3種植物生長調(diào)節(jié)劑對白杜衛(wèi)矛嫩枝扦插生根的影響

沈江潔，陳 強，王 丹，姚 楠，汪 洋，李天行，溫興竹，徐寧偉,5*

(1 河北科技師范學(xué)院海洋資源與環(huán)境學(xué)院，河北 秦皇島，066600；2 唐山學(xué)院藝術(shù)系；3 遵義師范學(xué)院美術(shù)學(xué)院；4 河北科技師范學(xué)院園藝科技學(xué)院；5河北農(nóng)業(yè)大學(xué)園林與旅游學(xué)院)

白杜衛(wèi)矛(Euonymusmaackii)又名絲綿木、明開夜合，是衛(wèi)矛科衛(wèi)矛屬落葉小喬木[1]。白杜衛(wèi)矛枝葉娟秀、樹形優(yōu)美，同時根系發(fā)達(dá)，適應(yīng)、抵抗能力較強，多用于園林綠化、防風(fēng)固沙[2]，在風(fēng)景園林、生態(tài)建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。白杜衛(wèi)矛因其優(yōu)良的性狀表現(xiàn)，現(xiàn)已發(fā)展成為優(yōu)質(zhì)的城市園林綠化材料，市場需求很大。目前可采用播種、組織培養(yǎng)、扦插等方式對白杜衛(wèi)矛進(jìn)行繁殖，如何選擇適宜的繁殖方式，縮短白杜衛(wèi)矛成苗時間，提高其成苗率，是園林植物育苗生產(chǎn)需要考慮的問題。

扦插繁殖因取材方便、成本較低、成苗快、開花早、易保持親本優(yōu)良性狀等優(yōu)點[3～6]，被廣泛應(yīng)用于園林植物的培育。白杜衛(wèi)矛由于種子不易收集、育苗周期較長、后代性狀分離等因素的限制，很難通過種子進(jìn)行繁殖[7，8]。在白杜衛(wèi)矛扦插繁殖方面，以往僅有其硬枝扦插繁殖技術(shù)的研究報道[9]，有關(guān)其嫩枝扦插的研究尚未見報道。與硬枝扦插相比，嫩枝扦插具有材料選擇豐富、易生根、成苗和繁殖系數(shù)高等特點和優(yōu)勢，不同的植物生長調(diào)節(jié)劑種類及處理濃度在插穗生根過程中發(fā)揮著重要作用，是影響嫩枝扦插成功與否的關(guān)鍵因素[10]。為此，筆者通過開展不同質(zhì)量濃度NAA，IBA和ABT等3種植物生長調(diào)節(jié)劑處理對白杜衛(wèi)矛嫩枝扦插生根的影響試驗，篩選適宜的生長調(diào)節(jié)劑種類及質(zhì)量濃度，以期為白杜衛(wèi)矛的快速繁殖、培育及推廣提供理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

以河北科技師范學(xué)院昌黎校區(qū)校園內(nèi)長勢良好、粗細(xì)均勻、無病蟲害的10年生白杜衛(wèi)矛為采穗母樹，剪取其樹基部的粗壯當(dāng)年生半木質(zhì)化萌蘗枝條制備插穗。

試驗在河北科技師范學(xué)院園藝園林實驗站溫室內(nèi)進(jìn)行。插床長5.0 m，寬1.5 m，深0.2 m，以河沙為扦插基質(zhì)，在插床上部搭建1.0 m高的拱形棚，覆上塑料薄膜，以便更好地控制溫度和濕度。植物生長調(diào)節(jié)劑選取Genview公司生產(chǎn)的萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)及中國林業(yè)科學(xué)研究院研發(fā)的生根粉1號(ABT)。

1.2 試驗方法

試驗采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，設(shè)置NAA，IBA，ABT 等3個處理，每種處理設(shè)置50，100，200，300 mg/L等4個質(zhì)量濃度水平，清水作為對照(CK)，共13個處理，每處理3次重復(fù)，每次重復(fù)30根插穗。

