基质与植物生长调节剂对圆齿野鸦椿扦插生根的影响

潘惠忠，沈继南，李赛花，陈春穆，陈宏毅，何志斌，吴擢溪

(1.福建省林业科学研究院，福建 福州 350012； 2.延平区夏道林业站，福建 延平 353011；3.邵武市将石省级自然保护区，福建 邵武 354011；4.福建洋口国有林场，福建 顺昌 353211)

圆齿野鸦椿(EuscaphiskonishiiHayata )为省沽油科(Staphyleaceae)野鸦椿属(Euscaphis)灌木或小乔木，生于低海拔至中海拔山谷、林缘或疏林中，分布于福建、广东、广西、江西等省区[1]。圆齿野鸦椿树干通直，可作材用，种子油可制肥皂，树皮可提烤胶，根及干果入药用于祛风湿[2]。其树形优美，花序多而密，花黄绿色；果实成熟后鲜红色的内果皮外翻呈两瓣蝴蝶翅状，果实繁多，常压弯枝条，在园林上作为观赏树，可群植、丛植或孤植[3]。是集药用、材用、观赏为一体的优良乡土树种。目前，生产上圆齿野鸦椿以播种繁殖[4]为主，但受限于种壳硬且厚，密度又大，很难吸水膨胀，并具深休眠的特点，其播种催芽难度很大[5-6]。同时由于野生种质资源个体间存在明显差异[7]，扦插育苗可弥补种子育苗上的缺陷及保持原株优良特性。目前国内学者对此已进行了一些研究[5-7]，而遗传特性、插穗的生理特性、扦插环境、植物生长调节剂、扦插基质等内外因子均有可能影响扦插生根[8]，其中基质与外源植物生长调节剂则是影响插穗生根及根系质量的最重要外部因子[9-10]，鉴于此，笔者在前期研究的基础上，分析扦插基质与外源植物生长调节剂对扦插生根的综合影响，优化扦插条件，以期为圆齿野鸦椿规模化繁育提供参考。

1 试验地概况

试验地设在福建省洋口国有林场来舟管护站堆头苗圃，海拨106 m，北纬26°38′、东经117°57′。属中亚热带东南季风性气候，年均气温19.5 ℃，极端最低气温-6.5 ℃，年均无霜期300 d，年均降水量1800 mm，年均相对湿度80%。扦插苗床(宽100 cm，高40 cm)设于塑料大棚内，棚面覆盖遮光率70%的黑色遮荫网[10]。

2 材料与方法

2.1 试验材料

试验用的园齿野鸦椿插穗为健壮无病虫害的当年生半木质化枝条，采自将石保护区野鸦椿种苗基地，采穗母株为播种苗种植的9年生优良单株[11]。

2.2 试验设计

采用5因素4水平的L16(45)正交试验设计方案，采用植物生长调节剂种类(A)、浓度(B)、处理时间(C)、扦插基质(D)为试验因子，共16个处理，3次重复，每个处理扦插50根穗条。正交试验表及设计方案见表1。

2.3 扦插方法

将长10～15 cm，带上下2个芽的枝条剪去基部叶片，离基部芽0.5 cm处用利刃斜切，上部近芽处用利刃平切，留1～2片剪去1/2叶片的叶子制成插穗。剪好的插穗基部浸入清水中备用。扦插前，基质需用高锰酸钾100 mg·L-1淋透后隔天使用；插穗需用1000倍液多菌灵浸泡10 min，然后根据试验设计进行处理。扦插密度100根·m-2，扦插深度约为插穗长度的1/3，插后用手稍压实基质，并及时淋水并喷洒1000倍液的甲基托布津溶液。2016年6月3日扦插。

2.4 插后管理

扦插后搭建高60 cm 的小拱棚，覆盖塑料薄膜，薄膜四周用土压实[10]。在扦插后5 d内，每天叶片清水喷雾1次，以后根据气温高低进行水分管理，保持扦插基质湿润[7]。

