苦郎樹扦插育苗及其苗木對木麻黃化感作用的響應(yīng)

袁秋進(jìn)+羅炘武+劉強(qiáng)+王曉龍+馮劍+王瑾

摘要：用3種植物生長調(diào)節(jié)劑ABT1、IBA、NAA誘導(dǎo)苦郎樹[Clerodendrum inerme（L.） Gaertn]扦插生根，對苦郎樹使用植物生長調(diào)節(jié)劑扦插育苗和木麻黃（Casuarina equisetifolia L.）凋落物浸提液對苦郎樹扦插苗生長與光合特性的影響分別進(jìn)行了探討。結(jié)果表明，3種植物生長調(diào)節(jié)劑都表現(xiàn)出高濃度降低苦郎樹扦插成活率的趨勢，ABT1適中濃度的400 mg/L處理對苦郎樹扦插苗生根數(shù)量有顯著的促進(jìn)作用，3種植物生長調(diào)節(jié)劑對苦郎樹扦插苗主根根長沒有顯著影響。木麻黃凋落物浸提液對扦插苗基徑、株高的生長沒有顯著的影響，對苦郎樹扦插苗的凈光合速率、蒸騰速率具有一定的促進(jìn)作用，對氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度沒有顯著影響。表明苦郎樹是適宜在木麻黃海防林中生長的樹種。

關(guān)鍵詞：苦郎樹[Clerodendrum inerme（L.） Gaertn]；扦插育苗；木麻黃（Casuarina equisetifolia L.）；化感作用；光合特性

中圖分類號：S792.63+1.12+2.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）02-0284-04

苦郎樹[Clerodendrum inerme（L.） Gaertn]又名許樹、為馬鞭草科（Verbenaceae）大青屬（Clerodendrum L.）植物，自然分布于熱帶、亞熱帶地區(qū)，是海岸帶重要的防護(hù)林植物及海岸植被的優(yōu)勢灌叢，在中國的臺灣、海南等省的紅樹林中以伴生植物的形式生長，目前對苦郎樹的研究主要集中在對其化學(xué)成分的比較和形態(tài)學(xué)分析等方面[1-4]，但是關(guān)于苦郎樹栽培方面的試驗(yàn)以及化感方面的比較均尚未見報道。課題組試圖將苦郎樹引入目前廣泛分布的木麻黃（Casuarina equisetifolia L.）海防林中，以增加海防林的樹種多樣性和垂直結(jié)構(gòu)層次，因此開展了對苦郎樹的繁殖研究及對木麻黃化感作用響應(yīng)的試驗(yàn)，現(xiàn)將結(jié)果報告如下。

1 材料與方法

1.1 材料

苦郎樹扦插條于2015年7月25日采自海南省昌江縣海尾鎮(zhèn)海尾港（N19°25′22.30″，E108°48′31.34″）；木麻黃凋落物采自海南省?？谑泻笪泊迥韭辄S林地（N19°25′24.05″，E108°48′31.64″）。植物生長調(diào)節(jié)劑有ABT 1號生根粉（ABT 1）、吲哚丁酸（IBA）、萘乙酸（NAA），藥劑有高錳酸鉀、乙醇、多菌靈等。儀器有Li-6400xT光合儀（美國Gene公司）。

1.2 方法

1.2.1 扦插育苗 試驗(yàn)于2015年7月26日至10月26日在海南師范大學(xué)生態(tài)園育苗棚進(jìn)行，將采回的苦郎樹枝條剪成40 cm長的插條，剪掉側(cè)枝及樹葉，插條上切口為平口，以減少水分散失，下端斜切，并盡量靠近芽節(jié)處。將處理好的插條用自來水沖洗干凈，然后把基部放入0.3%的高錳酸鉀溶液中浸泡消毒處理15 min，之后分別放入3種植物生長調(diào)節(jié)劑ABT1、IBA、NAA的處理液中浸泡2 h，每種植物生長調(diào)節(jié)劑都設(shè)置4個濃度水平，分別是100、400、800、1 200 mg/L，對照（CK1）以清水浸泡2 h，然后將插條豎直插入直徑23 cm、高18 cm的育苗杯基質(zhì)（河沙）中，每個育苗杯扦插2個插條，每個處理組為20個插條，重復(fù)3次，13個組共780個插條，為防止扦插時損傷插條，扦插前先用木棒在基質(zhì)上打一個引導(dǎo)洞，插后將其周圍基質(zhì)稍加壓實(shí)并澆透水。扦插1 d后再次用水澆透，之后則視基質(zhì)水分狀況進(jìn)行適當(dāng)澆灌。扦插1個月后用1 000倍多菌靈稀釋液進(jìn)行消毒。試驗(yàn)結(jié)束后調(diào)查不同處理插條的成活率及生根情況。

