不同生長調節(jié)劑對三角梅水培生根的影響

漆麗萍，李劍美，湯浩綿

(普洱學院，云南 普洱 665000)

三角梅(BougainvilleaspectabilisWilld.)是紫茉莉科葉子花屬中的一種木質藤木狀灌木，又稱九重葛、寶巾花、葉子花等[1]。在屠峰等[2]的研究中較全面地概括了三角梅在園林中的應用，三角梅是一種優(yōu)秀實用的園林綠化花卉。三角梅的繁殖方法有播種法、扦插法、嫁接法、壓條法、組織培養(yǎng)法等，其中最常用的繁殖方法是扦插繁殖、嫁接繁殖及壓條繁殖[3]。三角梅的花管小，天然授粉難，獲得三角梅種子的機會極少，所以三角梅很少用播種繁殖[4]。壓條繁殖和嫁接繁殖的技術要求高，操作過程十分繁瑣，不易被掌握，繁殖成活率低[5]。扦插繁殖只需有質地疏松、保水性好的栽培基質，加上合適的濕度、溫度和光照，再適當利用生根劑以促進根的生長，會得到較高的扦插成活率，所以扦插繁殖是三角梅最主要和常用的繁殖方法[6]，但在自然條件下的該繁殖方式的成活率和生根率較低，操作范圍也受到了各種自然條件的限制[5]。所以許多學者為了提高三角梅扦插繁殖生根率和成活率，進行了不少關于三角梅扦插繁殖的研究，其中林曉紅[7]的研究結果表明，三角梅的越冬枝條更易成活長根，在初夏扦插成活效果最好，生根粉、NAA、IAA這3種植物生長調節(jié)劑對三角梅的插條都有很好的促根作用，效果最好的是用100 mg/L NAA浸泡3 h的處理。楊曉盆等[5]的研究結果表明，三角梅的當年生嫩枝無論哪種處理都很難生根，用IBA和NAA對1年生木質化枝條進行混合處理的試驗組生根效果最好。徐永艷等[8]的研究結果表明，對三角梅生根效果有促進作用的植物生長調節(jié)劑的高低順序是IAA、IBA、ABT1、NAA，其中，濃度為200 mg/L的IBA對三角梅有較好的促根作用，NAA對三角梅促根效果最佳的濃度是150 mg/L。為讓三角梅在上盆時盡少傷根，前人還設計并試驗了一種新的扦插方法——海綿促根法，該方法適合繁殖一些珍貴的品種[9]。

水培花卉屬于無土栽培中的一種，是一種新型的、清潔的、環(huán)保的花卉栽培方式，是在“綠色革命”后又興起的一場關于種植的新革命，栽種培養(yǎng)的植物主要是能在水陸生長的“兩棲植物”[10]，該栽培方式始于國外，在國外許多地方已廣泛應用水培技術。我國在水培研究雖起步稍晚，但現(xiàn)在也已廣泛應用到各方面。隨著人民生活水平漸漸提高，水培花卉的商業(yè)前景越來越好，關注該方面發(fā)展的人也越來越多[11]。目前我國在觀賞植物應用水培方面主要研究常集中于草本花卉，對于木本難生根觀賞植物水培誘導生根研究很少[12]。由于水培技術便于觀察插條生根情況，在蔬菜和花卉植物的研究繁殖方面得到普遍應用后，也逐漸增多了對木本植物水培生根情況的研究[13]。因水培植物的難點在于如何將植物的土培根系轉化為適合水中生長的根系[14]，雖然水培技術簡單、易操作，但前提是選擇好適合水培扦插枝條生長的植物生長調節(jié)劑、濃度和浸泡處理時間，否則會有較高的試驗失敗率。目前國內對三角梅繁殖方式的研究主要是扦插繁殖，鮮見關于三角梅水培扦插繁殖方式的研究報道。為此，研究三角梅水培誘導生根技術，找出三角梅水培最適宜的植物生長調節(jié)劑及濃度，以期為高效率大面積生產繁殖三角梅種苗滿足市場需求提供技術依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 試驗試劑 植物生長調節(jié)劑為NAA和IBA；快速生根液和濃縮營養(yǎng)液選購自淘寶網德沃多肥料旗艦店。

1.1.2 試驗用具 主要試驗用具：長為21.5 cm、寬為14.5 cm的長方形塑料容器(容器不透明，正好創(chuàng)造了與土壤中相似的光線條件)；片狀海綿；剪成20 cm×20 cm的熱鍍鋅鐵絲網等。

