成年芳樟一葉一芽莖段扦插生根研究

肖祖飛 ，呂雄偉，張北紅，李 鳳，張海燕，金志農(nóng)，張 琴，馬一丹

（1.南昌工程學(xué)院 江西省樟樹繁育與開發(fā)利用工程研究中心，江西 南昌 330099；2.江西省科學(xué)院生物資源研究所，江西 南昌 330096）

樟Cinnamomum camphora是樟科Lauraceae 樟屬Cinnamomum常綠喬木，也是我國重要的經(jīng)濟(jì)樹種，根據(jù)其枝、葉精油主要化學(xué)成分的不同，分為腦樟、龍腦樟、檸檬樟等類型，其中，芳樟C.camphoravar.linaloolifera富含芳樟醇，具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值[1]。樟有性繁殖出苗率低、容易發(fā)生性狀分離導(dǎo)致后代苗木參差不齊[2-3]。相對(duì)于組織培養(yǎng)、壓條、嫁接等無性繁殖方式，扦插具有操作簡單、成本低、能夠保持母樹優(yōu)良遺傳性狀等優(yōu)點(diǎn)，是樟的無性利用的重要繁殖方式。國內(nèi)外對(duì)樟扦插繁殖的研究始于二十世紀(jì)八十年代，有研究表明，童期樟半木質(zhì)化嫩枝生根能力顯著高于成年樹冠當(dāng)年生半木質(zhì)化嫩枝，童性是樟扦插生根的關(guān)鍵因子[4]。IBA（吲哚丁酸）、ABT（生根粉）處理對(duì)樟生根有促進(jìn)作用，并以IBA 處理生根率最好，NAA（萘乙酸）處理效果不明顯[5]。扦插時(shí)間對(duì)芳樟插穗不定根的形成有顯著影響，以7 月和8 月芳樟扦插生根率最高，9 月生根率顯著降低[6]。扦插基質(zhì)對(duì)幼化芳樟扦插生根效果有影響，采用泥碳土20%∶鋸末20%∶黃心土57%∶過磷酸鈣3%的基質(zhì)配方，芳樟枝條扦插成活率可達(dá)88.07%[7]。目前，用樟幼樹半木質(zhì)化嫩枝或伐樁萌條扦插已經(jīng)取得顯著成效，其扦插技術(shù)已經(jīng)成熟，但樟老樹扦插繁殖技術(shù)尚未突破。因此，本試驗(yàn)以芳樟成年樹一年生半木質(zhì)化枝條為材料，修剪成一葉一芽插條，研究激素、扦插基質(zhì)和扦插季節(jié)對(duì)成年芳樟莖段扦插生根的影響，以期為成年芳樟繁殖技術(shù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于江西省南昌市南昌工程學(xué)院樟樹繁育與開發(fā)利用工程研究中心扦插圃，地理坐標(biāo)為116°1′19.37′′ E，28°41′33′′ N，地處艾溪湖和瑤湖之間，氣候濕潤溫和，夏炎冬寒。光照充足，歷年平均日照時(shí)數(shù)在1 772～ 1 845 h。年平均氣溫在17.1～ 17.8℃，極端最高氣溫達(dá)40℃以上，極端最低氣溫低于-10℃。年降水量在1 567.7～1 654.7 mm，年平均相對(duì)濕度為78.5%。

1.2 試驗(yàn)材料

供試母樹選取南昌工程學(xué)院校園內(nèi)生長良好的成年芳樟，株高約為15 m、胸徑為30.15 cm、南北冠幅約為12 m。剪取樹冠當(dāng)年生半木質(zhì)化枝條，修剪成一葉一芽莖段進(jìn)行扦插（圖1）。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.1 IBA 濃度對(duì)芳樟莖段扦插生根的影響 2018 年5月，采集成年芳樟上當(dāng)年生半木質(zhì)化枝條，修剪成一葉一芽莖段，分別用1 000 mg·L-1，2 000 mg·L-1，3 000 mg·L-1，4 000 mg·L-1的IBA 速蘸30 s，以清水作對(duì)照，以紅壤土∶草木灰（體積比，V/V）4∶1 為扦插基質(zhì)，每個(gè)處理3 次重復(fù)，每個(gè)處理共計(jì)150 個(gè)莖段，區(qū)組內(nèi)隨機(jī)排列。

