花椒硬枝微型扦插繁殖技術(shù)研究

楊秀平，于 航，王 港

(西北農(nóng)林科技大學(xué) 林學(xué)院，陜西 楊陵 712100)

花椒(Zanthoxylumbungeanum)為蕓香科花椒屬落葉灌木或小喬木，是我國重要的經(jīng)濟(jì)樹種，在我國大部分省區(qū)均有栽植[1-2]。近年來，花椒資源的開發(fā)利用越來越受到重視，已形成一個(gè)較為龐大的產(chǎn)業(yè)體系，花椒不再僅僅作為調(diào)味品，在藥品、食品、工業(yè)品方面已得到廣泛應(yīng)用，如花椒芽菜、花椒香水、花椒精油等[3-4]，因而市場(chǎng)對(duì)花椒的需求量越來越大。一般認(rèn)為花椒存在較高的無融合生殖率[5]，因此生產(chǎn)花椒良種通常采用實(shí)生繁殖，但實(shí)生苗往往出現(xiàn)較大遺傳分化[6]，同時(shí)存在根系不發(fā)達(dá)、栽植成活率相對(duì)較低、結(jié)實(shí)晚等問題，不利于優(yōu)良品種的繁育和推廣。無性繁殖是多數(shù)林木良種的主要繁殖方式，包括扦插繁殖、嫁接繁殖和組織培養(yǎng)繁殖等。前期較為系統(tǒng)的研究了花椒組織培養(yǎng)技術(shù)，并建了其組織培養(yǎng)快速繁殖技術(shù)體系[7-9]，但該方法由于對(duì)生產(chǎn)條件要求較高，難以在生產(chǎn)中推廣使用。有學(xué)者曾研究了花椒硬枝扦插繁殖技術(shù)，但成活率尚不理想[10-13]。微型扦插技術(shù)成果已應(yīng)用于許多園林植物和經(jīng)濟(jì)樹種種苗生產(chǎn)[14-16]，具有需要材料少、繁殖系數(shù)高、扦插苗質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)。為此，我們開展花椒微型扦插技術(shù)的研究并取得了較好的結(jié)果[17]，期望為花椒優(yōu)良品種的繁育和推廣提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

于秋季9月中旬采集‘鳳椒大紅袍’花椒1年生枝條，剪成長5 cm帶2～3芽的插穂，上端保留1片復(fù)葉，去除多余葉片，每59根捆成一捆備用。

1.2 研究方法

1.2.1 激素處理和扦插基質(zhì)對(duì)插穗生根的影響 以IBA濃度(設(shè)4個(gè)水平)、處理時(shí)間(設(shè)5個(gè)水平)和扦插基質(zhì)(設(shè)6個(gè)水平)3個(gè)試驗(yàn)因素各水平進(jìn)行完全組合，組成120次試驗(yàn)。IBA配制成水溶液，將插穗下端1/3浸入其中進(jìn)行處理。采用容器(塑料盤，80 cm×55 cm×20 cm)扦插，裝入扦插基質(zhì)10 cm，每盤為1次試驗(yàn)，每試驗(yàn)扦插59根插穗，3次重復(fù)。插穗插入基質(zhì)深度3 cm，扦插后澆透水，盤口蓋上地膜保濕，置于室內(nèi)常溫環(huán)境。在插后第7天、14天、21天進(jìn)行隨機(jī)抽樣調(diào)查，觀察根的生長情況，每次調(diào)查每試驗(yàn)抽3根插穗。28 d統(tǒng)計(jì)生根率及平均生根數(shù)，取3個(gè)重復(fù)的平均值記錄結(jié)果。

1.2.2 不同時(shí)間移栽效果 以0.1‰ IBA處理插穗24 h，珍珠巖∶河沙=1∶1為扦插基質(zhì)。在扦插后28 d隨機(jī)選擇100棵扦插苗進(jìn)行移栽，移栽基質(zhì)為腐殖土∶珍珠巖=1∶1，稱為秋季移栽；隨機(jī)選擇100棵扦插苗留在扦插基質(zhì)中蓋上地膜室內(nèi)常溫過冬，待翌年3月份移栽，同樣以腐殖土∶珍珠巖=1∶1為移栽基質(zhì)，稱為春季移栽。4月中旬統(tǒng)計(jì)2種不同時(shí)間移栽苗的存活率并測(cè)量苗高生長量。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理 生根率=生根插穗數(shù)/試驗(yàn)插穗總數(shù)×100%。生根數(shù)=插穗生根總數(shù)/生根插穗數(shù)。對(duì)于生根率和生根數(shù)數(shù)據(jù)在方差分析前分別進(jìn)行了反正弦轉(zhuǎn)換和平方根轉(zhuǎn)換。采用SPSS22.0進(jìn)行單因素方差分析(ANOVA)，顯著性水平取P<0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 生根類型與生根過程

花椒硬枝微型扦插屬于皮部生根。扦插后7 d插穗根部沒有明顯反應(yīng)，14 d時(shí)部分插穗基部開始膨大、皮孔裂開、可觀察到根原基出現(xiàn)，21 d時(shí)可觀察到根點(diǎn)從皮孔伸出，28 d時(shí)根長一般可達(dá)到2～3 cm，部分插穗上端葉芽明顯伸長(圖1)。其生根過程相對(duì)較快，由于為皮部生根類型，所以根系較為健壯并利于移栽成活。

