不同基质和生长调节剂对蒜香藤扦插繁殖的影响

余平二，冯嘉仪，姜 飘，李卓冉，翁殊斐

(1.华南农业大学林学与风景园林学院，广东 广州 510642； 2.广东生态工程职业学院，广东 广州 510520)

随着城市化程度的不断加深，城市绿化的需求和城市用地面积紧张之间的矛盾日益突出，从纵向拓展城市绿化空间的垂直绿化，能降低城市温度[1]、净化城市空气、营造良好的城市环境[2]，因此成为缓解城市建设占地多和土地资源紧张这一突出矛盾的重要手段。但目前许多城市还存在垂直绿化范围狭窄、种类单一等问题[3-4]，需进一步优化。木质藤本是打造城市垂直绿化的重要材料，具有多年生、低维护、生长快速、占地面积小、应用形式多样等特点。蒜香藤(Mansoaalliacea)是紫葳科(Bignoniaceae)蒜香藤属(Mansoa)植物，原产南美洲亚马孙河流域[5]，现在华南地区被广泛种植[6]。蒜香藤为喜阳植物，也稍耐荫，其紫红色花朵大而繁茂，盛花期多为11—12月，兼具观赏与药用价值[7]，常被用于花架、亭廊、围栏、花墙等垂直绿化，是优良的园林木质藤本。

木质藤本多采用扦插的方法繁殖，而影响苗木扦插的因素很多。前人对木质藤本扦插繁育的研究多从单一因素考虑，如探究不同基质[8]或不同植物生长调节剂种类、浓度、浸泡时间[9]对蒜香藤扦插繁殖效果的影响，且常以生根指标作为评判标准，而叶片与根系都是评价插穗和扦插苗生长状况的重要指标[10]。基于此，本文采用正交试验设计的方法，研究不同基质与吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)浓度对蒜香藤扦插繁殖的影响，通过对生根指标、叶片指标与根系形态指标这三类指标的综合评价，获取扦插繁育的最佳组合，以期为蒜香藤的繁育生产和园林推广应用提供技术支持。

1 试验地概况

本试验在广州市天河区华南农业大学园林中心(113°35′E，23°16′N)进行。该地为南亚热带典型的季风气候，夏季高温多雨，冬季温暖湿润，雨热同期，年平均气温23.3℃，平均相对湿度77%，无霜期340d，年平均降水量1799.2mm。试验在大棚内进行，大棚覆盖塑料薄膜和遮阳网。

2 材料与方法

2.1 试验材料

选取生长状态良好、长8～12cm、带1～2个芽点的蒜香藤半木质化枝条作插穗。插穗上端平剪，下端离芽点1cm处进行45°斜剪，每个插穗保留1片叶。

2.2 试验设计

2016年10月，以基质(A)、IBA浓度(B)和NAA浓度(C)为试验因素，每个因素均设置3个不同水平，按照L9(34)正交表设置9个试验处理，同时设置3个清水对照处理(表1)。每个处理扦插30条，重复试验3次。将插穗基部在生长调节剂溶液中浸泡30min。扦插后浇透水，每天喷雾2次并进行日常管理。

表1 试验设计Tab.1 Design of orthogonal test编号因素与水平基质(A)IBA浓度(B)/(mg·L-1)NAA浓度(C)/(mg·L-1)S1河沙∶泥炭土=3∶2(A1)100(B1) 50(C1)S2河沙∶泥炭土=3∶2150(B2)100(C2)S3河沙∶泥炭土=3∶2200(B3)150(C3)S4河沙∶泥炭土=3∶1(A2)100100S5河沙∶泥炭土=3∶1150150S6河沙∶泥炭土=3∶1200 50S7河沙(A3)100150S8河沙150 50S9河沙200100CK1河沙∶泥炭土=3∶2 0 0CK2河沙∶泥炭土=3∶1 0 0CK3河沙 0 0注: 基质中河沙与泥炭土的比为体积比。