2020年7月15日開始試驗。扦插前1天用質(zhì)量濃度為3 g/L的KMnO4溶液對基質(zhì)進(jìn)行消毒。將白杜衛(wèi)矛插穗下部斜切，上部平切，保留頂端2片功能葉，插穗長度約10 cm。制好的插穗在質(zhì)量濃度為3 g/L的KMnO4溶液中浸泡1 min消毒，取出清洗，分別用不同質(zhì)量濃度的NAA，IBA，ABT浸泡2 h后扦插。扦插前，先用粗細(xì)適宜的木棒打眼，扦插深度約5 cm。扦插后用噴壺澆透水以保證插穗基部與基質(zhì)充分接觸。分別在拱棚基質(zhì)內(nèi)及上方放置溫濕度記錄儀，每天早、中、晚共3次記錄插床上下溫度和插床內(nèi)濕度，通過噴水、通風(fēng)等措施控制插壤溫度保持在21～27 ℃，棚內(nèi)溫度為21～29 ℃，空氣相對濕度為80%～90%。

扦插60 d后，統(tǒng)計生根插穗數(shù)、生根數(shù)、根長，計算生根率。生根率以插穗生根的枝條為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)計，生根數(shù)和根長根據(jù)每株插條的生根數(shù)量和長度進(jìn)行統(tǒng)計，并計算平均值[11]。

生根率=[生根插穗數(shù)/扦插總數(shù)]×100% 生根數(shù)=生根插穗不定根的平均數(shù)量

根長=插穗生根總長/插穗生根總數(shù)

1.3 數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用Excel，DPS等軟件處理分析試驗數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對白杜衛(wèi)矛插穗生根率的影響

2.1.1不同生長調(diào)節(jié)劑種類對白杜衛(wèi)矛插穗生根率的影響 不同生長調(diào)節(jié)劑對白杜衛(wèi)矛插穗生根率的影響不同，其中NAA處理的插穗生根率最高，IBA次之，均顯著或極顯著高于CK(圖1)；ABT處理的插穗生根率相對較低，但也高于CK，只是差異未達(dá)到顯著水平。

圖1 不同生長調(diào)節(jié)劑對白杜衛(wèi)矛插穗生根率的影響

2.1.2不同生長調(diào)節(jié)劑質(zhì)量濃度對白杜衛(wèi)矛插穗生根率的影響 不同質(zhì)量濃度NAA處理的白杜衛(wèi)矛插穗生根率均顯著或極顯著高于CK。NAA處理在200 mg/L質(zhì)量濃度下，插穗生根率達(dá)到最大，為87.78%，NAA質(zhì)量濃度為50 mg/L時插穗生根率最低，但也顯著高于CK， 100～300 mg/L質(zhì)量濃度處理的插穗生根率差異不顯著(表1)。IBA處理在質(zhì)量濃度為50，200 mg/L時效果最好，插穗生根率均為78.89%，極顯著高于100，300 mg/L處理和CK。ABT處理在100 mg/L質(zhì)量濃度下的插穗生根率最高，為66.67%，與50 mg/L處理差異不顯著，但顯著或極顯著高于200，300 mg/L處理和CK。綜合來看，NAA處理對插穗生根率影響最大，在其質(zhì)量濃度為200 mg/L時效果最佳。

表1 不同生長調(diào)節(jié)劑質(zhì)量濃度對白杜衛(wèi)矛插穗生根率的影響 %

2.2 不同處理對白杜衛(wèi)矛插穗生根數(shù)的影響

2.2.1不同生長調(diào)節(jié)劑種類對白杜衛(wèi)矛插穗生根數(shù)的影響 試驗結(jié)果表明，NAA和IBA處理對白杜衛(wèi)矛的插穗生根數(shù)影響較大，平均生根數(shù)極顯著高于ABT及CK(圖2)。NAA處理的插穗平均生根數(shù)最高，但與IBA無顯著差異，ABT處理的插穗平均生根數(shù)最低。

