不同插穗處理對(duì)油橄欖扦插生根的影響

王一峰，宮崢嶸，王 瀚，陳耀年，趙淑玲，蹇小勇，龐世偉，夏 澤

(隴南師范高等?？茖W(xué)校 農(nóng)林技術(shù)學(xué)院，甘肅 成縣 742500)

油橄欖(OleaeuropaeaL.)又名齊墩果，屬于木犀科木犀欖屬常綠喬木，原產(chǎn)于地中海沿岸，是著名的木料、油料兼用樹(shù)種，已有幾千年的栽培歷史[1].我國(guó)于20世紀(jì)初開(kāi)始引種油橄欖，60年代開(kāi)始大量栽培[2].經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展，已成功確定了油橄欖在中國(guó)的適生區(qū)，并培育了大量適合中國(guó)生產(chǎn)的油橄欖優(yōu)良品種[3].近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高，消費(fèi)者對(duì)油橄欖的需求急劇增長(zhǎng)，2007年，時(shí)任國(guó)務(wù)院總理的溫家寶提出“要繼續(xù)努力，發(fā)展油橄欖事業(yè)”的指示，油橄欖被列為了保證我國(guó)食用油安全的木本油料樹(shù)種之一，油橄欖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展成了我國(guó)林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要組成部分[4]，這大大調(diào)動(dòng)了油橄欖種植戶的積極性，油橄欖產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢(shì)可觀.然而，同其它木本樹(shù)種一樣，雖然種質(zhì)資源豐富，但變異水平高，長(zhǎng)期的引種交換容易導(dǎo)致品種混亂[5].因此，快速、高效地繁殖優(yōu)良油橄欖種苗，已成為油橄欖產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是目前關(guān)于油橄欖的重要研究課題.

油橄欖種苗繁育比較困難，雖然可以通過(guò)播種繁殖、扦插繁殖、嫁接繁殖及組織培養(yǎng)等技術(shù)繁殖[6-8]，但因種殼堅(jiān)硬且存在較長(zhǎng)的休眠期導(dǎo)致油橄欖播種繁殖發(fā)芽困難，出苗參差不齊，同時(shí)因性狀分離導(dǎo)致新繁殖苗木不能穩(wěn)定遺傳母本優(yōu)良性狀，目前播種繁殖多用于砧木繁殖和新品種培育[9-10].組織培養(yǎng)技術(shù)作為一種無(wú)性繁殖技術(shù)，能夠保存植物優(yōu)良品質(zhì)，可以作為種質(zhì)保存的有效方式，但由于要建立無(wú)菌培養(yǎng)體系，對(duì)技術(shù)要求較高，加之油橄欖愈傷組織的形成和生根比較困難，目前關(guān)于油橄欖組織培養(yǎng)的研究開(kāi)展得較少，通過(guò)組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行油橄欖苗木繁殖尚處于初級(jí)研究階段[11].目前，生產(chǎn)上大量繁殖的油橄欖種苗多以扦插、嫁接為主[12]，其中扦插技術(shù)既能保持母本的優(yōu)良性狀、提前開(kāi)花、縮短育苗周期，又較復(fù)雜的嫁接技術(shù)操作簡(jiǎn)單，已成為當(dāng)前大規(guī)模繁殖油橄欖苗木的主要技術(shù)[13].然而，油橄欖扦插也存在生根困難的問(wèn)題，且受諸多因素的影響[14-15]，因此，如何提高油橄欖扦插繁殖的生根率是油橄欖種苗生產(chǎn)中的一個(gè)重要問(wèn)題.

影響油橄欖扦插生根率的因素很多，通過(guò)前人的研究也積累了一定的基礎(chǔ)，關(guān)于扦插基質(zhì)、植物激素等影響因素的研究均有報(bào)道.如吳剛[16]通過(guò)用不同激素浸泡插穗的方法表明：用質(zhì)量濃度為500～1 000 mg/kg的ABT、IAA、IBA和NAA 4種激素浸泡油橄欖插穗24 h均可提高插穗的生根率，但是當(dāng)激素濃度達(dá)到1 200 mg/kg時(shí)，插穗成活率降低.張會(huì)[17]研究了不同質(zhì)量濃度的IBA、NAA和ABT 3種激素處理對(duì)油橄欖扦插生根率的影響，結(jié)果表明：3種激素處理下油橄欖生根率都顯著高于對(duì)照.然而，以上研究大多只考慮單一激素對(duì)油橄欖扦插生根率的影響，且大多激素濃度水平設(shè)置較低，多種激素混合使用，再結(jié)合留葉數(shù)量進(jìn)行混合處理對(duì)油橄欖扦插生根率的影響鮮有報(bào)道.基于此，本研究根據(jù)前人研究基礎(chǔ)，以IBA質(zhì)量濃度、NAA質(zhì)量濃度及留葉片數(shù)為試驗(yàn)因素，各因素設(shè)3水平，通過(guò)3因素3水平正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，研究不同插穗處理對(duì)油橄欖扦插生根情況的影響，以期為當(dāng)?shù)赜烷蠙烨げ宸敝程峁├碚撘罁?jù).

