基于正交試驗(yàn)的連翹扦插育苗技術(shù)研究

岳曉歷，劉銘，劉靈娣，謝曉亮，溫春秀，田偉，姜濤，劉偉

（河北省農(nóng)林科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所，河北 石家莊 050051）

連翹〔Forsythia suspensa（Thunb.）Vahl〕為木犀科落葉灌木植物，又名黃壽丹、黃綬丹、綬帶[1]，其枝條開(kāi)展至拱形下垂，節(jié)間中空，早春先葉開(kāi)花，花色金黃，具有較高的觀賞價(jià)值[2，3]，對(duì)豐富城市綠化植物種類以及美化城市環(huán)境具有重要作用。連翹還是水土保持和生態(tài)造林的優(yōu)良樹(shù)種[4]。其成熟果實(shí)為常用清熱解毒中藥的主要原料，是珍貴的中藥材，味苦、無(wú)毒、性微寒，具有清熱止吐、清肝利膽、除濕退黃、通調(diào)三焦、暢達(dá)血脈、保肝護(hù)心等作用[5～7]；其有效成分連翹苷具有較強(qiáng)的抑菌、抗病毒作用，同時(shí)又具有良好的殺螨、殺菌、護(hù)膚養(yǎng)顏功效[8]。以連翹為主要組成的復(fù)方制劑有很多，《中國(guó)藥典》2020 年版收載的制劑就有100 種以上[9]。新冠肺炎疫情期間，在國(guó)家衛(wèi)健委發(fā)布的數(shù)版《新型冠狀病毒肺炎診療方案》中連花清瘟多次被列為中醫(yī)治療輕型和中型新冠肺炎的推薦用藥，而連花清瘟的主要原料就是連翹。因此，近年來(lái)連翹價(jià)格一直持續(xù)上漲，全國(guó)連翹主產(chǎn)區(qū)掀起了一股大力發(fā)展連翹產(chǎn)業(yè)的熱潮。

連翹生產(chǎn)上一般采用扦插育苗再移栽的種植模式，因此種苗質(zhì)量是影響連翹苗移栽后生長(zhǎng)的關(guān)鍵因素。研究表明，插穗類型及質(zhì)量對(duì)扦插效果影響顯著[10～17]。張學(xué)順等[13]以不同苗齡的連翹為試材，研究了不同濃度ABT 生根粉對(duì)連翹扦插育苗的影響，結(jié)果顯示，1 a生枝條的成活率和生長(zhǎng)狀況均好于2 a 生枝條，其中，1 a 生插穗用濃度100 mg/L 的ABT 生根粉溶液處理2 h 后扦插成活率最高，生長(zhǎng)狀況最好；而2 a 生插穗用濃度為50 mg/L 的ABT 生根粉溶液處理2 h 后扦插成活率最高，用濃度100 mg/L 的ABT 生根粉處理2 h后扦插生長(zhǎng)狀況較好。育苗方法對(duì)種苗質(zhì)量也具有一定的影響，楊福紅等[14]研究了不同長(zhǎng)度和生長(zhǎng)年限的連翹插穗以及外源激素處理對(duì)扦插苗的影響，結(jié)果顯示，10 cm 長(zhǎng)的插穗生根效果最佳，2 a 生插穗生根效果最好，生根粉最佳濃度為2～3 g/L。連翹可通過(guò)扦插、壓條、分株、種子等方式繁殖，在生產(chǎn)上大量培育連翹種苗時(shí)多采用扦插繁殖和種子繁殖[16，17]。高質(zhì)量的幼苗移栽后生長(zhǎng)健壯、發(fā)育良好，進(jìn)而提高連翹藥材的質(zhì)量和產(chǎn)量。但是目前，連翹育苗方面尚缺乏科學(xué)的指導(dǎo)，優(yōu)質(zhì)連翹種苗供應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足種植需要，在一定程度上影響了連翹產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