1.3.2 扦插基質(zhì)對(duì)芳樟莖段扦插生根的影響 2018 年5月，將與1.3.1 中同樣采集修剪的一葉一芽莖段，用3 000 mg·L-1的IBA 速蘸30 s，扦插在不同配比的基質(zhì)中（體積比，V/V）（表1），每個(gè)處理3 次重復(fù)，每個(gè)處理共計(jì)75 個(gè)莖段，區(qū)組內(nèi)隨機(jī)排列。

表1 扦插基質(zhì)Table 1 Cutting medium

1.3.3 扦插時(shí)間對(duì)芳樟莖段扦插生根的影響 分別于2018 年5 月、8 月和9 月，將與1.3.1 中同樣采集修剪的一葉一芽莖段，用3 000 mg·L-1的IBA 速蘸30 s，扦插在紅壤土∶草木灰為4∶1 的扦插基質(zhì)中，每個(gè)處理3次重復(fù)，每個(gè)處理共計(jì)90 個(gè)莖段，區(qū)組內(nèi)隨機(jī)排列。

1.3 扦插后管理

圖1 扦插枝條修剪Figure 1 Current branches and cuttings

采用塑料薄膜拱棚保持插床內(nèi)濕度和溫度，四周搭遮陽網(wǎng)（遮光度75%，上方遮陽網(wǎng)高度3 m 左右），避免強(qiáng)光直射，葉片蒸騰作用過大，插條喪失水分。扦插前用0.1%多菌靈溶液對(duì)扦插基質(zhì)和插穗進(jìn)行消毒，扦插后2 個(gè)月內(nèi)每周用0.1%多菌靈和0.1%甲基托布津交替消毒一次，之后每半個(gè)月消毒一次，直至苗木出圃，平時(shí)保持插床整潔干凈。

1.4 指標(biāo)調(diào)查與數(shù)據(jù)分析

扦插后每周每個(gè)處理隨機(jī)抽查5 個(gè)插條，觀察插穗基部的形態(tài)變化，并拍照，之后小心插回原處。扦插2個(gè)月后統(tǒng)計(jì)所有插穗的生根和生長情況，包括生根率（產(chǎn)生不定根的插條株數(shù)占總插條數(shù)的百分比）、不定根數(shù)量（插條產(chǎn)生不定根的平均數(shù)）和不定根根長（插條產(chǎn)生不定根的平均根長）。根長和株高用米尺（得力，0～ 30 cm 量程）測(cè)量，地徑和根粗用游標(biāo)卡尺（德國美耐特，0～ 200 mm 量程）測(cè)定。

用Excel 2010 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，生根率數(shù)據(jù)先進(jìn)行反正弦數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，之后所有數(shù)據(jù)用Excel 2010 作方差分析，采用鄧肯氏新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較，顯著性水平為0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 IBA 濃度對(duì)芳樟莖段扦插生根的影響

2.1.1 芳樟莖段扦插生根過程中插穗外部形態(tài)變化 由圖2 可看出，扦插1～ 7 d 時(shí)，插條基部無明顯的形態(tài)變化；7～ 14 d 時(shí)，切口在緩慢地愈合，插條切口處有輕微膨大，并出現(xiàn)少數(shù)愈傷組織；21 d 時(shí)，切口處膨大較為明顯，基部出現(xiàn)較多愈傷組織；28 d 時(shí)，愈傷組織面積擴(kuò)大并凸起，切口處膨大；35 d 時(shí)，可以看見明顯的不定根；42 d 時(shí)，出現(xiàn)大量不定根，插條加粗加長生長，并伴隨須根的出現(xiàn)。

圖2 3 000 mg·L-1 IBA 處理芳樟莖段扦插生根過程基部形態(tài)變化Figure 2 Morphological change in rooting process of C.camphora var. linaloolifera cuttings treated by 3 000 mg·L-1 IBA

