生長調(diào)節(jié)劑及基質(zhì)對杉木微扦插生根的影響*

韓吉思玉志鵬王芳盧亞晴楊梅

(1.廣西大學(xué) 林學(xué)院，廣西 南寧 530004； 2.廣西國有維都林場，廣西 來賓 546100）

生長調(diào)節(jié)劑及基質(zhì)對杉木微扦插生根的影響*

韓吉思1玉志鵬2王芳2盧亞晴1楊梅1

(1.廣西大學(xué) 林學(xué)院，廣西 南寧 530004； 2.廣西國有維都林場，廣西 來賓 546100）

以廣西省賀州市東潭林業(yè)科學(xué)研究所杉木（Cunninghamia lanceolata）無根組培苗為材料，進行微扦插生根試驗，初步建立杉木組培苗微扦插生根技術(shù)方法。結(jié)果表明：（1）以50 mg/L IBA+25 mg/ L NAA做生根劑、黃心土做基質(zhì)，生根周期縮短，生根率達72%，為基質(zhì)與生長調(diào)節(jié)劑的較優(yōu)組合；（2）在植物生長調(diào)節(jié)劑中浸泡15 min的吸收效果最好，生根率達75%；（3）移栽后追施10 mg/L NAA的苗木生根質(zhì)量較優(yōu)，生根率達88%。

杉木；微扦插；基質(zhì)；生長調(diào)節(jié)劑

組培苗微扦插生根技術(shù)是近幾年來新興的一種新型技術(shù)，擁有節(jié)約成本、節(jié)約室內(nèi)培養(yǎng)空間、縮短育苗周期、提高移栽成活率、生根質(zhì)量高等特點，將是林業(yè)的發(fā)展趨勢。國內(nèi)外已開展對組培苗微扦插生根的研究，采取微扦插生根技術(shù)可以減少70%左右的生根費用[1]。

目前，對杉木（Cunninghamia lanceolata）進行組織育苗的研究多停留于誘導(dǎo)增殖芽階段，杉木組培苗生根仍然是個難題，而且不同類型外植體誘導(dǎo)生根效果也不同，如杉木合子胚愈傷組織誘導(dǎo)生根率達100%[2]，但是杉木萌蘗芽的生根率僅為40%～80%[3]，經(jīng)15代增殖培養(yǎng)的杉木優(yōu)良無性系誘導(dǎo)生根率可達93%～100%[4]。而杉木組培苗瓶內(nèi)生根方式存在諸多不足，生產(chǎn)成本高、育苗周期長、占用室內(nèi)空間，組培苗微扦插技術(shù)克服了以上缺點。高小坤[5]以“V紅心土∶ V河砂=3∶1+愈傷組織部分切除+ABT1#300 mg/L”的處理組合使杉木品種移栽3個月后瓶外生根率達92.5%，莫雅芳等[6]報道廣西種源的杉木瓶外生根誘導(dǎo)35 d時生根率為52%，可見不同種源、不同單株的無性繁殖存在較大差別。目前，針對植物生長調(diào)節(jié)劑及輕基質(zhì)對杉木微扦插的研究比較匱乏，本試驗以廣西賀州市東潭杉木種子園篩選的優(yōu)良單株杉木組培苗為研究對象，篩選適合杉木組培苗微扦插生根的激素配比和基質(zhì)配比，為解決杉木組培苗生根的技術(shù)性難題，實現(xiàn)廣西杉木組培苗規(guī)?；a(chǎn)奠定理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于廣西自治區(qū)南寧市廣西大學(xué)林木苗圃(108.17°E，22.50°N)，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，陽光充足，雨量充沛，霜少無雪，氣候溫和，夏長冬短，年平均氣溫在21.6℃左右，極端最高氣溫40.4℃，極端最低氣溫-2.4℃。最冷1月平均氣溫為12.8℃，最熱的7、8月平均氣溫為28.2℃，年均降雨量1 304.2 mm，平均相對濕度為79%。

1.2 試驗材料

供試植物外植體來源于廣西自治區(qū)賀州市東潭林業(yè)科學(xué)研究所經(jīng)擴繁后的8代組培無根苗。扦插床四周通風(fēng)良好，苗床上方2.5 m處蓋一層透光率為30%的遮陰網(wǎng)。在扦插前一天用3‰的高錳酸鉀溶液噴灑于基質(zhì)上進行消毒。

試驗前將無根組培苗放置在干凈、陽光充足的地方煉苗15 d。移栽當(dāng)天沖洗干凈基質(zhì)中的高錳酸鉀溶液殘留，將帶一個頂芽的組培苗修剪為長3～4 cm短枝，于1‰多菌靈中浸泡30 min后進行不同試驗處理，每個處理重復(fù)3次，每個重復(fù)10株無根幼苗。組培無根苗移栽完成后澆定根水。移栽后每周澆施一次1/2MS營養(yǎng)液、1‰多菌靈，自動間歇噴霧設(shè)置為每6 h噴30 s。

