瓜馥木硬枝扦插生根機理研究*

萬 泉，周俊新

(福建林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，福建 南平 353000)

瓜馥木(Fissistigmaoldhamii)，屬番荔枝科(Annonaceae)瓜馥木屬(Fissistigma)常綠木質(zhì)藤本植物，小枝被黃褐色柔毛；葉革質(zhì)，倒卵狀橢圓形或長圓形，基部闊楔形或圓形，葉背被短柔毛，葉面無毛；花期4—9月，果期7月—翌年2月；性喜溫暖濕潤環(huán)境，分布于南方丘陵山地、山谷水旁灌木叢中。瓜馥木全株可供藥用，治風(fēng)濕骨痛、手足麻木、小兒麻痹后遺癥等，或提取香精；根可治跌打內(nèi)傷；果成熟時味甜可食[1]。目前，對瓜馥木的研究僅停留在對莖、根藥用成分分析和野生資源調(diào)查等方面[2-4]，人工繁殖和栽培技術(shù)研究尚未見文獻報道。瓜馥木野生資源零星分布，種子采集難，難以滿足大規(guī)模育苗需求。本文通過硬枝扦插試驗，分析扦插基質(zhì)、扦插季節(jié)對瓜馥木生根效果的影響，了解瓜馥木的扦插生根類型，探討其生根機理，從而篩選出最佳的硬枝扦插技術(shù)措施，為瓜馥木的扦插育苗提供必要的技術(shù)支持。

1 試驗材料來源與試驗設(shè)計

1.1 試驗材料來源

扦插用的穗條采自夏道鎮(zhèn)洋頭村青龍?zhí)?。分別于2019年2月、6月、10月的上旬，從野生瓜馥木植株上選取健壯的2年生枝條，去除尾梢、側(cè)枝和部分葉片，用保鮮膜密封包裹，保濕帶回。

1.2 試驗設(shè)計

扦插時間、扦插基質(zhì)配比對比試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計。A因素為扦插時間，包括A1(2月份)、A2(6月份)、A3(10月份)等3個處理；B因素為扦插基質(zhì)配比，包括B1(黃心土)、B2[V(黃心土)︰V(泥炭土)=3︰1]、B3[V(黃心土)︰V(泥炭土)=1︰1]、B4[V(黃心土)︰V(泥炭土)=1︰3]、B5(泥炭土)等5個處理。黃心土含沙量約30%，泥炭土為東北泥炭土。每個試驗小區(qū)扦插100條，試驗設(shè)置3個重復(fù)。

1.3 試驗處理

1.3.1 扦插床準(zhǔn)備

扦插基質(zhì)按試驗設(shè)計配制。黃心土過篩，去除大顆粒，然后按設(shè)計的比例混合，攪拌均勻，填入扦插床。用200 mg·L-1的高錳酸鉀溶液淋透扦插床，塑料薄膜覆蓋床面7 d后扦插。

1.3.2 插穗制作與處理

將采回的瓜馥木枝條用100 mg·L-1高錳酸鉀溶液浸泡10 min滅菌，清水沖凈后，制成長8～10 cm、帶3個以上潛伏芽的插穗。插穗上切口平剪，下切口斜切成馬蹄形。制好的穗條每50條一捆，下切口浸入500 mg·L-1的m(NAA)︰m(IBA)=1︰1的生根激素溶液30 min，浸入深度約2 cm。

1.3.3 扦插

將經(jīng)生根激素處理的插穗直插進扦插基質(zhì)，插入深度3～4 cm。插后稍鎮(zhèn)壓基質(zhì)，使插穗下切口與扦插基質(zhì)密接，再用清水淋透扦插床。2月份、10月份扦插后搭竹弓棚并上覆遮光度75%的遮陽網(wǎng)。6月份扦插，竹弓棚上覆蓋白色透明塑料膜和90%遮陽網(wǎng)，并將塑料膜四周壓緊。

1.3.4 扦插后管理

定期檢查扦插基質(zhì)水分狀況，床面略泛白時及時澆水。發(fā)現(xiàn)霉變穗條及時清理，并用甲基托布津500倍液進行床面噴霧殺菌消毒。

1.4 數(shù)據(jù)采集與處理

扦插后120 d，調(diào)查各試驗小區(qū)扦插成活率，從成活的苗木中隨機抽取20株，起苗測定根條數(shù)、平均根長，并記錄生根部位。統(tǒng)計各試驗處理的扦插生根率、平均根條數(shù)、平均根長，計算生根指數(shù)。

生根率=有生根現(xiàn)象的穗條數(shù)/扦插穗條數(shù)×100%

平均根長=總根長/總根條數(shù)