2.2 不同處理方式生根情況比較

各參試因素對(duì)花椒微型扦插生根均存在顯著影響，無論是激素濃度、處理時(shí)間、還是扦插基質(zhì)組成，都會(huì)使插穗生根情況產(chǎn)生差異。大部分試驗(yàn)的生根率都<50%，其中以0.1‰ IBA處理插穗24 h或36 h后扦插到珍珠巖∶河沙=1∶1的基質(zhì)中生根率均可達(dá)100%，但在24 h處理下平均生根相對(duì)較多，為8.8條，由此，該處理組合可作為最佳生根條件(表1、圖2)。

注：A.扦插后14 d；B.扦插后21 d；C.扦插后28 d。

圖2 最佳處理組合扦插生根情況

2.2.1 不同基質(zhì)扦插生根情況 扦插基質(zhì)對(duì)花椒微型扦插繁殖生根有明顯影響，尤其對(duì)生根率影響顯著。不同基質(zhì)扦插生根率由高到低依次為⑤號(hào)>①號(hào)>⑥號(hào)>②號(hào)>④號(hào)>③號(hào)，生根數(shù)由多到少依次為⑤號(hào)>①號(hào)>②號(hào)>⑥號(hào)>④號(hào)>③號(hào)，其中⑤號(hào)基質(zhì)生根效果無論是平均生根率(43.9%)還是生根數(shù)(4.8)都明顯高于其他基質(zhì)(圖3)。因此⑤號(hào)基質(zhì)為花椒微型扦插繁殖最適宜的基質(zhì)。

2.2.2 不同濃度IBA處理生根情況 IBA濃度對(duì)花椒微型扦插生根率和生根數(shù)有顯著影響。在0.025‰～0.1‰，隨著IBA濃度的升高，生根率大幅度提高，生根數(shù)量也明顯增加(圖4)。后續(xù)進(jìn)一步提高IBA濃度的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)把IBA濃度提高到0.15‰時(shí)，出現(xiàn)了較高比例的愈傷組織生根的方式。考慮到愈傷組織分化起源，根系疏導(dǎo)組織不夠暢通，影響移栽成活及苗木生長等原因，認(rèn)為0.1‰為花椒微型扦插處理插穗的最適宜IBA濃度。

2.2.3 IBA處理不同時(shí)間生根情況 IBA處理時(shí)間長短對(duì)花椒微型扦插生根率和生根數(shù)存在顯著影響，24 h處理的插穗無論是在生根率還是生根數(shù)方面，都達(dá)到了最佳效果(圖5)。處理時(shí)間過短則生根率明顯下降，處理12 h時(shí)生根率降為27%，處理6 h時(shí)，平均生根率僅為1.08%；處理時(shí)間過長，容易形成愈傷組織生根的模式，生根率大幅度下降，且不利于后期移栽成活。說明24 h是最適宜的處理時(shí)間。

表1 各處理方式生根情況

注：不同小寫字母表示顯著差異性(P<0.05)。下同。

2.3 不同移栽時(shí)間存活情況比較

不同時(shí)間進(jìn)行移栽，存活率和苗木生長量存在明顯差異。下年春季移栽存活率可達(dá)90%、苗木生長量為5.3 cm，而秋季移栽的存活率僅為56%、苗木生長量為3.2 cm (圖6)。在苗床過冬后的扦插苗移栽效果明顯優(yōu)于過冬前，再加上秋季移栽因氣候干燥，移栽苗需要頻繁澆水，大大增加了工作量，因此春季移栽為最佳移栽方案。

圖4 IBA處理濃度對(duì)扦插生根的影響

圖6 不同時(shí)間移栽效果

3 結(jié)論與討論

研究了不同濃度IBA及其處理時(shí)間、以及不同扦插基質(zhì)對(duì)花椒1年生枝條微型扦插的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，不同濃度IBA處理對(duì)插穗生根有著顯著影響，以0.1‰濃度處理效果最好，>0.15‰的IBA處理容易導(dǎo)致插穂產(chǎn)生愈傷組織，這與宋建偉等[12]報(bào)道的適當(dāng)濃度IBA對(duì)促進(jìn)花椒生根有顯著作用相符；不同處理時(shí)間對(duì)生根率影響也很大，以24 h處理為最佳時(shí)間；不同基質(zhì)扦插效果有明顯差異，以珍珠巖∶河沙=1∶1做基質(zhì)效果最好，其效果優(yōu)于含水量更高的蛭石基質(zhì)，這與郭偉珍等[11]報(bào)道的蛭石是朝倉花椒比較理想的扦插基質(zhì)不同，可見不同花椒品種對(duì)基質(zhì)要求存在差異。在基質(zhì)消毒充分前提下，采用珍珠巖∶河沙=1∶1做基質(zhì)，插穗用0.1‰ IBA處理24 h，扦插后澆透水、用地膜覆蓋，生根率可達(dá)100%，平均生根條數(shù)為8.8條。

本試驗(yàn)還對(duì)秋季移栽和在苗床過冬后春季移栽的扦插苗進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)春季移栽的扦插苗在存活率和長勢(shì)方面都遠(yuǎn)勝過秋季移栽的扦插苗，可見春季更適宜移栽扦插苗。

雖然花椒無融合生殖現(xiàn)象比較普遍，但生產(chǎn)中良種通過實(shí)生苗常常出現(xiàn)較大遺傳分化，不利于良種優(yōu)良種性的保持。隨著花椒產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展，花椒的管理也逐漸由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變，成熟的花椒微型扦插技術(shù)的研制將有助于這一轉(zhuǎn)變的早日實(shí)現(xiàn)。