彩葉柳水培生根試驗(yàn)

石進(jìn)朝

（北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院園藝系，北京102442）

彩葉柳（Salix integra‘Hakuro-Nishiki’）為楊柳科（Salicaceae）柳屬（Salix Linn.）落葉叢生灌木或小喬木，也叫彩葉杞柳。它的特點(diǎn)是：春天新生枝葉粉紅色，老葉漸變綠，有白色斑紋，白中透紅。枝密生，耐修剪，宜造型，在園林綠化中可作彩籬、色帶，成片種植。關(guān)于植物的水培生根研究，有學(xué)者對(duì)金野紫穗槐（Amorpha fruticosa‘Jinye’）[1]、檜柏（Sabina chinensis）[2]、旱柳（Salix matsudana Koidz.）[3]、金心吊蘭（Chlorphytum capense）[4]、豆腐柴（Premna microphylla）[5]、糯米香茶（Strobilanthes tonkinensis）[6]、金錢榕（Ficus deltoidea）[7]、湘林楊（Populus‘Xiangling’）[8]、紅葉石楠（Photinia xfraseri）[9]、米蘭[10]進(jìn)行了水培研究，探索出了其生根的生理學(xué)規(guī)律及其適宜的水培生根方法，解決了相關(guān)植物的扦插繁殖技術(shù)。彩葉柳是2002 年從荷蘭引入我國(guó)，表現(xiàn)出了較強(qiáng)的抗逆性及適應(yīng)性。到目前為止，未見(jiàn)彩葉柳水培生根方面的研究報(bào)道。

為了科學(xué)合理利用這一彩色樹(shù)種，本試驗(yàn)于2019 年4 月在北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院彩林基地對(duì)彩葉柳進(jìn)行了水培生根研究，尋找彩葉柳水培生根繁殖技術(shù)參數(shù)，旨在為生產(chǎn)上規(guī)模化快速繁殖彩葉柳奠定基礎(chǔ)。

1 材料和方法

1.1 材料

1 年生充分木質(zhì)化彩葉柳（Salix integra‘Hakuro-Nishiki’）枝條，從北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院彩林基地9 年生的彩葉柳植株上采集。

1.2 方法

剪取1 年生充分木質(zhì)化的彩葉柳枝條，按3 種直徑（≤0.5 cm，0.5～1.0 cm，1.0～1.5 cm）制成長(zhǎng)20 cm 左右的插穗，每規(guī)格40 根（其中，20 根用于水培生根，20 根用于根原始體的觀測(cè)），共計(jì)120根。插穗上切口平滑，下切口馬蹄形，上切口距芽上方2 cm 處，下切口在下芽0.5 cm 處。

1.2.1 根原始體的觀測(cè) 將3 種規(guī)格的彩葉柳枝段各10 根，剝?nèi)テ?，露出木質(zhì)部，統(tǒng)計(jì)根原始體數(shù)，觀測(cè)彩葉柳根原始體的分布規(guī)律。在外觀上，根原始體是位于形成層內(nèi)木質(zhì)部外的白色小突起。

1.2.2 水培生根試驗(yàn) 將剪好的3 種直徑規(guī)格的枝條基部浸泡在盛有清水的廣口瓶中，浸水深度10 cm，放置到溫度為15～25 ℃室內(nèi)觀察，記錄根尖露出所需天數(shù)、生根數(shù)、生根類型，統(tǒng)計(jì)生根率，以此判斷彩葉柳水培生根難易度。

2 結(jié)果與分析

2.1 彩葉柳根原始體的分布規(guī)律

從表1 可以看出，不同部位彩葉柳根原始體由下到上呈現(xiàn)遞減的趨勢(shì)，這與傳統(tǒng)的根原始體從上到下增加的規(guī)律相反。究其原因，是由于彩葉柳枝條側(cè)芽節(jié)間長(zhǎng)度分布不均造成的，一年生的彩葉柳枝條長(zhǎng)度可達(dá)1.5～2.0 m，上中下不同部位側(cè)芽節(jié)間距離差異較大。彩葉柳根原始體主要位于側(cè)芽周圍，在枝條下部，節(jié)（側(cè)芽）間距離大，根原始體數(shù)量就多；在枝條上部，節(jié)（側(cè)芽）間距離小，根原始體數(shù)量就少。試驗(yàn)中觀測(cè)到，彩葉柳每1 側(cè)芽周圍的根原始體數(shù)為3～5 個(gè)，3 個(gè)居多。

表1 彩葉柳不同部位根原始體數(shù)量 個(gè)

2.2 不同直徑彩葉柳根原始體的水培生根率

一個(gè)枝條上是否所有的根原始體都能夠生根，對(duì)此進(jìn)行了研究。從表2 可以看出，不同直徑彩葉柳經(jīng)20 d 水培后，下部（1.0～1.5 cm）、中部（0.5～1.0 cm）及上部（≤0.5 cm）的根原始體數(shù)生根率與插條的直徑呈正相關(guān)（圖1）。根原始體生根方面，彩葉柳枝條由下到上呈遞減趨勢(shì)，表明不是所有的根原始體水培后都會(huì)生根。下部根原始體生根率高，中部次之，梢部最小。

表2 不同直徑彩葉柳的水培根原始體生根率

2.3 彩葉柳水培試驗(yàn)的生根類型

彩葉柳水培后，不定根的產(chǎn)生位置在何處，反映著植物的生根類型。生根類型不同，扦插生根難易程度也不相同。觀測(cè)水培不定根的產(chǎn)生部位，按照側(cè)芽基部根原始體生根、愈傷組織根原始體生根、節(jié)間根原始體生根3 個(gè)不定根產(chǎn)生部位統(tǒng)計(jì)，有計(jì)為1，無(wú)計(jì)為0。

