不同處理對(duì)雜交構(gòu)樹插穗生根的影響*

劉 文 葉秋慧 何春梅 王叢叢

（1. 廣東省龍眼洞林場， 廣東 廣州 510520；2. 廣東省林業(yè)科學(xué)研究院/廣東省森林培育與保護(hù)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510520 ）

構(gòu)樹，拉丁學(xué)名為Broussonetia papyrifera，?？疲∕oraceae）構(gòu)屬（Broussonetia）植物，別名褚桃、褚、谷桑、谷樹等，喬木，高10-20 m；花期4-5 月，果期6-7 月，產(chǎn)我國南北各地[1]。本種根與果實(shí)均可入藥，且具有強(qiáng)筋骨、補(bǔ)腎、利尿之功效，能治腰膝不適等癥狀，果實(shí)中的紅色素還具有一定的抗氧化作用[2-3]。構(gòu)樹的材質(zhì)潔白，纖維素含量高且表面光滑，和其樹皮一直是造紙業(yè)及新型紡紗業(yè)等的優(yōu)質(zhì)原料[4-6]。構(gòu)樹對(duì)干旱和鹽堿等不良環(huán)境具有良好的抗性，是重要的生態(tài)修復(fù)樹種[7]。構(gòu)樹的乳汁具有開發(fā)成生物殺蟲劑的潛力，能殺死一些蔬菜害蟲[8]，其還具有吸附空氣中有害氣體和灰塵、凈化空氣的功能，是較為優(yōu)良的生態(tài)園林綠化樹種[9]。雜交構(gòu)樹是中科院采用現(xiàn)代育種技術(shù)培育的一個(gè)新品種，通過野生構(gòu)樹與小構(gòu)樹雜交，采用現(xiàn)代育苗技術(shù)培育出的樹種，具有蛋白含量高、速生、豐產(chǎn)、多抗、適口性好、耐砍伐等特性，莖、葉、桿具有較高的飼用價(jià)值，2015 年國務(wù)院將雜交構(gòu)樹產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目列為“全國精準(zhǔn)扶貧十大工程之一”，獲得了國家全面產(chǎn)業(yè)政策扶持[10-13]。雜交構(gòu)樹葉片、細(xì)枝條、全株嫩苗的粗蛋白含量為20%左右[11]，與苜蓿Medicago sativa 相當(dāng)，粗蛋白的瘤胃降解率達(dá)到了大豆粕、苜蓿草粉的水平，有機(jī)物的降解率高于紫花苜蓿，可作為新型飼料原料進(jìn)行開發(fā)[14-15]。另外，雜交構(gòu)樹在造紙、藥用、繁育等方面都比野生構(gòu)樹更有優(yōu)勢(shì)[16-18]。

構(gòu)樹種子人工播種的發(fā)芽率低，僅4%，且后代會(huì)發(fā)生性狀分離，無法保證母本的優(yōu)良性狀，因此構(gòu)樹苗木主要靠扦插繁殖[9]。但在大規(guī)模的繁育生產(chǎn)中，采用組培技術(shù)較多，因?yàn)榍げ咫y以滿足大面積栽培及推廣的需要，而利用組培快繁的技術(shù)正好可以解決雜交構(gòu)樹資源短缺與需求量日益增長之間的矛盾[19-20]。因此，目前的雜交構(gòu)樹繁育研究主要集中于組培技術(shù)體系，對(duì)于扦插技術(shù)研究較少，甚至處于空白。扦插育苗有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，比如操作簡單，歷時(shí)周期短，且能保存母樹的優(yōu)良特性[21]，對(duì)環(huán)境設(shè)備要求較低，能較容易推廣，在科研實(shí)力較弱的地區(qū)和單位也能進(jìn)行苗木的扦插繁育。

插條的木質(zhì)化程度、激素濃度、土壤基質(zhì)類型是插條生根的主要影響因素，也是扦插繁育技術(shù)的重點(diǎn)[21-25]，本研究選擇這3 個(gè)因素，圍繞其開展雜交構(gòu)樹的扦插試驗(yàn)，為雜交構(gòu)樹的扦插繁育提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于廣東省廣州市天河區(qū)的廣東省林業(yè) 科 學(xué) 研 究 院 苗 圃（23°12′ N，113°22′ E），平均海拔25 m，屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫21.7 ℃，最高月均溫28.4 ℃，最低月均溫13.3 ℃。平均年積溫7 957 ℃，無霜期達(dá)340 d，年均降水量1 725 cm，年均蒸發(fā)量1 603.5 cm，平均相對(duì)濕度79%。年平均日照為1 960 h，日照率為44%，陰天平均每月達(dá)17.3 d。