表1 油橄欖扦插L9(34)正交設(shè)計(jì)表Tab.1 Orthogonal design of olive cutting L9(34)

1 材料與方法

1.1 材料

油橄欖插條采自隴南師范高等?？茖W(xué)校智能溫室，選擇6年生油橄欖母樹(shù)主干3月齡的半木質(zhì)化萌條作插條，品種為萊星.試驗(yàn)用營(yíng)養(yǎng)缽(口徑28 cm，高30 cm)作為扦插容器，用河沙作為基質(zhì)，河沙采自甘肅成縣東河的水撈沙(不含土)，IBA、NAA購(gòu)自北京索萊寶科技有限公司.

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 根據(jù)前人研究基礎(chǔ)，以IBA質(zhì)量濃度(A)、NAA質(zhì)量濃度(B)、插穗留葉數(shù)(C)為試驗(yàn)因素.各因素設(shè)3個(gè)水平，分別為：IBA(1.5、2.0、2.5 g/L)，NAA(1.5、2.0、2.5 g/L)，插穗留葉數(shù)(1、2、3片)，按L9(34)正交設(shè)計(jì)對(duì)油橄欖進(jìn)行扦插試驗(yàn)，共9個(gè)處理，各處理設(shè)3個(gè)重復(fù).試驗(yàn)設(shè)計(jì)見(jiàn)表1.

1.2.2 試劑配制 ① IBA：分別稱取1.5、2.0、2.5 g的IBA，按1 g IBA加入250 g酒精(95%)的比例在酒精中溶解，然后加水定容至1 L，配成1.5、2.0、2.5 g/L的IBA溶液，置4 ℃冰箱備用.② NAA：分別稱取1.5、2.0、2.5 g的NAA，按1 g NAA加入250 g酒精(95%)的比例在酒精中溶解，然后加水定容至1 L，配成1.5、2.0、2.5 g/L的NAA溶液，置4 ℃冰箱備用.

1.2.3 插穗處理及扦插方法 試驗(yàn)于2019-05-20進(jìn)行，將選擇好的當(dāng)年生半木質(zhì)化的油橄欖萌條從母樹(shù)上剪下，選擇中段生長(zhǎng)健壯、無(wú)病蟲(chóng)害的枝條剪成10～12 cm作為插穗，上端剪成平口，下端剪成馬蹄形，隨機(jī)每選取15株扎成1把，按不同處理留取相應(yīng)的葉片后在相應(yīng)質(zhì)量濃度的激素中浸泡5～10 s備用.用營(yíng)養(yǎng)缽(口徑28 cm，高30 cm)作為扦插容器，將經(jīng)0.3%的高錳酸鉀消毒處理的河沙作基質(zhì)裝于營(yíng)養(yǎng)缽中作為插床，床面距營(yíng)養(yǎng)缽上緣留2 cm.用粗度跟插穗相近的木棍在基質(zhì)中打洞，再將插穗插入洞中，每缽扦插15株，扦插深度為插穗長(zhǎng)度的1/2～2/3，并用手指壓實(shí)，澆一次透水后放置在溫室陰涼處養(yǎng)護(hù).整個(gè)扦插期內(nèi)除了視墑情按時(shí)澆清水外，不做其他管理.

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

于扦插后60 d全面調(diào)查插穗生根情況和插穗干枯、腐爛等壞死情況，按下列公式計(jì)算各處理的生根率和壞死率.

式中：R為生根率，D為壞死率；N1為生根株數(shù)，N2為壞死株數(shù)，A為全部株數(shù).用SPSS 22.0對(duì)油橄欖生根率、壞死率進(jìn)行方差分析，不同處理間用S-N-K法進(jìn)行多重比較；采用極差法進(jìn)行各因素主效應(yīng)分析；用Excel 2010繪制圖表.

表2 不同處理對(duì)油橄欖扦插生根率和壞死率的影響Tab.2 Effects of different treatments on rooting rate and necrosis rate of olive cutting

注：表中不同小寫(xiě)字母表示在0.05水平上差異顯著，下同.