2.1.2 IBA濃度對(duì)芳樟莖段扦插生根的影響 由表2可知，IBA對(duì)芳樟莖段扦插生根有著顯著促進(jìn)作用（P＜0.05），不同濃度IBA 處理生根效果差異較大。不同濃度IBA 處理芳樟莖段生根率均顯著高于對(duì)照（P＜0.05），隨著IBA濃度的增加，生根率不斷上升，當(dāng)濃度為3 000 mg·L-1時(shí)生根率最高，達(dá)到67.67%，當(dāng)濃度繼續(xù)增加到4 000 mg·L-1時(shí)，生根率稍有下降，但3 000 mg·L-1與4 000 mg·L-1處理間差異不顯著，且二者均顯著高于其他處理（P＜0.05）。根數(shù)的變化趨勢(shì)與生根率的變化相似，以3 000 mg·L-1IBA 處理的根數(shù)最多，其次是2 000 mg·L-1和4 000 mg·L-1處理，3 個(gè)處理之間差異不顯著，但顯著多于對(duì)照和1 000 mg·L-1IBA 處理（P＜0.05）。平均根長隨著IBA 濃度的增加不斷增長，以4 000 mg·L-1處理的根長最長，其與3 000 mg·L-1處理的根長差異不顯著，但顯著長于其余處理和對(duì)照的（P＜0.05）。平均根粗在各處理間差異均不顯著。

綜上所述，IBA 能夠顯著促進(jìn)成年芳樟莖段扦插生根，以3 000 mg·L-1IBA 為成年芳樟莖段扦插生根最適處理濃度，其生根率達(dá)到67.67%。

表2 IBA 濃度對(duì)芳樟莖段扦插生根的影響（平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差，下同）Table 2 Effect of different concentration of IBA on rooting of C.camphora var.linaloolifera cuttings

圖3 IBA 濃度對(duì)芳樟莖段扦插生根的影響Figure 3 Effect of different concentration of IBA on rooting of C.camphora var. linaloolifera cuttings

2.2 扦插基質(zhì)對(duì)芳樟莖段扦插生根的影響

2.2.1 扦插基質(zhì)對(duì)芳樟莖段生根率、根數(shù)、根長和根粗的影響 由表3 可知，不同扦插基質(zhì)對(duì)芳樟莖段扦插生根有顯著的影響（P＜0.05）。平均生根率較高的為處理5、處理6 和處理10，均達(dá)到了65%以上，處理2 的平均生根率最差，僅為6.00%；平均根數(shù)較多的為處理4、處理5、處理6、處理7、處理11 和處理12，其中，處理4、處理5、處理6、處理7 和處理12 的平均根數(shù)較為相近，都在2.0 條以上，處理11 的平均根數(shù)最多，達(dá)到了3.0 條，處理2 的平均根數(shù)最少，只有0.67 條；平均根長最長的為處理6，達(dá)到了6.83 cm，處理2 的平均根長最短，僅為0.57 cm；平均根粗除了處理2（0.57 mm）相對(duì)較細(xì)外，其它的平均根粗都在0.90 mm 以上，除處理2 外，其他處理之間差異不顯著（圖4）。因此，處理5 和處理6 是較適宜的成年芳樟莖段扦插基質(zhì)，其次為處理4、處理9 和處理10，最差的為處理2。

表3 扦插基質(zhì)對(duì)芳樟莖段扦插生根的影響Table 3 Effect of different cutting medium on rooting of C.camphora var. linaloolifera cuttings

圖4 不同扦插基質(zhì)對(duì)芳樟莖段扦插生根的影響Figure 4 Effect of different cutting medium on rooting of C.camphora var. linaloolifera cuttings

2.2.2 扦插基質(zhì)對(duì)芳樟莖段扦插苗生長的影響 由表4 可知，不同扦插基質(zhì)對(duì)芳樟扦插苗的株高和地徑生長有顯著影響（P＜0.05）。處理4、處理5、處理6 和處理7 的平均株高高于其它處理，其平均株高都在6.5 cm 以上，其中，以處理8 的株高最大，達(dá)8.48 cm，而處理2、處理13 和處理14 的平均株高則相對(duì)較低，處理13 的腋芽未萌芽；平均地徑和平均株高的生長趨勢(shì)基本相同，以處理4、處理5、處理6、處理7 和處理8 的平均地徑生長較好，其中，以處理5 的平均地徑生長量最大，為1.49 cm，較差的為處理13 和處理14。因此，處理5 適宜于芳樟莖段扦插苗生長，其次是處理6，處理2、處理13 和處理14 較差。

