不同基质和激素对“赛凡纳”冬青扦插生根的影响
2022-01-27张雨朦胡曼筠金晓玲张旻桓
张雨朦 张 晶 胡曼筠 金晓玲 张旻桓
(中南林业科技大学湖南省自然保护地风景资源大数据工程技术研究中心,湖南长沙 410004)
“赛凡纳”冬青(Ilex×attenuata ′Savannah′)为冬青科冬青属常绿柱状灌木,是Ilex casino和Ilex opaca的自然杂交品种[1]。株高5~8 m,冠幅2~3 m;叶片卵形,长5~10 cm,深绿色,边缘有波浪状小锯齿。春季白花,秋冬红果,是野生动物很好的食物来源[2]。“赛凡纳”冬青喜光,稍耐阴,忌夏季午后曝晒;喜湿润且排水良好的酸性土壤,是自然改良土壤湿度和酸性的理想植物;有一定的抗寒能力(适宜生长温度范围为-23.3~1.1℃);萌芽力强,耐修剪。在欧美国家,“赛凡纳”冬青常被用于海边抗风绿化和街道、庭院绿化,其木材被用于手杖、卷轴和家具的制作,其果实被印第安人用来装饰纽扣并常作为与其他部落交换的物品,甚至被染成黑色取代乌木作为装饰点缀。
冬青属植物常用繁殖技术有种子繁殖、扦插繁殖和组织培养繁殖[1]。冬青属植物属于综合性深休眠植物[2],种子不易萌发,有隔年发芽的特性[3]。组织培养对采集、选择、操作过程和环境有严格要求。因此,种子繁殖和组织培养在冬青苗木实际生产中受到各种因素的局限,并未广泛使用。近年来,对冬青属植物扦插繁殖的研究主要集中在北美冬青、华中冬青、铁冬青、红果冬青、苦丁茶冬青、黄金构骨等品种上[4]。对于国外已经选育出的1 000多个优良性状冬青品种,还有待进行进一步引种和适应性研究。目前,对“赛凡纳”冬青的相关报道与研究很少。金晓玲等[5]对其适应性及其扦插繁殖技术研究发现,从美国引进的“赛凡纳”冬青在湖南省引种栽植的成活率为89%,且不同品种间扦插成活率差异较大。曾雯等[6]进行低温胁迫研究,测定了超氧化物歧化酶、丙二醛、脯氨酸、可溶性蛋白等指标与温度的关系。张晶[7]对冬青盐碱胁迫研究发现,叶片盐害等级、叶片盐害指数和死亡率均随胁迫天数的延长和胁迫浓度的增加持续增大,对株高生长的抑制作用随着胁迫浓度的增大逐渐增强。鉴于此,本文通过扦插繁殖方式,研究不同基质、激素及浓度处理下“赛凡纳”冬青扦插生根情况,以期为苗木大量繁殖提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验植物材料为七年生杂交冬青品种“赛凡纳”(Ilex×attenuata ′Savannah′),试验基质为蛭石、珍珠岩、泥炭土、沙,激素为吲哚丁酸、萘乙酸、荷尔蒙顿(粉末状)。
1.2 试验方法
1.2.1 材料处理。选择无病虫害、长势良好且相对一致的“赛凡纳”冬青枝条,每枝插穗保留1~2片,顶端平切(上剪口距叶腋上部1~2 mm),基部斜切,剪好后洒水保湿。
1.2.2 扦插与插后管理。试验于2018年6月、7月进行。试验插床为4 cm×8 cm塑料穴盘,将材料垂直插入提前使用竹签打孔的基质中,扦插深度为插穗长度的1/3~1/2。扦插完后,浇透1遍水,喷洒0.125%多菌灵进行杀菌。架设50 cm高的塑料拱棚,四周用土压实,使苗床处于密闭状态。在塑料拱棚上搭建透光度为75%的遮阳网。保持拱棚内空气相对湿度在70%左右,并定期观察、除草。
1.2.3 不同基质对扦插生根的影响。试验共设13个处理,即采用蛭石、珍珠岩、泥炭土、沙4种基质,按表1的配比设计方案。所有10 cm长当年生半木质化插穗扦插前均使用3 000 mg/L吲哚丁酸处理10 s。4次重复,每个重复8根。扦插与插后管理参照1.2.2方法进行。
表1 扦插基质配比方案
1.2.4 不同激素及浓度对扦插生根的影响。试验总共设计10个处理,即选用吲哚丁酸1 000 mg/L(A1)、3 000 mg/L(A2)、8 000 mg/L(A3),萘乙酸 1 000 mg/L(B1)、3 000 mg/L(B2)、8 000 mg/L(B3),荷尔蒙顿1 000 mg/L(C1)、3 000 mg/L(C2)、8 000 mg/L(C3),以清水作对照(CK)。将不同激素浓度处理10 s的10 cm长当年生半木质化插穗扦插于珍珠岩+泥炭土(体积比3∶1)的基质中。4次重复,每个重复8根。扦插与插后管理参照1.2.2方法进行。
1.3 指标测定及分析
扦插90 d左右,统计各个处理的成活率、生根率、生根数量(主要为可见根一级不定根数)、平均根长(插穗中等长度根长与最大根根长的平均值),计算根系效果指数。测量长度精确到0.02 cm,生根数取整数。用Excel 2020对数据进行统计和SPSS 19.0软件进行相关指标单因素方差分析。计算公式[8]如下:
2 结果与分析
2.1 不同基质对扦插生根的影响
