羅田垂枝杉不同材料扦插試驗研究

黃國偉 杜超群 陳華超

摘要：為探索羅田垂枝杉的無性繁殖，以大樹側(cè)枝和基部萌條及采穗圃穗條為試驗材料進行扦插，分析不同材料、不同系號及不同激素處理生根差異。結(jié)果表明：20 a以上的大樹Ⅱ級側(cè)枝的扦插生根率較低，為48.11%，而Ⅰ級側(cè)枝的扦插生根率可達65%以上；萌條扦插生根率（88.86%）要遠高于優(yōu)樹側(cè)枝扦插生根率（48.01%），兩者差異達到極顯著水平（p<001），黃化未木質(zhì)化穗條扦插生根率僅為6.67%，遠低于其他萌條86.94%～91.67%的生根水平，不同系號間萌條生根率從51.57%～98.77%不等；激素處理的采穗圃穗條生根率都在91.57%以上，粉劑1處理后生根數(shù)量最多，與其余三種處理差異達到顯著水平?？梢妭?cè)枝扦插要顯著差于萌條扦插，而激素處理可以有效提高扦插生根率。

關(guān)鍵詞：羅田垂枝杉；激素；扦插；萌條；側(cè)枝

中圖分類號：S722.3文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1004-3020（2016）01-0012-05

Abstract： Aiming to carry out research on asexual reproduction of Cunninghamia lanceolata cv. Luotian， the lateral branches of older trees and coppice shoots were used as the experimental materials， and the difference of the effect of different cuttings， clones and hormones on their rooting ability were compared. The results showed that secondary branches of the trees， which were more than 20 years old， had a low rooting rate which was only 48.11%， but the rooting rate of the lateral branches were more than 65%. The rooting rate （88.86%） of the coppice shoots was far higher than that （48.01%） of the branches of the plus trees， and there were extremely significantly different between them （p<0.01）. The rooting rate of the non-lignification cuttings was only 6.67%， far lower than the rooting level （86.94%～91.67%） of the others. The rooting rate of the coppice shoots from different clones was from 51.57% to 98.77%. The rooting rate of the cuttings treated by hormone was more than 91.57%，and the cuttings treated by powder 1 had the largest number of roots ， and there was obviously different between the method and the other treatments （p<0.05）. In general， the cuttings of branches were significantly better than that of coppice shoots， and the rooting rate of cuttings could be improved effectively by hormone treatment.

Key words：Cunninghamia lanceolata cv. Luotian；hormone；cutting；coppice shoot；old branches

杉木Cunninghamia lanceolata作為我國重要的速生用材樹種，主要分布在秦嶺淮河以南地區(qū)，其材質(zhì)優(yōu)良，用途廣泛，具有巨大的生態(tài)和經(jīng)濟價值[1]。羅田垂枝杉C. lanceolata cv. Luotian是上世紀(jì)70年代在湖北省羅田縣發(fā)現(xiàn)的特有杉木優(yōu)良變異類型，主要形態(tài)特征表現(xiàn)為樹冠窄小，大樹冠幅僅15 m×15 m左右，呈尖塔狀，2～3 a生以上的側(cè)枝自然下垂，與主干夾角逐漸達到150°左右，當(dāng)側(cè)枝生長到6～7 a時，于當(dāng)年的秋冬自然脫落，枝節(jié)殘留痕跡逐漸被樹干包埋，成為無節(jié)良才[2]。目前保存的資源中存在著豐富的遺傳變異，這為羅田垂枝杉優(yōu)良品種的選育提供了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)[3，4]。在羅田垂枝杉的繁殖過程中發(fā)現(xiàn)，采集種子進行育苗，子代普遍發(fā)生分化，較高比例的苗子沒有保留垂枝杉的特性，且種子育苗技術(shù)要求高，成本大，易染病死亡[5]。為更好地繁殖和推廣羅田垂枝杉，采穗圃等無性繁殖技術(shù)體系建立顯得尤為重要[6]。

