不同处理对西番莲扦插生根的影响

谢敏霞,李明泽,何 荧,呼 奇,梁 红,杨妙贤,周玲艳

(仲恺农业工程学院农业与生物学院,广东广州 510225)

西番莲(PassifloracaeruleaL.)又名鸡蛋果、巴西果、百香果,是西番莲科(Passifloraceae)西番莲属(Passiflora)多年生常绿藤本植物[1],原产于南美洲,属于热带、亚热带水果。西番莲果实风味独特,酸甜可口,香味浓郁,有“果汁之王”的美誉[2]。另外,西番莲含有蛋白质、脂肪、多种维生素、微量元素以及人体所需的17 种氨基酸,具有丰富的医药保健功能,如活血强身、滋阴补肾、生津止渴等[3-5]。

我国于 1913年引入,目前在台湾、福建、广东、广西、重庆和云南等地都有栽培。近年来,随着其营养价值和风味口感逐渐被人们接受,市场需求量不断增加,种植面积不断扩大,为此,种苗的需求量也逐渐增加。西番莲由于果实种子多,发芽率高,生产上多采用种子繁殖,但西番莲从播种到开花结果需 2～3年,且通过种子繁殖不易保存具有优良性状的种质材料[6]。扦插是一种重要的繁殖方式,西番莲扦插繁殖可以提前至当年挂果,缩短了育苗周期,提高了经济价值[6-7]。同时,扦插繁殖能保持母本的优良性状,是木本植物经济、简单和快捷的育苗方法[8]。植物的扦插成活率和成活苗的质量除与插条本身的生理状况有关,还与外界环境条件如温度、水分、光照、空气、扦插基质和激素等[6,9-11]有关。近年来,随着西番莲种苗需求量的增加,西番莲无性繁殖技术研究越来越引起人们重视,但不同地域和不同基质的试验结果不同[7,9-15],且扦插研究多以紫果西番莲为试验材料。2018年,黄东梅等[16]比较了生根粉对南美引进黄果西番莲品种扦插生根的影响,但紫果西番莲和黄果西番莲生根能力差异及其扦插根系生长情况的比较研究未见报道。为此,笔者对紫果西番莲和黄果西番莲品种、扦插基质、插条木质化程度、生长调节剂处理对扦插繁殖生根的影响进行了研究,旨在获得简单、高效、价廉的西番莲扦插繁殖技术,为广东西番莲的大面积推广应用和种质资源的保存提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 材料“紫香1号”紫果西番莲和“黄金果”黄果西番莲,采自仲恺农业工程学院钟村教学科研基地。当地位于113°40′E、22°52′N,属南亚热带海洋性季风气候带。挑选芽壮枝粗、无病虫害的当年生枝条作为试验材料。

1.2 方法

1.2.1插条处理。取1年生无病害枝条切成10～15 cm小段,每个插段含2～3个节,下切口离基部侧芽约 1 cm 处斜切,上切口距顶部侧芽 2～3 cm 处平切,去除基部叶片,保留上部叶片,并依据叶片大小剪去1/2～2/3,以减少蒸腾。

1.2.2不同品种扦插处理。选取当年生半木质化的“紫香1号”和“黄金果”西番莲插条各30 根,以园土作为扦插生根基质。株行距为4 cm×8 cm,扦插深度为3～5 cm,扦插后每隔1 d 喷淋 1 次水,以保持基质湿润。插床以塑料薄膜拱棚覆盖,通过塑料棚两端通风调节棚内温度。

1.2.3不同插条扦插处理。选取 “紫香1号”紫果西番莲当年生老茎(下段)、当年生半木质化茎段(中段)、当年生未木质化幼茎(上段)3种插条各30根,以砂壤土作为扦插生根基质。

1.2.4不同基质扦插处理。分别以砂壤土、园土、有机基质(秸秆、草炭、蛭石、珍珠岩和有机肥)和清水作为基质进行扦插生根基质,以 “紫香1号”紫果西番莲当年生半木质化茎作为插条,其中水培育苗参照文献[17]进行。

1.2.5不同生根生长剂处理。以“紫香1号”半木质化茎作为插穗,分别以10.0 mg/L IBA溶液和10.0 mg/L生根粉溶液浸泡插条15、25、35、45、 55 min,以园土作为扦插生根基质。

1.3 数据调查与处理扦插45 d后统计生根情况,将根长≥1 mm定义为生根。采用Excel 2013对试验数据进行处理,使用SPSS 17.0进行统计学分析,处理之间的比较采用单因素方差分析(Duncan’s,P<0.05)。

2 结果与分析

2.1 不同品种扦插生根情况西番莲的栽培品种主要有黄果与紫果2种,以经济便利的园土作为扦插基质,以“紫香1号”和“黄金果”为材料比较了不同品种西番莲扦插生根情况。结果表明,“紫香1号”西番莲扦插生根的根长和须根数显著优于“黄金果”,但“紫香1号”和“黄金果”的生根率均较高,且2个品种的扦插生根侧根数差异不显著(表1、图1)。

图1 不同西番莲品种扦插生根情况Fig.1 Rooting of different Passiflora varieties

表1 不同品种西番莲扦插生根情况

2.2 不同基质扦插生根情况不同基质的扦插生根率差异达显著水平,园土基质的扦插生根率最高(86.7%),其次是砂壤土(73.3%),清水次之(56.7%),而有机营养土扦插生根率最低(20.0%)。砂壤土基质的扦插苗根系发达,侧根数和须根数最多,其中,侧根数与其他3种基质存在显著差异,须根数也与有机营养土和清水基质之间差异显著。有机营养土基质插条生根率最低,且根系生长情况也不如砂壤土和园土。清水基质插条的生根率优于有机营养土,但根系较短,侧根数少,须根数量为0,与其他基质差异显著(表2、图2)。