2.3 指标测定

扦插30d后测定并记录相关数据。记录的指标包含生根指标(生根率与生根指数)、叶片指标(老叶率与新叶率)与根系形态指标(总根数、不定根数和不定根长)等3个大类。

生根率指长出新根且根长大于1mm的插穗占所有插穗的比率。生根指数=不定根数×不定根长×生根率[11]。老叶率是指老叶没有消耗掉而留存下来的插穗占所有插穗的比率。新叶率是指长出新叶的插穗占所有插穗的比率。总根数指不定根数及其分支之和。不定根数是指插穗长出的一级须根数。不定根长指所有不定根长度的平均值[12]。

2.4 数据分析

使用Excel 2019进行数据统计；使用SPSS 26.0对数据进行方差分析、Duncan多重比较、极差分析和隶属函数评价。使用Origin 2018绘图。

3 结果与分析

3.1 基质和生长调节剂对扦插影响的方差分析

方差分析结果表明，基质对蒜香藤的生根率(P=0.004)和总根数(P=0.000)有极显著的影响(P<0.01)，IBA浓度对蒜香藤的生根率(P=0.014)、总根数(P=0.018)、不定根数(P=0.037)、不定根长(P=0.028)和生根指数(P=0.015)有显著影响(P<0.05)，NAA浓度对蒜香藤的新叶率(P=0.038)和不定根长(P=0.027)有显著影响(P<0.05)。

分析F值可知，基质对扦插指标的影响程度从高到低为总根数(F=12.797)、生根率(F=7.429)、不定根数(F=1.756)、老叶率(F=0.666)、不定根长(F=0.415)、新叶率(F=0.323)、生根指数(F=0.056)。IBA浓度对扦插指标的影响程度从高到低为生根率(F=5.286)、生根指数(F=5.189)、总根数(F=4.945)、不定根长(F=4.280)、不定根数(F=3.887)、新叶率(F=0.565)、老叶率(F=0.051)。NAA浓度对扦插指标的影响程度从高到低为不定根长(F=4.325)、新叶率(F=3.871)、总根数(F=1.887)、老叶率(F=1.874)、生根率(F=1.857)、生根指数(F=1.642)、不定根数(F=1.330)。

3.2 不同处理间扦插效果的多重比较

蒜香藤的扦插指标在不同处理之间多数存在显著差异(图1)，这表明不同基质、不同浓度IBA与NAA溶液的组合会对蒜香藤的扦插产生显著的影响，其中对老叶率、总根数和生根指数的影响尤为显著。对比S1～S9与CK组之间的扦插指标数据，可知CK1、CK2与S2、S3、S4、S8之间的不定根长，CK1、CK2与S3之间的生根指数，CK1、CK2、CK3与S3之间的老叶率，CK3与S4之间的老叶率，CK2与S2之间的新叶率等指标无显著差异，而其他CK组与处理组的各指标间均存在显著差异(P<0.05)。这表明不同浓度的IBA和NAA溶液对蒜香藤的大多数扦插指标存在显著影响，但当基质中河沙与泥炭土的比例为3∶2和3∶1时，不定根长的增长不显著(与CK组无显著差异的处理最多)。

图1 不同处理下蒜香藤扦插效果的多重比较Fig.1 Multiple comparison of cutting indexes of different treatments on Mansoa alliacea注: 同一指标不同小写字母表示处理之间差异显著(P<0.05)。

在生根率方面，S1、S4、S5和S6处理的效果最理想，达到了100%。在老叶率方面，S1、S6和S2处理的效果更理想，分别为96.67%、93.33%和90.00%。在新叶率方面，S1、S7和S5处理的效果更理想，分别为93.33%、93.33%和90.00%。在总根数方面，S7、S1、S8和S9处理的效果更理想，分别为24.47、18.73、17.83、17.73条，S7与S1、S8、S9之间差异显著。在不定根数方面，S2、S7、S1处理的效果更理想，分别为9.8、8.17、7.3条，S2与S7、S1之间差异显著。在不定根长方面，S1、S7、S6处理的效果更理想，分别为6.72、5.77、5.63 cm，S1与S7、S6之间差异显著。对于生根指数，S1、S7、S6处理的效果更理想，分别为49.02、45.96、38.86，S1与S6差异显著。

3.3 不同因素的主次效应及最佳组合

通过计算同因素下各指标的K值和极差值R(表2)，对相关极差值进行排序，可知基质对生根率和总根数的影响最大，IBA浓度对不定根数和生根指数的影响最大，NAA浓度对老叶率、新叶率和不定根长的影响最大。

