珍稀植物蒜头果扦插繁育技术研究

耿云芬， 王四海， 杨 嫱

(1.云南省林业和草原科学院， 昆明 650201； 2.云南省森林植物培育与开发利用重点实验室/国家林业局云南珍稀濒特森林植物繁育和保护重点实验室， 昆明 650201)

蒜头果(MalaniaoleiferaChun et S. Lee)为铁青树科(Olacaceae)蒜头果属唯一的孑遗植物，是我国滇东南与桂西喀斯特山地特有的珍稀物种，现仅零星分布于云南东南部的广南、富宁县和广西西部的石灰岩山区。1980年蒜头果才被正式命名[1]，1981年发现种仁油中富含神经酸，其巨大的经济开发价值得到初步认识[2]。蒜头果种仁中油脂高达51.9%～64.5%，种仁油中神经酸含量高达40%～67%[2-5]。神经酸(学名：顺-15-二十四碳烯酸)是一种超长链单不饱和脂肪酸，在恢复神经末梢活性、促进神经细胞生长和发育、提高脑神经的活跃、防止脑神经衰弱等方面有相当好的疗效[6-10]。神经酸在用于婴幼儿和儿童食品(营养品)、成人保健品、神经性疾病治疗药物方面具有广阔的应用前景，被认为是21世纪最有前途的脑健康产品[11-13]。由于神经酸人工化学合成和生物化学合成都很困难，从动物体内获得神经酸资源受限，从植物中可持续获得神经酸资源是主要解决途径[10,14]。在已发现的含神经酸植物中，蒜头果种仁油中神经酸含量最高，是最为理想开发神经酸的资源植物[14-17]。

因蒜头果的巨大经济价值，极少量的野生资源遭到无序采摘，使这一濒危野生植物遭到更为严重的威胁，资源更进一步枯竭。蒜头果野生植株数量少，结实量低，果实总产量极其有限，人工规模化种植替代野生资源是蒜头果合理开发利用的必由之路[18]。目前，蒜头果仅能用种子进行繁殖，且种子苗移栽成活率低。尽管利用蒜头果枝条可以嫁接繁殖，但必须用芽苗砧嫁接的方法[19]，由于蒜头果为单种属植物，也没有可以替代的砧木，当前嫁接方法也不能有效扩繁蒜头果苗木。蒜头果组培繁育方法也难以成活[20]，蒜头果的繁育问题成了资源保护和开发利用的瓶颈。扦插繁殖常用于有性繁殖有困难的植物，或用于植物品系的培育与扩繁。然而蒜头果的扦插繁殖未有成功报道。目前蒜头果尚无可以实际应用的无性繁殖方法。因此，开展蒜头果扦插繁殖的技术研究，可在开发利用和保护中发挥重要作用。本研究从插条年龄、扦插基质和生长激素对扦插生根的影响探讨适合蒜头果扦插的条件。

1 材料与方法

1.1 插穗采集及处理

扦插于2019年5月中旬进行，在清晨或傍晚剪取枝条，选择树冠上外围萌发的当年生半木质化、一年生、二年生和三年生无病虫害、生长健壮枝条，并用湿润材料包裹保湿防止水分蒸发。枝条按枝龄修剪成10～15 cm长的插穗，穗条含有饱满芽2个，插穗上端在芽上2 cm处平剪，插穗下端的剪口位置在叶片或腋芽之下，剪成单马耳形斜切口；每根插穗留2～3片叶。

表1 蒜头果扦插不同实验处理方法Table 1 Different treatments of cutting rooting for Malania oleifera

1.2 扦插实验处理

为了探讨插条的枝龄、扦插基质和植物生长激素分别对蒜头果扦插生根的影响，根据预实验结果，实验采用了表1设计方式。每一个处理60支插穗，分为3组，每组20支。扦插后保持基质湿润，空气湿度保持80%，自然散光照射。扦插50 d后统计生根率。