圖2 不同生長調(diào)節(jié)劑對白杜衛(wèi)矛插穗生根數(shù)的影響

2.2.2不同質(zhì)量濃度的生長調(diào)節(jié)劑對白杜衛(wèi)矛插穗生根數(shù)的影響 NAA處理在質(zhì)量濃度為300 mg/L時效果最好，平均生根數(shù)為29.00，與200 mg/L處理的差異不顯著，但顯著或極顯著高于其他處理；NAA質(zhì)量濃度為50 mg/L時插穗平均生根數(shù)最低，但也極顯著高于CK(表2)。IBA處理在200 mg/L質(zhì)量濃度下，插穗的平均生根數(shù)最高，為34.33，極顯著高于其他處理；IBA質(zhì)量濃度為50 mg/L時平均生根數(shù)最低，為20.00，但也極顯著高于CK。ABT處理在50 mg/L時插穗的平均生根數(shù)最高，為16.33，與CK差異不顯著；其他ABT質(zhì)量濃度下插穗的平均生根數(shù)均低于CK；質(zhì)量濃度300 mg/L處理的平均生根數(shù)顯著低于CK?？傮w看來，IBA的質(zhì)量濃度為200 mg/L時對白杜衛(wèi)矛插穗平均生根數(shù)的影響最為明顯。

表2 不同生長調(diào)節(jié)劑質(zhì)量濃度對白杜衛(wèi)矛插穗生根數(shù)的影響 條

2.3 不同處理對白杜衛(wèi)矛插穗根長的影響

2.3.1不同生長調(diào)節(jié)劑種類對白杜衛(wèi)矛插穗根長的影響 NAA，IBA和ABT處理對白杜衛(wèi)矛插穗的平均根長有促進(jìn)作用(圖3)。NAA處理下插穗的平均根長最大，為5.01 cm，顯著高于CK；IBA和ABT處理次之，與CK差異不顯著。

圖3 不同生長調(diào)節(jié)劑對白杜衛(wèi)矛插穗根長的影響

2.3.2不同生長調(diào)節(jié)劑質(zhì)量濃度對白杜衛(wèi)矛插穗根長的影響 NAA處理在50 mg/L質(zhì)量濃度下，插穗的平均根長最長，為7.58 cm，極顯著高于其他處理；NAA質(zhì)量濃度為300 mg/L時插穗平均根長最短；100，200 mg/L質(zhì)量濃度處理的插穗生根率與CK差異不顯著(表3)。IBA處理在質(zhì)量濃度為200 mg/L時效果最好，插穗平均根長為7.66 cm，極顯著高于其他質(zhì)量濃度。ABT處理在100 mg/L質(zhì)量濃度下插穗的平均根長最長，為5.14 cm，與50 mg/L無顯著差異，與200 mg/L，CK差異不顯著，但顯著高于300 mg/L處理。綜合來看，200 mg/L的IBA處理對白杜衛(wèi)矛插穗平均根長的影響最為明顯，50 mg/L的NAA處理次之。

表3 不同生長調(diào)節(jié)劑質(zhì)量濃度對白杜衛(wèi)矛插穗平均根長的影響 cm

3 結(jié)論與討論

本次研究分析了3種植物生長調(diào)節(jié)劑對白杜衛(wèi)矛嫩枝扦插扦插過程中生根率、生根數(shù)及根長的影響。試驗結(jié)果表明，50～200 mg/L低質(zhì)量濃度的NAA和IBA處理對白杜衛(wèi)矛嫩枝扦插生根均有顯著促進(jìn)作用，而300 mg/L高質(zhì)量濃度的ABT處理對插穗生根有顯著的抑制作用；不同生長調(diào)節(jié)劑處理的生根率由高到低和根長由長到短的順序為NAA，IBA，ABT，CK；不同生長調(diào)節(jié)劑處理的生根數(shù)由多到少的順序為NAA，IBA，CK，ABT；其中200 mg/L的NAA處理下的插穗生根率顯著高于CK和其他處理，200 mg/L的IBA處理下的插穗平均生根數(shù)和平均根長顯著高于CK和其他處理。因此，NAA和IBA是白杜衛(wèi)矛嫩枝扦插的最佳植物生長調(diào)節(jié)劑，最佳處理質(zhì)量濃度為200 mg/L。

