趙艷紅,侯文煥,廖小芳,唐興富,李初英
(廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所,廣西 南寧 530007)
【研究意義】玫瑰茄(HibiscussabdariffaL.)又名洛神花或紅桃K,是具有多種營養(yǎng)價(jià)值、藥用價(jià)值和保健功能的熱帶、亞熱帶短日照經(jīng)濟(jì)作物。玫瑰茄花萼的干品或鮮品最具商業(yè)價(jià)值,其中,肉質(zhì)結(jié)構(gòu)的鮮花萼含有豐富的蛋白質(zhì)、有機(jī)酸、維生素C、多種氨基酸及人體所需的礦物質(zhì)(鐵、鈣和磷等)[1],食用價(jià)值較高;萼片含有木槿酸、花青素和還原糖,是起藥用和保健作用的主要部位[2];成熟期的玫瑰茄萼片呈玫紅或紫紅色,頗具觀賞價(jià)值。玫瑰茄喜溫光,忌早霜,適生于我國長江以南地區(qū),目前在廣西、廣東、福建和云南等地已有一定規(guī)模栽培[3]。已有研究報(bào)道利用修剪的玫瑰茄枝條進(jìn)行大田或苗圃扦插生根[4-5],而關(guān)于玫瑰茄采穗植株生長時(shí)期、插穗部位、植物生長激素和扦插基質(zhì)等因素對其生根效果的影響未見系統(tǒng)研究報(bào)道。因此,分析不同扦插處理方式對玫瑰茄生根效果的影響,對其工廠化育苗和大面積推廣應(yīng)用具有重要意義?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】扦插快繁作為無性繁殖的重要方法之一,具有遺傳穩(wěn)定、能保持母本優(yōu)良性狀,且操作簡單、周期短、產(chǎn)量大等特點(diǎn)[6-7]。萬可等[8]開展不同濃度生根粉、不同配比基質(zhì)及不同部位插穗對藍(lán)莓嫩枝扦插生根影響研究,結(jié)果表明,當(dāng)NAA∶IBA=2∶1、泥炭∶蛭石∶珍珠巖=1∶1∶1、插穗部位為嫩枝中段時(shí),其扦插生根效果最好。余婷等[9]研究表明,不同基質(zhì)對地石榴的扦插繁殖效果存在差異,表現(xiàn)為腐殖土>腐殖土+河沙>河沙。目前對玫瑰茄扦插生根效果的研究較少。謝學(xué)方等[4]研究表明,當(dāng)玫瑰茄植株長至70~80 cm時(shí),結(jié)合打頂修枝剪取其長15~20 cm的半木質(zhì)化枝條直接在大田扦插,扦插后噴霧或澆水保濕,約10 d即可生根發(fā)芽,極易成活。劉斌等[5]研究發(fā)現(xiàn),玫瑰茄結(jié)合修枝打頂取材在苗圃或大田進(jìn)行扦插育苗,無需激素處理,插后噴霧或澆水保濕,10 d左右即生根發(fā)芽,生根率在95 %以上?!颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前,關(guān)于玫瑰茄采穗植株生長時(shí)期、插穗部位、植物生長激素和扦插基質(zhì)等因素對其扦插繁殖效果影響的研究鮮見報(bào)道?!緮M解決的關(guān)鍵問題】分析不同扦插處理方式對玫瑰茄品系MG1501-1和MG1502-2扦插生根效果的影響,篩選出最適宜的扦插快繁方法,為玫瑰茄的工廠化育苗和大面積推廣提供技術(shù)支持。
試驗(yàn)于2018年3-8月在廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院院本部試驗(yàn)地進(jìn)行。玫瑰茄MG1501-1和MG1502-2為廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所育成的穩(wěn)定品系,2018年3月21日播種,采集其花期和營養(yǎng)生長期的插穗用于開展扦插生根試驗(yàn);液狀生根劑C13(鄭州標(biāo)典化工有限公司)及扦插基質(zhì)河沙、營養(yǎng)土+細(xì)黃土=1∶1和粘性土壤均購自廣西南寧市廣西農(nóng)業(yè)科技市場。
