核桃嫩枝扦插影响因子的研究

宫永红，刘 枫，张俊佩，马庆国，赵宝军*

（1 辽宁省经济林研究所，辽宁大连 116031；2 中国林业科学研究院林业研究所，北京 100091）

核桃（Juglans regiaL.）是胡桃科（Juglandaceae）核桃属（Juglans）多年生落叶乔木[1]，在我国栽植广泛并有悠久历史。为了保存优良品种的性状，果树栽培上通常采用嫁接、压条、扦插等无性繁殖方法进行扩繁[2]。我国核桃扩繁主要采用嫁接繁殖，砧木大多是核桃本砧，即采用与接穗同种的种子播种苗作砧木[3]。而美国核桃产业已实现砧木无性系化栽培[4]，筛选并应用V 系列核桃砧木。砧木的无性系化栽培可以避免因砧木有性繁殖可能带来的差异，并可改变生物和非生物胁迫下的抗逆性[5]。组织培养、扦插和压条等是实现砧木无性系化的有效途径，这在樱桃[6]和苹果[7]等园艺树种上都不难实现，而核桃因受单宁物质的影响，扦插繁殖很难生根。郭志民等开展核桃与黑核桃种间杂交种嫩枝扦插试验[8]。为了探索核桃属植物嫩枝扦插环节中生根阻碍物质、外源激素、扦插基质、喷雾强度等条件对核桃嫩枝扦插的影响，笔者于2019年开展预备试验，采用四因素（高锰酸钾、激素、硼砂、蔗糖）三水平的正交L9（34）试验设计。预备试验的结果发现，插穗基部采用高锰酸钾25 mg/L（12 h）、蔗糖1%（6 h）、吲哚丁酸钾0.3%（30 min）处理插穗基部，生根率效果最好，生根率达到23.33%。在预备试验的基础上，2020年开展核桃嫩枝扦插正式试验，保留了预备试验中的高锰酸钾、吲哚丁酸钾两个因素，增加基质和喷雾次数因素，以期找到影响核桃扦插生根的影响因子，建立核桃嫩枝扦插技术体系。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验采用的嫩枝插穗为生长在温室内的二三年生实生苗平茬后萌发的半木质化嫩枝，枝条基部粗度1.0～1.5 cm。试验所需高锰酸钾、吲哚丁酸钾、硼砂、蔗糖、珍珠岩、蛭石等均在生产资料商店购买。

1.2 试验方法

试验在温室中封闭扦插室内进行，外用遮阳网遮荫，透光度60%。采用长、宽、深为40、40、15 cm 的育苗盘盛装扦插基质。育苗盘放置在可控温的电热温床上，电热温床温度为28 ℃，室内温度25～30 ℃，相对湿度80%～100%。扦插前1 d 准备基质，将基质用多菌灵500倍液(充分混合均匀)杀菌消毒8 h，之后装盘备用。剪取生长健壮且无病虫害的半木质化萌蘖枝，剪成长15～20 cm 的插穗(保留1 个羽状复叶中2 片小叶)，将剪好的插穗30 条1 组用橡皮筋捆好备用。

试验采用四因素（高锰酸钾、吲哚丁酸、基质、喷雾间隔）三水平的的正交L9（34）试验设计（表1），每处理10 条插穗，重复3 次。插穗基部先在不同浓度高锰酸钾溶液浸泡12 h，然后在不同浓度吲哚丁酸钾溶液浸泡6 h(其中蔗糖浓度均为1%)，之后扦插在不同基质中。用定时开关控制不同处理的喷雾间隔，每次喷雾1 min。

表1 核桃嫩枝扦插正交试验因素与水平

扦插后40 d 调查生根插穗数量，调查数据采用Excel 及IBM SPSS 19 软件进行统计分析。

2 结果与分析

总体说来，不论是预备试验，还是正式试验，新根基本在扦插35 d 后产生。凡生根的插条，扦插后保持叶片不脱落，插穗基部未发生霉烂，或发生霉烂的面积很小（图1）；叶片脱落，插穗基部发生大面积霉烂的，都没有根系发出。只要保持插穗的生理状态，不发生霉烂，都将有根系发出。另外，所有生根的插穗都是从靠近基部的皮部发生新根。极少数插穗在基部切口产生愈伤组织，但并不能在愈伤组织上发新根。

图1 核桃嫩枝扦插生根情况

试验结果（表2）表明，高锰酸钾12.5 mg/L、吲哚丁酸钾0.04%、基质为珍珠岩、喷雾间隔6 h 的处理，以及高锰酸钾25 mg/L、吲哚丁酸钾0.08%、基质为蛭石、喷雾间隔6 h 的处理，其生根率最高，均为53.33%，显著高于其他处理。

表2 核桃嫩枝扦插试验生根效果

由表3可知，喷雾间隔时间对核桃嫩枝扦插生根率影响最大，极差值为30.00； 吲哚丁酸钾次之，极差值为14.45； 第3 是基质，最后是高锰酸钾。除了喷雾间隔时间外，其他三个因素都没有达到显著水平（p＜0.05）。从各因素水平看，高锰酸钾3 个浓度水平的生根率非常接近； 吲哚丁酸钾浓度0.04%生根率最高，为37.78%； 不同基质的生根率蛭石最高，为35.55% （其次为珍珠岩，31.11%）； 喷雾间隔6 h 的生根率最高，为47.78%。结论是最优组合为高锰酸钾50 mg/L、吲哚丁酸钾0.04%、基质为蛭石 （或珍珠岩）、间隔6 h 喷雾1min。

表3 核桃嫩枝扦插试验极差分析

3 讨论

影响核桃扦插生根的主要因素有插穗的年龄、插穗的木质化程度、激素水平和抑制剂[9]等。难生根树种插穗中大多都含有类似于单宁、有机酸和酚类物质等抑制剂[10]。一般情况下，木质化程度较高的插穗，其酚类物质含量较高，并且插穗内源多酚物质含量与插穗生根性状呈负相关[11]。本试验采用的高锰酸钾主要是考虑消除酚类物质对核桃嫩枝生根的影响[12]。本研究中插穗腐烂是导致扦插不生根的主要原因，腐烂引起插穗正常生活活力下降甚至丧失。尽管基质消毒且扦插后定期消毒，但仍然不能避免插穗基部腐烂现象的发生。喷雾可保持插穗和基质处于一定的湿度状态，以维持插穗正常的活力，但却常常导致插穗因湿度过大而发生腐烂的现象。在预备试验中喷雾间隔是2 h 喷1 次，在正式试验中喷雾间隔6 h 的处理得到较高的生根率，腐烂现象有所避免。本试验中基质均采用透气性较好的珍珠岩及蛭石，获得比较满意的生根率，说明这两种材料单一使用或等比例混合都可以作为核桃嫩枝扦插的基质材料。作为激素类物质的吲哚丁酸钾，一般都是作为生根促进物质在植物扦插中予以补充[13，14]。通过预备试验和正式试验的试验结果对比，吲哚丁酸钾低浓度浸泡效果好于高浓度速浸法。至于蔗糖和硼砂，一般认为是有利于生根的物质，也多作为植物扦插繁殖中的补充物质，但在本试验中表现效果不明显。

当然，影响核桃生根的因子很多，除了本研究涉及到的因素外，环境条件中温度、湿度、透光率，以及插穗的年龄、插穗的生理生化指标等，对扦插是否成功都有影响。在以后的研究中，将在消除或降低插穗腐烂的方法、消除或降低酚类物质对核桃生根的影响的量化指标等方面进行研究，进一步提高核桃嫩枝扦插生根率。