●边 境 田玉杰 高 宇 曹 焜 王晓楠 张晓燕 孙宇峰※※（黑龙江省科学院大庆分院黑龙江大庆6339）

大麻（Cannabis sativa L）是桑科大麻属植物，一年生直立草本。大麻是最早的驯化作物之一[1]，通常用于25 000多种商品中[2]。在整个人类历史上，大麻作为食品、纤维和药物的重要农作物已有6 000年的历史[3,4]。近年来，人们进行了大量种植并进行了品种改良，以获得更好的性状。近些年研究发现，大麻不光具有药理作用，还可用于生物燃料[5,6]。目前全世界有多数国家种植及开发大麻，如美国、加拿大、乌克兰、法国等国家[7]。我国主要在黑龙江、云南两个省份进行种植。黑龙江省作为大麻育种的主要基地，其气候条件制约着大麻种植周期[8]。因此，如何加速大麻繁殖速度，保留优良性状越来越成为研究热点。

扦插是培育植物常用的一种无性繁殖方法[9]，有越来越多的植物运用扦插技术进行无性繁殖。在相同的外界条件下，不同配方的生根液会对美国红枫嫩枝扦插生根产生影响[10]；李晓玲等以野葛藤蔓为材料，分析了在不同的处理条件下，野葛藤蔓扦插成活率及生根情况[11]；我国红柳[12]、月季[13]、木槿[14]、苜蓿[15]及苎麻[16,17]等植物在扦插繁殖中取得了广泛的应用及推广，得到了较为显著的效果。有研究表明，不同生根剂的浸泡时间、插穗时期及不同扦插基质均会对插穗扦插生根产生不同的影响[18-21]。扦插具有快速、高效、成活率高等优点，已被广泛应用于多种经济作物，可以作为加快育种速度的一个研究方向。为探索影响大麻扦插生根的重要因素，提高扦插的生根率，本试验研究了插穗生长时期、扦插基质及扦插营养液对扦插成活率的影响，期望可以对大麻扦插生根提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为‘汉麻7号’，由黑龙江省科学院大庆分院提供。试验地点为黑龙江省科学院大庆分院室内育种间，试验时间为2019年8月至2020年1月。

快速生根粉、钙镁锌硼水溶肥料（丰采生物）购于试剂公司；营养液为美生益邦天然源生物激活营养剂；育苗营养基为吉林省东辽县镒丰泥碳有限公司提供。

1.2 试验设计

1.2.1 插穗修剪在大麻分枝长至15～20cm时，用锋利的剪刀将分枝剪下后进行修剪，去掉下部多余叶片及叶柄，保留上部叶片，注意在修剪过程中避免对顶部生长点及颈部的伤害。

1.2.2 不同插穗时期试验分别在大麻快速生长期、开花期、种子成熟期进行剪枝，按照2.2.1方法进行修剪插穗，蘸取快速生根粉扦插在育苗营养基上。

1.2.3 不同营养基质试验将两种不同土壤按照草炭土、蛭石体积比3:1、黑土、蛭石体积比3:1的比例进行配比，并用恶霉灵药水拌匀，以起到消毒作用。取快速生长期插穗按照2.2.1方法进行修剪后分别扦插在草炭土和蛭石（体积比3:1）、黑土和蛭石（体积比3:1）、育苗营养基三种基质上。

1.2.4 不同营养试剂试验取快速生长期插穗按照2.2.1方法进行修剪后分别蘸取高锰酸钾、快速生根粉、营养液及钙镁锌硼四种营养试剂，扦插在草炭土和蛭石（体积比3:1）的基质上。

1.3 扦插后管理

扦插后，需在叶面上喷洒恶霉灵药水，以达到避免叶片腐烂及保持湿度的效果，喷洒药水后应盖上育苗盖以保持温度及湿度。将盖好盖子的扦插苗放置在温度25～28℃，湿度80%～85%，光照50～100mol·m-2·s-1条件下进行培养，扦插后10d需每天打开育苗盖进行通风1～2h。

1.4 数据处理

于扦插后10d统计不同处理条件下的扦插苗成活率，于扦插后20d统计不同处理条件下扦插苗的生根数及根长，每次统计使用30株苗，本试验进行3次生物学重复。

2 结果分析

2.1 插穗时期对大麻扦插生根影响

为探讨不同生长时期对扦插生根的影响，本试验分别选取了大麻快速生长期、开花期、种子成熟期三个阶段的插穗进行扦插。如表1，处于不同生长时期的插穗扦插成活率存在明显的差异。当插穗处于快速生长期时，其成活率最高为97.33%±1.87%，显著高于开花期及种子成熟期；当插穗处于种子成熟期时，其扦插成活率最低为20.55%±2.96%，这表明在大麻快速生长期至种子成熟期，其扦插成活率随着生育进程的推进呈现降低趋势。

3个不同生育时期插穗间生根数量存在明显的差异。当插穗处于快速生长期其每株的生根数量最多为12.44±1.94条/株，分别高出开花期及种子成熟期生根数的77.7%、107.3%，不同生育时期生根数量大小顺序为快速生长期、开花期、种子成熟期，其中种子成熟期生根数量最少。

当插穗处于快速生长期其根系平均根长显著高于开花期及种子成熟期，为3.12cm/株，高出开花期及种子成熟期平均根长的23.8%、71.4%，其中种子成熟期平均根长最小。

以上结果表明，当插穗处于快速生长期时，其植株体内营养物质丰富，细胞活跃度高，分生能力强，其扦插的成活率、生根数、平均根长最高。但是在开花期及种子成熟期，3项指标呈现出明显的降低趋势。这表明随着大麻生育时期的推进，其体内营养物质多用于生殖生长，细胞的活跃度下降，光合产物的积累减少，不利于生根及营养生长。因此，大麻扦插插穗时间宜选择快速生长期。见表1。