杉木扦插試驗報道較多，研究發(fā)現(xiàn)萌條扦插一般不定根由維管形成層或皮層薄壁細胞分裂而來，側(cè)枝扦插時穗條基部常形成許多瘤狀愈傷組織，不定根難以形成[7]。杉木的扦插生根能力在種子園、家系、無性系各個水平上均存在極顯著的差異，其中大部分變異在無性系水平上[8]。杉木萌條扦插雖然易生根，但激素處理仍可起到顯著地促進作用，有研究表明ABT1#處理后的生根率在96%以上[9]。目前，關(guān)于羅田垂枝杉萌條和老枝扦插生根方面的研究鮮有報道，而這是以扦插苗為材料建立采穗圃的基礎(chǔ)。因此，本研究以基部萌條和20 a生以上羅田垂枝杉大樹的側(cè)枝為材料，進行扦插生根研究，旨在評價不同單株和組織的生根能力，為垂枝杉無性繁殖技術(shù)體系建立奠定基礎(chǔ)，同時探索老樹復(fù)壯的方法和技術(shù)，從而為更好地保護、開發(fā)和利用羅田垂枝杉這一獨特珍貴林木資源提供參考。

1材料與方法

1.1試驗區(qū)概況

湖北省羅田縣地處東經(jīng)115°06′～115°46′，北緯30°35′～31°16′，亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫164 ℃，無霜期228 d，年平均降水量1 400 mm左右，氣候溫和，雨量充沛。

試驗地位于湖北省林科院九峰試驗林場，地理位置東經(jīng)114°29′、北緯31°22′，海拔高度70 m，北亞熱帶季風(fēng)氣候，年均氣溫167 ℃，極端最高氣溫394 ℃，極端最低氣溫-181 ℃，年均相對濕度77%，年降水量1 284 mm，無霜期240 d，年蒸發(fā)量1 392 mm。

1.2試驗材料

4月份采集試驗材料并扦插。①大樹側(cè)枝：用高枝剪剪取所選優(yōu)樹稍部1 a側(cè)枝作為穗條，按單株捆扎，共計32個系號，每個系號20根以上；②大樹基部萌條：剪取羅田縣林科所試驗林基部萌條，分單株同時單株內(nèi)又分未木質(zhì)化、半木質(zhì)化、木質(zhì)化等不同發(fā)育階段的穗條捆扎，共計22個系號，每個系號穗條30根以上；③采穗圃穗條：剪取采穗圃25個系號基部大小一致萌條800根，用作不同激素處理扦插生根試驗。所有穗條捆扎后用50%多菌靈1 000倍稀釋液消毒12 h。

1.3試驗設(shè)計

設(shè)計3個試驗：①以不同系號大樹側(cè)枝為材料，穗條分Ⅰ級側(cè)枝帶頂芽、Ⅰ級側(cè)枝不帶頂芽、Ⅱ級側(cè)枝進行扦插，隨機區(qū)組排列，每個系號3次重復(fù)，1～2重復(fù)扦插6株，剩余的穗條全部放進重復(fù)3，其中M-22、M-20、M-26、T-40、M-28、X-15六個系號Ⅰ級側(cè)枝帶頂芽穗條較多，對不同系號生根差異進行了比較；②以羅田林科所試驗林不同系號的基部萌條為材料，系號內(nèi)又分未木質(zhì)化、半木質(zhì)化、木質(zhì)化等不同發(fā)育階段的穗條進行扦插，每個系號3次重復(fù)，1～2重復(fù)各10株，剩余穗條全部放進重復(fù)3，其中18、21、2、7、8、10六個系號木質(zhì)化穗條較多，對不同系號生根差異進行了比較；③采穗圃25個系號的萌條共采集800根，混合后用4種激素911生根粉，粉劑1，粉劑2，NAA）處理扦插，以空白處理作為對照（CK），3次重復(fù)，每次重復(fù)扦插50根。