綜上所述，成年芳樟莖段扦插生根及生長最適基質(zhì)為處理5，其次是處理6。

表4 不同扦插基質(zhì)對(duì)芳樟莖段扦插苗生長的影響Table 4 Effect of different cutting medium on growth of C.camphora var. linaloolifera cuttings

2.3 扦插時(shí)間對(duì)芳樟莖段扦插生根的影響

由表5 可知，扦插時(shí)間對(duì)芳樟莖段扦插生根有顯著影響（P＜0.05）。以5 月扦插芳樟莖段的平均生根率最高，為63.33%，顯著高于8 月和9 月（P＜0.05），其次是8 月，9 月扦插平均生根率最低；平均根數(shù)最多的是8 月扦插，其次是5 月，二者之間差異不顯著，但二者均顯著高于9 月（P＜0.05）；平均根長和平均根數(shù)較為相似，以8 月扦插最好，其次是5 月，9 月扦插的平均根長最短；平均根粗為5 月＞8 月＞9 月，但三者之間差異不顯著。因此，成年芳樟莖段扦插生根最適扦插時(shí)間是5 月，其次是8 月，最差的是9 月。

表5 扦插時(shí)間對(duì)芳樟莖段扦插生根的影響Table 5 Effect of cutting time on rooting of C.camphora var. linaloolifera cuttings

3 討論與結(jié)論

樹齡和枝條發(fā)育狀況是影響樟扦插生根的關(guān)鍵因子。何洪城[8]等以1、5、16、40 年生龍腦型樟母樹枝條為材料進(jìn)行扦插，結(jié)果表明，隨著樟母樹樹齡的增加扦插生根率顯著下降，1 年生樟枝扦插生根率為89%，極顯著高于40 年生樟（0.7%）。曲芬霞[9]剪取4 年生和30 年生芳樟母樹枝條進(jìn)行扦插，發(fā)現(xiàn)4 年生芳樟扦插生根率（63.92%）顯著高于30 年生（1.28%）。張建忠[10]等采集成年樟根部萌條作插穗，扦插生根率可達(dá)40%，鄭小春[11]等采用樟伐樁萌芽枝條作插穗，扦插生根率可達(dá)62%。同一枝條所做插條，扦插生根率從稍部插條到基部插條逐漸下降，插條位置對(duì)樟扦插生根率有顯著影響[12-13]。從成年樟母樹上剪取枝條進(jìn)行扦插，生根率低，究其原因可能是成年樟一年生枝較短，而常規(guī)樟扦插采用15～ 20 cm 長枝條進(jìn)行，采集的插穗基部可能帶有二年生枝，木質(zhì)化程度高、組織老、不易誘導(dǎo)生根。本試驗(yàn)將成年芳樟一年生半木質(zhì)化短枝修剪成一葉一芽莖段進(jìn)行扦插，與常規(guī)扦插比較，一方面，有效利用枝條，降低采枝量，增加插穗量，降低人工成本，減少扦插圃面積；另一方面，扦插莖段來自一年生半木質(zhì)化枝，木質(zhì)化程度低、組織幼嫩、內(nèi)源激素含量高等，有利于誘導(dǎo)生根?？傊?，采用一葉一芽莖段扦插能夠解決成年樟樹扦插生根率低、繁殖系數(shù)低，取材困難等問題。