图2 不同基质对西番莲插穗生根的影响Fig.2 Effects of different substrates on rooting of Passiflora cuttings

表2 不同基质对西番莲扦插生根的影响

2.3 不同插条扦插生根情况西番莲不同插穗的生根率差异显著,其中,当年生半木质化茎段(中段)的生根率最高(86.7%),其次是当年生老茎(下段)(73.3%),而当年生未木质化幼茎(上段)的生根率最低(50.0%)。根长、须根数、侧根数均以当年生半木质化茎段(中段)为最佳,而当年生未木质化幼茎(上段)最差,且须根数差异显著(表3)。就生长状态而言,当年生未木质化幼茎(上段)根系少,苗细小,当年生老茎(下段)与当年生未木质化幼茎(上段)无明显差异(图3)。

图3 西番莲不同插条生根情况 Fig.3 Rooting of different Passiflora cuttings

表3 不同插条对西番莲扦插生根的影响

2.4 不同生长调节剂和处理时间对西番莲扦插生根的影响不同生长调节剂和处理时间对西番莲扦插生根的影响见表4和图4。总体而言,使用不同生长调节剂可以促进西番莲的扦插生根。对IBA而言,当处理时间为 55 min时,插条的平均侧根数和须根数最多,最长新根根长最长;对生根粉而言,当处理时间为35 min时,插条的须根数和最长新根长为最优,此后随着处理时间的延长,插条的侧根数和须根数总体均呈下降趋势。

图4 生长调节剂处理对西番莲扦插生根的影响Fig.4 Effects of plant growth regulator treatments on rooting of Passiflora

表4 生长调节剂处理对西番莲扦插生根的影响

3 讨论

不同园艺植物插条生根的能力有较大差异,同一种植物不同品种枝插发根难易也不同[18-21]。黄东梅等[16]比较了不同生根剂对3个南美引进黄果西番莲品种的扦插生根效果,发现南美引黄1号、南美引黄2号和南美引黄3号西番莲的水培扦插根系诱导所需要的激素浓度及生根难易不同,其中,南美引黄1号的根系优于南美引黄3号,南美引黄2号的根系生长情况较差。该研究对不同品种西番莲的扦插效果进行了比较,发现“紫香1号”紫果西番莲扦插生根的根系生长情况比“黄金果”黄果西番莲好,扦插植株的存活率高,这可能与不同品种的植物本身所固有的一些特性有关,如植株的营养物质和激素含量等。

不同枝条部位中营养以及激素的含量也存在一定的不同,同样制约插条的生根能力以及根系生长[22]。该研究以当年生西番莲不同部位的茎作为插条进行比较发现,半木质化的中段扦插生根率最高,其次是木质化的下段,而未木质化的上段最低,根长、侧根数和须根数表现相同趋势。这与杨冬业等[12]的研究结果一致,其可能与同一枝条不同部位的组织结构不同,再生能力有差异有关。王秀荣等[23]也认为插条的成熟度是影响扦插效果的主要因子之一,但发现没有木质化的梢部茎段扦插的成活率及根系质量优于木质化的成熟茎段,研究结果的不同可能与采用的扦插基质不同有关。金立敏等[13]认为若采用多年生老茎和当年生半木质化茎段可选用草炭灰为基质,但当选用蛭石为扦插基质时,采用当年生未木质化茎段生根率、生根条数较好。

基质是插条成活的关键因素之一[11-13,23-24]。基质的透气性、透水性、养分含量、保水性能等都会影响西番莲扦插穗条成活率和成活苗的质量[11]。扦插基质因其物理化学特性的差异,影响生根部位的温度、湿度及插穗水分平衡。该试验以砂壤土、园土、有机基质以及清水为基质进行西番莲扦插生根研究,发现园土的生根率最高,这与杨妙贤等[7]的研究结果一致,可能与园土中的营养物质比较全面,能为植物生根提供某些矿质营养,且保水性比较好有关。而砂壤土扦插生根的根系最发达,侧根和须根数量最多,芽较为粗壮,这可能与砂壤土透气性较好有关,有利于发根。该研究中有机基质扦插生根的生根率只有20%,由于是购买的混合基质,具体配比不清楚,但说明基质成分的配比对西番莲的扦插生根影响较大,后期可以进行深入研究,同时,有机营养土比较蓬松,保水性能较差。幸新妹等[25]在研究杜鹃红山茶的扦插繁育时发现,以营养土+黄泥土(1∶2)为最佳配比,最差的是以纯营养土为扦插基质,并认为以纯培养土为基质空隙较大,养分较高,不利于愈伤组织的形成。

植物扦插成活的关键在插条基部不定根的产生和形成,植物激素有利于根原始体的诱导以及营养物质的调配,为不定根的形成提供有利的条件[26]。IBA和生根粉对植物的生长发育具有良好的调节作用。激素对扦插生根率的影响不仅与浓度有关,且与处理时间有关[27]。该研究以10 mg/L IBA和生根粉处理西番莲插条,发现IBA和生根粉能显著促进西番莲扦插生根。随着IBA处理时间的增加,插条的生根效果包括侧根数、须根数和根长越好。生根粉处理下,插条的须根生长优于对照组,但插条的须根数和根长是处理35 min 时最优,这可能与生根粉含有其他成分有关。