1.3 試驗方法

1.3.1 基質(zhì)類型和生長調(diào)節(jié)劑交互作用試驗 采用正交試驗設(shè)計，設(shè)置IBA、NAA不同質(zhì)量濃度、不同配比及不同類型輕基質(zhì)。在生長調(diào)節(jié)劑中浸泡時間為5 min，因素和水平設(shè)置見表1。移栽后第50 天統(tǒng)計各處理杉木組培苗的生根率、保存率、平均根長及生根數(shù)。

表1 L9（34）因素水平

1.3.2 同種質(zhì)量濃度調(diào)節(jié)劑不同浸泡時間對扦插生根的影響將組培無根苗置于IBA50 mg/L+ NAA25 mg/L溶液中分別浸泡2、5、15、25 min，以黃心土為基質(zhì)，移栽后第50天統(tǒng)計各處理杉木組培苗的生根率、保存率、平均根長及生根數(shù)。

1.3.3 后期管理中追施NAA對苗木的影響將組培無根苗于IBA50 mg/L+NAA25 mg/L組合的生根劑中浸泡15 min后移栽至黃心土基質(zhì)，移栽后每7 d給幼苗進行澆施1/2MS和1‰的多菌靈溶液，施用清水、10和20 mg/L的NAA以驗證后期追施植物生長調(diào)節(jié)劑對杉木組培苗微扦插生根的影響，移栽后第50天統(tǒng)計各處理杉木組培苗的生根率、保存率、平均根長及生根數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft excel 2007、DPS 6.5軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 基質(zhì)和生長調(diào)節(jié)劑對苗木生根的綜合影響

由表2可以看出，保存率最高的組合為處理2和處理5，達100%，與其他的處理有極顯著差異（P＜0.01），保存率最低的是處理7和處理9，為80%。各處理間生根率達到極顯著差異（P＜0.01），其中生根率最高是處理5，為72%，處理7生根率最低僅有27%；但生根周期以處理9最短，移栽后12 d觀察到有生根，其他處理在移栽后15～20 d陸續(xù)發(fā)現(xiàn)生根現(xiàn)象，而處理1生根啟動較慢，移栽后一個月才觀察到根萌動。各個處理間平均每株生根數(shù)差異不顯著：生根數(shù)最多的是處理5，為4.1條，生根時間為移栽后25 d左右，最少的是處理7，為2.3條。各處理間平均根長最長的是處理8，為2.8 cm，極顯著大于處理6（1.4 cm）（P＜0.01）。從極差分析的結(jié)果可知，IBA質(zhì)量濃度對生根率影響最大，極差值為75，杉木組培苗微扦插的因素影響力為：IBA＞NAA＞基質(zhì)?；|(zhì)對杉木組培苗移栽效果影響明顯，黃心土、V椰糠∶V珍珠巖=2∶1、V黃心土∶V沙∶V椰糠=2∶1∶1，3種基質(zhì)以黃心土為最佳。

表2 基質(zhì)與生長調(diào)節(jié)劑交互作用下杉木組培苗根形態(tài)

2.2 調(diào)節(jié)劑不同浸泡時間對扦插生根的影響

苗木對激素的吸收需要合適的時間[7]，浸泡時間太長會使苗木基部腐爛，浸泡時間太短，苗木來不及吸收而效果不佳。從表3可以看出，浸泡時間為15 min的生根率、保存率最好，分別為75%、100%。浸泡時間為25 min時，平均根長和平均每株生根數(shù)與其他3個處理沒有顯著差異，但苗木生根率和保存率下降，分別為45%、63%，與其他處理間存在極顯著差異（P＜0.01）。

2.3 后期管理中追施NAA的苗木形態(tài)指標(biāo)分析

從表4可以看出，移栽后管理可有效促進杉木苗更好的生長，在3組處理中保存率無顯著差異，追施10和20 mg/L NAA時平均根長無顯著差異，但后期管理中外施10 mg/L NAA的杉木組培微扦插幼苗生根率達88%和平均每株生根數(shù)3.7條。