激素與插穗生根關(guān)系密切。內(nèi)源激素的平衡在插穗的生根過程中發(fā)揮著重要作用，外施植物生長調(diào)節(jié)劑能調(diào)節(jié)插穗內(nèi)內(nèi)源激素的平衡。有研究表明，大葉早櫻Prunus subhirtella扦插1 d 后插穗基部內(nèi)源激素IAA（生長素）達(dá)到最大值[14]，山木通Clematis finetiana扦插生根過程中內(nèi)源IAA 含量在生根誘導(dǎo)期上升，表達(dá)期下降，不定根伸長期又上升，而ABA（脫落酸）含量的變化趨勢(shì)正相反，山木通插穗不定根誘導(dǎo)期和伸長階段需要較高含量的IAA 和較低含量的ABA，且外施用IBA 能夠促進(jìn)內(nèi)源IAA 的含量，降低ABA、GA3（赤霉素）和ZR（玉米素）的含量，有利于插穗生根[15]。IBA 是扦插常用植物生長調(diào)節(jié)劑，張玉梅[16]等研究表明，IBA 和NAA能夠促進(jìn)醉魚草Buddleja lindleyana和大葉醉魚草B.davidii插穗的生根，且IBA 處理2 種醉魚草生根效果好于NAA 處理，其中，以150 mg·L-1IBA 處理醉魚草生根效果最好，大葉醉魚草生根效果最好的是200 mg·L-1IBA處理。殷國蘭[17]等研究表明，IBA 和ABT 處理對(duì)樟插穗扦插生根有促進(jìn)作用，且以200 mg·kg-1IBA 處理插穗生根效果最佳，而NAA 處理后效果不明顯。本研究結(jié)果表明，IBA 對(duì)芳樟莖段扦插生根有顯著促進(jìn)作用，不同濃度生根效果差異較大，當(dāng)濃度在0～ 3 000 mg·L-1時(shí)，生根率隨著處理濃度的增加而呈上升的趨勢(shì)，同時(shí)根數(shù)、根長和根粗指標(biāo)也隨之升高，扦插2 個(gè)月后其平均生根率為67%、平均根數(shù)為3.27 條、平均根長為3.89 cm、平均根粗1.04 mm，但是當(dāng)濃度為4 000 mg·L-1時(shí)，其各項(xiàng)指標(biāo)則又有下降趨勢(shì)。

生產(chǎn)上常用扦插基質(zhì)有黃壤土、河沙、蛭石、珍珠巖等，不同扦插基質(zhì)對(duì)植物扦插生根影響不同。葉東星[7]以泥碳土20%+鋸末20%+黃心土57%+過磷酸鈣3%為扦插基質(zhì)，樟枝條扦插成活率可達(dá)88.07%。屈坤杰[18]等以紫色沙壤土（紫色土）、珍珠巖、蛭石作為豹皮樟Litsea coreanavar.sinensis的扦插基質(zhì)，結(jié)果表明，不同基質(zhì)對(duì)豹皮樟扦插生根影響顯著，扦插生根率最高的基質(zhì)是紫色土，其生根率為70.64%，蛭石的為55.86%、珍珠巖的為62.29%。本試驗(yàn)對(duì)紅壤土、河沙、蛭石、草木灰4 種基質(zhì)通過不同的比例進(jìn)行配制，作為扦插基質(zhì)，結(jié)果表明，以處理5（紅壤土∶草木灰=3∶1）為最好的扦插基質(zhì)，其生根效果最好，相對(duì)較好的有處理6 和處理10，最差的為處理2（河沙）；同時(shí)結(jié)合株高與地徑指標(biāo)，以處理5（紅壤土∶草木灰=3∶1）為最好，其次是處理6（紅壤土+草木灰=4∶1），并且紅壤土和草木灰價(jià)格便宜，容易取材。

不同季節(jié)，植物自身生理狀況（水分、營養(yǎng)物質(zhì)、酶活性等）不同，同時(shí)受到不同外界因素（陽光、水分、溫度等）的影響，會(huì)導(dǎo)致植物扦插生根產(chǎn)生不同的效果。本試驗(yàn)分別在5，8 和9 月對(duì)芳樟莖段進(jìn)行扦插試驗(yàn)，通過對(duì)其生根率、根數(shù)、根長以及根粗進(jìn)行統(tǒng)計(jì)對(duì)比，得出在5 月（生根率為63.33%）扦插效果明顯優(yōu)于8 和9 月，最差的為9 月，究其原因可能是8 月天氣炎熱，溫度較高，切口處容易感染細(xì)菌，不利于愈合，從而使插條得不到優(yōu)良的生長條件，9 月氣溫低，不利于生根，而5 月溫度適宜，降水充沛，且無過多病蟲害的侵?jǐn)_，枝條生長旺盛，因此扦插效果較好。趙昌恒[19]等對(duì)木犀Osmanthus fragrans進(jìn)行扦插研究，從5 月開始至秋季進(jìn)行扦插，結(jié)果表明，以5 月扦插生根效果最好，究其原因是5 月枝條生長旺盛，細(xì)胞分裂快，枝條內(nèi)碳水化合物等營養(yǎng)物質(zhì)積累多，同時(shí)，插條內(nèi)抑制劑少，促進(jìn)生根的生長素含量多，有利于生根。