表3 不同處理下油橄欖扦插生根率和壞死率的方差分析Tab.3 Analysis of variance of rooting rate and necrosis rate of olive cutting under different treatments

表4 不同處理對(duì)油橄欖扦插生根率和壞死率的多重比較Tab.4 Multiple comparison of rooting rate and necrosis rate of olive cuttings with different treatments

2 結(jié)果與分析

2.1 不同插穗處理對(duì)油橄欖扦插生根情況的影響

在扦插后60 d，對(duì)油橄欖插條的成活情況進(jìn)行了觀察，發(fā)現(xiàn)所有插條表現(xiàn)為3種情況：第一種表現(xiàn)為生根；第二種雖然沒(méi)有生根，但是組織沒(méi)有腐爛；第3種表現(xiàn)為根部腐爛、干枯壞死.采用全面統(tǒng)計(jì)法對(duì)油橄欖的生根情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，不同處理對(duì)油橄欖扦插生根率和壞死率的影響如表2所示.由表2可知，在不同處理間，油橄欖生根率和壞死率都存在顯著差異(P<0.05).處理4生根率最高，達(dá)到了75.56%，且顯著高于其它處理，其次是處理2、處理9、處理6及處理1，生根率都超過(guò)了50%，且與處理3、處理5及處理7差異顯著，處理3、處理5及處理7生根率較低，都低于50%；處理7的插穗壞死率最高，達(dá)到了44.89%，且與除處理3外的其它處理間存在顯著差異.處理3、處理5及處理7的生根率較低，且壞死率較高，這可能是由于激素濃度太高或插穗留的葉片太多造成的，激素濃度太高會(huì)對(duì)插穗有毒害作用，所留葉片太多會(huì)導(dǎo)致插穗失水死亡.

2.2 不同插穗處理下油橄欖生根情況的方差分析

根據(jù)扦插后60 d統(tǒng)計(jì)的油橄欖生根率和壞死率，利用SPSS 22.0進(jìn)行有重復(fù)觀察值的方差分析，結(jié)果見(jiàn)表3.由表3可知，IBA質(zhì)量濃度對(duì)油橄欖扦插生根率的影響差異顯著(P<0.05)，但對(duì)插穗壞死率的影響差異不顯著(P>0.05)；NAA質(zhì)量濃度對(duì)油橄欖扦插生根率和壞死率的影響差異都不顯著(P>0.05)；留葉數(shù)對(duì)油橄欖扦插生根率的影響差異不顯著(P>0.05)，但對(duì)插穗壞死率的影響差異顯著(P<0.05).

用S-N-K法對(duì)各試驗(yàn)因素進(jìn)行多重比較，結(jié)果見(jiàn)表4.由表4可知，在0.05顯著水平上，油橄欖扦插生根率在IBA不同質(zhì)量濃度水平間存在顯著差異，但在NAA不同質(zhì)量濃度水平間、不同留葉數(shù)水平間差異不顯著，其中IBA質(zhì)量濃度為2.0 g/L水平的生根率最高，顯著高于2.5 g/L水平的生根率，但與1.5 g/L水平差異不顯著.油橄欖插穗壞死率在不同IBA質(zhì)量濃度水平間和不同NAA質(zhì)量濃度水平間差異不顯著，在不同留葉數(shù)水平間差異顯著，其中留3片葉子時(shí)壞死率最高，顯著高于留1片葉子時(shí)的壞死率，但與留2片葉子時(shí)的壞死率差異不顯著.

2.3 不同插穗處理下橄欖扦插試驗(yàn)各因素主次效應(yīng)分析

表5 油橄欖扦插生根率和壞死率的極差分析Tab.5 Range analysis of rooting rate and necrosis rate of olive cutting

利用正交設(shè)計(jì)極差分析法，對(duì)IBA質(zhì)量濃度、NAA質(zhì)量濃度及留葉數(shù)對(duì)油橄欖扦插生根情況的影響作極差分析，結(jié)果如表5.由表5可知，對(duì)于生根率而言，各因素的主次水平為IBA質(zhì)量濃度>NAA質(zhì)量濃度>留葉數(shù)；對(duì)于插穗壞死率而言，各因素的主次水平為留葉數(shù)>IBA質(zhì)量濃度>NAA質(zhì)量濃度.由此可知，IBA質(zhì)量濃度對(duì)油橄欖扦插生根率起主導(dǎo)作用，其次為NAA質(zhì)量濃度和留葉數(shù)；留葉數(shù)對(duì)油橄欖插穗的壞死率起主導(dǎo)作用，其次是IBA質(zhì)量濃度和NAA質(zhì)量濃度.有利于提高生根率的各因素最優(yōu)組合為A2B1C3，有利于降低插穗壞死率的各因素最優(yōu)組合為A1B1C1.