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 在MG1501-1和MG1502-2植株長至4葉期時(shí),均分別進(jìn)行遮光和不遮光處理,遮光處理為對玫瑰茄植株覆蓋黑色薄膜,日照時(shí)間為9.5 h/d,即下午18:00覆蓋黑膜,第2天上午8:30揭開黑膜,直到現(xiàn)蕾后停止遮光,此時(shí)不遮光處理植株仍處于營養(yǎng)生長期。從田間采回花期和營養(yǎng)生長期的MG1501-1和MG1502-2主莖,均分成上部(距離主莖頂端20~30 cm莖段)、中部(直徑0.5~1.0 cm莖段)和下部(距離子葉節(jié)20~30 cm的莖段)3個(gè)部位插穗。生根劑C13原液用水稀釋250倍制成生根液。3種基質(zhì)分別裝于規(guī)格為38 cm×25 cm×6 cm的托盤中。
分別設(shè)花期MG1501-1生根液處理、花期MG1502-2生根液處理及其清水處理(CK1、CK2和CK5),營養(yǎng)生長期MG1501-1生根液處理、營養(yǎng)生長期MG1502-2生根液處理及其清水處理(CK3、CK4和CK6),觀測玫瑰茄插穗在河沙、營養(yǎng)土+細(xì)黃土=1∶1和粘性土壤3種基質(zhì)及不同插穗部位(主莖上、中和下部)在河沙基質(zhì)中的生根效果。將插穗底部約1 cm浸泡于生根液中20 min,取出后分別豎插(深度約2 cm)至裝滿3種基質(zhì)的托盤中進(jìn)行生根培養(yǎng),每處理扦插1個(gè)托盤,每個(gè)托盤均勻扦插20根插穗,3次重復(fù)。扦插插穗后將托盤置于遮雨棚中進(jìn)行常溫管理,其中,扦插后前4 d在托盤上方覆蓋透光率為30 %的黑色遮陽網(wǎng),第5天揭去遮陽網(wǎng)。
1.2.2 測定指標(biāo)及方法 以生根時(shí)間、生根數(shù)和愈傷組織產(chǎn)生情況對玫瑰茄的扦插效果進(jìn)行綜合評價(jià)。其中,生根時(shí)間為各處理玫瑰茄插穗在基質(zhì)中最先開始出根的日期,以扦插后第3天各處理的生根數(shù)及生根率來判斷(生根率最高判斷為最先開始出根),扦插后第14天分別統(tǒng)計(jì)各處理的總生根數(shù),取平均值(平均生根數(shù)=插穗生根總數(shù)/生根插穗條數(shù));愈傷組織發(fā)生率為兩個(gè)品系玫瑰茄主莖中部插穗扦插后第3天在不同基質(zhì)中出現(xiàn)愈傷組織的數(shù)量占插穗總數(shù)的百分比。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010進(jìn)行整理,以SPSS 19.0進(jìn)行差異顯著性分析。
由表1可知,在3種基質(zhì)中,兩個(gè)品系玫瑰茄插穗的生根數(shù)排序均為河沙>營養(yǎng)土+細(xì)黃土>粘性土壤。其中,花期MG1501-1生根液處理在河沙基質(zhì)中生根數(shù)最多,達(dá)54.53條,顯著高于粘性土壤基質(zhì)(P<0.05,下同),較對應(yīng)的CK1增加131.85 %,但與營養(yǎng)土+細(xì)黃土基質(zhì)差異不顯著(P>0.05,下同);花期MG1502-2生根液處理在河沙中的生根數(shù)為36.45條,顯著高于粘性土壤基質(zhì)和營養(yǎng)土+細(xì)黃土基質(zhì),較對應(yīng)的CK2增加39.12 %;營養(yǎng)生長期MG1501-1生根液處理在河沙基質(zhì)中的生根數(shù)達(dá)44.14條,顯著高于粘性土壤基質(zhì),但與營養(yǎng)土+細(xì)黃土基質(zhì)差異不顯著,較對應(yīng)的CK3增加16.07 %;營養(yǎng)生長期MG1502-2生根液處理在河沙基質(zhì)中的生根數(shù)為34.88條,顯著高于粘性土壤基質(zhì)和營養(yǎng)土+細(xì)黃土基質(zhì),較對應(yīng)的CK4增加45.52 %??梢?,3種基質(zhì)中河沙為最適宜玫瑰茄扦插生根的基質(zhì)。
