不同浓度生长调节剂对红果枸杞嫩枝扦插效果的影响及其综合评价
2024-04-27杨艳超谭占明李玉姗王永明张丽红程云霞梁爽宋羽
杨艳超 谭占明 李玉姗 王永明 张丽红 程云霞 梁爽 宋羽
关键词:生长调节剂;红果枸杞;嫩枝;扦插育苗
枸杞是集盐碱地绿化价值、经济价值、药用价值等为一体的多年生木本植物,有很强的耐干旱、盐碱能力,在生态建设和区域经济发展中有巨大的应用前景。枸杞是新疆“红色产业”的重要组成部分,随着人们食品结构和消费习惯的调整,其应用范围更加广泛,需求量日益增加,因此快速扩繁大量优良枸杞种苗尤为重要。
枸杞苗扩繁方式较多,而传统的硬枝扦插方法生根率和繁殖系数偏低,组织培养方式则成本偏高,造成枸杞扩繁缓慢或成本增加,导致苗木供应不足。而嫩枝扦插具有成本低、繁殖系数高、后代变异小和苗木生长快、结果早及插穗采集不受季节限制等优点。但影响枸杞嫩枝扦插成活的因素较多,其关键在于使扦插枝条生根,而生根的难易除与其自身的特性有关外,还与插穗激素和生长调节剂有关。苏彩风等将6份枸杞插条采用200mg/LIBA溶液处理30min,发现不同枸杞插穗内营养物质和氧化酶活性变化各不相同。王因花等研究认为,500mg/LABT1号生根粉处理0.5h,可有效提高插条生根率。张立磊等研究发现,0.2~0.4cm枸杞插条采用150mg/LIBA和NAA溶液浸泡24h,0.1~0.2cm枸杞插条采用1000mg/LIBA溶液浸泡24h和100mg/LNAA溶液浸泡36h生根情况最好。周婧雯等研究表明,扦插前先用生根粉对8个绣球品种插穗进行处理,能够明显提高其总体扦插生根率和成活率。
前人对于枸杞扦插虽做过大量研究,但多以硬枝扦插为主,而针对南疆地区红果枸杞嫩枝扦插的相关研究鲜有报道。本试验以新疆南疆地区红果枸杞插条为供试材料,研究不同种类不同浓度生长调节剂对其扦插苗成活率及新梢生长、生根、植株干鲜重的影响,以期为建立鲜食红果枸杞设施栽培标准化育苗体系奠定技术基础。
1材料与方法
1.1试验概况
试验于2020年9-11月在塔里木大学园艺试验站设施连栋温室中进行。供试材料为当年萌发的生长健壮、无破皮、无虫害、半木质化的红果枸杞‘低糖枸杞枝条。萘乙酸(NAA,5g/瓶)、吲哚丁酸(IBA,5g/瓶)由北京索莱宝科技有限公司提供;生根粉(ABT,100g/袋)由上海源叶生物科技有限公司提供。
1.2试验设计与管理
采用随机区组设计,以清水为对照,三种生长调节剂单独和组合設置8个浓度处理(表1),重复3次,每重复15个。
扦插基质为河沙:珍珠岩:草炭=1:2:2的半干湿基质,pH值为7.0~7.5。扦插基质在扦插前用0.3%高锰酸钾溶液喷洒消毒24h。插条长度为10cm。首先将剪切好的插条放在流动的清水里浸泡10min,再在扦插之前用打孔钉板在育苗盘中打孔,定植孔径为0.6cm,株行距为8cmx10cm,扦插深度为3cm。将留有2~3个叶片的插穗基部沾少许糊状生根剂(T1~T9各处理生长调节剂),进而把插条扦插到基质中,最后浇透水,覆盖薄膜,于连栋温室苗床培养。连栋温室温度控制在25~30℃,相对湿度控制在60%~70%,自然透光率保持在45%~80%。9月6日扦插,之后15d内早晚各自动微喷水1次,半月后每天喷水1次,以土表不积水为度,之后依据不同时期和天气状况及时调整喷水情况。
1.3测定指标及方法
枸杞嫩枝扦插15d后,挑选长势均匀一致的植株测量新梢长度(mm)、新梢芽粗(mm),每3d测1次,连续测7次。扦插后30d对新梢生长量、生根质量(便携式根系扫描仪,型号AZR-P)、生物量进行全面考察分析,指标主要包括成活率、萌芽数、新梢粗度、平均根尖数量、平均根系长度、根表面积、根体积、地上部(茎叶)和地下部(根)干鲜重等。