2.5 调查与统计分析

2016年9月26日调查生根穗条数，长度≥5 cm的Ⅰ级侧根数、最长Ⅰ级侧根长度和粗度。对生根率(Xi)进行反正弦转换，对长度≥5 cm的Ⅰ级侧根数、最长Ⅰ级侧根的粗度(Yi)进行平方根转换[12]后，用DPS进行方差分析与多重比较。生根质量指数：Q=生根率×50%+≥5 cm的Ⅰ级侧根数×35%+最长Ⅰ级侧根的根长×7%+最长Ⅰ级侧根的根粗×8%，其值越大表明生根综合质量越高[10]。

3 结果与分析

园齿野鸦椿扦插正交试验结果及方差分析见表2、表3。

表3 野鸦椿扦插正交试验方差分析

3.1 各试验因素、水平对生根率的影响

极差的大小反映了各因素对试验结果影响的主次。由表3可见，各试验因素对野鸦椿扦插繁殖生根率影响的大小排序是D(12.975)>B(9.825)> C(9.342)>A(8.875)，扦插基质对生根率的影响最大，植物生长调节剂浓度对扦插生根率影响次之，植物生长调节剂处理时间对扦插生根影响排第3，植物生长调节剂种类对扦插生根率影响最小，4个试验因子对扦插生根率影响均达到极显著水平(P<0.01)。

各试验因子不同水平间差异显著性见表4。不同植物生长调节剂扦插生根率高低排序是NAA>IAA>ABT>IBA。多重比较结果表明，NAA与其它3种植物生长调节剂相互间差异极显著；IAA、ABT与IBA间差异均极显著，但二者间差异不显著。

表4 各试验因子不同水平的生根率

植物生长调节剂处理浓度对扦插生根率高低影响排序是50 mg·L-1>25 mg·L-1>100 mg·L-1>0 mg·L-1，清水处理效果最差；在一定范围内随着浓度升高生根率也随之上升，以50 mg·L-1处理效果最好；达到100 mg·L-1时扦插成活率开始下降，且与清水处理间差异不显著，但均极显著小于 50 mg·L-1、25 mg·L-1处理。

植物生长调节剂处理时间对扦插生根率高低影响排序是180 min>60 min>360 min>10 min，插穗在植物生长调节剂溶液中浸泡180 min效果最好，浸泡60 min次之，浸泡10 min效果最差。多重比较结果表明，浸泡180 min与其它处理时间间差异极显著；浸泡60 min、浸泡180 min与浸泡10 min间差异极显著，但浸泡60 min与浸泡180 min间差异不显著。

扦插基质对扦插生根率高低影响排序是黄心土>黄心土∶素沙(2∶1)>黄心土∶素沙(1∶1)>黄心土∶素沙(1∶2)，以黄心土扦插生根效果最佳，与其它3种扦插基质间差异极显著；其次为黄心土∶素沙(2∶1)混合基质，与黄心土∶素沙(1∶1)、黄心土∶素沙(1∶2)混合基质间差异极显著，但黄心土∶素沙(1∶1)与黄心土∶素沙(1∶2)混合基质间差异不显著。

3.2 各试验因素、水平对平均根长的影响

由表3可知，各试验因素对平均根长的影响大小排序为D(0.523)>A(0.245)>B(0.240)>C(0.191)，对平均根长影响最大的是扦插基质，其次是植物生长调节剂种类，植物生长调节剂浓度影响第3，处理时间影响最小。4个试验因素中扦插基质对根长影响极显著，另外3个因素对平均根长影响不显著。

各试验因子不同水平间平均根长的差异显著性见表5。由表5可见，不同植物生长调节剂间，仅ABT与NAA间差异显著；ABT、IBA、IAA三者间差异不显著；NAA、IBA、IAA三者间差异不显著。不同浓度处理间，清水、50 mg·L-1处理与25 mg·L-1处理间差异显著，但清水、50 mg·L-1、100 mg·L-1处理三者间差异不显著。不同处理时间对根长的影响相互间差异不显著。野鸦椿穗条在黄心土∶素沙(2∶1)、黄心土∶素沙(1∶1)、黄心土∶素沙(1∶2)的混合基质中扦插的根长显著大于黄心土基质，但黄心土∶素沙(2∶1)、黄心土∶素沙(1∶1)、黄心土∶素沙(1∶2)3种基质间差异不显著。