由表2可知,不同基质处理对“赛凡纳”冬青扦插根系的影响较大。各处理成活率为8%~83%,以处理M5、M6的成活率最高,均达到83%;其次是处理M4,成活率为75%;成活率最低的是处理M9,只有8%。各处理生根率为4%~83%,其情况与成活率基本一致,说明扦插成活的插穗基本生根;处理M4、M5、M6、M7的生根率均超过70%,其中处理M5生根率最高,达 83%。 成活率和生根率较优的处理 M4、M5、M6,其基质中均无泥炭土,这在一定程度上说明插穗生根主要依靠自身叶片所带的营养。各处理生根数量为0.46~10.94根,以处理M4生根数最多,达10.94根;生根数较少的是处理M3、M9和M13,生根数分别为0.46、0.58、0.46根,3个处理间无显著差异。各处理平均根长为 1.33~28.94 cm, 其中处理 M1、M6、M7根长均在27.5 cm以上,分别为28.94、27.71、28.18 cm,3种处理之间无显著差异;根长较短的是处理M3、M9、M13,3种处理之间无显著差异。各处理根系效果指数为 0.29~35.37,以处理 M7最好,处理 M6、M5、M4、M1、M2的根系效果指数较好,根系效果指数在0.5以下的为处理M3、M9、M13。综合比较各处理插穗生根情况可知,适合“赛凡纳”冬青扦插生根的较优处理为处理M6。
表2 不同基质对“赛凡纳”冬青扦插生根的影响
2.2 不同激素及浓度对扦插生根的影响
由表3可知,不同激素及浓度处理对“赛凡纳”冬青扦插生根的影响存在显著差异。各处理成活率为13%~91%,成活率最高的为处理A3,成活率最低的为处理 B3。 处理 A1、A2、A3和处理 C1、C2、C3对“赛凡纳”冬青扦插成活起促进作用,且处理 A2、A3、C1、C2、C3的扦插成活率都在 80%以上。处理 B1、B2、B3成活率逐渐降低,且都明显低于CK,说明萘乙酸不但不能促进“赛凡纳”冬青成活,反而起抑制作用,这与毛志滨等[9]的研究结果相同。处理A1、A2、A3成活率呈现升高趋势。处理C1、C2、C3成活率呈现先下降后缓慢上升的趋势。各处理生根率为9%~88%,插穗生根情况和成活情况基本一致。各处理生根数为3.75~30.00根,各激素处理的生根数量均大于CK,说明以上激素及其浓度有利于扦插生根数量增加;生根数量居前3位的是处理B1、B2、B3,且生根数量随着浓度的升高逐渐减少,说明萘乙酸有利于扦插生根数量增加; 处理A1、A2、A3的生根数量为 5.15~14.38根,生根数量随着浓度的增加逐渐减少;处理C1、C2、C3的生根数量为5.82~15.30根,生根数量随着浓度的升高呈先增加后减少的趋势。各处理平均根长为3.03~26.43 cm,其中平均根长最长的是处理A3,是处理A2的5倍;除了处理A3外,其余激素处理和CK的平均根长均无显著差异。处理A1、A2、A3的平均根长为3.89~26.43 cm,根长随着浓度的升高呈现先缓慢下降后急剧上升的趋势;处理B1、B2、B3和处理C1、C2、C3的平均根长分别为 3.03~4.21、5.45~5.55 cm,无显著差异。各处理根系效果指数为1.75~16.99,其中根系效果最好的是处理A3,其次依次为处理B2、B3、B1、C2、C3、A2、A1、C1,说明萘乙酸虽然抑制了扦插成活率,但平均根长和其余激素效果相近,生根数量多,根系效果指数排名明显上升。处理A1、A2、A3的生根效果指数为6.93~16.99,随着浓度的升高逐渐增加;处理 B1、B2、B3、C1、C2、C3的根系效果指数分别为11.16~16.12、3.98~9.95,且均随浓度的升高呈现先增加后缓慢下降的趋势。综上所述,适合“赛凡纳”冬青扦插生根的较优处理为处理A2。
表3 不同激素及浓度对扦插生根的影响
3 结论与讨论
不同基质配比对“赛凡纳”冬青扦插生根的影响不同,其中基质含水量与“赛凡纳”冬青插穗生根密切相关。本文试验结果表明,采用蛭石和珍珠岩混合(V蛭石∶V珍珠岩=1∶3)而成的基质,冬青扦插效果最好,成活率最高,达83%。这是因为蛭石、珍珠岩混合基质保水能力强,通气性能好,插穗叶片能提供大部分根系生长所需的养分。
不同激素种类和浓度对插穗生根的影响存在差异,促进或抑制插穗生根。同一激素种类的最适浓度存在差异。试验中吲哚丁酸、萘乙酸和荷尔蒙顿3种激素的最适浓度分别为3 000、1 000、8 000 mg/L。萘乙酸抑制插穗成活,但对生根数量有明显的促进作用,根系效果指数最高,这可能是萘乙酸更有利于插穗内源激素的表达以及营养物质的重新分配,进而促进插穗生根[10]。吲哚丁酸和荷尔蒙顿能明显提高插穗的成活率、生根率和生根数量。除了8 000 mg/L吲哚丁酸有利于根生长外,其余8组激素对扦插根长没有明显的促进或抑制作用。
试验表明,适合“赛凡纳”冬青扦插的较优基质是蛭石+珍珠岩(体积比1∶3),较优激素为3 000 mg/L吲哚丁酸。另外,影响插穗生根的因素除与植物激素和基质有关外,也与植物穗条母树和年龄[11-12]、插穗选择部位[13-14]、插穗粗度[15]长度和成熟度[16]、扦插时间[17]、环境控制因素[18]等有很大关系。如果想提高“赛凡纳”冬青苗木繁殖技术和扩大生产,还需要进行进一步研究。