外源激素、采穗時(shí)間對(duì)光葉櫸嫩枝扦插生根的影響

尹萬元 臧德奎 吳小龍 傅劍波 劉濟(jì)祥 郭先鋒

摘要：光葉櫸是重要的用材樹種和園林綠化樹種。通過扦插試驗(yàn)，研究了外源激素、采穗時(shí)間及插穗內(nèi)源營(yíng)養(yǎng)貯備（可溶性糖與氮素）對(duì)其不定根形成的影響。結(jié)果表明，用1000mg·L^-1IBA處理的插穗生根效果最佳。在1000mg·L^-1IBA處理插穗基礎(chǔ)上，3個(gè)采穗日期處理間8月10日扦插生根特性最好，生根率可達(dá)89.5%，扦插后10.0d開始生根，根數(shù)達(dá)12.5條，一級(jí)根平均長(zhǎng)度為5.2cm；7月10日的次之；6月10日的效果最差。在本試驗(yàn)采穗時(shí)期內(nèi)，隨采穗時(shí)間延后，可溶性糖含量變化呈增加趨勢(shì)，且3個(gè)采穗日期處理間差異顯著，其含量變化與生根特性表現(xiàn)基本呈正相關(guān)；其氮素含量變化不明顯，基本呈下降趨勢(shì)，與生根表現(xiàn)呈負(fù)相關(guān)。

關(guān)鍵詞：光葉櫸；扦插；外源激素；采穗時(shí)間；營(yíng)養(yǎng)貯備

中圖分類號(hào)：S687.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：1001-4942（2016）02-0033-05

光葉櫸[Zelkova serrata（Thunb.）Makino]為榆科（Ulmaceae）櫸屬（Zelkova）植物，落葉喬木，高達(dá)30m；冬芽單生；葉卵形至卵狀披針形，表面光滑，亮綠色；幼枝疏被柔毛，后脫落；花期3～4月；果期9～11月，核果小，上部歪斜。其材質(zhì)優(yōu)良，樹形優(yōu)美，抗性強(qiáng)，具有重要的觀賞價(jià)值、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)功能。近年來，隨著種質(zhì)資源的開發(fā)保護(hù)和優(yōu)良樹種引種推廣工作的開展，對(duì)光葉櫸的苗木需求日益增加。櫸屬一般采用播種繁殖方法，但樹種種源少，采種困難，發(fā)芽率較低（20%～30%），且后代遺傳變異大，難于保持母本優(yōu)良性狀。組培是無性快繁的重要手段，但目前尚無人開展光葉櫸的組培研究，即使對(duì)大葉櫸的組培研究也較少，且沒能取得理想的效果。國(guó)外只有日本福岡縣林業(yè)中心進(jìn)行過初步研究。國(guó)內(nèi)的研究也沒能從根本上找到有效抑制褐化、玻璃化及最佳生根培養(yǎng)基的好方法。作為櫸屬中的重要樹種，尚無人對(duì)光葉櫸進(jìn)行過扦插繁殖研究。本試驗(yàn)旨在研建適宜光葉櫸的莖插繁殖技術(shù)，以快速擴(kuò)大苗源，滿足苗木產(chǎn)業(yè)需要。

用外源激素對(duì)插穗進(jìn)行預(yù)處理會(huì)顯著改善插穗生根指標(biāo)，外源激素種類和濃度不同則生根效果也不盡相同，櫸屬夏季扦插繁殖多采用IBA與NAA處理嫩枝莖條。姜志強(qiáng)于6月22日用大葉櫸嫩枝插穗做繁殖試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)200mg·L^-1NAA處理的效果稍好于200mg·L^-1IBA處理，前者的生根率為66.5%，平均根數(shù)4.3條，平均根長(zhǎng)5.3cm；而沈琪用1000mg·L^-1IBA處理櫸樹嫩枝，生根率最高時(shí)也僅為28.67%。何坤在大果櫸夏季嫩枝扦插試驗(yàn)中，插條假活現(xiàn)象嚴(yán)重，生根成活率不足5%?？梢姍螌僦胁煌N的生根效果會(huì)因其不同的遺傳特性而有所不同，外部因素如外源激素的種類和濃度、環(huán)境因素等也會(huì)對(duì)扦插生根產(chǎn)生不同影響。鑒于此，本研究擬首先從NAA與IBA不同濃度處理試驗(yàn)中篩選出光葉櫸扦插生根的最佳組合。

除外源激素外，采穗的適宜時(shí)期也是影響插穗生根的重要因素，這與枝條最初營(yíng)養(yǎng)貯備如可溶性糖和氮素含量息息相關(guān)。為此，本研究擬通過測(cè)量不同采穗時(shí)間的可溶性糖和氮素含量，以找出適宜扦插繁殖的時(shí)間。