1.2 試驗(yàn)材料

雜交構(gòu)樹插條采自韶關(guān)地區(qū)種植的一年生無病蟲害的組培苗；土壤基質(zhì)類型采用壤土、沙壤土、河沙3 種；激素采用ABT-1 號(hào)生根劑。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

插條的木質(zhì)化程度設(shè)置3 個(gè)水平，分別為：完全木質(zhì)化、半木質(zhì)化、未木質(zhì)化； 激素采用ABT-1 生根劑，激素濃度設(shè)置3 個(gè)水平，分別為：0.2‰、0.4‰、0.5‰，同步設(shè)置清水（CK)對(duì)照；插條的土壤基質(zhì)類型設(shè)置3 個(gè)水平，分別為：壤土、沙壤土、河沙。對(duì)不同木質(zhì)化程度、不同激素濃度、不同土壤基質(zhì)類型下的插條生根狀況進(jìn)行單因素方差實(shí)驗(yàn)。

對(duì)木質(zhì)化程度的3 個(gè)水平、激素濃度的3 個(gè)水平和土壤基質(zhì)類型的3 個(gè)水平進(jìn)行處理組合，采用正交試驗(yàn)，有9 個(gè)處理組合，分別為：完全木質(zhì)化 + 0.5‰ + 河沙、完全木質(zhì)化 + 0.4‰ + 沙壤土、完全木質(zhì)化 + 0.2‰ + 壤土、半木質(zhì)化 + 0.5‰ + 沙壤土、半木質(zhì)化 + 0.4‰ + 壤土、半木質(zhì)化 + 0.2‰ + 河沙、未木質(zhì)化 + 0.5‰ + 壤土、未木質(zhì)化 + 0.4‰ + 河沙、未木質(zhì)化 + 0.2‰ + 沙壤土這9 個(gè)處理組合，每個(gè)處理組合分別設(shè)置三次重復(fù)，共計(jì)33 株。

1.4 試驗(yàn)方法

剪取完全木質(zhì)化、半木質(zhì)化、未木質(zhì)化三種不同木質(zhì)化程度的穗條，帶有3～4 個(gè)芽，長度保留10～15 cm，不帶葉，端口上平下斜。穗條選取完成后，浸泡于1 000 倍多菌靈殺菌劑中30 min。按試驗(yàn)設(shè)計(jì)，配置不同的激素濃度和選擇相對(duì)應(yīng)的浸泡時(shí)間，在激素濃度0.5‰下浸泡時(shí)間為1 min；在激素濃度0.4‰下浸泡時(shí)間為1 min；在激素濃度0.2‰下浸泡時(shí)間為2 h。

苗圃地要求排水良好，通風(fēng)透光性較好。將苗圃地整成長6 m，寬1 m，高0.12 m 的扦插床，底部墊一層黑網(wǎng)防蟲，按不同土壤基質(zhì)類型鋪好扦插床，土壤基質(zhì)底下墊0.03 m 高的泥炭土，起一定的保水作用。使用1 000 倍多菌靈殺菌劑處理扦插床，并在扦插床高0.5 m 處設(shè)全透光拱棚，（扦插時(shí)期多為陰雨階段）起保溫保濕作用。

扦插深度為插條的1/2 為宜，扦插完成后，淋透定根水，使插條與基質(zhì)緊密結(jié)合，蓋好全透光保溫膜，防止溫度過低，凍傷插條。翌日，噴1 000 倍多菌靈殺菌劑處理一次，之后不再噴殺菌劑。河沙保水能力較弱，需要1～2 d 噴水一次，其它基質(zhì)保水能力較好，視情況而噴，濕度保持90%以上。30 d 后，新芽萌發(fā)，蒸騰作用加強(qiáng)，選擇早上或晚上打開兩端保溫膜通風(fēng)一段時(shí)間，濕度保持85%以上。60 d 后，葉片增多，呼吸作用加強(qiáng)，打開半邊保溫膜通風(fēng)一段時(shí)間，濕度保持75%以上。90 d 后，扦插苗基本穩(wěn)定，可以全部打開保溫膜，每天早上或傍晚澆水一次，濕度保持65%以上。在60 d 之后，構(gòu)樹葉片增多，蝸牛以葉片為食，危害葉片較為突出，期間需采用人工及時(shí)捕抓。

