文冠果扦插繁殖影響因素研究

摘 要 為了研究河北小五臺山國家級自然保護區(qū)生長的文冠果扦插繁殖的影響因素，采用不同木質化程度的插穗、不同扦插基質及不同生根促進物質進行文冠果扦插繁殖試驗。結果表明，在“雙層基質+繁殖箱”的扦插條件下，插穗木質化程度越高，扦插生根及根系生長情況越好；以文冠果硬枝為插穗，配方E（純河砂、草炭土、蛭石體積比為3∶5∶2）的生根及根系生長情況最好；以配方E（純河沙、草炭土、蛭石體積比為3∶5∶2）為扦插基質，ABT 1號生根粉的最佳使用濃度為200 mg·L-1，IBA的最佳濃度為800 mg·L-1。

關鍵詞 文冠果；扦插；影響因素；根系指標

中圖分類號：S688 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.19.048

文冠果（Xanthoceras sorbifolium），無患子科文冠果屬落葉小喬木，樹形優(yōu)美，花色豐富漸變，是珍貴的園林綠化樹種[1]。文冠果果仁含油率達50%～70%，是我國特有的木本油料植物，對土壤和氣候條件要求不高，具極強的抗逆性和適應性，是我國北方干旱荒漠化地區(qū)生態(tài)改造與修復的優(yōu)選樹種[2-3]。文冠果果實除富含油脂外，蛋白質、維生素、微量元素等含量也非常豐富，具備極高的營養(yǎng)與保健價值，具有降低膽固醇、調(diào)節(jié)血脂、軟化血管、清熱解毒、消炎止痛等功效，廣泛應用于食品、化妝品和保健品的生產(chǎn)[4-6]，是目前廣泛推崇的新資源食品。目前文冠果繁殖仍以播種為主，周期長且極易發(fā)生變異，不利于原有優(yōu)良特性的保持。扦插繁殖作為文冠果最常用的無性繁殖手段，在保持文冠果原有品種優(yōu)良特性的同時，還具備速度快、周年生產(chǎn)、繁殖系數(shù)高等優(yōu)點[7-8]。

現(xiàn)有研究結果表明，文冠果屬于愈傷組織生根型，生根所需時間長且生根困難[9]。目前，針對文冠果扦插繁殖的研究也有諸多報道，李響[10]、王慧琳[11]、邢合龍[12]等分別針對不同區(qū)域、不同插穗類型、不同基質類型、不同生根促進物質對文冠果扦插繁殖的影響進行了研究。本研究以河北小五臺山國家級自然保護區(qū)的文冠果母樹作為試驗材料，篩選扦插繁殖最適宜的插穗類型、基質種類、生根促進物質種類及濃度等各種影響因子，以期探索一套適宜文冠果生根的最適扦插繁殖技術，為文冠果的繁育、馴化、園林應用及生物應用等提供理論依據(jù)。

1 "材料與方法

1.1 "試驗地概況

試驗地位于河北省小五臺山國家自然保護區(qū)黑堡子苗圃。試驗采用陽畦雙層基質+繁殖箱育苗法。繁殖箱規(guī)格：長120 cm，寬80 cm，前面高60 cm，后面高80 cm，白色塑料布密封覆蓋。繁殖箱底層鋪設10 cm陶粒+10 cm厚干凈河砂，用多菌靈1 000倍液消毒備用。

1.2 "試驗材料

2023年10月，選取2～3年生文冠果母樹1年生飽滿、通直且無病蟲害的枝條。

1.3 "試驗設計

采用單因素對比試驗設計（完全隨機區(qū)組設計），每個處理50株插穗，3次重復。

1.3.1 "不同插穗類型扦插試驗

將采回來的1年生枝條依木質化程度分為硬枝、半硬枝和嫩梢。將插穗剪成8～12 cm長，上切口平滑、下切口斜口。插穗剪好后，用多菌靈1 000倍液浸泡30 min，撈出，置于陰涼處陰干；將其基部浸泡在ABT 2號生根粉150 mg·L-1 20 min，撈出，扦插于純河砂基質中，扦插深度3～5 cm。