表5 各试验因子不同水平处理的根长

3.3 各试验因素、水平对生根穗条≥5 cm长的Ⅰ级侧根数影响

由表3可知，各试验因素对生根穗条≥5 cm长的Ⅰ级侧根数影响的大小排序为D(0.450)>C(0.183)>A(0.150)>B(0.100)，对已生根穗条≥5 cm长的Ⅰ级侧根数影响最大的是扦插基质，其次是植物生长调节剂处理时间，植物生长调节剂种类第3，植物生长调节剂浓度影响最小。扦插基质对生根穗条≥5 cm长的Ⅰ级侧根数影响达显著水平(P=0.013)，其它因子影响均不显著(P>0.05)。

各试验因子不同水平间差异显著性见表6。由表6可见，植物生长调节剂种类、浓度、处理时间3个试验因子，其同一试验因子不同水平相互间对≥5 cm长Ⅰ级侧根数的影响差异均不显著。野鸦椿插穗扦插在不同基质上其成活穗条≥5 cm长Ⅰ级侧根数，黄心土优于基它3种基质，但与黄心土∶素沙(2∶1)差异不显著，与黄心土∶素沙(1∶1)、黄心土∶素沙(1∶2)这2种基质差异显著；黄心土∶素沙(2∶1)、黄心土∶素沙(1∶1)、黄心土∶素沙(1∶2)3种基质相互间差异不显著。

表6 各试验因子不同水平对扦插生根穗条≥5 cm长Ⅰ级侧根数的影响

3.4 各试验因素、水平对最长Ⅰ级侧根根粗的影响

由表3可知，各试验因素对最长Ⅰ级侧根根粗影响的大小排序为A(0.072)>B(0.057)> C(0.045)>D(0.038)，对最长Ⅰ级侧根根粗影响最大的是植物生长调节剂种类，其次为植物生长调节剂浓度，插穗浸泡时间第3，扦插基质最小。植物生长调节剂种类与浓度对最长Ⅰ级侧根根粗影响极显著(P<0.01)，植物生长调节剂浸泡时间及扦插基质对最长Ⅰ级侧根根粗影响不显著(P>0.05)。

各试验因子不同水平间差异显著性见表7。植物生长调节剂种类中对最长Ⅰ级侧根根粗效果最好的是ABT，NAA次之，IAA、IBA使用效果较差。ABT与NAA间差异不显著，IAA与IBA间差异也不显著，但 ABT、NAA与IAA、IBA间差异显著。

表7 各试验因子不同水平对最长Ⅰ级侧根根粗的影响

最长Ⅰ级侧根根粗，植物生长调节剂100 mg·L-1处理效果最好，清水处理效果最差；100 mg·L-1处理与50 mg·L-1处理间差异不显著，与25 mg·L-1及清水处理间差异显著；50 mg·L-1、25 mg·L-1及清水处理的最长Ⅰ级侧根根粗相互间差异不显著。

最长Ⅰ级侧根根粗，插穗浸泡360 min与浸泡60 min差异显著，但与浸泡10 min、180 min间差异不显著，其原因有待进一步探究。

最长Ⅰ级侧根根粗，黄心土与黄心土∶素沙(1∶1)、黄心土∶素沙(2∶1)、黄心土∶素沙(1∶2)相互间差异不显著，黄心土∶素沙(1∶1)与黄心土∶素沙(2∶1)、黄心土∶素沙(1∶2)间差异显著，黄心土∶素沙(1∶1)与黄心土∶素沙(2∶1)相互间差异不显著。