1.1.3 試驗插條取材 2017年10月23日，陰天無風，于15：00在普洱學院小山坡附近生長良好的三角梅取材，選取充分木質化、生長健壯、沒有病蟲害、直徑為0.8～1.2 cm的三角梅越冬插條。將選取好的插條剪成含2～3個芽節(jié)、長度為10 cm、下端斜削成馬蹄形的待水培插條[7]。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗處理 試驗設8個處理，對照為清水(處理1)，德沃多肥料快速生根液0.5 mL/L(處理2)和參照前人[8]的試驗經驗設計植物生長調節(jié)劑濃度：NAA的濃度為125 mg/L(處理3)、150 mg/L(處理4)和175 mg/L(處理5)，IBA的濃度為175 mg/L(處理6)、200 mg/L(處理7)和225 mg/L(處理8)。每個處理3個重復，每個重復組30根插條，共720根插條。

1.2.2 水培方法

1) 將剪取好的待水培插條用5%的高錳酸鉀溶液對其基部進行 5 min消毒，并用蒸餾水沖洗干凈[15]，然后進行上述8個處理。清水處理：直接用清水培養(yǎng)，作為對照組；德沃多肥料快速生根液處理：直接浸泡在調配好濃度的生根液溶液中，每2～3 d換1次；其余各處理：在不同濃度植物生長調節(jié)劑溶液中浸泡12 h后轉入清水培養(yǎng)。由于第1次試驗處理生根效果不太明顯，于12月29日將枝條再次用8個處理進行第2次試驗，所有的枝條再次用1.2.1的8個處理浸泡24 h后轉入清水中。

2) 插條水培方法參照“海綿促根法”[9]方法進行水培試驗：將處理好的插條分別插入各片狀海綿的工字孔中，插入深度為2.5 cm，在容器高3 cm處用熱鍍鋅鐵絲網撐起，將插好枝條的片狀海綿放在撐起的包塑鐵絲網上，在每塊海綿上插滿30根待水培插條；在消過毒的容器中倒入清水，以淹沒鐵絲網為準，并剛好讓海綿能吸到水，又不會浸泡到海綿，容器中水的深度以3 cm為宜。各處理必須按照每3 d的周期交替換水或營養(yǎng)液，直至試驗結束。將處理好的所有插條放入溫室(日光溫室，平均溫度 24～27℃)稍遮陰處，之后觀察插條的成活、生根和發(fā)芽情況。

1.2.3 試驗數(shù)據(jù)的記錄 定期對整個水培生根過程進行跟蹤觀察記錄，包括愈傷組織出現(xiàn)的時間、萌發(fā)新芽枝條數(shù)、生根時間、數(shù)量和根長等指標。

1.2.4 數(shù)據(jù)測定方法 愈傷組織：用肉眼觀察確定；萌發(fā)新芽枝條數(shù)(即成活數(shù))、生根時間和生根數(shù)目：3 d觀察1次并記錄。生根根長：尺子測量，精確到0.1 cm。

成活率=成活數(shù)/總枝條數(shù)×100%

生根率=生根插條/每個處理的插條總數(shù)×100%

平均每枝生根數(shù)(條)=生根總根數(shù)/生根總枝數(shù)

總根長=每處理長出的所有根的總長度

平均每枝總根長=總根長/生根總枝數(shù)(枝)

平均根長=每組總根長/生根總根數(shù)

有效成活率=既長根又長芽枝數(shù)/總枝條數(shù)×100%

1.2.5 數(shù)據(jù)分析 利用SPSS 19.0進行數(shù)據(jù)處理，8個處理間多重比較采用單因素方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對三角梅水培插條成活的影響

在取材時出于方便，剪取的枝條并沒有留下葉片，當水培插條萌發(fā)新芽時，即可認定其成活了，故表1中的成活數(shù)數(shù)據(jù)亦是萌發(fā)新芽數(shù)。從表1看出，11月10日各不同處理試驗組均開始萌發(fā)新芽。其中，萌發(fā)新芽最早且成活數(shù)最多的是生根液組。除清水處理外，生根液處理組的成活率與其他處理組差異顯著；在第2次試驗中，濃度為225 mg/L的IBA處理只有1個重復組有成活數(shù)。可見，植物生長調節(jié)劑的種類和濃度影響水培插條的成活和發(fā)芽情況，生根液的處理有利于提高水培三角梅的成活率。