3 結(jié)論與討論

生長調(diào)節(jié)劑IBA 50 mg/L與NAA 25 mg/L混合處理能有效促進杉木微扦插生根。程強強等[8]對陳山紅心杉芽苗生根影響研究中發(fā)現(xiàn)在IBA、NAA兩種生長調(diào)節(jié)劑組合處理下，在相同的濃度時，均比單獨的誘導(dǎo)效果好，這與本研究結(jié)果相同，張曉平等[9]報道雜種鵝掌楸（Liriodendron chinense）扦插生根時要求生根劑濃度較高，300 mg/kg NAA+ 100 mg/kg IBA可促進內(nèi)源IAA的合成，不定根源基的發(fā)生時體內(nèi)IAA的含量大體呈上升趨勢。馮梅[10]認為內(nèi)源激素水平及其變化影響插條基部不定根的形成和不定根發(fā)生的數(shù)量和質(zhì)量，但生長素并不是對一切植物誘導(dǎo)生根都有利[11]，影響瓶外生根因素有基因型、外植體類型、愈傷組織、外施激素[12]、以及基質(zhì)的物理性質(zhì)等[13]。

表3 不同浸泡時間下杉木組培苗根形態(tài)

表4 移栽后追施NAA的杉木組培苗根形態(tài)

生長調(diào)節(jié)劑的浸泡時間是影響苗木保存率和生根率的重要因素之一，杉木組培無根苗浸泡時間為15 min最佳，韓艷英等[14]也得出200 mg/L IAA、浸泡15 min的處理最適宜楊樹（Populus sp.）插穗生根，但川西云杉（Picea likiangensis var. balfouriana） 硬枝進行500 mg/L IBA處理1 h和200 mg/L IBA處理5 h生根效果最佳[15]，可見適宜的浸泡時間可使苗木吸收足夠的激素而促進苗木的生長，浸泡時間不合適則會打破苗木內(nèi)部激素水平平衡，不利于植株生根。苗木移栽后期管理中追施NAA有利于苗木生長。本實驗中以追施10 mg/L NAA生根率最佳，但10和20 mg/L之間是否存在更適宜質(zhì)量濃度，在以后的實驗中還需要進一步研究。

微扦插生根可明顯縮短出苗時間及降低成本[1]，輕基質(zhì)有質(zhì)量小、方便移栽、栽后無緩苗期的特點，在發(fā)達國家普遍應(yīng)用[16]。本研究嘗試使用輕基質(zhì)進行杉木組培苗微扦插生根研究，最終結(jié)果表明以黃心土做基質(zhì)、在50 mg/L IBA+25 mg/L NAA溶液中浸泡15 min、移栽后追施10 mg/L NAA處理的杉木保存率為100%，生根率達88%，25 d左右生根。目前生根誘導(dǎo)培養(yǎng)多數(shù)停留在篩選最佳生長調(diào)節(jié)劑種類質(zhì)量濃度配比階段，而植物生長調(diào)節(jié)劑及基質(zhì)對杉木微扦插幼苗作用影響包含哪些方面尚未明晰，獲得培養(yǎng)周期短、生根率高的處理配方還需對基質(zhì)選用、激素種類和質(zhì)量濃度、浸泡時間及養(yǎng)分需求等方面開展進一步探索，并深入研究杉木啟動生根階段的生理變化機制，從而為降低杉木組培苗培育成本、實現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)提供技術(shù)參考。

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Effects of Different Growth Regulators and Substrate on the Rooting of Micro-cuttage of Cunninghamia lanceolata

HAN Jisi1YU Zhipeng2WANG Fang2LU Yaqing1YANG Mei1
(1. College of Forestry, Guangxi University, Nanning,Guangxi 530004, China; 2.Guangxi Weidu State Forest Farm, Laibin,Guangxi 546100,China)

The rooting of micro-cuttage experiment of Cunninghamia lanceolata was carried out by using the rootless tissue culture seedling as the material from Dongtan Academy of Forest in Guangxi, and the method of micro-cuttage rooting for rootless tissue culture seedling of C. lanceolata was preliminarily established. The results were as follows∶ (1) The optimal combination of substrate and growth regulators was 50 mg/LIBA+25 mg/LNAA as rooting agent and subsoil of the yellow earth as substrate, the cycle of rooting was shortened and the rooting rate was 72%; (2) The time of soaking in the plant growth regulator was better at 15 min, and the rooting rate was 75%; (3) In the later management, the rooting quality of NAA seedling was better than that of 10 mg/L, and the rooting rate was 88%.

Cunninghamia lanceolata； micro-cuttage；substrate；growth regulator

S723.1

A

2096-2053（2017）03-0044-04

廣西科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)計劃項目“廣西速生、珍優(yōu)樹種選擇與營林可持續(xù)發(fā)展的研究”（桂科能13278008）。

韓吉思（1991— ），男，在讀碩士研究生，研究方向為森林培育，E-mail：499532088@qq.com。

楊梅（1970— ），女，教授，主要從事森林培育領(lǐng)域的科研與教學(xué)工作，E-mail：fjyangmei@126.com。