生根指數(shù)=生根率×平均根條數(shù)×平均根長

方差分析和多重比較采用SPSS20軟件進行處理，多重比較采用新極方差法。

2 結(jié)果與分析

2.1 扦插時間、扦插基質(zhì)對扦插生根率的影響

對比試驗結(jié)果(表1)顯示，生根率數(shù)據(jù)大部分低于0.7，根條數(shù)為計數(shù)數(shù)據(jù)，為此，先對生根率和根條數(shù)進行標(biāo)準(zhǔn)化處理，并對處理后的結(jié)果進行方差分析(表2)和多重比較(表1)。

表1 扦插時間和扦插基質(zhì)配比對比試驗結(jié)果與多重比較

表2 方差分析

采用不同的扦插時間和基質(zhì)配比，插穗的生根類型不同，可分4類：PR(皮孔生根)、CR(愈傷組織生根)、P&C(皮孔生根為主，少量兼具愈傷組織生根)、C&P(愈傷組織生根為主，少量兼具皮孔生根)(表1)。

3個扦插時間的生根率，A2(68.58%)最高，分別是A1(39.12%)、A3(32.86%)的175.31%、208.70%。方差分析結(jié)果表明，不同扦插時間的生根率之間存在極顯著差異(p<0.01)。多重比較結(jié)果表明，A2、A1、A3三者間的扦插成活率差異均達到極顯著水平。扦插時間對瓜馥木扦插生根率的影響極顯著，A2扦插對生根最為有利。5種不同配比的扦插基質(zhì)的生根率，B1(57.97%)最高，分別是B2(57.17%)、B3(50.53%)、B4(37.87%)、B5(30.73%)的101.41%、114.72%、153.09%、188.62%。方差分析結(jié)果表明，不同扦插基質(zhì)的生根率之間存在極顯著差異(p<0.01)。多重比較結(jié)果表明，5種不同配比扦插基質(zhì)中，除B1、B2間無顯著差異外，其它各基質(zhì)配比之間的扦插生根率均存在極顯著差異。扦插基質(zhì)對瓜馥木扦插生根率影響極顯著，5種扦插基質(zhì)中，B1、B2最有利于插穗生根。在扦插生根率上，扦插時間與扦插基質(zhì)間的交互作用極顯著(p<0.01)，對扦插時間、扦插基質(zhì)組合進行多重比較，結(jié)果表明，A2B2、A2B1表現(xiàn)最佳，與其它各組合間均存在極顯著差異。

2.2 扦插時間、扦插基質(zhì)對平均根長的影響

3個扦插時間的平均根長，A1(4.00 cm)最高，分別是A2(3.39 cm)、A3(2.54 cm)的117.86%、157.60%。不同扦插時間的平均根長之間存在極顯著差異(p<0.01)，其中A1與A2之間存在顯著差異(0.01

2.3 扦插時間、扦插基質(zhì)對平均根條數(shù)的影響

3個扦插時間的平均根條數(shù)，A2(4.34條)最高，分別是A1(2.90條)、A3(2.20條)的149.66%、197.27%。不同扦插時間的平均根條數(shù)之間存在極顯著差異，其中A2與A1、A3之間，A1與A3之間均存在極顯著差異。A2有利于根條數(shù)的增加，A1次之。5種不同配比的扦插基質(zhì)的平均根條數(shù)中，B2(4.00條)最高，分別是B1(3.77條)、B3(3.37條)、B4(2.47條)、B5(2.13條)的106.19%、118.81%、162.16%、187.50%。不同扦插基質(zhì)的平均根條數(shù)之間存在極顯著差異，其中B2與B1間無顯著差異，與其它3種基質(zhì)間均存在極顯著差異；B1與B3間存在顯著差異，與B4、B5間存在極顯著差異。在平均根條數(shù)上，扦插時間與扦插基質(zhì)間的交互作用極顯著。所有試驗組合中，A2B2、A2B1在平均根條數(shù)上表現(xiàn)最佳，彼此之間無顯著差異，但與其它各組合間均存在極顯著差異。

2.4 扦插時間、扦插基質(zhì)對生根指數(shù)的影響

3個扦插時間的生根指數(shù)中，A2(10.80)最高，分別是A1(4.50)、A3(1.94)的238.23%、556.54%，不同扦插時間的生根指數(shù)間存在極顯著差異，A2與A1、A3之間，A1與A3之間均存在極顯著差異。A2扦插生根效果最好，A1次之。5種不同配比扦插基質(zhì)的生根指數(shù)，B2(9.32)最高，分別是B1(7.66)、B3(5.51)、B4(3.57)、B5(2.74)的121.65%、169.29%、261.11%、340.09%。5種不同配比基質(zhì)的生根指數(shù)彼此間差異極顯著。在生根指數(shù)上，扦插時間與扦插基質(zhì)間的交互作用極顯著。各組合中，A2B2在生根指數(shù)上表現(xiàn)最佳，與其它各組合間均存在極顯著差異；A2B1次之，也與其它各組合間差異極顯著。