試驗③中所用的911生根粉、粉劑1、粉劑2均是由湖北省林科院自主研發(fā)的生根劑，全部為快蘸型生根劑，其中粉劑1、粉劑2是在911生根粉基礎(chǔ)上，對其中以吲哚丁酸為主體的各種激素成分比例進行了適當(dāng)增減，同時增加了一定量的營養(yǎng)物質(zhì)，使用時穗條基部蘸取粉劑后直接扦插即可。NAA使用濃度為200 mg·L1，扦插之前穗條基部在NAA溶液中浸泡過夜。

1.4扦插方法

扦插基質(zhì)為草炭土、珍珠巖按體積6∶4配置，灌裝基質(zhì)的容器袋放置在塑料穴盤中，穗條剪為統(tǒng)一規(guī)格長100 cm，除試驗③外其他試驗快蘸適量911生根粉后再扦插在容器袋中，所有試驗扦插完后穴盤放置在12 m高的自動全光噴霧鋼架苗床上，設(shè)置為20 min噴水1次，每次3 s，保持葉面不失水。

1.5測量指標(biāo)與方法

8月份進行各個試驗的生根調(diào)查，用游標(biāo)卡尺測量插穗基徑及生根長度，調(diào)查指標(biāo)和方法如下。根長：穗條萌發(fā)根從基部到根尖的長度。生根數(shù)：長度超過05 cm的根數(shù)。穗干鮮比：插穗摘掉根后烘干至恒重后與穗鮮重的比值。根干鮮比：插穗上剪取的所有根烘干至恒重后與根鮮重的比值。生根率：根長超過05 cm記為已生根，生根株數(shù)與該系號扦插總數(shù)的百分比為生根率。

1.6數(shù)據(jù)分析方法

用Excel2007進行數(shù)據(jù)處理，通過SPSS19.0統(tǒng)計軟件進行方差分析和多重比較（采用Duncan新復(fù)極差法）。對生根率調(diào)查數(shù)據(jù)反正弦轉(zhuǎn)換后進行方差分析，轉(zhuǎn)換公式如下：

X=sin-1p

式中p為生根率調(diào)查值，X為轉(zhuǎn)換后數(shù)值。

2結(jié)果與分析

2.1大樹側(cè)枝扦插生根比較

杉木大樹側(cè)枝扦插一般生根困難，但在羅田垂枝杉的扦插試驗中，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚砗途墓茏o，所選20 a以上的大樹側(cè)枝扦插也能夠生根。比較發(fā)現(xiàn)不同穗條種類扦插生根率差異顯著（p<001），Ⅱ級側(cè)枝的扦插生根率較低，為48.11%，與其余兩類穗條扦插生根率差異達到顯著水平，帶頂芽或者不帶頂芽扦插生根差異不大。

2.2基部萌條扦插生根比較

一般來說，同一樹種不同發(fā)育階段以及不同處理方式的穗條扦插生根率存在差別[10]。對羅田垂枝杉不同發(fā)育階段和處理方式的穗條扦插生根率進行方差分析，發(fā)現(xiàn)存在極顯著差異（p<001）進一步多重比較（表2），結(jié)果為黃化未木質(zhì)化穗條扦插生根率僅為667%，與其余4種穗條差異達到顯著水平，遠低于8694%～9167%的生根水平。

2.3不同激素處理生根對比

不同激素處理插穗，對生根率和根長的影響沒有達到顯著水平，對插穗生根數(shù)量和根鮮重有著顯著的影響。進一步多重比較發(fā)現(xiàn)（表3），粉劑1和粉劑2處理后生根數(shù)量最多，與其余三種處理差異達到顯著水平，是911處理后插穗生根數(shù)量的兩倍以上?？偟膩碚f，激素處理對生根率有顯著促進作用，均值在9157%以上，都超過了CK。粉劑1處理后，插穗生根和生長都要好于其他處理，更適宜在實際生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。

2.4不同系號及不同材料生根比較

大樹不同個體間因為遺傳差異，往往有的相對容易生根，有的則生根困難。對羅田垂枝杉所選的6棵20 a以上的大樹Ⅰ級帶頂芽側(cè)枝扦插比較發(fā)現(xiàn)，系號M-22穗條生根率為000%，而系號X-15生根率則高達9167%，其余系號則從3111%到7037%不等，多重比較結(jié)果為生根率最差的M-22與其余系號差異均顯著，生根率最好的X-15與除M-28外的其余系號差異達到顯著水平。