3 結(jié)論與討論

影響植物扦插生根率的因素較多，包括樹(shù)種遺傳差異、母樹(shù)年齡及插穗規(guī)格等內(nèi)部因素，同時(shí)又受扦插時(shí)間、溫度、植物激素、留葉數(shù)等因素的調(diào)控.研究表明，植物激素在一定濃度范圍類能促進(jìn)扦插植物生根，但濃度過(guò)高則會(huì)抑制扦插植物生根[18].不同種類的植物適宜于不同濃度的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，生根劑處理插穗的方法也不同，一種是速蘸法，例如在1 000～3 000 mg/L的激素中速蘸5～25 s；另外一種是在30～300 mg/L的激素中侵泡3～24 h[19].

吲哚丁酸(IBA)能增強(qiáng)細(xì)胞分裂，同時(shí)能促進(jìn)愈傷組織的產(chǎn)生和不定根的形成，在硬枝和嫩枝扦插中均起到重要作用，已經(jīng)在較多植物扦插試驗(yàn)中得到了驗(yàn)證：胡申明[20]通過(guò)野薔薇扦插試驗(yàn)表明，用100 mg/L的IBA處理插穗6 h，達(dá)到最好的扦插效果，生根率達(dá)到93.4%.王金龍[21]通過(guò)黃刺玫等12種植物嫩枝扦插試驗(yàn)表明，使用2 000 mg/L IBA速蘸能顯著提升12種植物中的8種植物的生根率.不同濃度的IBA處理?xiàng)鳁頪22]、大馬士革玫瑰[23]、高山杜鵑[24]等植物的插穗都能顯著提高扦插生根率.

萘乙酸(NAA)也是一種重要的生根劑，它可以通過(guò)影響基因的表達(dá)促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成來(lái)加快不定根的生長(zhǎng)[19]，李明等[25]通過(guò)用NAA處理桉樹(shù)插穗，證明了NAA能夠提高桉樹(shù)扦插生根率.范俊俊等[26]研究發(fā)現(xiàn)，用300 mg/L NAA處理丙蕈樹(shù)扦插生根效果最好.也有研究表明，扦插時(shí)的插穗留葉數(shù)量也對(duì)扦插生根有一定的影響[27].

本研究以IBA質(zhì)量濃度、NAA質(zhì)量濃度及留葉數(shù)等為試驗(yàn)因素，各因素設(shè)置3個(gè)水平，采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，研究了不同插穗處理對(duì)油橄欖扦插生根情況的影響，結(jié)果表明：不同處理間油橄欖生根率和插穗壞死率都存在顯著差異，生根率最高的是處理4(IBA 2.0 g/L，NAA 1.5 g/L，留葉數(shù)2片)，達(dá)到了75.56%，且壞死率較低(8.89%).方差分析及多重比較結(jié)果表明：IBA質(zhì)量濃度對(duì)油橄欖扦插生根率影響有顯著差異(P<0.05)，但對(duì)插穗壞死率的影響差異不顯著(P>0.05)；用質(zhì)量濃度為2.0 g/L的IBA處理生根率高于質(zhì)量濃度為1.5 g/L，這與王金龍等[21]的研究結(jié)果一致；張會(huì)[17]等研究了質(zhì)量濃度為1.0、1.5、2.0 g/L的IBA處理油橄欖插穗對(duì)油橄欖生根率的影響，結(jié)果表明，在2.0 g/L的IBA處理下油橄欖的生根率最高，這與本研究的結(jié)果相一致[18].本研究結(jié)果還表明：NAA質(zhì)量濃度對(duì)油橄欖扦插生根率及插穗壞率的影響差異均不顯著(P>0.05)，這可能是NAA作為生根劑，是通過(guò)影響基因表達(dá)間接提高生根率的，本試驗(yàn)時(shí)間較短，所以NAA的提高效果不太明顯，也可能是本試驗(yàn)利用IBA質(zhì)量濃度、NAA質(zhì)量濃度、留葉數(shù)混合處理，各因素間存在影響造成的.本研究還表明：留葉數(shù)對(duì)生根率影響差異不顯著(P>0.05)，但對(duì)壞死率影響差異顯著(P<0.05)，隨著留葉數(shù)量的增加，插穗壞死率升高，這可能是留葉數(shù)增多蒸騰作用加強(qiáng)導(dǎo)致插穗失水造成的.通過(guò)各因素的主次效應(yīng)分析結(jié)果表明：對(duì)于生根率而言，各因素的主次水平為IBA質(zhì)量濃度>NAA質(zhì)量濃度>留葉數(shù)，這與Pandey[28]研究得出的IBA促進(jìn)生根的作用要強(qiáng)于NAA的結(jié)果一致；對(duì)于插穗壞死率而言，各因素的主次水平為留葉數(shù)>IBA質(zhì)量濃度>NAA質(zhì)量濃度.有利于提高生根率的各因素最優(yōu)組合為A2B1C3，有利于降低插穗壞死率的各因素最優(yōu)組合為A1B1C1.