1.3.2 "基質配方篩選試驗

利用文冠果木質化枝條作插穗，配方如下。配方A：純河砂；配方B：純河砂、草炭土體積比為1∶1（體積比，以下同）；配方C：純河砂、草炭土、珍珠巖體積比為1∶3∶1；配方D：純河砂、草炭土、蛭石體積比為1∶3∶1；配方E：純河砂、草炭土、蛭石體積比為3∶5∶2。扦插基質按配方混合好，用多菌靈1 000倍液消毒，分別裝入花盆（規(guī)格：內(nèi)口徑16.2 cm，高12.6 cm）待用。

1.3.3 "植物生長調(diào)節(jié)劑種類及濃度篩選

利用文冠果木質化枝條作插穗，用1.3.2 篩選的配方E（純河沙、草炭土、蛭石體積比為3∶5∶2）為扦插基質，設計ABT 1號生根粉使用濃度分別為50、100、150、200、250 mg·L-1，設計IBA使用濃度為200、400、600、800、1 000 mg·L-1，以清水為對照。插穗先用多菌靈1 000倍液浸泡10 min，撈出置于陰涼處瀝干水分，分別用不同濃度的生根促進物質浸泡插穗基部15 min，處理完畢后扦插于1.3.2所述規(guī)格花盆，扦插深度5 cm左右。

1.3.4 "扦插后管理

扦插繁殖箱內(nèi)設有自動水分、溫度監(jiān)測和管理系統(tǒng)。根據(jù)箱內(nèi)基質和空氣溫濕度數(shù)值進行調(diào)整和控制，維持繁殖箱內(nèi)空氣濕度大于80%，基質濕度在50%～70%之間，箱內(nèi)溫度維持在（25±2）℃。

1.4 "指標測定及方法

扦插完成第10 d后，不定期觀察插穗切口的愈傷組織和不定根形成情況。觀察及統(tǒng)計項目包括：愈傷組織出現(xiàn)時間（d）、扦插生根時間（d）、扦插生根率、不定根條數(shù)（條）、不定根根長（cm）、根粗（mm）、根系效果指數(shù)[13]。

愈傷組織誘導率=形成愈傷組織株數(shù)/扦插總株數(shù)×100%

生根率=生根株數(shù)/扦插總株數(shù)×100%

不定根根長（cm）=不定根總根長/不定根條數(shù)

根系效果指數(shù)=（根長×根數(shù)×生根率）/生根穗條數(shù)

1.5 "數(shù)據(jù)處理分析

采用Excel 2017進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和處理；用SPSS 26.0進行方差分析和多重比較。

2 "結果與分析

2.1 "不同插穗類型對文冠果扦插成活的影響

由表1可知，文冠果插穗的木質化程度與愈傷組織誘導、根系形成及生長有顯著關系。隨著木質化程度增加，插穗愈傷組織出現(xiàn)和根系形成的時間逐漸縮短，且存在顯著性差異。嫩梢愈傷組織形成需要17 d，生根則需要34 d；硬枝只需要12 d就在插穗基部形成比較飽滿和完整的愈傷組織，顏色潔白，質地致密，不定根在第23 d就突破愈傷組織；半硬枝的愈傷組織誘導時間和生根時間位于二者之間。愈傷組織誘導率和生根率隨著插穗木質化程度的加深也逐漸增大且二者表現(xiàn)出正相關趨勢，沒有愈傷組織形成的插穗都沒有不定根形成，硬枝的愈傷組織誘導率達到了89.2%，生根率為75.3%，生根數(shù)占有愈傷組織形成的比例達84.4%，這說明對于文冠果來說，愈傷組織是不定根形成的必要階段，這與李響、宗建偉的研究結果一致，文冠果屬于典型的愈傷組織生根類型[10-11]。

就根系生長來看，硬枝的不定根數(shù)量為6.74條，根也最長，達到了5.42 cm，根系效果指數(shù)為0.24，與半硬枝之間無顯著性差異，與嫩梢插穗形成的不定根數(shù)量、根長和根系效果指數(shù)之間均存在顯著性差異。半硬枝的根系數(shù)量與二者均無顯著性差異，根長和根系效果指數(shù)與硬枝之間無顯著性差異，與嫩梢存在顯著性差異。

