姚穎,劉忠玲,呂躍東
(黑龍江省林業(yè)科學研究所,哈爾濱 150081)
植物生長調節(jié)劑和扦插基質對紫椴嫩枝扦插生根的影響
姚穎,劉忠玲,呂躍東*
(黑龍江省林業(yè)科學研究所,哈爾濱 150081)
通過研究植物生長調節(jié)劑的不同種類(IBA、ABT及NAA)、濃度(500、1 000、1 500 mg/kg)、基質類型(無機基質,有機基質)對紫椴嫩枝扦插生根質量的影響情況,篩選能提高紫椴成活率的扦插繁殖技術及新型基質。結果表明:IBA對紫椴嫩枝的生根率影響顯著,嫩枝扦插以 1 000 mg/kg的IBA速蘸15s 的處理為最優(yōu)組合,其生根率為56%。無機基質中河沙生根率最高,生根率達到51%,有機基質中21號基質(樹皮+針葉)生根效果最好,生根率達到60%。
紫椴;嫩枝扦插;生長調節(jié)劑;基質
紫椴(Tiliaamurensis)屬椴樹科(Tiliaceae)椴樹屬(TiliaL.),是我國東北林區(qū)珍貴闊葉樹種之一[1],木材材質輕軟,富有彈性,是優(yōu)良膠合板和細木工板的重要原材料。其花為最好的蜜源,蜜質白、味香,是上等蜂蜜。紫椴花、根等還可藥用[2-3]。紫椴樹冠大、抗煙、抗毒性強,樹姿優(yōu)美,又是較好的行道和庭園綠化樹種[4].。多年來大量的采伐和利用,使紫椴種群的數量和質量逐年下降,面積蓄積大幅度減少,而且,長期以來對紫椴人工造林重視不夠,造成這一珍貴資源枯竭,達到了瀕危的邊緣,已被列為國家二級珍貴保護樹種[5]。因此,研究其繁殖技術,對開發(fā)利用該樹種具有重要的意[6]。然而在苗木擴繁中,扦插育苗比嫁接“壓條”埋條等方法,更加簡單易行,具有苗木生長快、繁殖材料容易獲取等特點[7-9],并且可以保留樹種需要的性狀[10-11]。為了篩選能提高紫椴生根率的扦插繁殖技術,加快紫椴遺傳改良的進程,本文研究了植物生長調節(jié)劑的種類、濃度及扦插基質對紫椴嫩枝扦插的效果的影響,并篩選出適合紫椴扦插繁殖的新型基質,以減去換床過程,提高苗木成活率,為紫椴扦插繁殖體系的建立提供理論和技術依據。該研究成果對進一步促進紫椴資源的快速恢復和開發(fā)利用具有重要意義。
1.1 試驗材料
試驗材料為帽兒山試驗林場培育的3年生實生苗,選取長勢良好,無病蟲害的當年生半木質化紫椴枝條的中上部剪制插穗,剪取穗長10~13 cm,保留1~2個側芽和1~2片葉,上剪口距插條最上部芽1.0~1.5 cm,下剪口貼芽平剪,切口要平滑,不存在毛茬。
1.2 試驗設計
試驗地選擇黑龍江省森林植物園地理園中進行。在基地內搭建1 m×10 m的插床,共搭建插床5個,插床上扣小拱棚,棚高80 cm。將無機基質對比試驗所用基質平鋪于插床內,基質厚度10 cm[12]。將有機基質試驗所用不同基質分別罐裝在9 cm×9 cm的容器中平放在拱棚內,上覆塑料布,使拱棚密閉。采用自制控溫控濕設備對插床進行溫濕度控制,設定插床溫度高于30℃時,自動噴霧,提高棚內空氣濕度,降低溫度。
上午 7:00之前進行插穗采集,將剪好的插穗用 0.5%的KMnO4溶液淋洗插穗基部,插穗按株行距4 cm×5 cm,進行扦插,扦插深度3~4 cm,插床遮光率為 70%左右,空氣濕度保持在85%以上,溫度保持在28~35℃,并進行日常維護管理以避免苗木受損。定時檢查愈傷組織的形成情況,每隔7 d噴灑0.2%的KH2PO4和0.5%的尿素溶液以補充營養(yǎng)。生根后逐漸減少噴水次數,使基質適當干燥,促進根系老化,并逐漸揭膜通風,直至全部揭掉。
試驗為完全隨機區(qū)組排列,每處理30株插穗,重復3次。插后60 d,調查各處理的生根率、生根數、平均根長,采用Spss軟件對其進行方差分析[13-14]。
1.2.1 植物生長調節(jié)劑的種類、濃度的篩選
試驗于2011年7月16日開始。選用河沙+珍珠巖做為扦插基質,采用高濃度短時間處理,選擇濃度為500、1 000、1 500 mg/kg的植物生長調節(jié)劑IBA、ABT及NAA浸泡15 s,浸泡時只浸泡枝條基部 3~5 cm。
1.2.2 紫椴嫩枝扦插無機基質對比試驗
