吲哚乙酸對霸王硬枝扦插的影響*

李佳佳，汪 季，高 永，張瀚文，高健斌，王 靜，陳 曦，吳 昊

(1．內蒙古農業(yè)大學生態(tài)環(huán)境學院，內蒙古 呼和浩特010018;2．西鄂爾多斯國家級自然保護區(qū)管理局，內蒙古 鄂爾多斯016100)

霸王 (Zygophyllum xanthoxylon)為蒺藜科(Zygophyllaceae)霸王屬 (zygophyllum)強旱生灌木，具有根系發(fā)達、抗風沙、耐干旱與適應性極強等特性，是中國西北干旱荒漠區(qū)重要物種，也是良好的固沙植物，對我國西北荒漠地區(qū)的環(huán)境改善有著重要的作用。霸王有豐厚的利用價值，在荒漠植物區(qū)系研究、流沙治理和沙生植物資源利用方面均具有很高的研究和開發(fā)價值［1～2］。它適口性好，是干旱地區(qū)天然草地的優(yōu)良牧草。由于近幾年的過度放牧，霸王群落迅速退化，再加上常年得不到撫育更新，生長狀況日益變差?，F有的霸王群落多分布稀疏，衰退現象嚴重，生物量逐漸降低［3～4］。為了保證霸王優(yōu)良基因型的快速繁殖，遏制霸王的退化，采用人工繁殖的方法來加快其繁殖以用于荒漠地區(qū)固沙造林是非常有必要的［5～6］。目前，對霸王的研究報道多見于種子萌發(fā)試驗、生長特性狀況、營養(yǎng)成分分析、組織培養(yǎng)繁殖等方面［7～9］，有關霸王扦插的資料鮮有報道。

IAA(吲哚乙酸)作為內源激素，能起到促進植物生根的作用。徐繼忠等［10］的研究發(fā)現，在愈傷組織和根原基形成的過程中，會消耗IAA;鄭科等［11］認為，生根前必須要有高濃度的IAA才能保證生根。本項研究選用外源IAA對霸王1～2年生插穗進行處理后進行扦插，研究IAA對霸王扦插的影響，為霸王扦插繁殖提供理論依據。

1 試驗地概況

試驗區(qū)位于西鄂爾多斯國家級自然保護區(qū)境內，地理坐標為北緯 39°13'35″～40°10'50'、東經106°44'59．7″～107°43'12″，海拔 1 000 ～ 2 100 m。地處暖溫帶大陸性季風氣候區(qū)，晝夜溫差大，氣候干燥，日照時間長，太陽輻射強，風沙大，熱能及風能資源豐富。試驗區(qū)年降水量272．3 mm，多集中在6～8月，占全年降水量的63．9%。年平均氣溫6．5℃。保護區(qū)地帶性土壤為棕鈣土，試驗區(qū)以風沙土為主，土質貧瘠，肥力低下。該保護區(qū)是一個以保護古老孑遺瀕危植物為主要對象的綜合性自然保護區(qū)［12］，有大面積的霸王分布，可為試驗提供豐富的材料。試驗在當地的溫室大棚內進行，具有噴灌系統，能夠為扦插苗提供足夠的水分。

2 材料與方法

2.1 插穗的采集與制備

2012年3月下旬，在保護區(qū)境內的霸王群落，清晨溫度不高時，選擇生長健壯且無病蟲害的1～2年生植株作為采穗母株。根據試驗設計中的要求進行插穗長度和直徑的選擇，每根插穗至少留2個芽。插穗基部剪成平滑斜插口。

2.2 試驗設計

(1)選擇吲哚乙酸 (IAA)為處理激素，將激素配成濃度為0 mg/L(清水CK)、50 mg/L、100 mg/L、250 mg/L的溶液。浸泡時間設為3 h和8 h。選用1～2年生枝條，插穗長度為15 cm，直徑為5～6 mm。采用完全隨機區(qū)組試驗設計，每種處理3個重復，每個重復扦插50株，株行距10 cm×10 cm。將各種處理方式進行編號，見表1。

表1 不同IAA濃度及浸泡時間處理設計Tab．1 Different concentrations and immersion time of IAA

(2)選用1～2年生枝條，設10 cm，15 cm和20 cm 3個長度水平。將制好的插穗用濃度100 mg/L IAA浸泡3 h，用清水浸泡3 h的插穗作為對照。采用完全隨機區(qū)組試驗設計，每種處理3個重復，每個重復扦插50株，株行距10 cm×10 cm，見表2。

