生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)蘆竹側(cè)枝夏季扦插成活率的影響

羅 準(zhǔn)，王 婷，易浪波，2，彭小列，丁光翔，劉世彪，2

(1.吉首大學(xué) 生物資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，吉首 416000； 2.錳鋅礦業(yè)重金屬污染綜合防治技術(shù)湖南省工程實(shí)驗(yàn)室，吉首 416000； 3.中農(nóng)博濤(北京)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司，北京 100091 )

蘆竹(Arundodonax)又名蘆荻，系禾本科蘆竹屬多年生高大叢生草本植物。蘆竹分布于熱帶和亞熱帶地區(qū)，在中國(guó)主要分布于江蘇、安徽、福建、四川、云南、廣東、廣西、湖南等省、自治區(qū)，東北、華北地區(qū)和陜西也有引種栽培。蘆竹具有發(fā)達(dá)的根狀莖，適應(yīng)能力強(qiáng)，耐澇耐旱耐鹽堿，在貧瘠土壤也能生根萌芽并茂盛生長(zhǎng)，被稱為低洼鹽堿地的“先鋒植物”[1-3]。

蘆竹常被作為牧草和造紙制漿原料[4-5]，又因?qū)ξ廴就寥篮退w中的重金屬和有害化合物的良好富集、凈化作用而具有植物修復(fù)功能[6-8]，但蘆竹最主要的用途是基于其極高的生物產(chǎn)量(30～100 t/hm2干重)而被作為生物質(zhì)能源植物重點(diǎn)開發(fā)[9-11]，用于通過(guò)生物發(fā)酵生產(chǎn)沼氣和乙醇，通過(guò)熱化學(xué)裂解轉(zhuǎn)化為生物油或直接粉碎壓制成能源塊代替煤炭用于發(fā)電。由于蘆竹生殖母細(xì)胞減數(shù)分裂形成的大、小孢子不能正常發(fā)育而喪失受孕能力[12]，所以沒有種子，只能進(jìn)行無(wú)性營(yíng)養(yǎng)繁殖。目前蘆竹在我國(guó)作為生物質(zhì)能源植物已開始大量種植，傳統(tǒng)的育苗方式為根狀莖分株繁殖，該方法平均繁殖系數(shù)低，且植株大小和生長(zhǎng)不一致，遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)中對(duì)種苗的需求。近年來(lái)，關(guān)于蘆竹快繁技術(shù)的研究很多[13-16]，雖然快繁體系解決了種苗不足的問(wèn)題，但組織培養(yǎng)的生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)要求高，成本大，周期長(zhǎng)，有時(shí)也不能滿足市場(chǎng)的需求。扦插是作物育苗的常用方式，也是解決蘆竹種苗問(wèn)題的最佳選擇，但前人報(bào)道的扦插[17-19]均以主稈為插穗且在春季進(jìn)行，而關(guān)于蘆竹夏季扦插的研究尚未見報(bào)道。成年蘆竹具有大量的側(cè)枝，通常在扦插時(shí)棄之不用，為了充分利用插穗資源，本文進(jìn)行了蘆竹側(cè)枝的夏季扦插實(shí)驗(yàn)，以為蘆竹常年無(wú)性繁育提供依據(jù)和參考。

1 材料和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)于2016年7月至9月在湖南省吉首大學(xué)植物玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行。以田間栽植蘆竹的當(dāng)年生側(cè)枝為插穗。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 插穗準(zhǔn)備

用剪刀剪取蘆竹側(cè)枝，去掉幼嫩的枝梢及枝上葉片，保留葉片基部1 cm，葉腋內(nèi)具有健康的腋芽。將側(cè)枝剪段，每個(gè)插穗保留1個(gè)節(jié)，要求下端切口斜切，上端切口平整，保證插穗不破裂，不損傷節(jié)上的芽苞。

1.2.2 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理

1)不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理。分別稱取植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)、吲哚乙酸(IAA)各0.8 mg、0.2 mg、0.05 mg，少量酒精溶解后按表1濃度加水配制成浸泡液，分裝至培養(yǎng)瓶。將剪好的20株一捆各10捆的插穗下端平整放入培養(yǎng)瓶中，使浸泡液沒過(guò)節(jié)，浸泡2 h。

2)生根粉(劑)處理。將市銷的生根粉(四川國(guó)光農(nóng)化股份有限公司，2.5 g/包，有效成分萘乙酸20%)及生根劑(重慶斯必康科技有限公司，5 g/包，有效成分Mn+B+M0≥10%)，按表2濃度加水配制成浸泡液，分裝至培養(yǎng)瓶。按1)的方法浸泡插穗。