本研究采用正交試驗(yàn)法，考察生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的種類、質(zhì)量濃度和處理時(shí)間3 個(gè)因素對(duì)連翹扦插苗成活率和生根情況的影響[18]，以期探索1 套培育連翹優(yōu)質(zhì)移栽苗的技術(shù)方法，可為連翹扦插苗優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)提供技術(shù)指導(dǎo)和理論依據(jù)。

1 材料與方法

植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類有ABT1 生根粉（由北京艾比蒂生物科技有限公司生產(chǎn)）、萘乙酸（NAA，由廣州市林國(guó)化肥有限公司生產(chǎn)）和吲哚乙酸（IAA，由廣州市林國(guó)化肥有限公司生產(chǎn)）。純凈水由本實(shí)驗(yàn)室純水機(jī)制得。

連翹插穗分1 a 生（嫩枝） 和2 a 生（硬枝）2種，均采自河北省石家莊市井陘洞陽(yáng)坡連翹基地樹(shù)齡5 a 以上的連翹樹(shù)上，選擇粗細(xì)均勻的枝條進(jìn)行試驗(yàn)。嫩枝插穗：6 月從連翹樹(shù)上剪取1 a 生的嫩枝，截成長(zhǎng)15 cm 左右的段，下切口距離底芽側(cè)下方0.5～1 cm，切口平滑，頂部剪留2～3 片葉；硬枝插穗：冬季從母株上剪取芽體飽滿的枝條，截成長(zhǎng)15 cm 左右的段，然后每50～100 枝捆成1 捆，埋入潮沙或潮土中，上覆土5～6 cm，翌年春天刨出。

采用L9（34）正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類（因素A）、質(zhì)量濃度（因素B，mg/kg）和處理時(shí)間（因素C，h） 進(jìn)行考察，均設(shè)3 個(gè)水平（表1）。2008 年在石家莊市井陘洞陽(yáng)坡連翹基地，做深40 cm、寬1 m 的苗床，底部鋪厚20 cm 的濕沙，上面再鋪1層厚15 cm 的草炭土，澆水。將插穗按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行處理后插入苗床，深度10 cm 左右，每個(gè)處理扦插100 棵。然后用竹片和鐵絲做成拱形，間距20 cm 左右固定于苗床上，覆膜，四周用土密封，遮陽(yáng)，1 個(gè)月之內(nèi)不掀開(kāi)塑料膜，苗床始終保持相對(duì)濕度80%以上。扦插1 個(gè)月以后，揭去塑料膜，統(tǒng)計(jì)扦插苗的成活率、生根數(shù)和最長(zhǎng)不定根的根長(zhǎng)。以扦插苗成活率、生根數(shù)和根長(zhǎng)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)連翹插穗的最佳處理?xiàng)l件進(jìn)行優(yōu)選。

表1 扦插處理L9（34）正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的因素與水平Table 1 Factors and levels of orthogonal experiment for cutting treatments

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)連翹嫩枝扦插成活和生根的影響

正交試驗(yàn)結(jié)果（表2）顯示，不同處理的扦插苗成活率為70.1%～92.1%、生根數(shù)為11.4～35.0 條、根長(zhǎng)為3.9～7.2 cm，其中A1B2C2處理的指標(biāo)值均為最大。方差分析結(jié)果（表3）顯示，植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類和濃度均對(duì)連翹嫩枝扦插苗成活率、生根數(shù)和根長(zhǎng)具有顯著影響（P＜0.05），而處理時(shí)間對(duì)這3 個(gè)指標(biāo)影響均較小。極差分析結(jié)果顯示，不同因素對(duì)連翹嫩枝扦插苗成活率和根長(zhǎng)的影響順序均為A＞B＞C；對(duì)生根數(shù)的影響順序?yàn)锽＞A＞C。由于處理時(shí)間對(duì)這3 個(gè)指標(biāo)影響均不顯著，因此該因素的適宜水平可選擇最低。由此認(rèn)為，連翹嫩枝扦插的最佳處理?xiàng)l件為A1B2C1，即將插穗在200 mg/kg 的ABT1 生根粉溶液中浸泡0.5 h 后進(jìn)行扦插。