同一樹種不同個體間往往萌條扦插生根率也存在差別。對于萌條較多的6個系號進行扦插生根比較，結(jié)果為系號間存在極顯著差異（p<001），生根率從5157%到9877%不等，系號18與其余5個系號差異達到顯著水平（表5）。

不同來源材料扦插生根率對比發(fā)現(xiàn)，基部萌條扦插生根率（8775%）和激素處理的采穗圃萌條扦插生根率（9378%）都要遠高于優(yōu)樹側(cè)枝扦插生根率（4801%），且差異達到極顯著水平（p<001）。這是因為萌條幼化程度高，生理活躍，分化能力強，易生根，激素處理又有明顯地促進作用，而優(yōu)樹側(cè)枝已老化，生根較為困難，且易偏冠，經(jīng)過處理后能夠?qū)崿F(xiàn)部分生根。

3結(jié)論與討論

杉木大樹側(cè)枝扦插生根相對困難[11]。李明鶴等研究證明大樹側(cè)枝扦插基部常形成許多瘤狀愈傷組織，不定根難以形成[7]。在本研究中發(fā)現(xiàn)經(jīng)過處理和科學(xué)管護，杉木變異類型——垂枝杉大樹側(cè)枝平均生根率仍可達到48.11%以上，Ⅰ級側(cè)枝因為養(yǎng)分充足，穗條健壯，扦插生根率要顯著優(yōu)于Ⅱ級側(cè)枝。優(yōu)樹不同個體間因為遺傳差異生根也存在著顯著差異，扦插生根率從000%～9167%不等。

不同發(fā)育階段和處理方式的萌條扦插生根率調(diào)查結(jié)果表明，黃化未木質(zhì)化的萌條過于幼嫩，不易作為穗條扦插（6.67%），而不管是半木質(zhì)化或者木質(zhì)化以及是否帶頂芽等的萌條扦插均易生根，平均生根率在8694%以上，他人研究中也有類似結(jié)論[7，12]。來自不同系號的萌條生根率存在顯著差異，除系號18外，其余生根率均在8746%以上，施季森等研究表明杉木家系、無性系各個水平上扦插生根率均存在極顯著的差異[8]。

激素往往能夠顯著影響插穗的生長和根系發(fā)育，扦插中選擇合適的激素可以大大地提高生根率和成活率[13]。蘇治南等研究表明ABT1#處理后的插穗生根率均在96%以上[9]，本研究結(jié)果表明激素處理萌條扦插生根率也在9157%以上，對比中可以發(fā)現(xiàn)，粉劑1和粉劑2處理后效果較好，生根數(shù)量多，能有效地促進根系伸長和發(fā)育，更適宜在實際生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。

羅田垂枝杉種子繁殖性狀發(fā)生分化，表現(xiàn)不穩(wěn)定，萌條的扦插生根率（8775%）又顯著高于優(yōu)樹側(cè)枝的扦插生根率（4801%），而適宜的激素處理能進一步提高生根率（9378%）。因此羅田垂枝杉在繁殖推廣中首先需要解決優(yōu)樹材料復(fù)壯問題，然后利用復(fù)壯后的材料營建采穗圃，建立羅田垂枝杉的無性繁殖體系，才能確保提供優(yōu)質(zhì)大量的繁殖材料[14]。后續(xù)研究將進一步改進扦插技術(shù)，選擇更合適的穗條和激素處理方法等提升優(yōu)樹側(cè)枝扦插生根率和移栽成活率，同時加強撫育優(yōu)化處理，再利用幼化后的扦插苗營建采穗圃[15]，從而實現(xiàn)優(yōu)良無性系快速大量的規(guī)?；敝常苿恿_田垂枝杉育種工作的迅速發(fā)展。

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（責(zé)任編輯：鄭京津）