表2 IAA對不同長度插穗扦插的影響處理設計Tab．2 Different effects of IAA on different lengths of cuttings

2.3 扦插管理

2．3．1 插前消毒

扦插育苗試驗在西鄂爾多斯國家級自然保護區(qū)珍稀瀕危植物繁育園的溫室大棚內進行，配有噴灌系統。扦插前1周用1 000倍的多菌靈溶液處理基質，進行消毒，3天后用清水沖洗，然后在溫室內將當地土壤基質鋪成厚度為10 cm，長2 m、寬1．5 m的高床以備扦插。

2．3．2 插后管理

插后的田間管理對霸王扦插有重要的作用。插后要用手壓實土壤基質，并立即澆透水1次。溫室內平均氣溫控制在20～30℃，最低氣溫不低于20℃。由于扦插環(huán)境內的溫度較高，嚴格按時噴水非常重要，否則，容易造成插穗失水萎蔫或因水分過多導致插穗基部腐爛［13］。噴水次數和每次噴水量應根據天氣情況靈活改變，晴天一般每天澆水4～5次，每次噴灌時間為10 min，以保證土壤濕潤。扦插15天后，逐漸減少噴水次數。扦插后即用濃度為1 000倍的多菌靈溶液對插穗進行全面消毒滅菌。在高溫高濕的環(huán)境下，細菌也容易滋生，插穗感染細菌后易腐爛，因此，要加強扦插環(huán)境內的病菌控制，每隔一周對土壤和插穗進行一次消毒［14］。

2.4 數據調查

扦插后60天調查霸王扦插苗的各項指標。因長葉甚至長枝的扦插苗也無法確定是否真正成活，在插穗生長過程中，插穗本身的營養(yǎng)物質也可以使插穗展葉甚至生枝。因而須從其地下生長狀況來判斷，數據調查時為保證數據的真實性，試驗用的所有插穗全部挖出。本項試驗將生根的插穗認為是成活的插穗。統計成活的插穗數目，并計算平均成活率;測量插穗長出新枝的實際長度 (即新枝長)并統計每株成活插穗的新枝數目。

成活率=成活插穗數目/扦插數目×100%

用Excel 2003和SPSS 17．0軟件進行各項數據的統計分析。

3 結果與分析

3.1 IAA濃度與處理時間對霸王硬枝扦插的影響

3．1．1 IAA對霸王硬枝扦插成活率的影響

IAA對霸王硬枝扦插成活率的影響見表3～4。

表3 IAA對霸王硬枝扦插成活率影響的方差分析Tab．3 Variance analysis of the survival rate of Zygophyllum xanthoxylon hardwood cuttings under treatments of IAA

由表3可知，Sig．＜0．01，說明不同濃度不同處理時間的IAA對霸王扦插的成活率具有極顯著的影響。進一步進行多重比較結果見表4。

表4 IAA對霸王硬枝扦插成活率影響的多重比較Tab．4 Multiple comparison of the survival rate of Z．xanthoxylon hardwood cuttings under treatments of IAA %

由表4可知，IAA處理時間為3 h時，霸王硬枝插穗成活率隨著濃度的增加先增大后減小，IAA濃度為100 mg/L時最大，為75．6%;處理時間為8 h時，插穗成活率同樣是隨著濃度的升高先增大后減小，IAA濃度為50 mg/L的成活率最大為66．7%。在IAA的濃度相同的情況下，處理時間為3 h的插穗成活率均高于8 h。在處理時間相同的情況下，50 mg/L與100 mg/L之間無顯著差異，但均與250 mg/L有極顯著差異。濃度均為50 mg/L時，處理時間之間無顯著差異;濃度為100 mg/L和250 mg/L時，處理時間為3 h的成活率顯著高于8 h;所有的處理均高于對照;可見IAA處理霸王插穗后有利于其成活;綜合來看，處理A1(50 mg/L處理3 h)和A2(100 mg/L處理3 h)的插穗成活率最高，分別可達到71．1%和75．6%。

3．1．2 IAA對霸王硬枝扦插新枝長的影響

霸王插穗經IAA處理后，其萌發(fā)枝條的新枝長結果見表5～6。

表5 IAA對霸王硬枝扦插新枝長影響的方差分析Tab．5 Variance analysis of the lengths of new branches of Z．xanthoxylon hardwood cuttings under treatments of IAA