1 材料與方法

所有嫩枝插穗均取自山東農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)試驗(yàn)站光葉櫸苗圃基地。母樹發(fā)育健壯，管理良好。試驗(yàn)分兩年進(jìn)行。2013年9月進(jìn)行不同外源激素處理試驗(yàn)，篩選最佳外源激素。在此基礎(chǔ)上，于2014年確立適宜嫩枝扦插生根的最佳采穗時(shí)間，同時(shí)探究插穗營(yíng)養(yǎng)貯備與生根的關(guān)系。

1.1 插穗的采集與處理

選擇發(fā)育健康的莖枝，剪截成段，去除頂梢與末端，每個(gè)插穗含3個(gè)節(jié)，插穗的上切口平截距上芽約1cm，下切口斜切，只保留插穗上部2片葉，然后用0.8%高錳酸鉀溶液表面消毒5min，清水沖洗，晾干待用。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 外源激素處理 IBA溶液設(shè)500（T1）、1000（T2）、1500（T3）、2000mg·L^-1（T4）4個(gè)濃度，NAA溶液設(shè)200（T5）、500（T6）、800（T7）、1000mg·L^-1（T8）4個(gè)濃度。取一定量的激素溶液先用70%乙醇溶液50mL稀釋，后用去離子水定容至100mL。將插穗基部用各激素溶液處理10s，靜置2min后插于沙床上，清水處理作為對(duì)照。每處理30個(gè)插穗，隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次。

1.2.2 采穗日期及插穗處理 分別于2014年6月10日、7月10日、8月10日采集插穗各300根。插穗的切制方法同上。插穗處理：先用500倍的百菌清溶液浸泡插穗10min，殺菌消毒，清水沖洗干凈，再用2013年試驗(yàn)得出的最佳激素處理，速蘸插穗基部10s，靜置2min后插于沙床上。每次100根，隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次。生根期間觀察記錄生根所用時(shí)間，6周后統(tǒng)計(jì)生根率、一級(jí)根數(shù)和一級(jí)根長(zhǎng)。在3個(gè)采穗日，分別另取30根插穗用以測(cè)定可溶性糖與氮素含量，重復(fù)3次。于插穗生理學(xué)下端1cm處截?cái)?，保留韌皮部，烘干，研磨成粉，每次測(cè)定均稱量0.5g，可溶性糖含量測(cè)定采用蒽酮比色法，氮素測(cè)定采用鄒琦的方法。

1.3 扦插環(huán)境與插后管理

兩次扦插試驗(yàn)均于山東農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)試驗(yàn)站溫室內(nèi)進(jìn)行。溫室由遮陽(yáng)網(wǎng)遮強(qiáng)光，內(nèi)部運(yùn)用全自動(dòng)間歇噴霧系統(tǒng)定時(shí)噴霧，并根據(jù)生根狀況適當(dāng)調(diào)整噴霧頻率：生根前每10min噴1次，每次噴20s；生根后每15min噴1次，每次噴15s，溫室內(nèi)溫度控制在20～30℃、濕度在70%以上。為防止霉菌滋生，基質(zhì)及插條每7d噴1次800倍多菌靈溶液。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

扦插后每隔3～5d觀察生根情況，記錄生根天數(shù)，6周后統(tǒng)計(jì)生根率、生根數(shù)、根長(zhǎng)，可溶性糖與氮素含量與碳氮比值在采穗當(dāng)天測(cè)算，分別求其平均值。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用軟件SPSS19版單因素方差分析（ANOVA）模塊，計(jì)算P值并用LSD法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同外源激素處理對(duì)插穗生根的影響

扦插后6周對(duì)光葉櫸生根特性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果（圖1）顯示，經(jīng)外源激素處理的插穗在生根率、生根天數(shù)、一級(jí)根數(shù)與一級(jí)根長(zhǎng)方面均顯著優(yōu)于對(duì)照組，對(duì)照組相應(yīng)生根特性的表現(xiàn)僅分別為10.30%、30d、3.25條/穗、3.95cm。這說明光葉櫸插穗不經(jīng)激素處理時(shí)生根能力較弱，激素處理可以顯著改善其生根特性。

不同激素處理產(chǎn)生不同生根效果。在生根率方面，T2（61.2%）顯著高于其它處理；在生根天數(shù)上，T2和T1均顯著短于其它處理，盡管兩者之間差異不顯著，但T2（18d）仍然優(yōu)于T1（20d）；一級(jí)根數(shù)方面，T2插穗產(chǎn)生的不定根多達(dá)9.65條，顯著高于其它處理；一級(jí)根長(zhǎng)方面，T1～T6差異不顯著，盡管T3誘導(dǎo)產(chǎn)生的根最長(zhǎng)，為4.98cm，但T2（4.88cm）與T3差異不顯著?？偟膩碚f，T2具有最好的生根特性，顯示1000mg·L^-1IBA處理插穗可明顯促進(jìn)生根。因此，在2014年的扦插生根試驗(yàn)中，筆者采用1000mg·L^-1IBA溶液處理插穗。

