雜交馬褂木嫩枝扦插激素處理技術(shù)研究

郭家新

摘 要：雜交馬褂木雜種優(yōu)勢明顯，扦插繁殖對保持雜種優(yōu)勢具有重要意義。通過開展生根激素配比、激素濃度、處理時間的正交試驗，結(jié)果表明，雜交馬褂木嫩枝扦插的激素處理，以1IBA∶0.5NAA配比、200mg·L-1濃度、處理時間2h組合為最優(yōu)組合，扦插60d的扦插保存率、生根率、平均根長、平均根條數(shù)分別達(dá)到90.4%、90.2%、3.42cm、5.56條。

關(guān)鍵詞：雜交馬褂木；嫩枝扦插；生根激素；保存率；生根率

中圖分類號 S792.21 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）11-0096-04

雜交馬褂木Liriodendron chinense×tulipifera，是由南京林業(yè)大學(xué)葉培忠教授等以中國鵝掌楸母本與北美鵝掌楸雜交后選育而得，雜種優(yōu)勢明顯，抗逆性與生長特性均明顯優(yōu)于親本。落葉大喬木，高可達(dá)40m；樹皮灰色，一年生枝灰色或灰褐色，具環(huán)狀托葉痕；單葉互生，葉兩側(cè)通常各1裂，向中部凹，形似馬褂；4～5月開花，花較大，鵝黃色，花形杯狀，單生枝頂；10月果熟，果實紡錘狀[1]。性喜陽，也能耐一定蔽蔭；喜溫暖濕潤氣候，能耐-15℃的低溫；耐干旱，喜深厚肥沃和排水良好之砂質(zhì)壤土。生長速度快，適應(yīng)性強(qiáng)，是優(yōu)良的山地造林樹種，同時，樹體高大挺拔，葉形奇特，秋季葉色金黃，也是優(yōu)良的園林綠化樹種。

扦插育苗是雜交馬褂木主要的育苗途徑，金國慶、王翠香、楊志成、郭繼善等報道了不同采穗母樹年齡、穗條年齡，以及不同扦插基質(zhì)下雜交馬褂木扦插保存率、生根情況的研究結(jié)果[2-6]，但對生根激素促進(jìn)生根方面的研究尚未見報道。邵武市林業(yè)局苗圃也營建了雜交馬褂木采穗圃，并進(jìn)行扦插育苗，為雜交馬褂木的推廣應(yīng)用提供了良好的技術(shù)與物質(zhì)支撐，但一直以來扦插生根率維持在70%左右，生根率偏低。提高扦插保存率和生根效果，是降低雜交馬褂木育苗成本、提高無性系苗木質(zhì)量的重要途徑。本研究通過生根激素配比、激素濃度、處理時間的正交試驗，篩選雜交馬褂木激素配比、激素濃度和處理時間3個因素間的最佳水平組合，以提高雜交馬褂木的扦插生根效果。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 2015年5月下旬，從福建省邵武市陽光苗圃雜交馬褂木采穗圃選取生長健壯、無病蟲害的1a生的半木質(zhì)化枝條作為試驗材料。

1.2 試驗地概況 本試驗在太平試驗林場苗圃進(jìn)行。太平試驗林場位于延平區(qū)太平鎮(zhèn)，年平均氣溫19.3℃，7月平均25.5℃，無霜期324d，年降雨量1 604mm。

1.3 試驗設(shè)計 采用3因子3水平的正交L9（34）設(shè)計，共計9個組合，其中，A因子為IBA：NAA配比，包括A1（0.5∶1）、A2（1∶1）、A3（1∶0.5）等3個配比梯度水平；B因素為生根激素濃度，包括B1（100mg·L-1）、B2（200mg·L-1）、B3（300mg·L-1）等3個濃度梯度水平；C因子為激素處理時間，包括C1（2h）、C2（4h）、C3（6h）等3個時間梯度。每個組合扦插100條，試驗重復(fù)3次。