表1不同插穗时期对大麻生根性状影响的比较

2.2 营养基质对大麻扦插生根影响

为进一步验证不同的营养基质是否对扦插成活率造成不同的影响，本试验选取快速生长期的插穗在3种不同的营养基质上进行扦插。试验结果见表2。当以黑土为扦插基质时，其扦插成活率最低为93.33%，显著低于草炭土及育苗营养基。表明不同扦插基质会对扦插成活率造成影响，这可能与土壤的通透性及有机质含量相关。

3种不同的扦插基质会对扦插生根产生不同的影响。以黑土为扦插基质时，其生根数最低为8.45±1.42条/株；当以草炭土及育苗营养基为扦插基质时，其生根数分别高于黑土的44.6%及52.5%。不同的营养基质扦插的平均根长无明显差异。

以上结果表明，当插穗及营养液相同时，其扦插基质的不同会对扦插成活率产生不同的影响，土壤的通透性、土壤中氮、磷、钾及有机质的含量对于扦插生根至关重要。

表2不同营养基质对大麻生根性状影响的比较

2.3 营养试剂对大麻扦插生根影响

扦插时蘸取不同的营养试剂会对扦插生根产生不同的影响，本试验选取4种不同的营养试剂进行扦插，其中高锰酸钾具有消毒作用，无任何营养成分，作为对照。结果见表3，当扦插时蘸取高锰酸钾，其扦插成活率最低为43.44%±3.56%，其他3种试剂扦插成活率显著高于高锰酸钾；蘸取钙镁锌硼的扦插成活率最高为97.56%±2.32%，并且与蘸取快速生根粉及营养液扦插成活率之间无显著差异。

从表3可以看出，蘸取快速生根粉、营养液及钙镁锌硼扦插的生根数无显著差异，但是分别高于蘸取高锰酸钾的143.4%、147.9%、150.1%，这表明营养试剂中的营养成分对于扦插生根是至关重要的。

蘸取4种不同的营养试剂对于根长有不同的影响，其中蘸取高锰酸钾的平均根长最低为2.08±0.41cm/株，蘸取钙锰锌硼的平均根长最大为3.34±0.57cm/株，这表明在扦插成活后，营养试剂所提供的营养物质对于根系的生长是必不可少的。

表3不同营养试剂对大麻生根性状影响的比较

3 结论

不同植物的插穗生根部位呈现多样性，例如皮部生根，愈伤组织生根及复合型生根[22]。而大麻插穗生根主要是皮部生根，生根主要部位为皮部四周，节间处较容易生根。随着大麻生育时期的推进，其成活率呈降低趋势。当大麻处于快速生长期时，其分枝比较幼嫩，分生组织细胞活跃度高，较容易生根。随着植株到达开花期及种子成熟期，其体内营养物质多用于生殖生长，没有足够的营养供给给插穗生根，分生组织的细胞活性降低，使其生根率降低。因此大麻扦插宜选用处于快速生长期时的插穗，其生根质量最高，生根能力随着生育期的推进减弱。值得注意的是，选取插穗的母株需为无病虫害的健康母株。在本试验过程中发现，插穗的健康情况严重影响着扦插的成活率及生根时间，若插穗存在病虫害，会导致生根时间延长3～5d不等，且在生根的过程中，易产生叶子腐烂、长霉等情况，会直接影响到后期扦插植株的发育。

大麻属于一年生草本植物，扦插诱导皮部生根，形成新的植株。在正常情况下，大麻蘸取无营养元素的高锰酸钾也能生根，成活率可达到43.44%，当蘸取营养试剂时，其扦插成活率升高，这说明营养物质对于大麻扦插生根有着显著的影响。不同的营养试剂所含有的营养物质均会对扦插生根有着不同程度的促进作用。

扦插后的管理尤为重要，应注意保持适宜通风，湿度保持在80%～85%即可，温度保持在25～28℃即可。若插穗下部保留叶子过大或叶子过多时，扦插后放置不易密集，太过密集会造成叶子腐烂，不仅使自身成活率降低，还会影响其他的植株。温度、湿度、光照对于扦插都十分的重要，若发现叶子腐烂，应及时处理，并喷恶霉灵药液，防止霉变发生。相比种子繁殖而言，扦插繁殖更加的便捷、高效，但是在扦插过程中需要较为精细的管理，从母株的培育选择到扦插后的管理，每一个步骤都需要注意。

因此，在研究中应该重视不同营养试剂的处理时间、营养物质浓度及环境因素（温度、湿度、光照）等对大麻扦插生根的影响及生根机理的研究，总结出适宜大麻扦插生根的营养液成分、浓度、处理时间及环境条件，为大麻扦插繁殖奠定基础。

4 讨论

大麻是一种生态友好且高度可持续的农作物，从2016年到2020年，全球大麻市场价格翻一番[5]。大麻会产生多种无毒的植物大麻素，萜烯和酚类化合物，具有潜在的药用价值，可作为药物或补品[23-25]。作为半驯化植物，大麻具有许多需要改良的理想特性，包括消除种子破碎，提高茎纤维的数量和质量以及增加植物大麻素的积累。目前，由于缺乏适合大麻的分子技术，阻碍了对性状改良的研究[5]，因此保持大麻现有的优良性状就显得尤为重要。扦插作为无性繁殖的一种方式，能够保持原品种的优良性状，加快繁殖速度，为大麻的繁育及母株性状的保持提供了便捷方法。本研究确定了适宜大麻扦插的插穗生育时期，扦插基质及扦插营养液，这为大麻扦插奠定了理论及技术支持。