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不同处理方式对桂花嫩枝扦插成活生根的影响

2022-06-15邹欢欢颜卓佳程明圣徐超刘宇馨邹娜

森林工程 2022年3期
关键词:植物生长调节剂桂花

邹欢欢 颜卓佳 程明圣 徐超 刘宇馨 邹娜

摘 要:为探究最佳的桂花扦插繁殖方式,提高多年生桂花母树扦插成活生根率,以生长健壮、无病虫害的当年生半木质化新生枝条为试材,比较分析不同植物生长调节剂种类(萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA))和质量浓度(100、200 mg/L)、处理方法(水剂浸泡处理、乙醇溶液速蘸处理和滑石粉剂处理)以及扦插基质对桂花嫩枝扦插成活生根的影响。结果表明,200 mg/L NAA水剂浸泡处理下桂花插穗成活率最高,达80.89%,其生根率、平均根数和平均根长分别达73.37%、9.47条/株和9.0 cm,与对照组相比分别提高560.99%、84.60%和162.39%;不同扦插基质比较发现,珍珠岩最好,其次为河沙,1份黄心土+2份蛭石或蛭石较差。桂花新生枝条扦插繁殖的最佳组合为:以珍珠岩为基质,200 mg/L NAA水剂浸泡处理2 h。

关键词:桂花;嫩枝扦插;植物生长调节剂;扦插基质;生根率

中图分类号:S685.13;S6-33   文献标识码:A   文章编号:1006-8023(2022)03-0001-07

Effects of Different Treatments on Softwood Cutting Survival and

Rooting of Osmanthus fragrans

ZOU Huanhuan, YAN Zhuojia, CHENG Mingsheng, XU Chao, LIU Yuxin, ZOU Na*

(College of Landscape Architecture and Art, Jiangxi Agricultural University, Nanchang 330045, China)

Abstract:In order to explore the best propagation mode of Osmanthus fragrans cutting, improve the cutting survival and rooting rate of perennial mother trees, the new semi-lignified branches with strong growth and no diseases and insect pests were used as test materials, the effects of different kinds of plant growth regulators (naphthalene acetic acid (NAA), indole butyric acid (IBA)) and concentrations (100, 200 mg/L), treatment methods (water immersion treatment, ethanol solution quick dip treatment, talcum powder treatment) and cutting substrates on the survival roots of cuttings of O. fragrans were compared and analyzed. The results showed that the survival rate of O. fragrans cuttings under 200 mg/L NAA water immersion treatment was the highest, up to 80.89%. The rooting rate, mean root number and mean root length were 73.37%, 9.47 pieces/plant and 9.0 cm respectively, which were increased by 560.99%, 84.60% and 162.39% compared with the control group. The comparison of different cutting substrates showed that perlite was the best, followed by river sand, and 1 yellow subsoil+2 vermiculite or pure vermiculite was poor. The best combination of cutting propagation of new branches of O. fragrans was to take perlite as the matrix and soak in 200 mg/L NAA for 2 hours.

Keywords:Osmanthus fragrans; softwood cutting; plant growth regulator; cutting substrate; rooting percentage

0 引言

桂花(Osmanthus fragrans)又名月桂、木犀,為木犀科(Oleaceae)木犀属(Osmanthus)常绿灌木或小乔木,原产于我国,栽培历史悠久,是世界上园艺化最早的观赏植物之一[1]。桂花树形优美、着花繁密、枝叶终年常绿,叶片可有效吸附、吸收大气颗粒物(Particulate Matter,PM),在营造优美城市景观、改善城市生态环境中发挥着重要作用[2]。此外,桂花也是著名的芳香树种,常用于生产芳香精油,桂花籽多加工成保健品以及食品添加剂,是重要的香料和食品工业原料,具有广阔的市场前景[3]。然而,桂花种子少且难以收获,播种繁殖后代存在变异现象且开花结实晚,嫁接技术要求高且成活率低,因此生产上多采用扦插的方法进行繁殖[4]。扦插繁殖具有取材方便、育苗周期短、幼树前期生长快,且能保持母本优良特性[5]、提早开花结实等优点,为园林绿化事业发展提供了一条多快好省的途径。5141A892-FD95-4D28-97D3-EDF0302C3BB1