扦插繁殖技術(shù)在植物培育中應(yīng)用較多、效果較好，植物扦插生根涉及遺傳、生理、生化等多方面因素的影響，是一個復(fù)雜的過程，其中插穗處理方式、植物生長調(diào)節(jié)劑的種類和質(zhì)量濃度是關(guān)鍵的限制因素[12～14]。不定根的形成決定了白杜衛(wèi)矛扦插是否成功[15]，本次試驗中，不同植物生長調(diào)節(jié)劑對白杜衛(wèi)矛嫩枝扦插生根均有明顯影響，植物生長調(diào)節(jié)劑質(zhì)量濃度過高或過低也會影響插穗的生根效果。陳慶生等[16]研究發(fā)現(xiàn)，激素種類對烏飯樹扦插生根影響最大，表現(xiàn)為NAA和IBA處理效果優(yōu)于ABT1，同時發(fā)現(xiàn)一定范圍內(nèi)植物生長調(diào)節(jié)劑的質(zhì)量濃度越高，植物扦插生根效果越好，但激素濃度過高或過長時間處理則可能抑制生根；梁玉婷等[17]對紅花玉蘭嫩枝扦插的結(jié)果表明，隨著激素濃度升高，生根率呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢，其中NAA處理的效果更好。本次研究發(fā)現(xiàn)，與對照相比，NAA，IBA和ABT處理均在一定程度上提高了白杜衛(wèi)矛插穗生根的能力，且NAA和IBA的處理效果優(yōu)于ABT。100，200，300 mg/L質(zhì)量濃度下NAA處理的插穗生根率均優(yōu)于相同質(zhì)量濃度的IBA和ABT處理，這可能與植物生長調(diào)節(jié)劑對白杜衛(wèi)矛插穗的作用方式的不同有關(guān)。NAA可促進(jìn)插穗基部淀粉水解成還原糖等能源物質(zhì)，為插穗提供能量，進(jìn)而促進(jìn)插穗生根；IBA可通過促進(jìn)根原基的起始、分化和發(fā)育等生物進(jìn)程，促進(jìn)不定根的形成；ABT具有補充插穗生根所需外源生長素和促進(jìn)植物體內(nèi)內(nèi)源生長素合成的雙重功效，促進(jìn)不定根的發(fā)生[18，19]。此外，本次研究表明，200 mg/L IBA對白杜衛(wèi)矛插穗生根數(shù)、根長的影響最大。Bayraktar等[20]對歐洲紫衫扦插生根的研究結(jié)果表明，IBA處理的歐洲紫衫扦插生根效果明顯；Anjum等[21]研究發(fā)現(xiàn)，就誘導(dǎo)根數(shù)和根長而言，IBA是最合適的生長調(diào)節(jié)劑，與本次研究結(jié)果類似。

植物的扦插繁育是一個相對復(fù)雜的過程[22]，本次試驗僅從不同植物生長調(diào)節(jié)劑種類及質(zhì)量濃度2個方面對白杜衛(wèi)矛嫩枝扦插生根進(jìn)行了初步探究，影響植物的扦插繁殖的因素主要包括植物遺傳性、年齡、枝條發(fā)育狀況、采穗時間、扦插部位、插穗長度、插穗粗度等內(nèi)在因素和處理方式、扦插基質(zhì)、濕度、溫度、通氣狀況、光照條件等外在因素[23]，后續(xù)還需綜合考慮扦插繁殖的影響因素，進(jìn)一步優(yōu)化試驗，探明扦插生根機(jī)理，以滿足園林植物生產(chǎn)繁育的需要。