2.2 不同采穗日期對(duì)扦插生根的影響

用1000mg·L^-1IBA溶液處理插穗，其生根反應(yīng)隨采穗日期的不同而有所變化（表1）。在4個(gè)生根特性方面，生根率、生根天數(shù)有顯著差異，一級(jí)根數(shù)和一級(jí)根長(zhǎng)差異不顯著。8月10日生根率最高，達(dá)89.5%，顯著高于7月10日（65.2%）與6月10日（61.4%）的生根率，后兩者之間差異不顯著；在生根天數(shù)方面，8月10日生根時(shí)間最短，只需10.0d，顯著短于其它兩個(gè)時(shí)期（14.0d和18.0d）；在一級(jí)根數(shù)和一級(jí)根長(zhǎng)方面，3個(gè)采穗日期間差異不顯著。總體上，光葉櫸嫩枝扦插中，8月10日采穗在3個(gè)日期處理中生根表現(xiàn)最好，7月10日次之，6月10日最差。

插穗內(nèi)貯備的最初可溶性糖與氮素含量因采穗日期的差異而有所變化。可溶性糖含量變化差異顯著（6月10日為0.80%，7月10日為1.45%，8月10日為1.82%），呈現(xiàn)增加趨勢(shì)。同時(shí)，可溶性糖含量的變化趨勢(shì)與生根率的變化呈正相關(guān)。與此同時(shí)，3個(gè)日期的采穗中，其氮素含量分別為0.16%、0.12%、0.09%，三者之間差異不顯著，卻呈下降趨勢(shì)，這種變化趨勢(shì)與生根特性表現(xiàn)基本呈負(fù)相關(guān)。碳/氮在3個(gè)日期的采穗中表現(xiàn)差異顯著，依次分別為5.00、12.08、20.22，與可溶性糖含量的變化趨勢(shì)一致，由此可見，光葉櫸嫩枝插穗的可溶性糖含量或碳/氮值越高，越有利于扦插生根。

3 討論與結(jié)論

研究發(fā)現(xiàn)，光葉櫸常規(guī)扦插生根效果較差，外源激素處理可以顯著改善生根特性，這在許多植物的扦插試驗(yàn)中得到了印證。然而，外源激素的不同種類與濃度對(duì)扦插生根的影響也不同。本試驗(yàn)中1000mg·L^-1IBA是促進(jìn)光葉櫸扦插生根的最佳激素及濃度，同時(shí)，濃度高低與生根效果好壞并不呈正相關(guān)，試驗(yàn)中l(wèi)500mg·L^-1IBA與2000mg·L^-1IBA生根效果反而不及1000mg·^-1IBA，這種高濃度激素抑制扦插生根的試驗(yàn)也發(fā)生在其它植物上。試驗(yàn)中，NAA較低濃度（500mg·L^-1）產(chǎn)生更好的生根效果，隨著濃度升高，生根抑制效果愈加明顯，同時(shí)NAA整體促根效果不及IBA，說明，對(duì)光葉櫸嫩枝扦插而言，相比較IBA，高濃度的NAA更具有毒害作用，這與張雪梅的結(jié)論一致，但史鋒厚等在用生根劑處理紅纓海棠嫩枝所做的扦插生根試驗(yàn)中卻發(fā)現(xiàn)，NAA促根效果明顯好于IBA，可見不同樹種適宜不同的外源激素種類。

采穗季節(jié)不同，插穗內(nèi)部營(yíng)養(yǎng)貯備與根原始體的分化存在一定的相關(guān)性，碳水化合物與氮素化合物作為重要的生根指標(biāo)既是插穗生根的物質(zhì)前提，也是形成不定根前平衡插穗自身代謝的重要能源，這在許多報(bào)道中有所體現(xiàn)。本試驗(yàn)中，6月10日采集的插穗可溶性糖含量最低，這與6月份枝條生長(zhǎng)緩慢，葉片光合積累較少，轉(zhuǎn)運(yùn)到枝條的可溶性糖較少有關(guān)；氮素含量較高，插穗枝葉生長(zhǎng)迅速，水分蒸發(fā)及營(yíng)養(yǎng)消耗較快，生根數(shù)量銳減，出現(xiàn)“假活”現(xiàn)象。至于高氮素含量水平不利于生根的原因，有可能是高氮促進(jìn)植物長(zhǎng)枝生葉，減少可溶性糖的積累，從而降低了插穗生根率。8月10日采集的插穗內(nèi)可溶性糖含量最高，原因可能是此時(shí)植株光合作用旺盛，淀粉水解酶活性得以提高，從而促進(jìn)了淀粉的水解轉(zhuǎn)化；同時(shí)氮素含量最低，其生根表現(xiàn)最好。碳/氮作為插穗生根能力的重要指標(biāo)，本試驗(yàn)中6月10日至8月10日這段時(shí)期其比值呈現(xiàn)不斷上升趨勢(shì)，生根表現(xiàn)也趨于改善。