從表2和圖1可看出,生根液處理兩個(gè)品系玫瑰茄主莖中部插穗在3種基質(zhì)中扦插后第3天的生根率排序?yàn)楹由?營養(yǎng)土+細(xì)黃土>粘性土壤。其中,在河沙基質(zhì)中扦插后第3天的生根率最高,達(dá)93.34 %,顯著高于粘性土壤基質(zhì),但與營養(yǎng)土+細(xì)黃土基質(zhì)差異不顯著;在營養(yǎng)土+細(xì)黃土基質(zhì)中扦插后第3天的生根率為90.42 %,顯著高于粘性土壤基質(zhì)。而愈傷組織發(fā)生率與生根率成反比,其中,在河沙基質(zhì)中扦插后第3天玫瑰茄插穗的愈傷組織發(fā)生率最低(10.00 %),顯著低于營養(yǎng)土+細(xì)黃土基質(zhì)和粘性土壤基質(zhì),且在河沙基質(zhì)中長出的根顏色較白(圖1-A和圖1-B);在營養(yǎng)土+細(xì)黃土基質(zhì)中扦插后第3天玫瑰茄插穗的愈傷組織發(fā)生率居中(33.30 %),顯著低于粘性土壤基質(zhì),而長出根的顏色黃白(圖1-C);在粘性土壤基質(zhì)中扦插后第3天玫瑰茄插穗的愈傷組織發(fā)生率最高(66.70 %),且長出根的顏色偏黃(圖1-D)。說明河沙最適宜玫瑰茄插穗生根,而粘性土壤不利于玫瑰茄插穗生根。
以河沙為扦插基質(zhì)開展玫瑰茄不同部位插穗生根效果試驗(yàn),結(jié)果(表3)表明,扦插14 d后,兩個(gè)品系玫瑰茄生根液處理的生根數(shù)均以中部插穗多于上部和下部插穗及其對應(yīng)的CK1~CK4。其中,花期MG1501-1生根液處理中部插穗的生根數(shù)最多,為22.88條,顯著高于相同處理的上部插穗,但與相同處理下部插穗差異不顯著,較CK1增加106.31 %;花期MG1502-2生根液處理中部插穗的生根數(shù)為15.05條,顯著高于相同處理的上部插穗,較CK2增加25.42 %,但與相同處理下部插穗差異不顯著;營養(yǎng)生長期MG1501-1生根液處理中部插穗的生根數(shù)為22.61條,顯著高于相同處理的上部和下部插穗,較CK3增加29.42 %;營養(yǎng)生長期MG1502-2生根液處理中部插穗的生根數(shù)為20.00條,顯著高于相同處理的上部和下部插穗,較CK4增加127.27 %。說明玫瑰茄主莖中部為最佳扦插部位,且生根液處理優(yōu)于清水處理,MG1501-1主莖中部插穗的扦插效果優(yōu)于MG1502-2主莖中部。
表1 玫瑰茄主莖插穗在不同基質(zhì)中的生根效果
表2 玫瑰茄插穗在不同基質(zhì)中扦插后第3天的生根率和愈傷組織發(fā)生率
從圖2可看出,玫瑰茄花期或營養(yǎng)生長期插穗的生根數(shù)因處理方式或基質(zhì)不同而存在差異。其中,花期MG1501-1生根液處理插穗在河沙基質(zhì)和粘性土壤基質(zhì)、MG1502-2生根液處理插穗在營養(yǎng)土+細(xì)黃土和河沙基質(zhì)中的生根數(shù)均多于營養(yǎng)生長期,尤其花期MG1501-1生根液處理插穗在粘性土壤基質(zhì)中的生根數(shù)顯著高于營養(yǎng)生長期;而花期MG1501-1生根液處理插穗在營養(yǎng)土+細(xì)黃土基質(zhì)、MG1502-2生根液處理在粘性土壤基質(zhì)中的生根數(shù)均多于花期,尤其以營養(yǎng)生長期MG1502-2生根液處理在粘性土壤基質(zhì)中的生根數(shù)顯著高于花期;營養(yǎng)生長期MG1502-1生根液處理插穗在營養(yǎng)土+細(xì)黃土基質(zhì)中CK1、在河沙基質(zhì)中CK3及MG1501-2生根液處理插穗在粘性土壤基質(zhì)中CK6的生根數(shù)均顯著高于花期??梢姡x擇花期或營養(yǎng)生長期插穗進(jìn)行生根液處理均有利于其生根。