生根率(%)=(插穗生根数/总插穗数)×100%。

1.3 数据分析

每组处理使用SPSS 16.0统计软件进行方差检验(ANOVA)，以及差异显著性分析(LSD法)。

2 结果与分析

2.1 插条年龄对扦插生根的影响

蒜头果当年生插条扦插生根率最高(45.00±5.00)%，其次为一年生(38.33±7.64)%和二年生(35.00±10.00)%插条，然而三年生插条生根率为0。方差检验显，不同枝龄的插条间生根率差异极显著(p<0.01)(表2)，通过差异显著性比较发现，当年生、一年生和二年生插条间生根率差异不显著，这种差异主要表现为三年生插条与其他枝龄插条之间的差异(表3)。这表明蒜头果的枝龄越小扦插生根率越高，三年生枝条扦插生根较为困难。

表2 插条年龄对蒜头果扦插生根的影响Table 2 Effects of cutting age on rooting of Malania oleifara

表3 蒜头果不同年龄插条扦插生根率差异显著性比较Table 3 Comparison of significant difference in rooting percentage of cutting with different age for Malania oleifera (LSD test)

注：“*”p<0.05;“**”p<0.01。

2.2 基质对扦插生根的影响

在扦插的6种基质中，椰糠+珍珠岩基质生根率最高(51.67±7.64%)，其次为蛭石+珍珠岩基质(40.00±13.29%)，珍珠岩基质和土壤+珍珠岩基质生根率最低，分别为(13.33±5.77)%和(15.00±5.00)%。方差检验显，不同基质间扦插生根率差异极显著(p<0.01)(表4)。差异显著性比较显椰糠+珍珠岩和蛭石+珍珠岩基质之间生根率差异不显著(p>0.05)，这两种基质与其他类型基质之间生根率差异都显著(p<0.01或p<0.05)。珍珠岩、河沙、土壤+珍珠岩和蛭石等4种基质扦插生根率都普遍较低，除珍珠岩和蛭石基质之间扦插生根率有显著差异(p<0.05)，其他基质之间扦插生根率差异不显著(p>0.05)(表5)。这表明透水又保湿性较好的椰糠+珍珠岩和蛭石+珍珠岩基质较有利于蒜头果扦插生根。

表4 不同基质对蒜头果扦插生根影响Table 4 Effects of substrates on cutting rooting for Malania oleifara

表5 不同基质处理蒜头果扦插生根率差异显著性比较Table 5 Comparison of significant difference in rooting percentage of cutting in different substrates for Malania oleifera (LSD test)

2.3 激素处理对扦插生根的影响

不同的浓度处理和激素种类对扦插生根表现出显著的影响(p<0.01)(表6)。分别用1 000 mg/L和200 mg/L的吲哚丁酸钾溶液处理插穗生根率有着极显著差异(p<0.01)，生根率分别为(66.67±12.58)%和(38.33±7.64)%；同样，分别用1 000 mg/L和200 mg/L的萘乙酸钠溶液处理插穗生根率也有着显著差异(p<0.05)，生根率分别为(45.00±8.66)%和(25.00±5.00)%；较高浓度的吲哚丁酸钾溶液(1 000 mg/L和500 mg/L)与相同浓度的萘乙酸钠溶液相比能显著提高扦插生根率(p<0.05)(表7)。综上所述，1 000 mg/L的吲哚丁酸钾溶液处理插穗扦插生根效果最好。

表6 不同激素处理对蒜头果扦插生根率影响Table 6 Effects of hormone treatments on cutting rooting for Malania oleifara

表7 不同激素处理蒜头果扦插生根率差异显著性比较Table 7 Comparison of significant difference in rooting percentage of cutting treated on hormones for Malania oleifera (LSD test)