結合出愈時間、出愈率、生根時間、生根率、根系數(shù)量、根長和根系指數(shù)，枝條木質化程度越高，誘導形成愈傷組織、愈傷組織生根的時間和比例越高，根系質量越好，其次是半硬枝，嫩梢不建議用于文冠果扦插生根。

2.2 "不同扦插基質對文冠果扦插成活的影響

由表2可知，不同基質類型對文冠果硬枝扦插生根的影響不同。E配方的扦插效果最好，愈傷組織出現(xiàn)時間只有12 d，與A、B配方之間無顯著性差異，與配方C、D之間存在顯著性差異，配方C和D誘導出現(xiàn)愈傷組織分別需要19和17 d。愈傷組織誘導時間越短，誘導形成不定根的時間越短，二者呈正相關，配方E的生根時間短，只需要21 d，其次是配方A和B，生根時間為23 d，與配方E之間無顯著性差異，配方C和D生根時間分別為35和34 d，與配方E、A和B之間存在顯著性差異。

配方E的出愈率最高，為89.4%，與配方A和B之間無顯著性差異，與配方C和D之間存在顯著性差異，配方C的出愈率只有54.1%，與配方D之間也存在顯著性差異。同樣，出愈率與生根率之間也呈正向相關，生根率變化趨勢與出愈率的變化趨勢基本一致。配方B的生根率最高，生根占比達到了86.0%，其次是配方E，配方A位列第三，三者之間無顯著性差異，配方D和配方C之間也無顯著性差異。

就根系生長情況來看，E配方表現(xiàn)最好，其中不定根數(shù)量達到了9.23條，與B配方無顯著性差異；配方E的根長為8.17 cm，與B配方也無顯著性差異；配方E和配方B的根系效果指數(shù)也無顯著性差異，分別為0.51和0.43。配方A與配方D的根系數(shù)量存在顯著性差異，配方C的根系數(shù)量最少，只有3.54條，與配方A和D之間都存在顯著性差異。配方D和配方C的根長之間無顯著性差異，但都與配方A存在顯著性差異。在配方A、D和C之間的根系效果指數(shù)表現(xiàn)趨勢與其根長保持一致。綜合考量，不同基質配方的表現(xiàn)排序為配方E＞配方B＞配方A＞配方D＞配方C，以配方E最好。

2.3 "不同生長調(diào)節(jié)劑種類及濃度對文冠果扦插成活的影響

不同濃度和種類的生長調(diào)節(jié)劑對文冠果木質化枝條扦插的愈傷組織誘導、生根及根系生長有顯著影響。由表3可知，隨著ABT 1號生根粉濃度的增加，文冠果木質化枝條誘導出現(xiàn)愈傷組織的時間呈先縮短后延長的趨勢，均比對照有明顯提前，且存在顯著性差異。當ABT 1號生根粉濃度為200 mg·L-1時，插穗愈傷組織只需要11 d就可出現(xiàn)；而50 mg·L-1和100 mg·L-1時需要15 d，且與150 mg·L-1和200 mg·L-1之間存在顯著性差異；濃度大于150 mg·L-1時，生根時間與愈傷組織形成時間呈現(xiàn)完全一致的變化趨勢，同樣以200 mg·L-1最短，只有18 d，與50 mg·L-1和100 mg·L-1的29 d和27 d存在顯著性差異，其余3個濃度之間無顯著性差異，但與對照存在顯著性差異。出愈率與生根率也呈現(xiàn)完全一致的變化趨勢，以200 mg·L-1的表現(xiàn)最好，分別是87.4%和76.2%，根系形成占比達到了86.98%；其次是150 mg·L-1，出愈率為79.2%，與其他處理之間存在顯著性差異，與200 mg·L-1之間無顯著性差異；生根率為67.9%，與50 mg·L-1之間存在顯著性差異，與其他處理之間無顯著性差異。