2.2 三角梅水培插條形成的愈傷組織類型

插條水培4 d左右，浸入水中的枝條皮部開始長白色小點，后面慢慢變成淡黃色、質地疏松的愈傷組織。這些愈傷組織有的一直都是顆粒狀、點狀(圖1A)，有的則逐漸伸長，連成一片(圖1B)。經過后期水培試驗觀察，參照王海波[16]對愈傷組織的3種分類(結構致密、生長較慢的愈傷組織稱為保守分裂型；結構脆生、色澤漂亮、長勢良好的愈傷組織稱為亢進分裂型；質地疏松、色澤暗淡、生長速度最慢的愈傷組織稱為衰敗型)，圖1A和圖1B的三角梅愈傷組織健康、色澤鮮艷、質地松軟，屬于較容易生根的愈傷組織，即亢進分裂型；圖1C的淡黃色愈傷組織隨著水培時間的推移，逐漸變色，甚至變成黑色，其愈傷組織結構致密，不易出根，為保守分裂型。

表1 不同處理三角梅水培插條的成活率Table 1 Survival rate of B.spectabilis under different treatment in water culture

注：同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)；無小寫字母的表明僅采集到1個重復組數(shù)據(jù)(下同)。
Note: Different lowercase letters in the same column indicate significance of difference atP< 0.05 level.The absence of lowercase leffers indicates that only one group of data was collected.The same below.

圖1 三角梅水培插條產生的愈傷組織類型Fig.1 Callus types produced by B.spectabilis cuttings in water culture

2.3 不同處理對三角梅水培插條生根的影響

水培培養(yǎng)的第25天，在IBA 200 mg/L處理中最先發(fā)現(xiàn)插條的皮層部分長出白色小突起物，后期這些小突起物逐漸發(fā)育伸長變成根(圖2A)。隨著水培時間的延長，新生根越來越多，其多生長于插條下切口四周靠近皮層部位，也有少數(shù)生長在枝條浸水的皮層部分。但在第1次水培試驗中，由于保守分裂型和衰敗型的愈傷組織占比高，所以第1次試驗生根效果不太理想(圖2B)。在進行第2次試驗處理后，生根情況得到很好的改善(圖2C、D)。

水培插條的生根時間與植物生長調節(jié)劑的種類和濃度有著非常密切的關系。從表2看出，在第1次試驗中，只有3個處理組生根；水培插條最早生根的是IBA 200 mg/L的處理(11月22日開始生根)。第2次試驗中，全部處理組均能生根，其中，生根最快、最多的是IBA 200 mg/L的處理(表2)；僅IBA 200 mg/L處理的平均每枝生根數(shù)與生根液和清水處理間差異顯著，說明IBA 200 mg/L對三角梅水培插條生根有較好的促進作用。

圖2 三角梅水培插條的生根表現(xiàn)Fig.2 Rooting performance of B.spectabilis in water culture

表2 不同處理三角梅水培插條的生根情況Table 2 Rooting situation of B.spectabilis cuttings under different treatment in water culture

注：第2次試驗的生根時間由于寒假期間，沒能及時觀察到。
Note：The rooting time ofB.spectabiliscuttings in the second test was not observed in time due to the winter vacation.

2.3.1 水培插條的生根率 從表3看出，在第2次試驗中，IBA 200 mg/L處理的生根率最高，其與NAA處理組、清水(CK)間差異顯著，表明IBA 200 mg/L對促進三角梅水培插條的促根作用最好。從第2次試驗整體數(shù)據(jù)看，NAA處理組的生根率均低于清水(CK)，原因可能是濃度設置不合理而抑制水培插條的生根效果，說明濃度的設置對水培插條具有極其重要的意義。從2次試驗結果看，IBA 200 mg/L處理的生根枝條數(shù)第2次比第1次少，其原因主要是冬天低溫導致第1次試驗中已經生根的枝條發(fā)生死亡。

表3 不同處理三角梅水培插條的生根率Table 3 Rooting rate of B.spectabilis cuttings under different treatment in water culture

2.3.2 水培插條生根的根長 由于第1次試驗生根效果不好，根長數(shù)值過小，故表4中的數(shù)據(jù)為第2次試驗記錄數(shù)據(jù)。從表4看出，各處理間的總根長差異不明顯；NAA 175 mg/L處理的平均每枝總根長與NAA 150 mg/L處理、生根液處理間差異顯著；NAA 175 mg/L處理的平均根長與IBA 200 mg/L處理、NAA 150 mg/L處理間差異顯著。說明，不同植物生長調節(jié)劑處理對三角梅水培插條的生根影響效果不同，NAA 175 mg/L處理對三角梅水培插條生根長度有促進作用。