2.5 瓜馥木生根類型與生根機理

2.5.1 扦插時間、扦插基質(zhì)對生根方式的影響

瓜馥木扦插既能夠皮孔生根，也能夠愈傷組織生根，屬于綜合生根類型，但兩種生根并非必然同時出現(xiàn)。扦插時間上，2月份、10月份皮孔生根，或以皮孔生根為主，少量兼具愈傷組織生根；6月份則愈傷組織生根，或以愈傷組織生根為主，少量兼具皮孔生根。扦插基質(zhì)上，B1、B2均有部分或全部愈傷組織生根現(xiàn)象；以B3為基質(zhì)扦插，在2月份、10月份扦插，皮孔生根或以皮孔生根為主，少量兼具愈傷組織生根，6月份扦插，以愈傷組織生根為主，少量兼具皮孔生根；以B4、B5為扦插基質(zhì)，則皮孔生根，或以皮孔生根為主，少量兼具愈傷組織生根?？梢?，扦插時間和扦插基質(zhì)均對生根方式的影響明顯，且具有一定交互作用。

2.5.2 不同生根類型試驗小區(qū)的生根指標(biāo)比較

按不同生根類型統(tǒng)計生根率、平均根長、平均根條數(shù)、生根指數(shù)(表3)。CR的生根率、平均根長、平均根條數(shù)、生根指數(shù)均最大，其生根率分別是PR、P&C、C&P的296.60%、187.73%、139.94%，平均根長分別是PR、P&C、C&P的108.58%、116.14%、114.33%，平均根條數(shù)分別是PR、P&C、C&P的275.00%、177.42%、154.21%，生根指數(shù)分別是PR、P&C、C&P的807.80%、381.31%、245.65%，說明愈傷組織生根類型的各項生根指標(biāo)優(yōu)于其它生根類型。C&P平均根長數(shù)值最小，生根率、平均根條數(shù)、生根指數(shù)優(yōu)于PR，平均根條數(shù)與P&C一致，生根率、生根指數(shù)優(yōu)于P&C?？梢姡橡ツ究蛇M行愈傷組織生根、皮孔生根，以及愈傷組織和皮孔混合生根，但以愈傷組織生根的生根效果最佳。

表3 不同生根類型插穗生根指標(biāo)

2.5.3 混合生根類型插穗的不同部位生根特性及相互影響

統(tǒng)計混合生根類型插穗的不同部位根長和平均根條數(shù)(表4)。P&C、C&P中皮孔部位生根平均根長>愈傷組織生根平均根長，說明皮孔生根先于愈傷組織生根；下切口部位愈傷組織生根的根條數(shù)，約為皮孔生根根條數(shù)的2倍，說明愈傷組織生根對增加根條數(shù)有利；相同生根部位的平均根長、平均根條數(shù)均相差很小，說明相同部位生根的時間相似，發(fā)生混合生根的機理相似。為了進一步探討皮孔生根與愈傷組織生根的關(guān)系，以所有混合生根的78個插穗為樣本，分別對平均根長、平均根條數(shù)2個生根指標(biāo)進行不同生根部位之間的相關(guān)分析。皮孔部位與下切口愈傷組織生根的根長之間的相關(guān)系數(shù)R根長=-0.477 2，其絕對值高于R(0.01，76)=0.290 0，根條數(shù)的相關(guān)系數(shù)R根條數(shù)=-0.390 3，其絕對值高于R(0.01，76)，不同生根部位的根長之間、根條數(shù)之間均呈密切的負(fù)向線性相關(guān)。由此可知，皮孔生根與愈傷組織生根，在根的萌發(fā)和生長上，存在相互抑制作用。

表4 混合生根類型插穗生根指標(biāo)

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

瓜馥木不同扦插時間、扦插基質(zhì)配比對比試驗結(jié)果表明：(1)不同扦插時間之間、不同扦插基質(zhì)配比之間，在扦插生根率、平均根長、平均根條數(shù)、生根指數(shù)等生根指標(biāo)上，均存在極顯著的差異；扦插時間與扦插基質(zhì)配比的交互作用極顯著。(2)6月份扦插、采用V(黃心土)︰V(泥炭土)=3︰1的扦插基質(zhì)在生根率、平均根條數(shù)、生根指數(shù)等3個生根指標(biāo)上均表現(xiàn)最優(yōu)，平均根長表現(xiàn)為中等水平。3月份扦插、扦插基質(zhì)為泥炭土的處理平均根長最長，但在其它3個生根指標(biāo)上均表現(xiàn)較差。因此，本次試驗中，瓜馥木在6月份進行硬枝扦插，扦插基質(zhì)V(黃心土)︰V(泥炭土)=3︰1最為適宜。(3)瓜馥木插穗生根屬于綜合生根類型，既可以愈傷組織生根，又可以皮孔生根，也可以愈傷組織和皮孔同時生根，即混合生根，但以愈傷組織生根的生根效果最好?；旌仙愋偷牟逅?，不同生根部位的根長之間、根條數(shù)之間均呈密切的負(fù)向線性相關(guān)，表現(xiàn)出相互抑制關(guān)系。