ABT 1號生根粉處理的根系生長情況以200 mg·L-1表現(xiàn)最好，根數(shù)量達到了9.18條，根長8.23 cm，根系效果指數(shù)為0.51；其次是150 mg·L-1，與200 mg·L-1之間無顯著性差異，根數(shù)量、根長和根系效果指數(shù)分別為8.93條、7.19 cm和0.41。ABT 1號生根粉濃度為100 mg·L-1和250 mg·L-1時，根系數(shù)量分別為7.52條和6.18條，根長分別為5.37 cm和6.87 cm，根系效果指數(shù)分別為0.28、0.27，均與對照存在顯著性差異。ABT 1號生根粉濃度為50 mg·L-1時，插穗根系數(shù)量、根長和根系效果指數(shù)與對照無顯著性差異。就ABT 1號生根粉來說，最佳使用濃度為200 mg·L-1，此時各個指標均表現(xiàn)最好。

IBA處理的生根表現(xiàn)與ABT 1號生根粉呈現(xiàn)基本一致的變化趨勢，隨著使用濃度增加，各個指標均呈先增加后下降的趨勢，且部分濃度處理與對照存在顯著性差異。當IBA濃度達到800 mg·L-1時，插穗出愈時間只需要12 d，與對照及其他處理之間均存在顯著性差異，1 000 mg·L-1的插穗出愈時間與對照及其他處理之間也有顯著性差異。生根時間以800 mg·L-1處理最短，其次是1 000 mg·L-1。出愈率和生根率同樣以800 mg·L-1最大，分別為85.3%和73.7%，生根占比為86.41%，出愈率與600、1 000 mg·L-1之間無顯著性差異，與其他濃度處理及對照之間存在顯著性差異。不定根數(shù)量也以800 mg·L-1時最多，有8.95條，其次是600、1 000 mg·L-1，三者之間無顯著性差異，但都與對照存在顯著性差異，400 mg·L-1時與對照也存在顯著性差異，200 mg·L-1與對照無顯著性差異。根長以800 mg·L-1時表現(xiàn)最佳，其次是1 000和600 mg·L-1，三者之間無顯著性差異，但與對照及其他處理之間存在顯著性差異。根系效果指數(shù)與不定根數(shù)量和根長的變化規(guī)律基本保持一致，也以800 mg·L-1時為最佳，其次是1 000和600 mg·L-1。綜合各個指標，IBA用于文冠果木質化枝條扦插，800～1 000 mg·L-1的濃度范圍是最佳選擇，本著經(jīng)濟的原則，800 mg·L-1為最佳使用濃度。

3 "結論與討論

3.1 "討論

扦插繁殖作為木本植物量產(chǎn)的主要途徑之一，是多種因素綜合作用的繁殖體系，可有效避免種子繁殖面臨的變異等多種問題。影響植物扦插繁殖成功的因素眾多，保證根系的良好生長是核心要務。扦插繁殖成活率與自身的生物學特性、營養(yǎng)狀況等內(nèi)部因素，扦插基質、植物生長調(diào)節(jié)劑種類和濃度等外部因素密切相關。

插穗的木質化程度與生根有著非常密切的關系，木質化程度太低時插穗含水量較高，抗逆能力較差，切口部位極易腐爛，與本試驗過程中看到的現(xiàn)象完全一致。本次試驗選擇的文冠果嫩梢，即使扦插基質為透氣性極好的河沙，10 d之后，嫩梢基部先是發(fā)黏，然后變黑，逐漸腐爛而無生根可能。隨著木質化程度增加，半硬枝和硬枝作插穗，愈傷組織誘導、根系形成及生長均明顯增加且文冠果的木質化程度越高，插穗生根的整個進程表現(xiàn)越好，這與湯鑫等[14]的研究結果不一致，筆者認為，可能與本次試驗采用了“雙層基質+繁殖箱”的扦插環(huán)境，可更好地保證插穗生根期間的溫度和濕度等有關。

扦插基質良好的保水性、透氣性、營養(yǎng)物質含量及抑菌能力等是保證插穗不定根形成的必要條件。實際生產(chǎn)中合理的基質混合和配比可提供更適合的上述條件，而較好的保水性和保溫性更能促進插穗的愈傷組織誘導和不定根形成，由此證明基質配比是一種互補基質不足、凸顯不同基質優(yōu)點、提高扦插效果的有效方法。多人試驗結果[13]均驗證了如上結論。