1.2.2 木麻黃凋落物浸提液對苦郎樹扦插苗的影響2015年10月26日，將上述長勢基本一致的苦郎樹扦插苗移栽到和上述試驗(yàn)條件相同的育苗杯中，用清水澆透。20 d后開始化感作用試驗(yàn)。木麻黃浸提液配制方法為以木麻黃凋落物∶去離子水=1 kg∶4 L的比例浸泡24 h，過濾得到濃度為250 g/L的濃縮液，再以此為母液，分別稀釋2倍和4倍，得到125、62.5 g/L的浸提液；浸提液要現(xiàn)配現(xiàn)用。采用單因素試驗(yàn)設(shè)計，分別用250、125、62.5 g/L不同濃度的木麻黃浸提液作為處理對扦插苗進(jìn)行澆灌，每個處理都3次重復(fù)，每重復(fù)15株扦插苗，對照（CK2）用去離子水澆灌，則所用苦郎樹扦插苗一共為180株。從2015年11月15日起，對苦郎樹扦插苗每3 d澆灌1次250 mL（剛好澆透）的上述3種濃度的浸提液，并以去離子水為對照；分別在處理后30 d（2015年12月15日）、60 d（2016年1月14日）測定所選全部苦郎樹扦插苗的基徑、株高；在60 d的上午9：00～12：00，用Li-6400xT光合儀對苦郎樹扦插苗進(jìn)行光合功能測定，測定時光合有效輻射（PAR）設(shè)置為 1 000 μmol/（m2·s）、CO2濃度為400 μmol/mol，流速為500 μmol/s；測定時每處理的每個重復(fù)分別隨機(jī)選取3株苗，每株測定2片葉，3組重復(fù)共測定9株、18片葉，整個試驗(yàn)共測定36株、72片葉。

1.3 測量指標(biāo)

記錄苦郎樹扦插苗的成活率、生根數(shù)、主根根長，并將其作為育苗繁殖的評價指標(biāo)；記錄扦插苗的基徑（mm）、株高（cm）、凈光合速率（Net photosynthetic rate，Pn）、氣孔導(dǎo)度（Stomatal conductance，Gs）、胞間CO2濃度（Intercellular CO2 concentration，Ci）、蒸騰速率（Transpiration rate，Tr）等有關(guān)數(shù)據(jù)，將其作為苦郎樹扦插苗對木麻黃化感作用響應(yīng)的指標(biāo)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

利用Corel Draw、Microsoft Office Excel 2007程序整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 植物生長調(diào)節(jié)劑對苦郎樹扦插的影響

植物生長調(diào)節(jié)劑對苦郎樹扦插成活的影響情況見表1。從表1可以看出，在成活率方面，ABT1的100、400 mg/L和NAA 100 mg/L處理均顯著高于IBA的800、1 200 mg/L和NAA的800、1 200 mg/L處理（P<0.05），表現(xiàn)出低濃度促進(jìn)苦郎樹扦插成活、而高濃度抑制的趨勢。在生根數(shù)中，ABT1的400 mg/L處理顯著大于ABT1的100、800、1 200 mg/L和NAA 100 mg/L處理及對照（P<0.05）；在ABT1的濃度梯度中，過低和過高的濃度處理都不如適中的濃度處理對苦郎樹扦插生根的效果佳，以ABT1的400 mg/L處理對苦郎樹扦插苗生根數(shù)量有顯著的促進(jìn)作用。在主根根長中，試驗(yàn)所用的這幾種植物生長調(diào)節(jié)劑對苦郎樹扦插苗的主根根長都沒有顯著影響（P>0.05）。

2.2 木麻黃凋落物浸提液對苦郎樹扦插苗生長及光合作用的影響

2.2.1 木麻黃凋落物浸提液對苦郎樹扦插苗基徑、株高生長的影響 試驗(yàn)分別在木麻黃浸提液處理苦郎樹扦插苗后的30 d和60 d測定苦郎樹扦插苗的基徑、株高生長情況，結(jié)果見圖1。從圖1可見，同一觀測時間的不同木麻黃凋落物浸提液濃度處理之間，以及同一木麻黃凋落物浸提液處理濃度在30 d和60 d的比較都顯示出苦郎樹扦插苗基徑、株高的差異不大，因此木麻黃凋落物浸提液對苦郎樹扦插苗基徑、株高的生長沒有顯著的影響。