3.2 討論

3.2.1 插穗死亡原因

死亡的插穗，下切口至上方1～3 cm外皮層干枯，內(nèi)皮層變黑，但無菌絲或水漬。下切口原形成層處無粒狀突起或有黑褐色粒狀突起。黑褐色粒狀突起，解剖確定為褐化死亡的愈傷組織或根原基。試驗中死亡的插穗，并非感染病菌而霉?fàn)€，最大可能是下切口被氧化形成氧化膜，抑制了愈傷組織的生長，或下切口形成層位置形成了愈傷組織，甚至分化出根原基，但由于基質(zhì)環(huán)境不穩(wěn)定，水分太多或太少，導(dǎo)致愈傷組織、根原基死亡。

3.2.2 不同生根類型生根區(qū)域外形差異

皮孔生根的插穗有2種表現(xiàn)。一是下切口以上1～2 cm區(qū)段干枯，上方皮部發(fā)生1～2根根條；二是無干枯現(xiàn)象，下切口有黑褐色或褐色粒狀突起(解剖確定為褐化死亡或木栓化的愈傷組織、根原基)，下切口上方發(fā)生1～3根根條?；旌仙牟逅胂虑锌谟薪】蹈鶙l生長，但大多也有褐色木栓化的粒狀突起。

3.2.3 不同時間扦插生根效果差異原因

6月份扦插生根效果明顯優(yōu)于3月份和10月份，主要原因是3月份、10月份插穗內(nèi)單寧、過氧化物等抑制生根的物質(zhì)較多，扦插后下行富集在下切口附近。瓜馥木3月份開始枝條抽長，至5月下旬停止，6月時的插穗體內(nèi)生根抑制物質(zhì)含量最低，而經(jīng)過幾個月的積累，至10月份時，生根抑制物質(zhì)又積累到了一定濃度，抑制了插穗生根。課題組開展了瓜馥木不同月份2年生插穗體內(nèi)生根抑制物質(zhì)含量的變化研究，獲得以上研究結(jié)論。該研究內(nèi)容將另文報道。

3.2.4 不同扦插基質(zhì)生根效果差異原因

扦插基質(zhì)中以V(黃心土)︰V(泥炭土)=3︰1的扦插基質(zhì)生根效果最好。瓜馥木屬難生根樹種，愈傷組織形成需50 d左右，黃心土的比例高，其粘附在下切口上，能夠較好地保護下切口傷口，形成的愈合組織、愈傷組織、分化的根原基不被空氣氧化，能較好地維持基質(zhì)環(huán)境特別是水分含量的穩(wěn)定性。增加泥炭土的比例，提高了基質(zhì)的透氣性，但基質(zhì)環(huán)境的穩(wěn)定性下降，增加了下切口愈合組織、愈傷組織、根原基被氧化褐化死亡或木栓化的可能性。全黃心土基質(zhì)粘性太大，容易板結(jié)，影響了插穗發(fā)根。

3.2.5 不同生根類型生根機理

瓜馥木2年生穗條扦插，愈傷組織生根優(yōu)先于皮孔生根，只有愈傷組織生根過程被終止(下切口部位被氧化、干枯死亡，愈合組織、愈傷組織、根原基死亡)時或終止后重啟(被氧化導(dǎo)致組織木栓化，由旁邊重新產(chǎn)生愈傷組織、根原基)，皮部的皮孔才會有根的萌發(fā)。愈傷組織生根過程被終止后沒有重啟，最終皮孔生根或死亡；愈傷組織生根過程終止后重啟，表現(xiàn)為混合生根。

本文通過不同時間、不同基質(zhì)配比的扦插對比試驗，探討了瓜馥木的硬枝扦插生根機理，并篩選出了2年生插穗適宜的扦插時間和以黃心土、泥炭土為原料的扦插基質(zhì)最佳配比。課題組還開展了不同類型生根激素對瓜馥木硬枝扦插生根效果影響研究和硬枝插穗黃化處理技術(shù)研究，研究結(jié)果將陸續(xù)報道。瓜馥木扦插苗的苗期生長規(guī)律及苗期管理技術(shù)，還有待于進一步研究。