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不同因素对艾纳香扦插生根的影响

2020-04-22陈振夏于福来陈晓鹭庞玉新陈鸿发

贵州农业科学 2020年3期
关键词:河沙根长插条

黄 梅, 陈振夏, 于福来* , 陈晓鹭, 庞玉新, 陈鸿发

(1.中国热带农业科学院 热带作物品种资源研究所/海南省艾纳香工程技术研究中心,海南 海口 571101; 2.广东药科大学 中药资源学院, 广东 云浮 527500; 3.海南艾纳香生物科技发展股份有限公司, 海南 海口 570208)

艾纳香〔Blumeabalsamifera(L.) DC.〕又名大风艾,为菊科艾纳香属植物,在我国广泛分布于海南、贵州、广西、云南等省区[1],是贵州红水河地区农民的主要经济来源。艾纳香叶片主要含挥发油(主要为左旋龙脑,l-borneol)和黄酮类等多种活性成分,具有抑菌、杀虫、抗氧化、抗酪氨酸酶及抗肿瘤等多种药理活性[2-4]。艾纳香挥发油已被成功应用于“金喉健喷雾剂”、“咽立爽滴丸”等中成药品中。长期以来,艾纳香种植技术相对落后,优良种质扩繁是难点。艾纳香生产上以种子繁殖和分根繁殖为主,有性繁殖出苗率低[5],且后代无法保持亲本的优良遗传特性,分根繁殖繁殖系数较低,不易规模化推广[6]。而扦插繁殖由于其具有操作简单,在短时间内可繁殖大量优质苗木等特点,使其能在一定程度上避免以上问题。因此,为了加快艾纳香优良品种选育进程,保证优良性状的稳定遗传,开展艾纳香扦插繁殖研究势在必行。

扦插繁殖中插穗成活率及生根质量与基质、扦插部位、生长调节剂、扦插季节、扦插方式等紧密相关。ZHANG等[7]的研究表明,不同植物的最佳扦插基质也存在一定差异。骆畅等[8]的研究表明,插穗存在较为明显的位置效应。陈加利等[9]的研究表明,生长调节剂的种类、浓度和浸泡时间都对生根率影响显著。对于艾纳香繁殖方式的研究,目前只有种子繁殖、分根繁殖及组织培养[10]。目前,鲜见在艾纳香扦插繁殖方面的研究报道。对艾纳香进行系统的扦插繁殖研究,构建艾纳香扦插繁殖体系,对艾纳香产业的发展具有极大的推动作用。为此,以4年生艾纳香插条为扦插材料,探讨不同基质、扦插部位及生长调节剂对艾纳香扦插生根的影响,以期为艾纳香的扦插繁殖提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

插穗:扦插材料均来自农业部儋州热带药用植物种质资源圃中的艾纳香种植区。采集4年生艾纳香植株的生长健壮的营养枝制备插穗。插穗长度为12 cm左右,上端平剪,下端斜剪。将剪好的枝条放在1 000倍多菌灵溶液中消毒15 min后进行后续处理。

扦插基质:试验有4种基质,基质1,河沙;基质2,河沙∶蛭石为1∶1;基质3,泥炭土∶河沙为1∶1;基质4,河沙∶泥炭土∶蛭石为1∶1∶1,基质2~4均为体积比。扦插前3 d对基质进行翻晒,装入穴盘中,并用1 000倍多菌灵对基质进行消毒处理。

生长调节剂:萘乙酸(NAA,四川国光农化股份有限公司)、吲哚丁酸钾盐(K-IBA,广州市林国化肥有限公司)、生根粉(ABT,北京艾比蒂生物科技有限公司)、吲哚-3-乙酸(IAA,广州市林国化肥有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 不同基质对插条生根的影响 选用4年生实生苗当年萌发的中等木质化的枝条,以500 mg/L的NAA速蘸10 s,于4种基质中扦插,每个处理35支插穗,3次重复。

1.2.2 不同扦插部位对插条生根的影响 分别选取4年生实生苗当年萌发的木质化程度较高、较硬的枝条(下部),木质化程度中等、略微硬的枝条(中部),半木质化程度、较软的枝条(上部)做插条,以500 mg/L的NAA速蘸10 s,以河沙∶泥炭土∶蛭石(1∶1∶1)为基质进行扦插,每个处理35支插穗,3次重复。

1.2.3 不同生长调剂对插条生根的影响 选用4年生实生苗当年萌发的中等木质化的枝条,以河沙∶泥炭土∶蛭石(1∶1∶1)为基质,将插穗基部在浓度为500 mg/L的NAA、K-IBA、ABT、IAA植物生长调节剂中分别速蘸10 s后扦插,同时以清水为对照(CK),每个处理35支插穗,3次重复。

1.2.4 数据采集及统计分析 扦插75 d后,调查不同处理下插条的生根率、平均生根数量、平均根长、最长根长及根系效果指数(根系效果指数=平均根长×平均生根数量/总插条数)。采用Microsoft Excel 2010进行数据处理,采用SPSS 21.0进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同基质对艾纳香扦插生根的影响