表3 河沙基質(zhì)中玫瑰茄主莖不同部位的扦插生根效果
生長素[10]和植物遺傳特性[11-12]是觸發(fā)根分化的內(nèi)源因子,不定根形成是插穗最重要的發(fā)育現(xiàn)象。本研究結(jié)果顯示,玫瑰茄不同部位插穗經(jīng)生根液處理其扦插生根數(shù)均高于相應(yīng)的清水對照,與何國振等[13]利用NAA處理陽春砂得到其出芽率和生根率均優(yōu)于對照及瞿輝等[14]以不同濃度NAA和IBA配比處理可顯著促進(jìn)月季生根和腋芽萌發(fā)的研究結(jié)果相似。
基質(zhì)是影響扦插生根的主要因素之一,基質(zhì)中的水分和氧氣含量可間接影響扦插生根效果[15]。郭紅文[16]研究顯示,在河沙、園土、爐渣和草炭等4種基質(zhì)中,對金葉女貞嫩枝扦插生根效果最好的基質(zhì)為河沙;楊家鴻等[17]研究表明,杉木無性系在河沙基質(zhì)中的扦插生根能力最強(qiáng),其保存率達(dá)100.00 %,在河沙+珍珠巖(1∶1)中的生根率最高達(dá)100.00 %。本研究結(jié)果與郭紅文[16]、楊家鴻等[20]的研究結(jié)果相似,玫瑰茄插穗在河沙基質(zhì)中的生根數(shù)最多,其次是營養(yǎng)土+細(xì)黃土基質(zhì),在粘性土壤基質(zhì)中生根數(shù)最少;在河沙基質(zhì)中最先開始出根(扦插后第3天的生根率最高),說明河沙空隙度大,透氣性好,含氧量高;在粘性土壤基質(zhì)中出根少、慢且易于形成愈傷組織,這與粘性土壤透氣性差、含氧量低有關(guān),同時(shí)粘性土壤的水分不易蒸發(fā)而累積,導(dǎo)致濕度過大,造成爛根或形成巨大愈傷組織,也不利于長根。
插穗部位也是影響扦插生根的主要因素之一。本研究結(jié)果表明,玫瑰茄主莖中部插穗的生根數(shù)最多,與萬可等[8]、孫豐等[18]研究得到藍(lán)莓枝條中部插穗為最優(yōu)插穗的結(jié)論一致。玫瑰茄和藍(lán)莓的枝條均以中部插穗的生根數(shù)最多,可能與枝條中部的分生能力強(qiáng),因此生根時(shí)間短、成活率高有關(guān)。烏鳳章等[19]研究也顯示,藍(lán)莓枝條下部木質(zhì)化程度高,作為插條扦插后因缺乏促進(jìn)生根的生長素而不易于分化出根原基,成活率不高。
生育期不同的插穗也是影響扦插生根的主要因素之一[20]。本研究中,玫瑰茄品系MG1501-1和MG1502-2的插穗經(jīng)生根液處理后,在河沙基質(zhì)和營養(yǎng)土+細(xì)黃土基質(zhì)中的生根數(shù)均表現(xiàn)為花期插穗多于營養(yǎng)生長期插穗,與邊境等[21]研究認(rèn)為大麻快速生長期插穗的生根數(shù)顯著高于開花期和種子成熟期的觀點(diǎn)不一致。究其原因可能是本研究中的玫瑰茄經(jīng)過短日處理已現(xiàn)蕾開花,植株現(xiàn)蕾完成后隨即直接處于長日照條件下,因此植株上既有完成現(xiàn)蕾開花的枝條和逆轉(zhuǎn)為營養(yǎng)生長的枝條,因此花期插穗仍具有較強(qiáng)的生根能力。
選取營養(yǎng)生長期或花期玫瑰茄MG1501-1植株主莖的中部為插穗,在生根液中浸泡20 min后于河沙基質(zhì)中扦插,生根效果優(yōu)于其他處理方式。