树木扦插成活的关键是不定根的形成,除受生根剂种类、气候条件和插穗生理状态等因素影响[6],也与母树年龄密切相关,插穗母树年龄越大,其木质化程度越高,营养物质相对越少,不利于形成不定根[7]。周幼成等[8]在研究母树年龄、留叶方式和基质对千年桐(Vernicia montana)扦插生根的影响以及白磊等[9]在研究米老排(Mytilaria laosensis)扦插生根因子及优化中发现,1年生插穗的生根率显著高于5年生插穗,可见,有效提升多年生母树插穗生根率是树木扦插中需要解决的问题。研究发现,植物生长调节剂能够促进生根细胞分裂,提高许多难生根树种的生根成活率[10-13],但不同树种扦插生根对植物生长调节剂种类、质量浓度和处理方法的响应不同,且基质选择及配比是否合理也是影响扦插成败的关键因素之一。鉴于此,本研究以生长健壮、无病虫害的桂花当年生半木质化新生枝条为试材,比较分析不同植物生长调节剂种类和质量浓度、处理方法以及扦插基质对嫩枝扦插成活生根的影响,通过测定各处理间生根率、根数、根长和株高等指标,探索桂花嫩枝扦插繁殖的最佳组合,以期为提升多年生桂花母树插穗成活生根率提供理论参考。

1 试验地概况与试验设备

试验地位于江西农业大学花卉盆景教学基地(116°35′E,29°11′N)。扦插池设在四周开敞的防雨棚内,棚高2.5 m,其上覆盖透光遮雨板,苗床为东西走向,长3~4 m,宽1~1.2 m,高40 cm,底部抬高1 m。自动喷雾设备安装于透光遮雨板下方、苗床上方1 m 左右。扦插池底部铺厚10 cm左右小石块便于排水,其上铺设不同类型基质进行扦插。试验时间为4—11月,温度12~35 ℃,空气相对湿度78.5%。

2 材料与方法

2.1 试验材料

2019年5月12日上午8:00,于江西农业大学校园内选择生长旺盛的约8年生桂花树作为母树,挑选树冠外围中上部向阳位置且生长健壮、无病虫害的半木质化新生枝条为插穗材料。从枝条上部剪取插穗,穗长10~15 cm,每插穗2~3个潜伏芽,叶片剪去2/3,插穗上口为平口,基部切口取节下靠近节的位置,用刀片削成平滑斜面。

2.2 扦插方法与插后管理

将插条按株距3 cm、行距5 cm扦插于插床内(以插条叶片互不重叠为宜),深度3~5 cm。扦插时先用稍粗于插条的短木杆钻孔,后将插条插入孔内,压实插条周围基质,使基质与插条紧密接触。采用全光照自动喷雾装置,设置喷雾时间间隔30 min,喷头间距离1.5 m,以保证喷雾均匀。扦插后立即用清水洒透,并启动自动喷雾装置,保持相对湿度90%以上。为防插穗腐烂,每隔7~10天喷1次0.1%多菌灵,整个扦插繁殖期共喷2~3次。插穗生根期间清除苗床上的杂草,扦插后及时观测苗木生长动态(插条根长达3~5 cm、每插条有3~5条根时即可移栽)并进行相关指标统计。

2.3 试验设计

2.3.1 不同植物生长调节剂种类、质量浓度及处理方法

选用NAA(萘乙酸)、IBA(吲哚丁酸)2种植物生长调节剂,设置100 mg/L和200 mg/L 2种质量浓度。采用3种生长调节剂处理方法:①水剂浸泡处理——用蒸馏水配制各相应种类和质量浓度的生根促进剂,将插穗基部2~4 cm插入处理液中,处理时间2 h;②乙醇溶液速蘸处理——用70%乙醇配制相应种类和质量浓度的生根促进剂,将插穗基部2~4 cm插入处理液中,处理时间1 min;③滑石粉剂处理——取适量水剂浸泡配制好的生根促进剂用滑石粉调成粉状,蘸根处理。每处理扦插50 株,3次重复。扦插时间为2019年5月12日,扦插基质为蛭石。

2.3.2 不同扦插基质

选取珍珠岩、1份黄心土+2份蛭石、蛭石和河沙4种扦插基质,将200 mg/L NAA水剂处理2 h后的插穗扦插至不同基质中。每处理扦插100 株,3次重复。扦插时间为2019年10月1日。

2.4 测定指标与数据分析

扦插2个月后测定并计算各处理插穗的成活率(%)、生根率(%)、平均根数(条/株)、平均根长(cm)、株高(cm)和腋芽高(cm)等指标,百分率精确到0.01%,长度精确到0.01 cm。采用Excel 2007、SPSS 17.0 等软件进行方差分析,Duncans新复极差法进行多重比较,检验0.05水平以内的显著性差异。