本試驗(yàn)時(shí)間為2019 年1 月至4 月。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用 Excel 2013 和 Statistica 10.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和做圖分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 木質(zhì)化程度對(duì)插條生根的影響

分析插條木質(zhì)化程度對(duì)插條生根的影響，從圖1 可以看出，扦插90 d 后，生根率大小排序?yàn)椋何茨举|(zhì)化 ＞ 半木質(zhì)化 ＞ 完全木質(zhì)化，三者之間存在顯著差異；總根長大小排序?yàn)椋喊肽举|(zhì)化 ＞ 未木質(zhì)化 ＞ 完全木質(zhì)化，三者之間存在顯著差異；最長根長大小排序?yàn)椋喊肽举|(zhì)化=未木質(zhì)化 ＞ 完全木質(zhì)化。綜上，木質(zhì)化程度最優(yōu)選擇為未木質(zhì)化插條。

2.2 土壤基質(zhì)類型對(duì)插條生根的影響

從土壤基質(zhì)類型對(duì)插條生根的影響分析圖（圖1）可以看出，扦插90 d 后，生根率大小排序?yàn)椋喝劳?＞ 沙壤土=河沙；總根長大小排序?yàn)椋喝劳?＞ 沙壤土 ＞ 河沙，三者之間存在顯著差異；最長根長大小排序?yàn)椋喝劳?＞ 河沙 ＞ 沙土壤，但是壤土與河沙土之間無顯著性差異。因此，土壤基質(zhì)類型最優(yōu)選擇為壤土或河沙。

圖1 木質(zhì)化程度和土壤基質(zhì)對(duì)構(gòu)樹插條生根的影響Figure 1 Effects of the degree of lignification and soil matrix types on the rooting of cuttings in Broussonetia papyrifera

2.3 激素濃度對(duì)插條生根的影響

從激素濃度對(duì)插條生根的影響分析圖（圖2）可以看出，扦插90 d 后，生根率大小排序?yàn)椋?.2‰ ＞ 0.5‰ ＞ 0.4‰＞ 清水；總根長大小排序?yàn)椋?.5‰ ＞ 0.2‰ ＞ 0.4‰＞ 清水；最長根長大小排序?yàn)椋?.5‰ ＞ 0.2‰ ＞ 0.4‰＞ 清水。由于0.2‰和0.5‰激素濃度下的總根長和最長根長兩指標(biāo)數(shù)值接近，但0.2‰激素濃度下的生根率明顯大于0.5‰的生根率，因此，激素濃度最優(yōu)選擇為0.2‰。

圖2 激素濃度對(duì)構(gòu)樹插條生根的影響Figure 2 Effects of hormone concentration on the rooting of cuttings in Broussonetia papyrifera

2.4 不同處理組合對(duì)插條生根的影響

對(duì)木質(zhì)化程度的3 個(gè)水平、激素濃度的3 個(gè)水平和土壤基質(zhì)類型的3 個(gè)水平進(jìn)行正交試驗(yàn)，處理組合及插圖生根狀況見表1，可以看出，各生根指標(biāo)最優(yōu)的處理組合為完全木質(zhì)化 + 0.2‰ + 壤土（生根率75%，總根長48 cm，最長根長13 cm），另外生根率較高的處理組合有：未木質(zhì)化 + 0.4‰ + 河沙（生根率75%，總根長18 cm，最長根長8 cm）、未木質(zhì)化 + 0.5‰ + 壤土（生根率66.67%，總根長30 cm，最長根長9 cm）、未木質(zhì)化 + 0.2‰ + 沙壤土（生根率66.67%，總根長25 cm，最長根長5 cm）；總根長較高的處理組合有：完全木質(zhì)化 + 0.5‰ + 河沙（生根率41.67%，總根長35 cm，最長根長12 cm）、半木質(zhì)化 + 0.5‰ + 沙壤土（生根率58.33%，總根長34 cm，最長根長7 cm）；最長根長較高的處理組合有：完全木質(zhì)化 + 0.5‰ + 河沙（生根率41.67%，總根長35 cm，最長根長12 cm）；綜上，插條生根指標(biāo)最優(yōu)的處理組合為完全木質(zhì)化 + 0.2‰ + 壤土（生根率75%，總根長48 cm，最長根長13 cm）。