将相关K值进行排序，可知使生根率、不定根长和生根指数达到最佳的处理组合为A2B1C1(河沙∶泥炭土=3∶1，100mg·L-1IBA，50mg·L-1NAA)，使老叶率达到最佳的处理组合为A1B2C1(河沙∶泥炭土=3∶2，150mg·L-1IBA，50mg·L-1NAA)，使新叶率达到最佳的处理组合为A3B1C1(纯河沙，100mg·L-1IBA，50mg·L-1NAA)或A3B2C3(纯河沙，100mg·L-1IBA，150mg·L-1NAA)，使总根数达到最佳的处理组合为A3B1C1(纯河沙，100mg·L-1IBA，50mg·L-1NAA)，使不定根数达到最佳的组合处理为A1B2C2(河沙∶泥炭土=3∶2，150mg·L-1IBA，100mg·L-1NAA)。

在所有最佳组合中，B1和C1的出现频率明显高于其他水平，可知使用100 mg·L-1IBA与50 mg·L-1NAA更有利于从整体上提升蒜香藤的扦插效果；而B3未出现在最佳组合中，说明200 mg·L-1IBA并不适用于蒜香藤的扦插繁育。

表2 蒜香藤扦插指标的极差分析Tab.2 Range analysis of cutting index of Mansoa alliacea指标因素K1K2K3R主次水平最适组合基质(A)91.11100.0093.338.89生根率/%IBA浓度(B)98.8994.4491.117.78A>B>CA2B1C1NAA浓度(C)96.6795.5692.224.45基质(A)77.7865.5671.1112.22老叶率/%IBA浓度(B)70.0073.3371.113.33C>A>BA1B2C1NAA浓度(C)83.3365.5665.5617.77基质(A)80.0082.2284.444.44新叶率/%IBA浓度(B)85.5680.0081.115.56C>B>AA3B1C1A3B1C3NAA浓度(C)86.6773.3386.6713.34基质(A)15.2914.6420.015.37总根数/条IBA浓度(B)18.6816.1115.163.52A>B>CA3B1C1NAA浓度(C)17.6115.4116.922.20基质(A)7.766.887.000.88不定根数/条IBA浓度(B)7.537.706.401.30B>A>CA1B2C2NAA浓度(C)6.977.696.980.72基质(A)4.574.954.910.38不定根长/cmIBA浓度(B)5.524.194.711.33C>B>AA2B1C1NAA浓度(C)5.464.124.841.34基质(A)32.6234.0132.851.39生根指数IBA浓度(B)41.3929.8928.2113.18B>C>AA2B1C1NAA浓度(C)37.4729.4732.558.00注: K1、K2、K3分别为各指标在因素1、2、3水平下的平均值。

3.4 不同处理的隶属函数评价

生根指标是插穗是否成活的重要标志，叶片指标是插穗生长状况的外在体现，根系形态指标是评判插穗根系发达程度的必要因子。在寻找最佳的扦插处理时，应该综合考虑各项指标。通过隶属函数评价(表3)可知，蒜香藤的各项扦插指标按权重大小排序为生根指数(0.187)>老叶率(0.176)>不定根数(0.159)>总根数(0.152)>生根率(0.127)>不定根长(0.120)>新叶率(0.078)，显示在评价蒜香藤扦插效果好坏时，可以主要从生根指数、老叶率、不定根数和总根数进行评判。通过综合各项指标权重的隶属函数加权值可知，S1(0.879)、S7(0.857)和S6(0.751)的效果较好，生长调节剂处理能显著提升蒜香藤的扦插效果(均比对照好)。综合来看最佳扦插处理为S1(即基质为河沙∶泥炭土=3∶2，IBA浓度为100 mg·L-1，NAA浓度为50 mg·L-1)，可以优先选择这一处理进行蒜香藤的扦插繁殖生产。