1.4数据处理与分析
使用Microsoft Excel 2007和IBM SPSS Statis-tics 19软件处理数据,Crack prism软件作图,显著性差异分析使用Duncan's新复极差法,相关性分析使用双变量相关分析法,综合评价采用主成分分析法。
2结果与分析
2.1不同浓度NAA、IBA、NAA+IBA、ABT对枸杞扦插枝条成活率及萌芽数的影响
由表2可知,不同浓度下三种生长调节剂单独和组合使用对枸杞扦插枝条成活率及萌芽数均有显著影响。其中,T2处理扦插成活率最高、萌芽数较多,分别为99.00%和2.95个:T7扦插成活率最低、萌芽数较少,分别为55.33%和2.43个。说明100mg/L NAA可有效提高枸杞扦插枝条的成活率,增加萌芽数。
2.2不同浓度NAA、IBA、NAA+IBA、ABT对枸杞扦插枝条新梢长度的影响
由图1可知,随扦插后时间延长,各处理新梢长度增加呈现由快到缓的变化趋势。其中,9月20-29日各处理新梢长度均呈现快速增长趋势,T6新梢平均每日增长量最大,为10.14mm/d,是对照(T1)的2.23倍;9月29日至10月8日呈缓慢增长趋势,其中,T2新梢平均每日增长量最大,为2.65mm/d,是T1的4.49倍0 9月20日至10月8日,T7新梢平均每日增长量最大,为6.28mm/d,是T1的1.71倍。不同处理新梢每日增长量由高到低依次为T7>T2>T6>T8>T5>T3>T4>T9>T1,说明生长调节剂有利于促进枸杞扦插枝条的新梢生长,以250mg/L(NAA+IBA)处理效果最好。
2.3不同浓度NAA、IBA、NAA+IBA、ABT对枸杞扦插枝条芽粗的影响
由图2可知,各处理扦插枝条的芽粗随扦插后时间延长呈现缓慢增长的趋势。9月20日至10月8日,T2处理芽粗每日平均增长量最大,为0.064mm/d,是T1的1.4倍。不同处理下芽粗增长量由高到低依次为T2>T5>T1>T6>T7>T4>T8>T9>T3。表明适宜的生长调节剂有利于促进枸杞扦插枝条芽的生长,以100mg/LNAA处理效果最好。
2.4不同浓度NAA、IBA、NAA+IBA、ABT对枸杞扦插枝条生物量的影响
由表3可知,不同浓度下三种生长调节剂单独和组合使用对枸杞扦插枝条鲜重及干重均有显著影响。其中,T2处理扦插枝条地上部、地下部和全株鲜重均最高,分别为9.19、4.94、14.19g,与其他处理均差异显著,说明100mg/L NAA对枸杞扦插枝条鲜重的促进效果最好。T2处理扦插枝条地上部与地下部干重最高,分别为1.35、2.15g,与T3、T5、T6、T7、T9(地上部干重)间无显著差异,与其他处理间大多差异显著:T2处理全株干重最高,为3.37g,与T5、T6、T7差异不显著,与其他处理差异显著。这说明不同浓度生长调节剂对枸杞扦插枝条干重影响较大,以100mg/L NAA处理效果最好。
2.5枸杞扦插枝条各指标间的相关性分析
由图3可知,枸杞扦插枝条各指标间均呈现一定的相关性。其中,地上部鲜重与地下部鲜重、植株鲜重、植株干重呈极显著正相关,与地上部干重、地下部干重、根长呈显著正相关,说明地上部鲜重越重,植株鲜重、地下部鲜重、植株鲜重、地上部干重、地下部干重越重,根长越长。地下部鲜重与植株鲜重呈极显著正相关,与地下部干重、植株干重、根长呈显著正相关,说明地下部鲜重越重,植株鲜重、地下部干重、植株干重越重,根长越长。植株鲜重与植株干重呈极显著正相关,与地下部干重、根长、根尖数呈显著正相关,说明植株鲜重越重,地下部干重越重,根长越长,根尖数越多。植株干重与根长呈显著正相关,说明植株干重越重根长越长。根表面积与根体积呈极显著正相关,说明根表面积越大根体积越大。