試驗于2012年6月20無機基質試驗選擇河沙、蛭石、河沙+蛭石(體積比為1∶3)這三種無機基質,進行扦插對比試驗,用濃度為1 000 mg/kg的IBA浸泡插穗基部15 s,每種基質處理各100株。
1.2.3 紫椴嫩枝扦插有機基質對比試驗
試驗于2012年6月20日開始,有機基質試驗選擇腐熟的稻殼、樹皮、鋸末、針葉落葉、闊葉落葉、木耳栽培廢棄物、蘑菇栽培廢棄物和草炭8種基質作為載體(分別為A、B、C、D、E、F、G、H),以植物扦插基質特性為配比原理,按照其物理特性(容重、含水量和孔隙度等)進行混合配比,共設43個處理組合配置(見表1),43組基質均按體積比進行混合配制。同時根據前期嫩枝扦插試驗所選生長調節(jié)劑及濃度1 000 mg/kg的IBA進行處理。
表1 新型基質配方
注:A為稻殼、B為樹皮、C為鋸末、D為針葉落葉、E為闊葉落葉、F為木耳栽培廢棄物、G為蘑菇栽培廢棄物、H為草炭。配比為體積比,以cm3為單位。
2.1 生長調節(jié)劑對紫椴嫩枝扦插生根的影響
所有處理的插穗在扦插后15 d時插穗基部都已形成愈傷組織,其中IBA1 000 mg/kg處理22 d時生成不定根(見表2),1 500 mg/kg NAA處理的插穗生根最晚,為36 d,但與對照相比仍早4 d。紫椴嫩枝扦插成活率在60%以下,不同濃度生長調節(jié)劑對紫椴嫩枝扦插生根率影響顯著(P<0.01),其中IBA效果最好,生根率最高可達56%,比效果最差的NAA提高了32%。植物生長調節(jié)劑的濃度,以IBA1 000 mg/kg為最好,濃度過高的植物生長調節(jié)劑反而抑制了紫椴嫩枝生根率。
表2 不同生長調節(jié)劑種類及濃度處理對紫椴嫩枝扦插生根率的影響
2.2 不同無機基質對紫椴嫩枝扦插生根的影響
以河沙作為紫椴嫩枝扦插基質時插穗生根率最高為51%,蛭石次之為36%,河沙+蛭石混合基質效果最差為32%(見表3)。三種基質對于紫椴嫩枝扦插生根率影響在0.05水平上顯著(P<0.01)。河沙+蛭石混合基質中紫椴嫩枝扦插生根數最多平均達到3.4條,河沙中生根長度最長,平均3.8 cm。
表3 不同無機基質對紫椴嫩枝扦插生根率的影響
2.3 不同有機基質對紫椴嫩枝扦插生根的影響
利用43種有機廢棄物混合基質進行紫椴嫩枝扦插試驗,采用濃度為1 000 mg/kg的IBA處理時,以有機基質進行紫椴嫩枝扦插,結果如下:
1~6號基質以A(稻殼)為基礎分別加入C、D、E、F、G、H基質的生根率分別為:20%、26.67%、40%、6.67%、13.33%、26.67%。
7~11號基質以A+C(稻殼+鋸末)為基礎分別加入D、E、F、G、H基質的生根率分別為:40%、46.67%、33.33%、20%、26.67%。
12~15號基質以A+E(稻殼+闊葉落葉)為基礎分別加入D、F、G、H基質的生根率分別為:20%、40%、46.67%、6.67%。
16~18號基質以A+D(稻殼+針葉落葉)為基礎分別加入F、G、H基質的生根率分別為:46.67%、46.67%、40%。
19號基質以A(稻殼)為基礎同時加入F、G基質的生根率為:26.67%。
20~25基質以B(樹皮)為基礎分別加入C、D、E、F、G、H基質的生根率分別為:53.33%、60%、20%、13.33 %、53.33 %、40%。
26~28號基質以B+C(樹皮+鋸末)為基礎分別加入D、G、H基質的生根率分別為:46.67%、0、46.67%。
29~31號基質以B+D(樹皮+針葉落葉)為基礎分別加入F、G、H基質的生根率分別為:20%、26.67、13.33%。
32~33基質以B+F(樹皮+木耳栽培廢棄物)為基礎分別加入G、H基質的生根率分別為:0、6.67%。
34~39號基質以B+A(樹皮+稻殼)為基礎分別加入C、D、E、F、G、H基質的生根率分別為:13.33%、20%、33.33%、46.67%、13.33%、26.67。
40~43號基質以B+E(樹皮+闊葉落葉)為基礎分別加入D、F、G、H基質的生根率分別為:20%、0、53.33%、33.33%。