2.2.2 木麻黃凋落物浸提液對苦郎樹扦插苗光合特性的影響 試驗(yàn)在木麻黃浸提液處理苦郎樹扦插苗后的60 d測定苦郎樹扦插苗的光合特性，結(jié)果見表2。從表2可以看出，以木麻黃凋落物浸提液250 g/L處理的凈光合速率顯著高于62.5 g/L的處理及對照（P<0.05），125 g/L處理的凈光合速率顯著大于對照（P<0.05）；250、125、62.5 g/L木麻黃凋落物浸提液處理的蒸騰速率均顯著高于對照（P<0.05），說明木麻黃浸提液對苦郎樹扦插苗的凈光合速率和蒸騰速率有一定的促進(jìn)作用。不過各個處理之間苦郎樹扦插苗的氣孔導(dǎo)度和胞間CO2濃度沒有顯著差異（P>0.05），因此木麻黃浸提液對苦郎樹扦插苗的氣孔導(dǎo)度和胞間CO2濃度沒有顯著影響。

3 討論

植物生長調(diào)節(jié)劑對植物的生長具有調(diào)控作用，調(diào)節(jié)劑濃度過高或過低都不利于植物的成活與生長[5]，植物生長調(diào)節(jié)劑可以促進(jìn)無性繁殖插條內(nèi)部營養(yǎng)物質(zhì)的重新分配與內(nèi)源激素的作用表達(dá)，促進(jìn)插條生根[6]，試驗(yàn)結(jié)果顯示，高濃度的植物生長調(diào)節(jié)劑降低了苦郎樹插條的存活率，適中濃度的ABT1號生根粉對苦郎樹插條的生根有顯著的促進(jìn)作用。

植物化感作用是指各種植物之間存在的一種化學(xué)性相互影響作用，促進(jìn)和抑制是它的兩個方面[7]，馮劍等[8]的試驗(yàn)表明，木麻黃浸提液能降低欖仁樹（Terminalia catappa L.）幼苗的存活率；陳旭陽等[9]的研究則發(fā)現(xiàn)木麻黃水浸液對潺槁[Litsea glutinosa（Lour.）C. B. Rob.]生長具有促進(jìn)作用，隨水浸提液濃度的增大潺槁的生長加快；而在本試驗(yàn)中，木麻黃凋落物浸提液對苦郎樹扦插苗的株高和基徑生長沒有顯著影響，但對光合作用的特征參數(shù)凈光合速率與蒸騰速率有顯著效應(yīng)。有研究證明，影響光合速率的因素有氣孔因素與非氣孔因素[10]，而胞間CO2濃度數(shù)值是評判氣孔因素或非氣孔因素的依據(jù)[11]，馮劍等[8]的研究還顯示，木麻黃浸提液顯著降低了處理在15～45 d欖仁樹幼苗的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度、蒸騰速率，分析其原因可能是因?yàn)闅饪讓?dǎo)度下降，導(dǎo)致胞間CO2濃度及蒸騰速率減小，進(jìn)而減小了凈光合速率，即影響欖仁樹幼苗的光合速率是由氣孔因素引起的，這與本試驗(yàn)有一定的差異；在本試驗(yàn)中，木麻黃浸提液對苦郎樹扦插苗的凈光合速率及蒸騰速率有一定的促進(jìn)作用，而對氣孔導(dǎo)度和胞間CO2濃度沒有顯著影響，說明苦郎樹扦插苗光合速率的決定因素并非氣孔因素，或許與葉片本身的生理狀態(tài)、葉肉細(xì)胞光合活性等方面的影響有關(guān)[12]。試驗(yàn)里木麻黃凋落物浸提液對苦郎樹扦插苗的凈光合速率和蒸騰速率有一定的促進(jìn)作用，說明苦郎樹是適宜在木麻黃林地中生長的植物。

沿海防護(hù)林是沿海防災(zāi)減災(zāi)體系的重要組成部分，在水土保持、防風(fēng)固沙、生物多樣性保護(hù)等方面起著其他工程體系不可替代的作用[13]。在中國東南沿海地區(qū)的防護(hù)林樹種主要以木麻黃為主，其林帶樹種單一，林分結(jié)構(gòu)簡單，不利于林帶的穩(wěn)定性和多樣性維持[14，15]，營造混交林是提高人工林生物多樣性和生態(tài)穩(wěn)定性的有效手段[16]。為了探索海南島鄉(xiāng)土樹種與木麻黃林混交的可能性，王亞陳等[17]將青皮（Vatica mangachapoi Blanco），姚寶琪等[18]將肖槿（Thespesia populnea Soland.）、海棠果（Calophyllum inophyllum L.）和蓮葉桐[Hernandia nymphiifolia（Presl）Kubitzki]移栽到木麻黃林中，結(jié)果它們生長良好，可以作為木麻黃林的混交樹種。從本試驗(yàn)結(jié)果看，為進(jìn)一步增加與木麻黃林混交的鄉(xiāng)土樹種類，構(gòu)建多樹種多層次的海防林，苦郎樹不失為可供選擇的適宜樹種之一。

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