3 结果与分析

3.1 不同植物生长调节剂种类、质量浓度及处理方法对桂花扦插成活的影响

不同植物生长调节剂种类、质量浓度及处理方法对桂花扦插成活的影响存在显著差异,如图1所示,200 mg/L NAA水剂浸泡处理下桂花插穗成活率最高,达80.89%;200 mg/L NAA乙醇速蘸处理下桂花插穗成活率最低,仅19.63%。水剂浸泡和滑石粉剂处理条件下,相同质量浓度NAA各处理的桂花插穗成活率均高于IBA处理,100 mg/L NAA处理的桂花插穗成活率较100 mg/L IBA处理分别提高25.8%、16.54%,200 mg/L NAA处理的桂花插穗成活率较200 mg/L IBA处理分别提高46.14%、28.79%。相同植物生长调节剂种类和处理方法下,200 mg/L NAA水剂浸泡和滑石粉剂处理的桂花插穗成活率较100 mg/L NAA处理分别提高26.76%、13.44%;以200 mg/L IBA處理时,不同处理方法间桂花插穗成活率差异不显著。

3.2 不同植物调节剂种类、质量浓度及处理方法对桂花插穗株高的影响

由图2可知,200 mg/L NAA水剂浸泡处理下桂花插穗株高优于其他处理;就NAA处理而言,桂花插穗株高随质量浓度增加而上升;就IBA处理而言,质量浓度和处理方法变化对桂花插穗株高的影响无显著性差异。5141A892-FD95-4D28-97D3-EDF0302C3BB1

3.3 不同植物调节剂种类、质量浓度及处理方法对桂花扦插生根的影响

由图3可知, 200 mg/L NAA水剂浸泡处理下桂花扦插生根率和平均根长优于其他处理;就不同处理方法而言,除200 mg/L IBA水剂处理的生根率和100 mg/L IBA 水剂处理的平均根长稍弱于其他处理外,扦插生根效果由大到小表现为:水剂处理、乙醇溶液速蘸处理、滑石粉剂处理;对于NAA,较高质量浓度(200 mg/L)处理的插穗生根率、平均根数、平均根长均优于低质量浓度(100 mg/L);对于IBA,不同质量浓度以及不同处理方法间的指标差异无明显规律。

3.4 水剂浸泡处理下不同植物生长调节剂种类和质量浓度对桂花扦插生根的影响

采用不同种类和质量浓度的植物生长调节剂水剂浸泡处理桂花插穗2 h,以清水浸泡处理为对照,结果发现,与对照相比,不同植物生长调节剂种类和质量浓度对桂花扦插生根均有显著促进作用(P<0.05),且在相同质量浓度下,NAA对桂花扦插生根的促进效果优于IBA,见表1。200 mg/L NAA水剂浸泡处理对桂花扦插生根的促进作用最优,其生根率、平均根数和平均根长分别达到73.37%、9.47条/株和9.0 cm,分别比对照提高560.99%、84.60%和162.39%。此外,高质量浓度(200 mg/L)NAA处理与低质量浓度(100 mg/L)NAA处理相比,其生根率、平均根数和平均根长分别提高20.08%、0.03%和62.75%,且两种质量浓度NAA处理平均根长间差异显著(P<0.05);而不同质量浓度IBA处理间各生长指标差异不显著(P>0.05)。

不同植物生长调节剂种类和质量浓度的水剂浸泡处理生根效果如图4所示。

3.5 不同扦插基质对桂花扦插成活的影响

由表2可知,不同扦插基质对桂花插穗成活率呈现的为:珍珠岩基质成活率最大;河沙第2;1份黄心土+2份蛭石和蛭石相同,排第3。

4 讨论与结论

4.1 讨论

4.1.1 植物生长调节剂处理方法对桂花扦插成活生根的影响

本试验中,水剂浸泡处理的插穗整体生根率、平均根数和平均根长优于乙醇溶液速蘸和滑石粉剂处理(图1、图3),对插穗株高(图2)而言,水剂浸泡处理也相对较优,这可能是因为水剂浸泡处理能够促使插穗更有效地吸收植物生长调节剂,促进不定根形成及其伸长生长[14-15]。乙醇溶液速蘸处理借助乙醇的渗透作用促进插穗对植物生长调节剂的吸收,也有助于溶解插穗中的生根抑制物质,同时乙醇自身具有氢键,能够杀死表皮细胞,降低不定根污染[16]。但高质量浓度乙醇对植物材料有毒害作用,使用过程中应减少处理时间或降低乙醇质量浓度。本试验发现,以蒸馏水作溶剂时效果较好,可能是因为乙醇处理时间较长或配方质量浓度相对较高,今后可通过缩短乙醇处理时间或降低质量浓度来提高扦插成活率。