3.5 基质与植物生长调节剂组合综合筛选

生根质量指数是把试验中各生根指标的信息汇集综合从而在整体上评价、比较各处理中插穗的生根效果[13]。试验表明，基质与植物生长调节剂对圆齿野鸦椿扦插生根率、≥5 cm长的Ⅰ级侧根数、最长Ⅰ级侧根长及最长Ⅰ级侧根的根粗起着主要的影响，以这4个指标构建生根质量指数(Q)[14-15]。16个处理的生根指数见表2，其生根质量指数均值为1.2781，标准差为0.1002，均值与标准差和为1.3783，生根质量指数大于1.3783的处理有组合3与组合7。组合3的方案为ABT 50 mg·L-1溶液浸泡插穗180 min后扦插在黄心土∶素沙(2∶1)基质上，生根率、≥5 cm长Ⅰ级侧根数、最长Ⅰ级侧根长、最长Ⅰ级侧根根粗分别为65.5%、5.13条、4.36 cm、1.48 mm；组合7的方案为NAA 50 mg·L-1溶液浸泡插穗360 min 后扦插在黄心土上，生根率、≥5 cm长Ⅰ级侧根数、最长Ⅰ级侧根长、最长Ⅰ级侧根根粗分别为79.4%、3.73 条、7.2 cm、1.51 mm。

4 小结与讨论

影响扦插繁殖成功的因素很多，除与植物本身遗传特性有关外，还与扦插基质、植物生长调节剂种类、植物生长调节剂浓度、浸泡时间等有关[10，16]。研究发现扦插基质是影响扦插生根率、≥5 cm长的Ⅰ级侧根数、最长Ⅰ级侧根根长的最主要因素，而植物生长调节剂种类是影响最长Ⅰ级侧根根粗的主要因素。

基质在扦插中除起支持和固定植物作用外，更重要的是为植物提供一个稳定、适宜的根系环境[17]。圆齿野鸦椿扦插基质以黄心土扦插生根效果最佳，这与黄心土的物理化学性质稳定，具有良好的保水、保温性能有关[18]。对扦插穗条根长影响以黄心土：素沙(2∶1)、黄心土∶素沙(1∶1)、黄心土∶素沙(1∶2)3种基质为好，这可能是黄心土中渗入沙子使其通气状况得到改善，增强了根系的呼吸作用，从而促进不定根的伸长[19]。圆齿野鸦椿扦插在黄心土上的≥5 cm长的Ⅰ级侧根数优于黄心土渗沙的基质，而不同扦插基质基本上不影响最长Ⅰ级侧根根粗生长。

植物生长调节剂对插条生根有一定促进作用，它重新分配插条内部养分，增加插条基部糖含量，把下切口变成养分吸收中心，从而促进根原基形成与插穗生长根成活[16，20-21]。本研究采用ABT、NAA、IBA、IAA处理插穗，发现使用NAA处理生根率最高，且与另外3种植物生长调节剂差异极显著；对平均根长影响NAA稍差，其它3种植物生长调节剂相互间没有区别；对生根穗条≥5 cm长的Ⅰ级侧根数影响4种植物生长调节剂没有差别，对最长Ⅰ级侧根根粗使用ABT效果最好，NAA次之，IAA与IBA使用效果较差。综合各生根指标，圆齿野鸦椿扦插植物生长调节剂以ABT与NAA为好，这与刘正祥等[22]对省沽油硬枝扦插生根的研究结果相似。这可能是ABT生根粉中除了含有促进生根的植物生长调节剂外，还含有其它生长素加效剂，能补充生根所需要的物质和促进生长素的合成，能够辅助生长素达到更好的生根效果[10]，而NAA可通过影响枝条加快插条愈伤组织的形成和根系的产生，不仅利于原始体的诱导，而且促进不定根生长[23]。

一般而言，较高的生根成活率并不能说明生根质量的好坏[24]，不同育苗指标在各处理组合中的表现存在差异，单一或少数指标难以全面、客观地反映各组合的育苗效果[25]，生根质量指数是一个综合指标，与苗木移栽后的成活率密切相关[10]。本研究根据生根质量指数排序，筛选出适于圆齿野鸦椿扦插生根的2个组合，其生根率、≥5 cm长Ⅰ级侧根数、最长Ⅰ级侧根长、最长Ⅰ级侧根根粗分别在65.5%、3.73 条、4.36 cm、1.48 mm以上。这2个方案为ABT、NAA与黄心土、素沙组合，扦插生根质量好，成本低廉，可操作性强。