珍稀濒危植物堇叶紫金牛扦插繁育技术初探
2023-02-18范建忠唐旭徐永宏余裕龙胡秀忠万强吴家森李伟明许在恩
范建忠, 唐旭, 徐永宏*, 余裕龙, 胡秀忠, 万强, 吴家森, 李伟明, 许在恩
(1.建德市林业总场,浙江 建德 311600; 2.浙江农林大学 环境与资源学院,浙江 杭州 311300;3.建德市林业局,浙江 建德 311600)
堇叶紫金牛(Ardisiaviolacea)是我国特有的珍稀濒危物种[1],是浙江省极小种群保护植物,其株型紧凑、叶绿果艳、挂果期长,观赏价值极高。前人对堇叶紫金牛的研究主要包括群落结构及物种组成[2-3]、逆境条件下的生理响应[4-5]、组织培养[6-7]、种子萌发特征[8]。而对于扦插繁育的研究还不够系统,仅进行了带叶与不带叶茎段扦插的成活率[9],而对于不同基质、不同植物生长调节剂及扦插苗的根系生长情况则还未曾涉及。本文将对堇叶紫金牛扦插繁育技术进行较全面的研究,可为堇叶紫金牛的繁育技术提供基础。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于浙江省建德市寿昌林场绿荷塘林区,地理位置为29°25′45′′N,119°28′24′′E,属北亚热带季风性气候,年均气温16.7 ℃,最冷月平均气温为4.9 ℃,极端最低气温-13.9 ℃,最热月平均气温为28.1 ℃,极端最高气温42.9 ℃,年降水量1 604 mm,平均相对湿度69.6%,年日照时数1 762 h,全年无霜期261 d。
1.2 处理设计
1.2.1 不同基质对扦插成活率的影响
分别以黄心土、河沙、黄心土∶河沙1∶1等3种基质进行扦插,选用健壮的木质化老茎作为插条,用200 mg·L-1的萘乙酸处理10 s,每个处理20株,重复3次。
1.2.2 不同萘乙酸浓度对扦插成活率的影响
选用健壮的木质化老茎,插条剪切后分别用100、200、300、400 mg·L-1的萘乙酸浸泡插条基部10 s,以纯水作为对照,基质为黄心土∶河沙1∶1,每个处理20株,重复3次。
1.2.3 不同插条对扦插成活率的影响
堇叶紫金牛扦插繁殖以半木质化(1芽带2叶)和木质化(不带叶)为插条,用200 mg·L-1的萘乙酸处理10 s,扦插于黄心土∶河沙1∶1的基质中,每个处理20株,重复3次。
1.3 扦插过程及管理
以上试验均在普通苗床中进行,苗床宽1 m,高0.3 m,扦插前1 d用800倍多菌灵处理苗床(基质)。插条按不同要求斜插于基质中,露出地面部分长度为插条总长的1/3,株行距为10 cm×10 cm,插后浇透水。插后搭建小拱棚,以保持棚内温度20~30 ℃,相对湿度80%左右,每隔7 d喷洒1次水。
1.4 指标测定
于6月下旬统计插条成活情况,包括成活率、根长、根数。同时评价插穗生根质量(Q),Q=生根率×50%+平均根数×25%+平均根长×25%。
使用SPSS 22对数据进行统计分析,运用Duncan’s新复极差检验法检验不同处理间的差异显著性。
2 结果与分析
2.1 不同基质对堇叶紫金牛成活率的影响
由表1可知,堇叶紫金牛扦插成活率为61.4%~78.3%,其中以黄心土∶河沙1∶1为基质的扦插成活率显著高于其他2种基质;扦插苗的平均根系长度为4.1~6.2 cm,其中以黄心土为基质的根长显著小于其他2种基质;扦插苗的根系数量介于3.2~4.6,其中河沙的根系数量最多,显著大于黄心土为基质的根系数量;以黄心土∶河沙为基质的插穗生根质量为41.6,显著高于其他2种基质(33.4~34.2)。
2.2 不同萘乙酸浓度对扦插成活率的影响
由表2可见,随着萘乙酸浓度的提高,堇叶紫金牛扦插成活率先上升而后略有下降,其中萘乙酸浓度为200 mg·L-1处理的成活率为79.5%,显著高于对照(P<0.05),其他处理间没有显著性差异(P>0.05);根系长度介于5.5~5.7 cm,根系数量为4.4~4.9条,不同处理间也没有显著性差异(P>0.05);萘乙酸浓度为200 mg·L-1处理的插穗生根质量为42.3,显著高于对照(36.9) (P<0.05),其他处理间没有显著性差异(P>0.05)。
表2 不同萘乙酸浓度对堇叶紫金牛成活的影响
2.3 不同插条对堇叶紫金牛扦插成活率的影响
如表3所示,插条显著影响着堇叶紫金牛的扦插成活特性,半木质化插条的扦插成活率达92.3%,显著高于木质化插条(76.5%);扦插苗的根系长度为3.8~4.2 cm,不同插条间没有显著性差异;半木质化插条的扦插苗根系数量为7.5,显著高于木质化扦插苗根系数量(4.3);半木质化插条的插穗生根质量为47.7,显著高于木质化的插穗生根质量(40.8)。
表3 不同插条对堇叶紫金牛成活的影响
3 小结与结论
基质是植物扦插是否成活的关键环境因子,基质的透气性和保水性是否相互协调关系到插穗是否成活。河沙是常用植物扦插基质,具有升温快、通气性好、不容易积水等优点。在本研究中,以河沙为基质的堇叶紫金牛扦插成活率最低(61.4%),但根系的长度则最长(6.2 cm),这主要是河沙的保温性和保水性差,因此生根率低,而根系的向水性则造就了根系长度的增长,这与紫金牛扦插的结果相似[10]。黄心土也是经常使用的扦插基质,具有保水、保肥、保温的优势,在本研究中以黄心土为基质的堇叶紫金牛扦插成活率并不高(64.7%),根长和根数显著低于其他2种基质,这主要是由于黄心土透气性不足,影响根系的生长,从而造成根系生长受阻。黄心土∶河沙=1∶1的基质集合了黄心土和河沙的优点,弥补了彼此的缺点,在本研究中,扦插于该基质的堇叶紫金牛的成活率和综合插穗生根质量显著高于黄心土、河沙。
插条年龄是植物扦插能否成功的关键性内在因素,即植物的生理状态决定了插条是否能生根、发芽及后期的生长。在本研究中,外界条件一致的情况下,半木质化插条的扦插成活率、扦插苗的根系数量、综合插穗生根质量均显著高于木质化插条,这与矮紫金牛的研究结果相似[11]。这主要是由于半木质化插条的生理活跃、水分充足、生长素较丰富,可以更好地刺激根原基的分化,促进根系的发生和数量的增加;插条全木质化后,生根所需的生长物质较缺乏,造成根原基不容易分化,导致成活率低、根系数量较少。
植物生长调节剂及其浓度对扦插的促进效果因植物的种类不同而有异,相对其他生长调节剂,萘乙酸在植物扦插中的效果较好[12]。在本研究中,萘乙酸的处理可以提高堇叶紫金牛的扦插成活率、根长、根数及综合插穗生根质量,其中以200 mg·L-1浓度效果最好,显著高于清水处理,这与紫金牛的研究结果相似[10]。萘乙酸处理提高扦插成活率主要是通过调节插条细胞的新陈代谢,提高植物组织的再生能力,诱导根原基的形成,从而有利于形成不定根,提高植物的扦插成活率[13]。