3 讨论与结论

多数研究认为，枝条越嫩，其生长素含量越高，生根率也越高，以半木质化的当年生嫩枝或木质化的一年生枝做插条较好，同时插穗长度、粗度、留叶量等都会影响扦插生根率[21-22]。从蒜头果扦插实验结果看蒜头果扦插用当年生或一年生枝条生根率最高，三年生枝条就很难扦插生根。另外，扦插取材的母树株龄也会影响插条活力，一般也表现为株龄越小插条活力越高，插穗生根率也越高[23-24]。在实际的生产中蒜头果扦插使用幼树的修剪枝或大树萌枝扦插可能会取得更好的扦插效果。

植物扦插的基质多种多样，常用的有土壤、河沙、珍珠岩、蛭石、泥炭土、椰糠等，或者是不同比例的基质混合，不同的植物对扦插基质的适应性不同。罗素梅等[25]用珍珠岩、细蛭石、粗蛭石、砻糠灰、泥炭等5种基质扦插金边瑞香(Daphneodoravar.marginata)，发现在这些不同的基质中生根率没有差异。李晓梅等[26]用沙、田园土、混合土3种基质扦插石榴(Punicagranatum)也发现对扦插生根率的影响不显著。尚进等[27]发现，用泥炭土+蛭石+园土(3∶1∶1)的混合基质扦插巴山榧树(Torreyafargesii)的生根率明显高于用一种基质扦插。叶龙华等[28]用黄心土扦插火力楠(Micheliamacclurei)的生根率(37.40%)明显高于用泥炭土(3.78%)和泥炭土+木糠+珍珠岩(6.5∶2.5∶1)的混合基质(3.33%)。蒜头果扦插对不同的基质有着明显的适应性差异，在椰糠+珍珠岩基质中扦插生根率最高(51.67%)，其次是蛭石+珍珠岩基质(40.00%)，生根率较低的是珍珠岩基质(13.33%)和土壤+珍珠岩基质(15.00%)，从这6种基质扦插生根率可以看出,保水和透气性好的基质有利于蒜头果的扦插生根(表4)。

不同的植物激素种类和浓度对不同的植物扦插生根影响会有很大差异。用吲哚丁酸和萘乙酸分别处理黄果厚壳桂(Cryptocaryaconcinna)枝条进行扦插生根率没有差异，但在不同激素浓度之间具有显著性差异(p<0.05)，250 mg/L浓度处理生根率为68.9%，500 mg/L浓度处理为60.0%，1 000 mg/L浓度处理为51.1%，浓度越高生根率越低[29]。用不同浓度的吲哚丁酸和萘乙酸分别处理长柄双花木(Disanthuscercidifoliusvar.longipes)枝条进行扦插，吲哚丁酸在低浓度(50 mg/L)时生根率稍高(6.67%)，较高浓度时(100 mg/L和300 mg/L)生根率较低，分别为3.33%和2.20%；而用萘乙酸处理在低浓度时(50 mg/L)生根率没有明显提高(7.78%)，而在较高浓度时(100 mg/L)生根率显著提高(31.10%)，更高的浓度(300 mg/L)生根率又显著下降(13.33%)[30]。赖家业等[20]分别用浓度0.1、0.2、0.3 mg/L萘乙酸培养基诱导蒜头果芽的分化，结果显浓度为0.2 mg/L的培养基诱导效果最好，而用不同浓度的吲哚丁酸(浓度分别为0.5、1.0、1.5、2.0 mg/L)对蒜头果继代苗进行生根培养，生根率分别为37.5%、45.0%、20.0%和15.0%，这表明在组培条件下高浓度生长激素处理反而对生长不利。本研究的结果显，用较高浓度吲哚丁酸钾和萘乙酸钠处理蒜头果插穗，生根率都显著提高，并且用吲哚丁酸钾处理要优于萘乙酸钠(表6、表7)。

蒜头果有巨大的经济价值，因其扦插生根困难，在生产上阻碍了其品种选育、扩繁和生产推广。本研究从插条选择、不同基质配比、植物生长激素的施用等方面探讨了蒜头果扦插生根受影响的主要因素，合适的扦插技术进行综合运用能取得较好的扦插成活效果(图1)。

图1 蒜头果扦插生根Fig.1 Cutting root of Malania oleifera

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