2.4 不同處理對三角梅水培插條有效成活率的影響

從表5看出，各處理間的有效成活率差異均不顯著；第2次試驗中有效成活率最大的是生根液處理組，其次是IBA 200 mg/L的處理。結合上述分析結果：生根液有助于提高水培三角梅插條的成活率和有效成活率；IBA 200 mg/L處理的成活率雖沒有生根液處理和清水(CK)的高，但其有效成活率高于清水(CK)，表明BA 200 mg/L處理可以促進三角梅根芽的生長發(fā)育，且生根效果比生根液處理的好。

表4 不同處理三角梅水培插條生根的根長Table 4 Root length of B.spectabilis cuttings under different treatment in water culture

表5 不同處理對三角梅水培插條的有效成活率Table 5 Effective survival rate of B.spectabilis cuttings under different treatment in water culture

3 結論與討論

在試驗中發(fā)現(xiàn)，三角梅在水培中出現(xiàn)的2種愈傷組織與鄭蓉等[17]在研究中提到的馬尾松在水培條件下出現(xiàn)的2種愈傷組織類型相似。三角梅水培插條的發(fā)根部位也與馬尾松水培生根一致，生根部位多位于枝條下切口處，但在下切口形成的愈傷組織不一定都能生根。在第1次試驗中，許多三角梅水培枝條泡水部分皮部腐爛變黑，然后木質部變褐色，接著插條上部表現(xiàn)缺水直至死亡。謝志南等[18]的研究也提到有關插條變黑腐爛直至死亡的情況，會發(fā)生這種情況的原因可能是在即將水培前枝條消毒不充分，導致下切口進入病原體；或是水培插條泡入水中長度過長；也有可能是枝條選擇不當。在總結經驗后，第2次試驗中并沒有再次發(fā)生這種情況。

IBA 225 mg/L處理的成活數(shù)越來越少，用NAA、IBA不同濃度處理的成活率也沒有清水(CK)的高，分析原因可能是濃度的設置不利于水培插條的生長發(fā)育。且三角梅不耐寒，喜歡充足光照的環(huán)境和溫暖濕潤的氣候，試驗中的成活率第2次試驗明顯低于第1次試驗，其原因可能是第2次水培時間正值普洱的冬季，溫度大幅度降低，導致水培三角梅中的發(fā)芽枝條不適應而被凍死。

第1次試驗只有IBA處理的水培插條出根，說明在研究中IBA最適宜三角梅插條水培生根；而不同濃度的IBA處理試驗組生根有差異，表明植物生長調節(jié)劑的不同濃度對三角梅水培生根有很大影響，濃度過高或過低都不利于三角梅水培生根。第2次試驗生根情況較好，而且每個處理均能長根，清水也能生根。究其原因，有可能是三角梅水培生根所需時間較長，也有可能是再一次的浸泡處理加快了三角梅的生根速度，說明植物生長調節(jié)劑的反復處理對水培生根可能也有一定的促進作用；另溫度的升高也可能是水培根生長好轉的原因。

氧氣有利于愈傷組織和根系的生長，植物的生長發(fā)育都需要氧，水中的溶氧量較少，不利于插條根系的生長。水培扦插的關鍵是誘導出水生根系，懸空水培法[19]正好能增加水中的溶氧量，幫助加快植物根系的生長，試驗生根情況不理想也有可能是水中的溶氧量不足所致。在朱玉球等[20]的研究中提到，植物生長發(fā)育最適溫度是20～25℃，在此溫度下進行水培扦插，其生根時間不但可以縮短，而且整個試驗也能事半功倍。但是20～25℃也是各種病菌、病原體滋生的適宜溫度，所以要做好消毒工作。試驗生根不理想的原因方方面面，這些原因與問題有待進一步探究與改善，但總體而言，水培扦插育苗具有一定的實用意義[17]，其操作容易，水培不受自然條件因素的限制，水培溫度可以控制，再加上病蟲害少，發(fā)根后可直接移栽，中間直接省略了除草開墾等許多工作，是較優(yōu)的繁殖方式。但還需進一步探討關于三角梅水培扦插藥劑的種類、濃度和浸泡時間等。

綜上所述，不同處理對三角梅水培插條生根情況的影響不同，IBA有利于促進三角梅水培插條生根，NAA對于三角梅水培插條生根的根長也有促進作用。IBA 200 mg/L處理對三角梅水培插條的促根效果最好，后期三角梅水培生根趨勢變好，說明三角梅適合用水培扦插繁殖。