3)生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑生根粉組合處理。通過(guò)1)和2)實(shí)驗(yàn)，篩選出對(duì)蘆竹扦插成活率高的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑和生根粉(劑)的種類和濃度，按表3組合加水配制不同濃度，分裝至培養(yǎng)瓶，按1)的方法浸泡插穗。以上所有處理均以清水為對(duì)照，不同浸泡液不同濃度處理設(shè)置3次重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

1.2.3 扦插及培養(yǎng)

在育苗盤(宿遷市尋綠園林有限公司，72穴)中鋪好栽培基質(zhì)(鎮(zhèn)江興農(nóng)有機(jī)化肥有限公司，A-004營(yíng)養(yǎng)土)，用水澆透。將插穗下端插入基質(zhì)約2 cm，上端切口涂抹凡士林，以避免切口被感染和防止水分過(guò)多蒸發(fā)。培養(yǎng)盤放置于玻璃溫室中，自然通風(fēng)，室溫為27℃～37℃，每隔2 d觀察記錄并澆水。觀察發(fā)現(xiàn)，從第7天開始出芽，13 d后以節(jié)上生出新根和腋芽顯著萌發(fā)為準(zhǔn)，第15天統(tǒng)計(jì)成活率。以統(tǒng)計(jì)軟件SPSS計(jì)算各處理間的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理對(duì)插穗成活率的影響

表1顯示，不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑及其不同濃度對(duì)蘆竹側(cè)枝插穗的成活率的影響不同。IBA處理的最高成活率為0.05 mg/L 時(shí)的13.68%，略高于其他兩個(gè)處理濃度，但不顯著。NAA處理的最高成活率為0.8 mg/L時(shí)的50%，顯著高于其他兩個(gè)處理濃度。IAA處理的最高成活率為0.05 mg/L時(shí)的21.72%，高于0.8 mg/L時(shí)的成活率，顯著高于0.2 mg/L的成活率。3種生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在不同濃度下的平均成活率為NAA(27.45%)>IAA(16.09%)> IBA(12.65%)，且當(dāng)生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑濃度為0.2 mg/L時(shí)，3種生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的成活率均較低，而以清水為對(duì)照的處理組成活率最低(10.5%)。綜合來(lái)看，0.8 mg/L的NAA作為蘆竹的插穗浸泡液最優(yōu)，其次為0.05 mg/L的IAA。

2.2 生根粉(劑)處理對(duì)插穗成活率的影響

表2顯示了市售生根粉(劑)對(duì)蘆竹成活率的影響情況。國(guó)光生根粉的濃度為0.625 g/L時(shí)的成活率高達(dá)40%，顯著高于2.5 g/L(23.08%)和1.25 g/L(13.33%)。強(qiáng)力生根劑的濃度為1.25 g/L時(shí)的成活率也最高，達(dá)43.33%，顯著高于其他3種濃度時(shí)的成活率，而該3種濃度下的成活率基本一致(20.0%～22.73%)，無(wú)顯著差異。除1.25 g/L的國(guó)光生根粉之外，其他所有處理組的成活率都顯著高于清水對(duì)照組。0.625 g/L的國(guó)光生根粉和1.25 g/L的強(qiáng)力生根劑對(duì)蘆竹成活率的促進(jìn)效果相似，但綜合各濃度來(lái)看，強(qiáng)力生根劑比國(guó)光生根粉的促進(jìn)成活效果略高。

表1 不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)蘆竹側(cè)枝扦插成活率的影響Table 1 Effects of different growth regulators on the survival rate of lateral branches of Arundo donax

同列不同字母表明不同處理之間差異顯著(P<0.05)；下同

表2 生根粉(劑)對(duì)蘆竹側(cè)枝扦插成活率的影響Table 2 Effect of rooting powder (agent) on the survival rate of lateral branches of Arundo donax

2.3 生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑與強(qiáng)力生根劑組合處理對(duì)插穗成活率的影響

表1和表2結(jié)果表明，0.8 mg/L的 NAA和0.05 mg/L的IAA以及強(qiáng)力生根劑對(duì)蘆竹扦插成活率有較好的促進(jìn)作用，因此選用這3種成分組合配制成浸泡液處理蘆竹插穗(表3)。結(jié)果表明，成活率最高的組合為IAA 0.05 mg/L+強(qiáng)力生根劑，其成活率為23.39%～25.00%，其最高組合(0.05 mg/L的IAA與5.0 g/L生根劑)的成活率25.00%與其他濃度(2.5 g/L、1.25 g/L)成活率間沒有顯著差異。而NAA 0.8 mg/L與強(qiáng)力生根劑組合的成活率(10.83%～19.67%)要顯著低于IAA與強(qiáng)力生根劑組合。與表1和表2相比，NAA與強(qiáng)力生根劑配合后，其成活率反而低于單獨(dú)的NAA處理，IAA與強(qiáng)力生根劑配合后，其成活率高于單獨(dú)的IAA處理，而強(qiáng)力生根劑與NAA和IAA配合后，其促進(jìn)成活的效果是明顯降低的。