从表1可知,生根率以基质3最高,为40.28%,与基质1和基质2差异显著。基质4次之,为26.39%。基质2的生根率最低,为12.50%。平均生根数以基质2最多,为36.13条;基质4次之,为34.5条;基质3最少,为27.68条;4种基质间差异均不显著。平均根长以基质4最长,为4.99 cm;基质3次之,为4.47 cm,两者间差异不显著,但均与基质1(2.04 cm)差异显著。最长根长以基质4最长,为15.16 cm;基质1最短,为5.53 cm,两者间差异显著。根系效果指数以基质4最高,为7.02;基质1最低,为2.45,两者间差异显著。综合考虑各指标情况,基质3的生根率最高,虽生根数量、根长、最长根长及根系效果稍低于基质4,但两者间无显著差异。

表1 不同基质种类的艾纳香扦插生根情况

注∶同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05),下同。

Note∶Different lowercase letters in the same column indicate significance of difference atP<0.05 level. The same below.

2.2 不同部位插条对艾纳香扦插生根的影响

从表2可知,下部枝条扦插的生根率最高,为47.62%;中部插穗次之,为20.00%;上部枝条最低,仅为5.72%;三者间差异显著。生根数以下部枝条最多,为58.76条,且与中部和上部枝条差异显著。平均根长以中部枝条最长,为4.88 cm;上部次之,三者间差异均不显著。最长根长及根系效果指数均以下部枝条最大,分别为12.64 cm和7.16。综合各指标情况,以下部枝条扦插最好。

表2 不同部位插条的艾纳香扦插生根情况

2.3 不同生长调节剂对艾纳香扦插生根的影响

从表3可知,在生长调节剂浓度均为500 mg/L时,生根率以NAA处理最高,为43.81%,且与其他生长调节剂及对照差异显著,其他处理间均无显著差异。平均生根数以ABT处理最高,为22.00条;NAA处理次之,为21.52条,两者间无显著差异,但与其他生长调节剂及对照间差异显著。平均根长以K-IBA处理最长,为5.85 cm,与其他生长调节剂及对照间差异显著;NAA处理次之,为4.45 cm,且与IAA处理差异显著,与ABT处理和对照无显著差异。最长根长以ABT处理最长,为17.80 cm,与其他生长调节剂及对照间差异显著;K-IBA处理次之,为13.13 cm,与NAA处理无显著差异,与其他处理及空白差异显著。根系效果指数以NAA处理最高,为2.68;ABT处理次之,为2.67,二者间无显著差异,均显著高于K-IBA处理、IAA处理和对照。综合各因素,以NAA处理组的扦插效果最好。

表3 不同生长调节剂的艾纳香扦插生根情况

3 结论和讨论

研究结果表明,扦插时,需选取木质化程度最高的下部枝条,以泥炭土∶河沙为1∶1的生根效果较好;在生长调节剂浓度均为500 mg/L时,NAA处理的插条生根效果较好。

基质是影响植物扦插生根效果的重要因素。河沙疏松透气,但保水保肥能力差,泥炭土具有较为丰富的营养物质,保水性及透气性良好,蛭石则保水性较好[11]。研究发现,混合基质(泥炭土∶河沙为 1∶1)的生根效果最好,生根率最高,为40.28%。原因可能是该基质较为疏松,具有良好的透气性和保水性,同时又有足够的营养成分,能较好地刺激插穗形成愈伤组织及形成根系,同时又有利于根系伸长。河沙的生根率虽高于混合基质(河沙∶蛭石为1∶1),但是由于其较紧实,不利于根系伸展,因此其平均根长、最长根长及根系效果均显著低于其他3种混合基质。

骆畅等[8]研究表明,扦插繁殖时存在一定的位置效应现象,同一枝条不同部位木质化程度对扦插成活率具有显著影响。试验表明,下部枝条的生根率(47.62%)和生根数(58.76条)显著高于中部及上部枝条。可能是由于下部枝条木质化程度高,营养物质较多,可维持插穗存活,更好的促进生根及在扦插后期可以为根系生长提供一定营养[12]。另外,由于艾纳香为亚灌木,木质部松软,髓部木质化程度越低,髓部越大,因此导致扦插时中、上部插穗易缺水,生根较为困难,成活率较低。

除植物本身的遗传特性外,生长调节剂对植物插穗生根有很大调控作用,外源施加生长调节剂是提高植物扦插生根率和扦插成活率最直接有效的方法[13]。试验采用速蘸方式对插穗进行生长调节剂处理,生根率除NAA较高外(42.81%),其他几个生长激素的生根率均不高,可能是由于速蘸并不适用。因此,可进一步考察高浓度速蘸及低浓度浸泡方式。另外,由于试验仅考虑了一个浓度下的4种生长调节剂的影响,而在实际生产中,生长调节剂的种类、浓度及浸泡时间对扦插生根均有显著影响[14]。因此,需进一步通过试验考察生长调节剂对艾纳香扦插生根的影响。

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