植物生長調(diào)節(jié)劑可影響插穗內(nèi)源生長素含量的變化，通過添加外源生長素可調(diào)節(jié)插穗內(nèi)相關酶、營養(yǎng)物質等代謝，有效縮短愈傷組織不定根形成所需時間，提高愈傷組織誘導率和生根率，不定根根系數(shù)量、根長、根系效果指數(shù)等都會有顯著提高[14-15]，這與筆者的研究結果保持一致。在試驗中發(fā)現(xiàn)，植物生長調(diào)節(jié)劑的應用濃度范圍非常嚴格，低濃度對插穗生根的促進作用微弱，過量則會產(chǎn)生毒害作用。筆者僅對IBA和ABT 1號生根粉的作用進行了探討，其他的植物生長調(diào)節(jié)劑種類及濃度有待進一步篩選研究。

3.2 "結論

本次試驗結果表明，采自河北省張家口市小五臺山國家級自然保護區(qū)黑堡子苗圃的文冠果，在“雙層基質+繁殖箱”的扦插條件下，木質化程度越高，扦插生根及根系生長情況越好；以文冠果硬枝為插穗，配方E（純河沙、草炭土、蛭石體積比為3∶5∶2）的生根及根系生長情況最好；以文冠果硬枝為插穗，以配方E為扦插基質，ABT 1號生根粉的最佳使用濃度為200 mg·L-1，IBA的最佳濃度為800 mg·L-1。

參考文獻：

[1] 梁子龍，陸健康，張春蘭，等.文冠果食藥資源的開發(fā)與應用研究進展[J].食品安全質量檢測學報，2024，15（5）：157-164.

[2] 趙浩.文冠果的造林實用技術[J].新疆林業(yè)，2024（1）：30-31.

[3] 馮凱.北方地區(qū)文冠果育種及造林管理技術[J].農(nóng)業(yè)科技與信息，2023（12）：98-100.

[4] 馮嫣.文冠果葉黃酮對巨噬細胞RAW264.7細胞因子及TLR2受體的影響[J].糧食與油脂，2024，37（2）：141-143，154.

[5] 陳美諭.全身都是寶的文冠果北林團隊選育出了30個新品種[N].中國花卉報，2023-10-19（1）.

[6] 宋健平，王雨萌，任婷，等.文冠果多肽口服液的研制及抗氧化活性研究[J].中國果菜，2023，43（9）：18-22，47.

[7] 張海燕.文冠果繁殖技術研究進展[J].中國野生植物資源，2022，41（7）：51-54.

[8] 馮小娟，王曉雁，裴若會，等.藥用植物文冠果育苗技術的初步研究[J].農(nóng)業(yè)與技術，2022，42（8）：56-59.

[9] 宗建偉，楊雨華，趙忠，等.IBA對文冠果硬枝扦插根系形態(tài)指標的影響[J].北方園藝，2012（23）：11-14.

[10] 李響，郭晉平，張蕓香.插條預處理及基質配方對文冠果硬枝扦插生根的影響[J].山西農(nóng)業(yè)科學，2019，47（4）：628-630，640.

[11] 王慧琳.文冠果扦插繁殖方法研究[J].綠色科技，2018（15）：139-140.

[12] 邢合龍.朝陽地區(qū)文冠果扦插生長影響因素研究[J].安徽農(nóng)學通報，2018，24（12）：89，139.

[13] 馬明呈，雷建元，楊海文，等.不同基質和不同濃度的生根劑對文冠果的扦插育苗的影響[J].中國農(nóng)學通報，2006（2）：310-312.

[14] 焦健，李永強，李越，等.文冠果扦插技術研究[J].防護林科技，2016（2）：52-54.

[15] 鄭建偉，李佳秋，齊欽輝，等.皂莢嫩枝扦插生根形態(tài)解剖學觀察及內(nèi)源激素變化研究[J].河北農(nóng)業(yè)科學，2024，28（1）：32-39.

（責任編輯：易 "婧）