表 3 生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑與生根劑組合對(duì)蘆竹側(cè)枝扦插成活率的影響Table 3 Effects of the combinations of growth regulators and rooting agent on the survival rate of lateral branches of Arundo donax

3 討論

蘆竹是一種具有很高商業(yè)價(jià)值和生態(tài)價(jià)值的高產(chǎn)作物，其分布和栽培區(qū)域幾乎遍及全國(guó)，種植密度10 000～20 000株/hm2，種苗需要量較大。生產(chǎn)中常將成熟的蘆竹稈切段，節(jié)段扦插于種植地或苗床，生根后即可成為種苗。但這類扦插均在春季進(jìn)行[18，20]，或冬貯后在春季扦插[17]。本文利用當(dāng)年生幼嫩側(cè)枝在夏季扦插，并用不同的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑和生長(zhǎng)粉(劑)預(yù)處理插穗，結(jié)果表明0.8 mg/L的NAA的成活率可達(dá)50%，而0.625 g/L的國(guó)光生根粉和1.25 g/L的強(qiáng)力生根劑的成活率分別達(dá)40%和43.33%，都顯著高于清水對(duì)照組4～5倍，表明以植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑預(yù)處理蘆竹側(cè)枝插穗生產(chǎn)種苗是切實(shí)可行的。值得注意的是，將NAA和生根劑配比后處理蘆竹，其促成活效果反而降低。這可能是混合液中的吲哚、萘乙酸等化合物濃度升高后對(duì)生根有毒害作用，或各成分間有拮抗作用而抑制生根成活，其原因有待進(jìn)一步研究。

據(jù)唐華國(guó)[18]報(bào)道，蘆竹春季主稈切段扦插的成活率達(dá)63%～97%，以中部作插穗效果最好，基部和梢部次之，且2—3月的成活率高于4—5月，冬季扦插效果最差。Scordia等[19]的試驗(yàn)表明，基部節(jié)段作插穗比中部和頂部的生根率提高35%，早春溫度較低時(shí)使用生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑(100 mg/L的NAA或IBA)浸節(jié)48 h的成活效果比夏秋溫度適宜時(shí)更好，扦插前浸水48 h預(yù)處理比不浸水者效果更利于生根。有報(bào)道蘆竹的變種花葉蘆竹(Arundodonaxvar.versicolor)主稈節(jié)段的秋季扦插成活率可達(dá)95%[21]。關(guān)于蘆竹夏季側(cè)枝扦插效果還未見報(bào)道，但Ceotto和Candilo[22]的試驗(yàn)可借鑒，他們?cè)谙奶鞂⒍晟鞫捛袨槊抗?jié)帶有3個(gè)側(cè)枝的節(jié)段，連同葉片插入水中，7～10 d 即可生根，35～40 d根系發(fā)達(dá)后即移植大田，不同土質(zhì)中的成活率達(dá)42%～85%。從上述結(jié)果分析本試驗(yàn)扦插成活率不高的原因，一是在夏季高溫時(shí)扦插，插穗水分蒸發(fā)大；二是插穗為當(dāng)年生嫩枝，營(yíng)養(yǎng)成分積累不足；三是植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑或生根粉(劑)處理2 h的時(shí)間太短，有效成分不能很好地滲入組織中。為此，建議蘆竹側(cè)枝扦插在華南地區(qū)可推遲至9月至10月的秋季進(jìn)行，這時(shí)氣溫更為適宜。其次，要采集去年生的成熟側(cè)枝或當(dāng)年生接近成熟的側(cè)枝作插穗且不要去葉，此時(shí)木質(zhì)化程度大，體內(nèi)養(yǎng)分貯藏充足，能夠支持插穗生長(zhǎng)發(fā)育的需要。最后，要將藥物預(yù)處理的浸泡時(shí)間延長(zhǎng)至48 h以上，使其充分滲入組織中，有效地促進(jìn)生根。

4 結(jié)論

蘆竹側(cè)枝扦插的成活率受外施生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑和生根粉(劑)的影響，不同濃度的IBA、NAA和IAA均可不同程度地提高蘆竹的成活率，尤以0.8 mg/L的NAA的效果最顯著，可達(dá)50%。不同濃度的生根粉(劑)同樣對(duì)扦插成活具有促進(jìn)作用，其中1.25 g/L的強(qiáng)力生根劑的效果最顯著(43.33%)。但當(dāng)NAA與強(qiáng)力生根劑組合使用時(shí)，其成活率反而普遍顯著下降。綜合認(rèn)為，夏季用帶腋芽的蘆竹側(cè)枝扦插，可選用0.8 mg/L 的NAA或1.25 g/L的強(qiáng)力生根劑作為浸泡液，以提高其成活率。

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