由表5可知，Sig．＜0．01，說明不同濃度不同處理時間的IAA對霸王扦插的新枝長具有極顯著的影響。進一步進行多重比較結果見表6。

由表6可知，IAA處理時間為3 h時，霸王硬枝新枝長隨著濃度的增加先增大后減小，IAA濃度為100 mg/L時最大，為14．0 cm;處理時間為8 h時，新枝長同樣是隨著濃度的增加先增大后減小，IAA濃度為50 mg/L的新枝長最大，為8．0 cm。在IAA的濃度相同的情況下，處理時間為3 h的新枝長均高于8 h。在處理時間相同的情況下，50 mg/L與100 mg/L的新枝長之間均無顯著差異，但均與250 mg/L有極顯著差異。在濃度為50 mg/L和100 mg/L時，處理時間為3 h的新枝長極顯著高于8 h;濃度為250 mg/L時，處理時間為3 h的新枝長顯著高于8 h;所有的處理均高于對照;可見IAA處理霸王插穗后有利于其新枝的生長;綜合來看，A1(50 mg/L處理3 h)和A2(100 mg/L處理3 h)處理下的新枝長最高，分別可達12．6 cm和14．0 cm。

表6 IAA對霸王硬枝扦插新枝長影響的多重比較Tab．6 Multiple comparison of the lengths of new branches of Z．xanthoxylon hardwood cuttings under treatments of IAA cm

3．1．3 IAA對霸王硬枝扦插萌發(fā)新枝數的影響

霸王插穗經IAA處理后，其萌發(fā)新枝數結果見表7。

表7 IAA對霸王硬枝扦插新枝數的影響Tab．7 The number of new branches of Z．xanthoxylon hardwood cuttings under treatments of IAA 枝/株

由表7可知，在處理時間相同的情況下，不論是處理時間是3 h還是8 h，插穗萌發(fā)新枝數隨著IAA濃度的升高有先增大后減少的趨勢;在IAA激素濃度相同的情況下，處理時間為3 h的插穗萌發(fā)新枝數均略高于處理時間為8 h的新枝數;其中，IAA濃度為50 mg/L時浸泡3 h的處理新枝數最多，為2．3枝/株。

方差分析結果表明，Sig．=0．134＞0．05，說明IAA對霸王扦插苗新枝數的影響不顯著。

3.2 IAA對不同長度的插穗硬枝扦插的影響

3．2．1 IAA對不同長度的插穗硬枝扦插成活率的影響

IAA對不同長度的插穗硬枝扦插成活率的影響見表8～9。

表8 IAA對不同長度的插穗硬枝扦插成活率影響的方差分析Tab．8 Variance analysis of the survival rate with different cutting lengths of Z．xanthoxylon hardwood cuttings under treatments of IAA

表9 IAA對不同長度的插穗硬枝扦插成活率影響的多重比較Tab．9 Multiple comparison of the survival rate with different cutting lengths of Z．xanthoxylon hardwood cuttings under treatments of IAA %

由表8～9可知，IAA處理后的插穗，其成活率隨著插穗長度的增加而增大，插穗長度為20 cm時成活率最高，為70．0%，其次是插穗長度為15 cm，是69．2%。清水浸泡的插穗，其成活率最高的是15 cm的插穗，成活率為30．0%，其次是20 cm的插穗，成活率為27．8%。15 cm與20 cm插穗的成活率之間無顯著差異，但均極顯著高于10 cm插穗的成活率;清水浸泡的插穗，同樣是15 cm與20 cm插穗的成活率之間無顯著差異，但均極顯著高于10 cm插穗的成活率，可見插穗長度宜選擇﹥10 cm的枝條;在插穗長度相同的情況下，經過IAA處理的所有插穗的成活率均極顯著高于清水浸泡的插穗，但是插穗的成活率隨插穗長度的變化趨勢并沒有因為使用了IAA而改變，所以IAA只是提高了插穗的成活率，對不同長度的插穗成活率的影響沒有顯著差異。

3．2．2 IAA對不同長度的插穗硬枝扦插新枝長的影響

IAA對不同長度的插穗硬枝扦插新枝長的影響見表10～11。

表10 IAA對不同長度霸王插穗硬枝扦插新枝長影響的方差分析Tab．10 Variance analysis of the lengths of new branches with different cutting lengths of Z．xanthoxylon hardwood cuttings under treatments of IAA

表11 IAA對不同長度霸王插穗硬枝扦插新枝長影響的多重比較Tab．11 Multiple comparisons of the lengths of new branches with different cutting lengths of Z．xanthoxylon hardwood cuttings under treatments of IAA cm

