POD值恢复到正常水平。

图4 不同处理下2种楠属植物裸根苗移栽后的鲜叶片SOD活性（A）和POD活性（B）Fig.4 SOD value（A）and POD value（B）of fresh leaves of two bare-root Phoebe transplanted seedlings under different treatments

3 结论与讨论

本研究结果表明，保水剂、粘合剂和生根粉联合处理能够明显提高2 种楠属植物裸根苗移栽后的成活率，成活率可分别达到86.00%和73.00%。其中，保水剂、粘合剂和生根粉联合处理分别比保水剂处理和粘合剂处理的移栽成活率提高2.40%和5.50%，这与李红晓[16]和彭丽娜[17]的研究结果相似。这是因为粘合剂能使根系和水分充分接触，而保水剂则保持住了根系周围的水分，保障了根系充足的水分需求，使其适应胁迫环境[18]；生根粉则促进裸根苗移栽后根系的生长，使得植株能更好地吸收水分，裸根苗移栽后的缓苗期减少。

裸根苗在移栽过程中，其体内的生理指标会发生一系列的变化。郑雨等[19]发现，在牡丹幼苗叶片中，胁迫环境中的叶绿素相对含量显著低于未受到胁迫的。当植物处于不利条件下，其体内短时间内会有大量物质的聚集，比如可溶性糖（SS）、可溶性蛋白（SP）等一些能够反应植物细胞内渗透压变化的化合物[20]；与此同时，植株体内会发生代谢紊乱和活性氧物质过量聚集等现象，作为植物体内抗氧化酶系统的重要组成部分的SOD 和POD，在去除植株体内活性氧方面起到重要的作用。卫矛叶片中的保护酶活性，在移栽后呈现出先升高后降低的变化趋势[21]。本试验中，2种楠属植物裸根苗在移栽后，在其叶片中的叶绿素含量（CHL）、可溶性糖和可溶性蛋白含量、SOD和POD 含量均有显著性的变化，而经过保水剂、粘合剂和生根粉处理后，其叶片内的生理指标大部分能恢复到正常水平，这说明保水剂、粘合剂和生根粉能够显著提高植株的耐胁迫能力，提高裸根苗移栽成活率。

本研究分别对桢楠和浙江楠4年生小苗进行2种不同的处理：ZN1和ZJN1处理组为保水剂、粘合剂和生根粉联合处理；ZN2和ZJN2处理组为未添加生根粉的保水剂和粘合剂联合处理；对照组CK1和CK2为未加任何处理剂的裸根移栽苗。试验结果表明，桢楠和浙江楠裸根苗移栽后的叶片可溶性糖含量（SS）、叶绿素a/b、叶绿素含量（CHL）均表现为ZN1＞ZN2＞CK1、ZJN1＞ZJN2＞CK2的变化趋势；而可溶性蛋白含量、POD 活性、SOD 活性等指标则表现为CK1＞ZN2＞ZN1、CK2＞ZJN2＞ZJN1，其中ZN1和ZJN1组叶片生理指标与正常生长的叶片最接近。究其原因：一是保水剂的施用提高了裸根苗根系周围土壤的保水性，提高了植物根系周围土壤的含水量[22-26]，有利于裸根苗移栽后根系恢复正常生长；二是生根粉对于诱导生根具有很强的能力，添加生根粉后植物生根迅速，发根量较大，配合保水剂联合使用可以更有效地促进裸根苗移栽根系的发生，根系越早发生，移栽苗就能更早地从土壤中吸收到满足自身需求的水分，缓解因移栽导致的水分胁迫，对于根系恢复正常生长和移栽后的成活均具有积极的促进作用[27-28]。本试验中，在ZN1组和ZJN1组中由于添加了生根粉，有利于提高裸根苗移栽成活率。因此，保水剂、粘合剂和生根粉联合处理对裸根苗生根的促进效果最好，而未添加生根粉处理的效果其次，未加任何处理剂的对照组CK1和CK2的效果最差。