4.1.2 植物生长调节剂种类和质量浓度对桂花扦插成活生根的影响

扦插过程中,植物生长调节剂添加有利于根原始体的诱导以及营养物质在插穗体内的调配,更有利于不定根的形成[17]。不同种类和质量浓度植物生长调节剂处理的桂花插穗生根率、平均根数和平均根长均显著高于对照(表1),說明外源植物生长调节剂能够促使插穗生根[5],且200 mg/L NAA水剂浸泡处理下桂花插穗成活率最高。相同质量浓度下,NAA处理的桂花插穗成活率、生根率均优于IBA处理,表明NAA较IBA更适宜桂花扦插成活生根,与潘惠忠[18]、林茂等[19]的研究结论一致。然而,也有研究发现IBA处理的植物生根率优于NAA处理[20-21],与本研究结果相悖,推测可能是因为IBA能够提升桂花插穗体内的GA3含量[22], GA3会抑制不定根的诱导和启动[23]。也有研究表明NAA处理可促进刺槐[24](Robinia pesudoacacia)和细炳阿丁枫[25](Altingia gracilipes)插穗生根,与本研究结果一致,可能是不同树种对不同植物生长调节剂的敏感性差异导致。此外,植物生长调节剂质量浓度变化对桂花扦插成活生根的影响基本表现为随质量浓度增加而上升的规律,可能是因为本研究设置的最高质量浓度为200 mg/L,相对来说仍属于低质量浓度水平,李波等[26]研究表明低质量浓度植物生长调节剂在诱导不定根产生、提高扦插生根率方面优于高质量浓度植物生长调节剂,与本研究结果一致。

4.1.3 不同扦插基质对桂花扦插成活生根的影响

在生产和科研上,主要以泥炭、蛭石、珍珠岩、河沙等作为扦插基质,并根据不同树种调整合理配比[27- 28]。桂花喜温润、光照充足的环境和疏松肥沃、排水良好的土壤,但忌积水,因此最理想的扦插基质应当具备透气性、排水性好且能保持湿润的特性[29-30]。本研究中,以珍珠岩为基质的桂花插穗成活率达70.00%,说明珍珠岩能够提供较好的透气性和保水性。以河沙为基质的桂花插穗成活率仅次于珍珠岩,可见沙土也有利于插穗成活生根,与Dolor等[29]、姚颖等[30]、李晓梅等[31]研究结论一致。而以蛭石和1份黄心土+2份蛭石混合基质的桂花插穗生根率只有44.00%,推测可能是基质比例不同,导致扦插基质通气性、透水性存在差异,且由于透气性差,容易造成插穗缺氧腐烂[32]。另外,本研究以蛭石为扦插基质,200 mg/L NAA水剂浸泡处理2 h后的插穗5月扦插成活率达80.00%,而10月扦插成活率仅44.00%,分析其原因,一方面可能是插穗生根受植物自身代谢活性影响[33-34],枝、叶光合作用以及代谢活性在5月能够持续进行,产生体内所需的养分和生长素,促进插穗生根成活;另一方面可能源于外界气候条件,特别是温度,5月南昌光照充足,温度较适宜,插穗处于营养生长旺盛期,穗内营养物质充足,适宜生根成活[35]。5141A892-FD95-4D28-97D3-EDF0302C3BB1

4.2 结论

本研究分别从植物生长调节剂种类和质量浓度、处理方法以及扦插基质对桂花扦插生根的影响进行比较分析,初步得出:桂花新生枝条扦插繁殖的最佳组合为以珍珠岩为基质、200 mg/L NAA水剂浸泡处理2 h,该结果对提高多年生桂花母树扦插成活生根率以及生产运用具有一定应用价值。但需要说明的是,受条件限制,本试验仅以当年生半木质化新生枝条为插穗材料,不同插条年龄和母树年龄对桂花扦插成活生根的影响还未涉及。在下一步试验中,将探究不同扦插时间的扦插成活率以及不同气候环境下扦插成活生根效果,以促进桂花扦插的树木适应性,获得品质优良的桂花植株,加快桂花扦插繁殖的生产化进程。

【参 考 文 献】

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