表2 嫩枝扦插正交試驗(yàn)結(jié)果Table 2 Orthogonal experiment results of softwood cutting

2.2 不同處理對(duì)連翹硬枝扦插成活和生根的影響

正交試驗(yàn)結(jié)果（表4）顯示，不同處理的扦插苗成活率為40.3%～72.3%、生根數(shù)為4.5～13.3 條、根長(zhǎng)為1.8～4.8 cm，其中A1B2C2處理的指標(biāo)值均為最大。方差分析結(jié)果（表5）顯示，植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類和濃度均對(duì)連翹硬枝扦插苗成活率、生根數(shù)和根長(zhǎng)具有顯著影響（P＜0.05），而處理時(shí)間對(duì)這3 個(gè)指標(biāo)影響均較小。極差分析結(jié)果顯示，不同因素對(duì)連翹嫩枝扦插苗成活率和生根數(shù)的影響順序均為A＞B＞C；對(duì)根長(zhǎng)的影響順序?yàn)锽＞A＞C。由于處理時(shí)間對(duì)這3 個(gè)指標(biāo)影響均不顯著，因此該因素的適宜水平可選擇最低。由此認(rèn)為，連翹硬枝扦插的最佳處理?xiàng)l件為A1B2C1，即將插穗在200 mg/kg 的ABT1 生根粉溶液中浸泡2.0 h 后進(jìn)行扦插。

表4 硬枝扦插正交試驗(yàn)結(jié)果Table 4 Orthogonal experiment results of hardwood cutting

表5 硬枝扦插正交試驗(yàn)方差分析結(jié)果Table 5 Variance analysis in the orthogonal experiment for hardwood cutting

3 結(jié)論與討論

本研究中，采用L9（34）正交試驗(yàn)方法，分別利用1 a 生（嫩枝）和2 a 生（硬枝）的連翹插穗，研究了植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類、質(zhì)量濃度和處理時(shí)間對(duì)連翹扦插苗成活和生根情況的影響。結(jié)果顯示，連翹嫩枝和硬枝均可用于扦插育苗，其中，硬枝扦插的成活率為40.3%～72.3%；嫩枝扦插的成活率為70.1%～92.1%，且生根情況較好。連翹最終收獲的是果實(shí)，而連翹樹(shù)上的嫩枝是坐果比較集中的結(jié)果枝組，如果大量截取嫩枝做插穗勢(shì)必會(huì)影響連翹果實(shí)產(chǎn)量的提高，因此生產(chǎn)上應(yīng)根據(jù)種植需要合理使用嫩枝進(jìn)行連翹扦插育苗，推薦在秋季果實(shí)采完后截取硬枝科學(xué)處理后進(jìn)行扦插育苗。

應(yīng)用一定濃度的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑可以提高植物體內(nèi)酶活性，促進(jìn)插穗內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)向基部轉(zhuǎn)移，加速插穗的營(yíng)養(yǎng)代謝，進(jìn)而促進(jìn)生根[19]。本研究結(jié)果表明，使用一定濃度的ABT1 生根粉、NAA 和IAA 進(jìn)行連翹插穗浸泡處理均能夠促進(jìn)連翹插穗生根，從而提高插穗的成活率。連翹嫩枝扦插的最佳處理方法為用濃度200 mg/kg 的ABT1 生根粉溶液浸泡插穗0.5 h，成活率最高能達(dá)到92.1%；連翹硬枝扦插的最佳處理方法為用濃度200 mg/kg 的ABT1 生根粉溶液浸泡插穗2.0 h，成活率最高能達(dá)到72.3%。另外，根據(jù)研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，使用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑進(jìn)行連翹插穗處理時(shí)，濃度較低對(duì)促進(jìn)扦插苗生根效果不明顯，濃度過(guò)高則對(duì)扦插苗生根有一定的抑制作用，這與生根粉在其他植物扦插繁殖的研究結(jié)果[20～22]一致。