1.4 試驗處理 （1）插穗制作與處理：從采穗圃采回的1a生枝條，修剪成帶6個以上的側(cè)芽，長12～15cm的枝段，經(jīng)清水沖洗后，用保鮮膜密封包扎，置于5～7℃低溫的冰箱冷藏室內(nèi)冷藏，3d后取出，制成5～6cm長、帶3個側(cè)芽的插穗，上切口平，下切口斜切。制好的穗條按試驗設(shè)計進(jìn)行生根激素分組處理，每50條一捆，基部浸入藥液，浸入深度約2cm。（2）扦插基質(zhì)：采用混合基質(zhì)，原料及配比為3黃心土∶3泥炭土∶4素沙。將黃心土、泥炭土敲碎后，與素沙一起分別過篩，去除大的顆粒，然后按比例混合，攪拌均勻后填入扦插床，基質(zhì)厚度15cm。（3）扦插與扦插后管理∶將扦插床整平，澆透水，將按試驗設(shè)計處理的插穗分區(qū)插入基質(zhì)，插入深度為插穗長度的2/3，間距8cm×8cm，稍鎮(zhèn)壓，使插穗與基質(zhì)密接。扦插完成后用惡霉靈500倍液噴淋床面消毒滅菌，搭竹弓棚，覆蓋塑料薄膜，四周用土壤壓緊，使棚內(nèi)處于密封狀態(tài)；塑料薄膜上再加蓋一層遮光度90%的遮陽網(wǎng)。扦插后每10d檢查1次基質(zhì)水分狀態(tài)和插穗狀況，基質(zhì)發(fā)白時及時補(bǔ)充水分。及時清理霉?fàn)€的穗條，并用70%甲基托布津500倍液全面噴淋。

1.5 數(shù)據(jù)采集與處理 扦插后60d，調(diào)查、計算各組合（試驗小區(qū)）的扦插保存率、平均根條數(shù)、平均根長，并根據(jù)根條數(shù)計算生根系數(shù)。扦插保存率（%）=（有愈傷組織形成插穗數(shù)+生根插穗數(shù)）/扦插的穗條數(shù)×100，生根率（%）=生根的插穗數(shù)/扦插的穗條數(shù)×100，平均根條數(shù)=根條總數(shù)/生根插穗數(shù)。用DPS統(tǒng)計軟件進(jìn)行方差分析，扦插保存率、生根率、平均根條數(shù)數(shù)據(jù)在方差分析前進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 扦插保存率差異比較 由表1可知：9個生根激素處理組合的扦插保存率變動范圍為52.6%～90.4%，其中，扦插保存率最低的激素處理組合為A1B1C1，最高的激素處理組合為A3B2C1。扦插保存率變動系數(shù)達(dá)到15.61%，不同激素處理組合對扦插保存率的影響極為明顯。方差分析結(jié)果表明，A、B兩因素的3水平間差異均達(dá)到極顯著水平，C因素的3水平間差異達(dá)到顯著差異水平，區(qū)組間差異不顯著（表2）。

注：數(shù)字后大寫英文字母不同，表示差異極顯著；大寫字母相同，表示差異未達(dá)極顯著水平；小寫英文字母不同，表示存在顯著差異；小寫字母相同，表示差異不顯著。

A因素的A1、A2、A3等3個水平的扦插保存率分別為64.0%、79.3%、87.4%，變動系數(shù)為15.41%；B因素的B1、B2、B3等3個水平的扦插保存率分別為70.7%、78.4%、81.6%，變動系數(shù)為7.24%；C因素的C1、C2、C3等3個水平的扦插保存率分別為75.3%、75.1%、80.3%，變動系數(shù)為3.87%。扦插保存率的變動系數(shù)大小，存在A因素>B因素>C因素；在方差比值上，F(xiàn)A（224.72）>FB（183.74）>FC（3.84），因此A因素對扦插保存率的影響，大于B因素，B因素大于C因素。但從表2可知，模型誤差極顯著，A、B、C等3個因素間存在交互作用，各因素水平間的差異不能真正反映因素的主效，所以不能簡單地分別從A、B、C三因素中選擇最佳水平再進(jìn)行組合，而應(yīng)對9個水平組合進(jìn)行組合間的多重比較，尋求最優(yōu)水平組合。從表1可以看出，A3B2C1組合的扦插保存率，與其它8個組合的扦插保存率間，均存在極顯著差異。在扦插保存率上，A3B2C1為參試的9個生根激素處理組合中的最優(yōu)組合。