由表10～11可知，IAA處理后的插穗，新枝長隨著插穗長度的增加而增大，插穗長度為20 cm時最高，為14．3 cm，分別是插穗長度為15 cm和10 cm的新枝長的1．1倍和3．0倍。清水浸泡的插穗，新枝長同樣是隨著插穗長度的增加而增大，插穗長度為20 cm時最高，為3．8 cm，分別是插穗長度為15 cm和10 cm的新枝長的1．1倍和2．0倍。長度為15 cm與20 cm插穗的新枝長之間無顯著差異，但極顯著高于10 cm的新枝長;清水浸泡的插穗，同樣是長度為15 cm與20 cm插穗的新枝長之間無顯著差異，而極顯著高于10 cm的新枝長，可見插穗長度宜選擇﹥10 cm的枝條;在插穗長度相同的情況下，經過IAA處理的所有插穗的成活率均極顯著高于清水浸泡的插穗，但是插穗的新枝長隨插穗長度的變化趨勢并沒有因為使用了IAA而改變，IAA只是提高了插穗的新枝長，對不同長度的插穗新枝長的影響沒有顯著差異。

總之，此研究針對湖南省城鄉(xiāng)小學英語教材的使用差異產生的小學生英語綜合水平參差不齊等問題，希望能引起湖南省各個市區(qū)及農村地區(qū)小學對英語教育的重視，在教材使用方面，嚴格教育更要按照教育部要求執(zhí)行，盡快縮小城鄉(xiāng)小學生英語水平的差異；不斷促進教育資源的合理配置，促進公平；鼓勵小學生家長加大對孩子英語學習的重視力度，提高小學生學習英語的主動性和教師對教材的高效利用。學習是教師的教與學生的學結合的過程，只有教師與學生雙向互動才能促進小學生英語水平的整體提升。

3．2．3 IAA對不同長度的插穗硬枝扦插萌發(fā)新枝數的影響

不同長度的插穗經IAA處理后，其硬枝扦插萌發(fā)新枝數的結果見表12。

表12 IAA對不同長度的插穗硬枝扦插新生枝條數的影響Tab．12 The number of new branches with different cutting lengthes of Z．xanthoxylon hardwood cuttings under treatments of IAA 枝/株

由表12可知，在IAA處理下的插穗，新枝數隨著插穗長度的增加呈增大的趨勢，插穗長度為15 cm和20 cm時最多，為2．2枝/株，是插穗長度為10 cm萌生新枝數的1．4倍;清水浸泡的插穗，新枝數同樣是隨著插穗長度的增加呈增大的趨勢，插穗長度為20 cm時新枝數最多，為1．7枝/株，是10 cm和15 cm的新枝長的1．1倍。

由方差分析可知，Sig．=0．057＞0．05，表明IAA對不同長度插穗的新枝數的影響并不顯著。

4 討論與結論

(1)插穗生根是一個大量消耗營養(yǎng)物質和能量的過程，生長激素的應用和葉片的光合作用對插穗生根過程中所需的物質和能量分別起到了一定的調控和補充作用［15］，因而采用外源激素對插穗進行插前處理有利于插穗的生根。而外源激素濃度的大小對插穗生根的影響很大，濃度太低對插穗的生根起不到應有的作用，而濃度太高會起到抑制作用［11，16］。本研究結果表明，使用 IAA激素處理霸王1～2年生枝條，濃度為50 mg/L浸泡3 h和濃度100 mg/L浸泡3 h的2個處理，其插穗成活率最高，分別是71．1%和75．6%;插穗萌發(fā)的新枝最長，分別為12．6 cm和14．0 cm，但兩種處理之間無顯著差異，在生產實踐中可選用濃度為50 mg/L的IAA浸泡3 h處理霸王枝條，以節(jié)約藥物成本。IAA對扦插苗萌生新枝數影響不顯著。

(2)插穗的長度會影響植物扦插的效果，插穗越長，能供給扦插苗的營養(yǎng)物質越多，對扦插生根更有利［15］。因本試驗只選用1～2年生枝條，插穗最長不過10～20 cm，因而本試驗選用的最長插穗為20 cm。IAA對不同長度的插穗扦插影響不顯著，但是插穗長度本身對扦插效果的影響極顯著，插穗長度為20 cm和15 cm時，插穗成活率分別為70．0%和69．2%，二者之間無顯著差異;插穗長度為20 cm和15 cm時的新枝長分別為14．3 cm和13．0 cm，二者之間同樣無顯著差異但與10 cm的插穗差異明顯，可見，宜選擇插穗長度大于10 cm的穗條。插穗長度對新枝數無顯著影響。

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