從結果可以看出:大部分生根率較低于40%,但21號有機基質生根率最高可達60%;20、24、42號基質生根率也可達到53%;27、32、41號基質中紫椴嫩枝扦插生根率為0。
扦插基質、生長調劑的種類與濃度是植物扦插生根效果的重要影響因子[15]。不同植物對這些因子的需要呈現(xiàn)出較大的差異。試驗結果表明,各種植物生長調節(jié)劑均能提高紫椴嫩枝扦插的生根率,排序為IBA>ABT>NAA,但生長調節(jié)劑濃度過高反而對插穗組織造成傷害[16]抑制插穗的生根。以IBA1 000 mg/kg浸泡基部15 S的處理效果為最好,生根率達到56%。因此,之后的試驗均選用IBA1 000 mg/kg作為激素處理。
扦插基質可影響插穗的生根環(huán)境,其孔隙度、保水性、通氣性和透水性等特點因基質種類而不同[17-27],所以選擇合適的基質是保證扦插成活率的關鍵。采用相同生長調節(jié)劑濃度處理時,利用無機基質進行紫椴嫩枝扦插生根率最高為56%,以有機基質進行紫椴嫩枝扦插,大部分生根率較低于40%,但21號有機基質生根率最高可達60%,比本研究所選用無機基質中多4%,20、24、42號基質生根率也可達到53%,與選用無機基質差異不大。27、32、41號基質中紫椴嫩枝扦插生根率為0,不適合用作紫椴嫩枝扦插。對基質理化性質和生根率對比分析,生根較好的幾種有機基質pH值在6~7之間,呈微酸性,生根率為0的幾種基質pH均在8以上,由于紫椴生長的土壤為中性偏酸,因此可以推測,紫椴嫩枝扦插生根率可能受基質pH值影響。
已有試驗表明椴樹屬植物是難生根樹種,屬于誘生根源基生根型[26]。本試驗篩選出20號基質(樹皮+鋸末)、21號基質(樹皮+針葉)、24號基質(樹皮+蘑廢)、42號基質(針葉+樹皮+草炭)均可作為紫椴嫩枝扦插基質,對紫椴嫩枝扦插研究具有一定的指導意義與應用價值。但是,在生長調節(jié)劑的組合處理、插穗規(guī)格及母樹年齡等方面仍有待于進一步試驗研究,以完善紫椴嫩枝扦插的理論體系。
[1]王長杰,祁永會,劉建明.紫椴栽培技術要點[J].特種經濟動植物,2011(8):37.
[2]史鋒厚,盧芳,沈永寶,等.椴樹屬植物研究進展[J].林業(yè)科技開發(fā),2006,20(1):12-15.
[3]《全國中草藥匯編》編寫組.全國中草藥匯編[M].成都:四川人民衛(wèi)生出版社,1978.
[4]周以良.黑龍江省植物志(第7卷)[M].哈爾濱:東北林業(yè)大學出版社,2003.
[5]國家林業(yè)局,農業(yè)部.國家重點保護野生植物名錄(第一批)[EB/DL].(1999)http://www.law-lib.com/LAW/law_view.
[6]張潔,楊立學,王海南,等.紫椴種皮透性及種子浸提物生物效應的研究[J].森林工程,2015,31(2);1-4.
[7]郭素娟.林木扦插生根的解剖學及生理學研究進展[J].北京林業(yè)大學學報,1997.39(3):15-18.
[8]張建珠,童清,唐紅燕,等.ABT1生根劑對溫加松扦插育苗成活率影響研究[J].四川林業(yè)科技,2014,35(2):37-38.
[9]魯延芳,占玉芳,杜國新,等.祁連圓柏不同枝齡全光照噴霧扦插試驗研究[J].林業(yè)科技,2014.39(3):15-18.
[10]Hartmann H T,Kester D E,Davies F T,et al.Plant propagation:principles and practices[M].7th edn.Prentice Hall,Inc,Upper Saddle River,2002.
[11]Tchoundjeu Z,Mpeck M L N,Asaah E,et al.The role of vegetative propagation in the domestication ofPausinystaliajohimbe,(K.Schum),a highly threatened medicinal species of West and Central Africa[J].Forest Ecology and Management,2004,188(1-3):175-183.