2.2 生根率差異比較 由表1可知：9個生根激素處理組合的生根率有較大差異，變動范圍為48.3%～90.2%，變動系數(shù)達(dá)到18.14%。生根率最高的處理組合為A3B2C1，最低的是A1B1C1。生根率方差分析結(jié)果（見表2）表明，A、B兩因素的3水平間差異均達(dá)到極顯著水平，C因素的3水平間差異達(dá)到顯著差異水平，區(qū)組間差異不顯著。A因素的A1、A2、A3等3個水平的生根率分別為58.90%、74.13%、86.60%，變動系數(shù)為18.95%；B因素的B1、B2、B3等3個水平的生根率分別為67.47%、75.40%、76.77%，變動系數(shù)為6.86%；C因素的C1、C2、C3等3個水平的扦插保存率分別為71.37%、71.87%、76.40%，變動系數(shù)為3.79%。生根率的變動系數(shù)大小，存在A因素>B因素>C因素；在方差比值上，F(xiàn)A（32.29）>FB（12.98）>FC（5.11），因此，對生根率的影響上，A因素>B因素>C因素。從表2可知，模型誤差極顯著，A、B、C等3個因素間存在交互作用，不能簡單地分別從A、B、C三因素中選擇最佳水平再進(jìn)行組合，而應(yīng)對9個水平組合進(jìn)行多重比較，以尋求最優(yōu)水平組合。表1多重比較結(jié)果表明，A3B2C1組合的生根率，與其它8個組合的扦插保存率間，均存在極顯著差異。在生根率上，A3B2C1為參試的9個生根激素處理組合中的最優(yōu)組合。

2.3 平均根長差異比較 從表1可知，不同生根激素處理組合的平均根長變動范圍為1.47～3.42cm，變動系數(shù)為23.03%，大于扦插保存率的變動系數(shù)（15.61%），說明不同生根激素處理組合對平均根長的影響大于扦插保存率。表2方差分析結(jié)果表明，在平均根長上，A、B兩因素的3水平間差異均達(dá)到極顯著水平，C因素的3水平間差異達(dá)到顯著差異水平，區(qū)組間差異不顯著。A因素的A1、A2、A3等3個水平的平均根長分別為1.9cm、2.5cm、3.0cm，變動系數(shù)為23.09%；B因素的B1、B2、B3等3個水平的平均根長分別為2.3cm、2.6cm、2.5cm，變動系數(shù)為6.99%；C因素的C1、C2、C3等3個水平的平均根長分別為2.4cm、2.3cm、2.6cm，變動系數(shù)為4.72%。平均根長的變動系數(shù)，與扦插保存率一樣，存在A因素>B因素>C因素；在方差比值上，F(xiàn)A（82.57）>FB（5.98）>FC（3.94），因此A因素對平均根長的影響大于B因素，B因素大于C因素。從表2平均根長的方差分析結(jié)果可知，模型誤差達(dá)到極顯著水平，各因素間存在交互作用，應(yīng)對9個水平組合進(jìn)行組合間的多重比較，尋求最優(yōu)水平組合。從表1可以看出，A3B2C1組合的平均根長最長，與其它8個組合的扦插保存率間，均存在極顯著差異。在平均根長表現(xiàn)上，A3B2C1為參試的9個生根激素處理組合中的最優(yōu)組合。

2.4 平均根條數(shù)差異分析 不同生根激素處理組合的平均根條數(shù)變動范圍為3.62～5.56條（見表1）。參試組合總體平均根條數(shù)為4.75條，變動系數(shù)為14.18%。表2方差分析結(jié)果表明，在平均根條數(shù)上，A、B、C三因素的3水平間差異均達(dá)到極顯著水平，區(qū)組間差異不顯著。A因素的A1、A2、A3等3個水平的平均根條數(shù)分別為4.52條、4.43條、5.29條，變動系數(shù)為9.95%；B因素的B1、B2、B3等3個水平的平均根條數(shù)分別為4.35條、5.07條、4.82條，變動系數(shù)為7.73%；C因素的C1、C2、C3等3個水平的平均根條數(shù)分別為4.54條、4.61條、5.09條，變動系數(shù)為6.31%。平均根條數(shù)的變動系數(shù)大小，與扦插保存率、平均根長相同，存在A因素>B因素>C因素；在方差比值上，F(xiàn)A（40.98）>FB（33.08）>FC（30.64），因此，在對平均根條數(shù)的影響上，A因素>B因素>C因素。從表2平均根條數(shù)的方差分析結(jié)果可知，模型誤差達(dá)到極顯著水平，應(yīng)進(jìn)行水平組合間的多重比較，從參試的9個激素處理組合中尋求最優(yōu)水平組合。從表1可以看出，A3B2C1組合的平均根條數(shù)最大，與A1B3C3間無顯著差異，與A3B1C3、A3B3C2間差異達(dá)顯著水平，與其它5個組合間差異達(dá)極顯著水平。在平均根條數(shù)表現(xiàn)上，A3B2C1、A1B3C3為參試的9個生根激素處理組合中的最優(yōu)組合。