表3 彩葉柳水培生根類型

由表3 可知，彩葉柳插條水培后，下部插條不定根分別從側(cè)芽周圍（圖2）及節(jié)間生出，中上部只有側(cè)芽周圍生根。經(jīng)20 d 水培后，切口不會(huì)產(chǎn)生愈傷組織（圖2，3），不會(huì)有愈傷組織生根。表明彩葉柳的生根類型為側(cè)芽基部根原始體生根及節(jié)間根原始體生根2 種，無(wú)愈傷組織生根。這就要求在進(jìn)行彩葉柳插穗選擇盡可能的選擇中下部的插條。在剪切插穗時(shí)，下剪口要在芽的下方1 cm 處，方能較快生根。

2.4 不同直徑彩葉柳的水培生根時(shí)間

由表4 可知，不同直徑的彩葉柳插穗水培露出生根點(diǎn)所需天數(shù)分別為15，17，20 d，插穗直徑與水培生根天數(shù)呈負(fù)相關(guān)，這與金葉紫穗槐[1]水培生根規(guī)律一致。直徑1.0～1.5 cm 的彩葉柳插穗第15 天就露出生根點(diǎn)，比0.5～1.0 cm 提前2 d，比直徑≤0.5 cm 的彩葉柳插穗提前5 d。彩葉柳水培生根點(diǎn)數(shù)量與插穗直徑呈正相關(guān)。

表4 不同直徑彩葉柳的水培生根時(shí)間

2.5 光照對(duì)水培生根的影響

把不同直徑的彩葉柳水培容器放置在陽(yáng)光直射處，觀察插條向光面與背光面的生根情況。發(fā)現(xiàn)彩葉柳的不定根都是從插條背光面?zhèn)妊炕康母俭w生出來(lái)的，生根率100%，向光面不會(huì)生根，生根率為0。這表明黑暗有利于生根。因此，把插條進(jìn)行埋藏催根處理，有利于扦插快速生根，促進(jìn)成活。

3 結(jié)論與討論

本研究表明，彩葉柳的生根類型為側(cè)芽基部根原始體生根型及節(jié)間根原始體生根型，同一枝條彩葉柳枝條根原始體數(shù)量自下而上逐漸遞減。彩葉柳屬于水培易生根樹(shù)種，在沒(méi)有生根劑處理的情況下，能夠快速生出不定根來(lái)，在進(jìn)行彩葉柳繁殖時(shí)，適宜的育苗方法為硬枝扦插育苗。本研究還表明，1 年生彩葉柳枝條的直徑越大，生根率越高，故選用1 年生枝條的中下部扦插為宜。

根原始體是植物枝條在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中形成的潛在的分生組織細(xì)胞根團(tuán)，插穗本身在母體上已完成了生根準(zhǔn)備，在適宜條件下，能生出不定根來(lái)。對(duì)于有根原始體的植物，給予適宜的條件（溫度、水分及栽培基質(zhì)），就能快速生出不定根。對(duì)于無(wú)根原始體的植物，需采用生根劑等措施，誘導(dǎo)愈傷組織形成及韌皮射線分生組織形成，促使不定根產(chǎn)生。

試驗(yàn)中觀測(cè)到環(huán)境條件（溫度、光照等）對(duì)生根有著顯著的影響。在高溫（20～25 ℃）中水培比低溫（10～15 ℃）水培能夠提前3～5 d 生根。本研究表明，由于暗環(huán)境有利于生根，可以選擇溫床催根、沙藏催根等措施，提高扦插成活率。

關(guān)于水培時(shí)，營(yíng)養(yǎng)元素促進(jìn)植物生長(zhǎng)、提高產(chǎn)量等方面的相關(guān)研究很多。張萍萍等[11]研究發(fā)現(xiàn)，喜旱蓮子草（Alternanthera philoxeroides）在自來(lái)水中自然光條件下生長(zhǎng)最好。用1/2 倍濃度日本園試配方標(biāo)準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)液來(lái)進(jìn)行水培菠菜（Spina ciaoleracea L.）時(shí)利用率最高[12]，能實(shí)現(xiàn)低耗高產(chǎn)。有學(xué)者建立了谷子水培體系[13]，有學(xué)者認(rèn)為有機(jī)鐵源水培芥藍(lán)（Chinese kale）[14]時(shí)能顯著促進(jìn)植株生長(zhǎng)，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。適宜氮素能促進(jìn)桔梗（Platycodon grandiflorum）生長(zhǎng)發(fā)育[15]，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。賈雪晴等[16]研究表明，草莓幼苗的農(nóng)藝指標(biāo)（株高、莖粗、葉長(zhǎng)等）、光合色素含量及凈光合速率均隨K+濃度的升高而增加。王傳勝等[17]研究表明，設(shè)施水培大蒜硫的濃度為2.25 mmol/L 時(shí)，最利于大蒜光合特性的提高及N、P、K 元素的吸收和積累。孟會(huì)生等[18]研究表明，添加蘋果酸能有效增加水培油菜的產(chǎn)量，改善生長(zhǎng)性狀，降低莖葉中的硝酸鹽含量，提高油菜品質(zhì)。薛彤昕等[19]研究表明，木醋液能夠提高水培油菜產(chǎn)量及品質(zhì)，增加養(yǎng)分吸收。不同營(yíng)養(yǎng)元素對(duì)彩葉柳水培生根及生長(zhǎng)的影響，還需要進(jìn)一步研究。