[12]喬靜,廉守喜,李貴蓮,等.紫椴扦插繁殖技術的研究[J].防護林科技,2004(4):16-17.
[13]魏丹,唐洪輝,趙慶,等.景觀樹種宮粉羊蹄甲的扦插育苗試驗[J].森林工程,2015,32(1);1-5.
[14]楊小勇.方差分析法淺析——單因素的方差分析[J].實驗科學與技術,2013(1):41-43.
[15]Mohammadi A T,Vahid S.Rooting inhibisicusrosa-sinensis(yellow double hybrid)by indole butyric acid and rooting substrates[J].Internationgnal Journal of Plant Animal and Environmental Sciences,2012,2(2):194-197.
[16]Rana R S,Sood K K.Effect of cutting diameter and hormonal application on the propagation ofFicusroxburghiiWall through branch cuttings[J].Annals of Forest Research,2012,55(1):69-84.
[17]張樂華,王書勝,單文,等.基質、激素種類及其濃度對鹿角杜鵑扦插育苗的影響[J].林業(yè)科學,2014,50(3):45-50.
[18]Dolor D E,Ikie F O,Nnaji G U.Effect of propagation media on the rooting of leafy stem cuttings ofIrvingiawombolu(Vermoesen)[J].Research Journal of Agriculture and Biological Sciences,2009,5(6):1146-1152.
[19]高衛(wèi)鍇,陳杰,羅慧紅,等.不同移栽期對烤煙生長及煙葉質量風格特色的影響[J].安徽農業(yè)科學,2015,45(33):48-50.
[20]彭世逞,吳昊,官宇,等.不同移栽期和采收期對烤煙產量與品質的影響[J].湖北農業(yè)科學,2015,54(24):6263-6267.
[21]何志國.青錢柳嫩枝扦插繁殖技術[J].中南林業(yè)調查規(guī)劃,2015,35(2):58-61.
[22]楊德軒.不同基質對香樟扦插苗生長的影響[J].四川林業(yè)科技,2016,37(3):110-111+24.
[23]杜鵬飛,梁立東,薛利強.西伯利亞花楸嫩枝扦插技術研究[J].林業(yè)科技,2015,40(1):20-21.
[24]周群華.不同基質配比及時間對巨桉嫩枝扦插成活率的影響[J].四川林業(yè)科技,2015,36(2):116-117.
[25]李彬.6種園林植物扦插生根影響因素的響應分析[J].林業(yè)科技,2013,38(2):13-15.
[26]毛波,董希斌. 大興安嶺低質山楊林改造效果的綜合評價[J].東北林業(yè)大學學報,2016,44(8):7-12.
[27]張?zhí)?,朱玉杰,董希? 撫育間伐對大興安嶺天然用材林冠層結構及光環(huán)境特征的影響[J].東北林業(yè)大學學報,2016,44(10):1-7.
[28]史鋒厚,盧芳,沈永寶,等.椴樹屬植物研究進展[J].林業(yè)科技開發(fā),2006,20(1):12-15.
Effect of Plant Growth Regulators and Cutting Medium on Rootingof the Tilia Amurensis by Softwood Cutting
Yao Ying,Liu Zhongling,Lv Yuedong*
(Heilongjiang Forest Research Institute,Harbin150081)
In order to screen a set of the cutting propagation technique and new substrate of promoting rooting rate inTiliaamurensis,the effects of plant growth regulators(IBA,ABT and NAA),their concentrations(500,1000,1500mg),and the substrate types(inorganic and organic substrate)on the quality of softwood rooting were studied.The results showed that the IBA had significant influence on its rooting rate of the best value 56% when quickly dipped theTiliaamurensisin IBA 1000mg for 15 seconds.The rooting rate of river sand was the highest in inorganic substrate with the rate up to 51%.The highest rooting rate in the organic substrate was No.21(peat and needle)with the rate up to 60%.
Tiliaamurensis;softwood cutting;plant growth regulators;substrate
2016-04-19
黑龍江省森工總局應用項目(sgzjY2013008)
姚穎,碩士,助理研究員。研究方向:森林培育。E-mall:122095740@qq.com
姚穎,劉忠玲,呂躍東.植物生長調節(jié)劑和扦插基質對紫椴嫩枝扦插生根的影響[J].森林工程,2017,33(1):12-15.
S 792.36
A
1001-005X(2017)01-0012-04
*通信作者:呂躍東,碩士,助理研究員。研究方向:森林培育。E-mall:Lvyuedong@126.com