表3 蒜香藤不同扦插处理的隶属函数评价Tab.3 Evaluation of membership function of different treatments on Mansoa alliacea处理隶属函数值生根率老叶率新叶率总根数不定根数不定根长生根指数隶属函数加权值排序S11.0001.0001.0000.6640.5611.0001.0000.8791S20.8180.8950.4620.4841.0000.2470.5850.6704S30.4550.2110.6150.2380.3630.2920.2730.3239S41.0000.0000.4620.3180.5320.3960.5400.4458S51.0000.5790.9230.4360.4390.6470.6510.6375S61.0000.9470.8460.5200.4910.7530.7640.7513S70.9090.7371.0001.0000.7130.7850.9290.8572S80.7270.4210.6920.6110.4560.3900.4310.5147S90.8180.6320.6920.6050.3570.5920.5130.5856CK10.2730.2630.0000.0960.1050.2010.1170.15810CK20.1820.3160.0770.1450.0350.2240.0920.15611CK30.0000.1050.0000.0000.0000.0000.0000.01912权重0.1270.1760.0780.1520.1590.1200.187

4 结论与讨论

植物生长调节剂种类较多，对植物扦插繁殖具有促进或抑制作用，其中IBA与NAA使用最为广泛。相比之下，NAA能更快发挥作用，IBA则更加稳定，不易被酶氧化[13]，两者的作用机理不同可能是本研究中不同植物生长调节剂对不同指标的影响程度不同的原因。不同浓度的植物生长调节剂对植物扦插的影响也不尽相同，NAA浓度较低时有助于插穗生根生长，而浓度过高时则会产生抑制作用[14]。本研究采用的IBA浓度高于NAA浓度是考虑到NAA浓度过高会抑制根系的生长[15]。本研究中NAA对生根率、总根数和不定根数的影响程度较小，这与林茂等[9]认为的“10.0mg·L-1NAA浸泡15min能有效增加平均根数”不一致，推测是所选用的NAA浓度过高导致的。本研究显示100 mg·L-1IBA最适合用于蒜香藤扦插繁殖，与林茂等[9]的研究结果相符合。

基质对插穗起到了支撑固定作用，其理化性质也直接影响着扦插繁殖的效果。基质含水量过低时，根系会生长缓慢；过高时，根系则易腐烂[16]。本试验中，河沙与泥炭土的体积比为3∶2时，蒜香藤的扦插表现最好，这可能是因为河沙透气性强但保水、保肥能力差，而泥炭土具有较好的保水性和更多的肥力，两者混合至合适的比例能使基质达到合适的含水量和肥力。

本研究表明老叶率是评判扦插效果的重要依据，这可能是因为植物的地上部分与地下部分存在交互作用[17]。老叶率高表明插穗根系生长良好，能充分吸收水分和营养供给老叶使之留存；而老叶留存下来又能通过光合作用为根系生长提供养分和激素，从而促进插穗的良好生长；两者之间存在协同关系。

本试验中最适合蒜香藤扦插的处理为3∶2的河沙与泥炭土混合基质+100mg·L-1IBA+50mg·L-1NAA，与周亮等[8]的结论“插穗采用割伤+200mg·L-1IBA速蘸处理、用体积比为4∶1的泥炭和河沙作基质进行扦插效果最好”有所不同。可能的原因是：首先，本试验增加了NAA及其不同浓度的处理；其次，不同植物在不同地区的最佳扦插时期有所不同[18-19]。本试验于秋季在广州开展，而周亮等[8]于冬季在云南开展试验。同时，插条部位的选择也至关重要。对木本植物而言，插穗的木质化程度对扦插效果具有重要影响，不同植物的适宜插条部位也各有不同[19-21]。本试验选用8～12cm、带1～2个芽点的蒜香藤半木质化枝条，而周亮等[8]选用多种不同长度与粗度的萌芽条进行扦插试验，这些差异可能会使试验结果有所不同。此外，插穗的留叶数量、插穗浸泡时间长短等都会影响试验结果。

综上所述，基质、IBA浓度、NAA浓度对蒜香藤扦插各有其重要影响。评价蒜香藤扦插效果时，可以从生根指数、老叶率、不定根数和总根数等主要指标进行评判。综合各指标，蒜香藤插穗在100mg·L-1IBA和50mg·L-1NAA的溶液中浸泡30min后扦插在体积比为3∶2的河沙与泥炭土混合基质中生根效果最好，建议生产上推广此方法用于蒜香藤的扦插繁育。