3 結(jié)論與討論

木質(zhì)化程度越高，分生能力越差，越難產(chǎn)生和形成不定根，但木質(zhì)化高的插穗，其直徑較大，插穗中積累的營養(yǎng)物質(zhì)較多，為插穗后期生根提供了動(dòng)力[24,26]。目前對(duì)雜交構(gòu)樹木質(zhì)化程度對(duì)插條影響的研究還是空白，因此其他相關(guān)文獻(xiàn)具有重要的參考價(jià)值，在吳永彬等[25]對(duì)梅葉冬青Ilex asprella 插條的研究中，當(dāng)徑粗范圍為1～7 mm 時(shí)，插條的生根率隨著插條直徑的增大而提升，插條直徑的增大也意味著插條木質(zhì)化程度的增強(qiáng)。在公緒云等[26]對(duì)梅葉冬青插條的研究中，當(dāng)插條直徑范圍在0.5～1.6 cm 時(shí)，插條的生根率隨著插條的直徑增大而變大，即插條木質(zhì)化程度的增強(qiáng)。在本研究中，生根率大小排序?yàn)椋何茨举|(zhì)化 ＞ 半木質(zhì)化 ＞ 完全木質(zhì)化，另外在總根長、最長根長方面，未木質(zhì)化的生根狀況最好，而半木質(zhì)化與完全木質(zhì)化接近，這與上述文獻(xiàn)的結(jié)果相反，這可能是由于樹種差異、插條粗細(xì)差異等造成。

表1 不同處理組合下的插條生根情況Table 1 The rooting of cuttings under different treatment combinations

基質(zhì)的組成成分和理化性質(zhì)決定著扦插生根的環(huán)境，理想的扦插生根基質(zhì)應(yīng)具透氣性、保水性和營養(yǎng)物質(zhì)豐富等特點(diǎn)[26]。吳永彬等[25]對(duì)梅葉冬青的研究結(jié)果表明，當(dāng)徑粗為5 mm ＜ d ≤ 7 mm時(shí)，河沙的生根率達(dá)61.1%，而園土僅為29.97%。公緒云等[26]對(duì)梅葉冬青的研究結(jié)果表明，各基質(zhì)的生根率從高到低依次均為黃土、園土、河沙。本研究中，扦插90 d 后，生根率大小排序?yàn)椋喝劳粒?8.33%） ＞ 沙壤土=河沙（52.78%），河沙與沙壤土的生根狀況接近，壤土最優(yōu)。本文研究結(jié)果與公緒云等相似，與吳永彬等[25]不同，這可能由于樹種的差異和插條的粗度不同有關(guān)。

ABT-1 生根粉為一種廣譜生根促進(jìn)劑，已被廣泛用于林業(yè)生產(chǎn)中，它的特點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)、方便使用、應(yīng)用范圍廣。大量研究結(jié)果表明，植物生長調(diào)節(jié)劑的使用可以促進(jìn)細(xì)胞的分裂與伸長，加速插穗內(nèi)淀粉、脂肪及蛋白質(zhì)的水解和糖的代謝，有利于營養(yǎng)物質(zhì)流向插穗低部[27]。公諸云等[26]對(duì)梅葉冬青的研究中，在100、200、300 mg/L 這3種水平下，生根率以200 mg/L 的ABT-1 生根粉溶液處理最佳，隨著質(zhì)量濃度的升高，表現(xiàn)出先升高后下降的趨勢(shì)。本研究在扦插90 d 后，不同激素濃度下的生根率大小排序?yàn)椋?.2‰＞ 0.5‰ ＞ 0.4‰。本研究結(jié)果與上述文獻(xiàn)結(jié)果不同，可能是因?yàn)闃浞N的差異導(dǎo)致。

木質(zhì)化程度的3 個(gè)水平、激素濃度的3 個(gè)水平和土壤基質(zhì)類型的3 個(gè)水平的正交試驗(yàn)的結(jié)果顯示，插條生根指標(biāo)最優(yōu)的處理組合為完全木質(zhì)化 + 0.2‰ + 壤土（生根率75%，總根長48 cm，最長根長13 cm）。本研究對(duì)3 個(gè)因素的水平數(shù)設(shè)置較為粗放，在下一步研究中，要進(jìn)一步細(xì)化各因素的水平數(shù)，延長觀測時(shí)間，縮小觀測時(shí)間間距，以找到進(jìn)一步促進(jìn)雜交構(gòu)樹生根的處理組合。