2.6不同处理下枸杞扦插生根指标的主成分分析和综合评价
各处理所用的激素种类与浓度不同,对各生根指标的影响也不同,为进一步研究不同处理的生根效果,采用主成分分析法进行综合评价。
结果(表4)显示,根据特征值>1和方差累计贡献率>85%的原则提取主成分,共提取出3个主要成分,累计贡献率达93.53%,说明信息主要集中在这3个主成分中,可用这3个主成分来反映枸杞扦插不同处理生根质量的信息量。其中.第1主成分占信息总量的62.26%,贡献率最大,其特征向量中载荷较高的为地上部鲜重、全株鲜重、根长,说明第1主成分主要反映的是枸杞扦插中的生长因子;第2主成分中载荷较高的是新梢粗度,说明第2主成分主要反映的是新梢生长因子:第3主成分中载荷较高的是根尖数,说明它主要反映的是根系生长中的数量因子。
为了进一步说明前3个主成分对各因子影响的大小,利用各指标的载荷量和特征值,计算主成分系数(表5),构建主成分与各指标之间的线性关系式:
利用各主成分得分和方差贡献率构建枸杞扦插指标综合评价模型Z.即Z=0.622 6Y1+0.236 0Y2+0.076 7Y3。利用该数学模型对9个处理进行综合评价,结果见表5。不同处理对枸杞扦插枝条生长的整体效果表现为T2>T3>T7>T6>T5>T1>T8>T4>T9。其中以T2处理效果最好,不仅可以促进枸杞扦插苗生根,同时又能促进根系生长,提高生根率,增加生根数量。
3讨论
本试验中,不同浓度下三种生长调节剂单独和组合施用对枸杞嫩枝扦插成活和之后的生长发育具有不同的调节作用。生长调节剂在植物生长发育过程中起着重要的调控作用,但并不是唯一的调控因素,植物生长还会受到基因、内源激素、温度、光照和病原感染等多种内外因素的影响。植物生长调节剂种类繁多、作用机理复杂,不同的植物生长调节剂对同一植株的调控效果也会不同,相同调节剂在不同发育阶段对植株的调控效果也不尽相同。有关生长调节剂浓度高低对扦插苗生长的影响,目前报道并不一致。对裸子植物而言,王建华等对不同母株年龄落叶松扦插生根进行的激素种类、浓度及其互作效应的研究中得出,各个处理间生根性状的变化缺乏明显的规律性。也有研究表明,增加生长调节剂浓度不会提高生根率,但可以改善根系质量。
枸杞嫩枝扦插效果的综合评价指标体系应由多个指标因子构成。本试验基于多个指标,采用主成分分析法综合评价各处理对枸杞嫩枝扦插效果的影响程度,筛选出的最佳处理组合对优化育苗技术具有重要的指导作用。本研究表明,适宜浓度的生长调节剂可增加枸杞扦插成活枝条的生根量,促进枝条旺盛生长;不同浓度的NAA和IBA都可以提高红果枸杞嫩枝抨插成活率和枝条抽生新梢的数量、新梢长度、新梢粗度,提高地上、地下部生物量,这与张立磊、丁丽萍等的研究结果相近。但不同生长调节剂及其不同质量浓度对红果枸杞嫩枝扦插后的生长具有明显差异,總体来看,NAA和IBA处理效果优于ABT和NAA+IBA,其中100mg/L NAA处理效果最好。
4结论
外施适宜浓度的生长调节剂可提高‘低糖枸杞嫩枝扦插成活率,增加枝条的新梢生长量和扦插枝条的生根数,并促进枝条旺盛生长。利用主成分分析法对各处理效果进行综合排名,由大到小为T2(100mg/LNAA》T3(250mg/LNAA)>T7[250mg/L(NAA+IBA)]>T6[100mg/L(NAA+IBA)]>T5(250mg/LIBA》T1(清水)>T8(100mg/LABT》T4(100mg/LIBA》T9(250mg/LABT)。其中,T2处理整体上看效果最好,不仅可以促进萌芽及新枝的生长,还可促进扦插苗生根,表现为扦插苗生根率高、生根数量多、根系长粗,可在生产实践中推广应用。