3 結(jié)論

雜交馬褂木生長速度快，適應(yīng)性、抗逆性強(qiáng)，是優(yōu)良的造林樹種。提高扦插保存率，是降低雜交馬褂木育苗成本的重要途徑，對實現(xiàn)雜交馬褂木苗木的規(guī)?；a(chǎn)和大面積推廣造林，具有重要意義。通過本研究中生根激素配比、激素濃度、激素處理時間的正交試驗，結(jié)果表明：

（1）在對扦插保存率、生根率、平均根長、平均根條數(shù)的影響上，均存在生根激素配比（A因素）大于生根激素濃度（B因素），生根激素濃度大于處理時間（C因素）。

（2）方差分析結(jié)果中，扦插保存率、生根率、平均根長、平均根條數(shù)的模型誤差均達(dá)到極顯著水平，生根激素配比、生根激素濃度、處理時間等3個因素間存在明顯的交互作用，各因素水平間的差異不能真正反映因素的主效，不能簡單地從各因素中分別選擇出最佳水平再進(jìn)行組合，而應(yīng)對參試的9個水平組合中通過多重比較選出最優(yōu)組合。

（3）根據(jù)多重比較結(jié)果可知，在扦插保存率、生根率、平均根長的表現(xiàn)方面，A3B2C1為最佳水平組合；在平均根條數(shù)表現(xiàn)上，A3B2C1、A1B3C3為最優(yōu)組合。

（4）綜合考慮扦插保存率、生根率、平均根長、平均根條數(shù)的表現(xiàn)，可確定A3B2C1組合為馬褂木扦插的最佳激素處理方案。篩選獲得的A3B2C1組合，即IBA∶NAA配比1∶0.5、激素濃度200mg·L-1、處理時間2h組合，在扦插60d的扦插保存率、生根率、平均根長、平均根條數(shù)分別達(dá)到90.4%、90.2%、3.42cm、5.56條，扦插效果理想。

4 討論

金國慶等報道了雜交馬褂木的生根類型為愈傷組織生根和皮部生根兼有類型[2]，邵武市苗圃中雜交馬褂木扦插則愈傷組織生根、皮部生根、兩者兼有等3種生根類型皆有。但本試驗中，雜交馬褂木扦插生根類型表現(xiàn)為愈傷組織生根，只有極個別穗條下切口部位干枯，干枯部位的上方出現(xiàn)皮部生根。究其原因，應(yīng)該是扦插基質(zhì)透氣性和吸水性問題。本試驗使用3黃心土∶3泥炭土∶4素沙比例混合基質(zhì)，黃心土可以增加基質(zhì)粘性，有利于下切口與扦插基質(zhì)密接，保護(hù)切口不被氧化，因此生根類型為愈傷組織生根。金國慶等、邵武市苗圃使用的扦插基質(zhì)均為透氣性比較好的材料。透氣性好、吸水性差的基質(zhì)（如素沙）中扦插，插穗下切口傷流中的活性物質(zhì)容易被基質(zhì)中充足的氧氣氧化，從而在下切口形成一層氧化膜，影響愈傷組織形成和根原基分化，甚至引起下切口部位局部干枯死亡，抑制了愈傷組織生根。透氣性好、吸水性好的基質(zhì)（如椰糠、腐殖質(zhì)土），基質(zhì)中水分不好控制，水分過多易引起插穗下部缺氧腐爛，水分太少則下切口被氧化形成氧化膜，兩種情況均可能阻礙愈傷組織生根。由于愈傷組織生根受抑，皮部生根才得以實現(xiàn)。如果是這個原因，說明雜交馬褂木愈傷組織生根優(yōu)先，皮部生根是在愈傷組織生根受抑時才會發(fā)生。以上分析有待于進(jìn)一步通過扦插基質(zhì)對比試驗予以驗證。本文通過雜交馬褂木的IBA和NAA激素配比、激素濃度、處理時間的正交試驗結(jié)果分析，從9個激素處理水平組合中篩選出綜合表現(xiàn)最優(yōu)的A3B2C1組合。不同水平組合扦插成活的苗木生長差異，有待于進(jìn)一步觀察。

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