張雨朦 張 晶 胡曼筠 金曉玲 張旻桓
(中南林業(yè)科技大學(xué)湖南省自然保護(hù)地風(fēng)景資源大數(shù)據(jù)工程技術(shù)研究中心,湖南長(zhǎng)沙 410004)
“賽凡納”冬青(Ilex×attenuata ′Savannah′)為冬青科冬青屬常綠柱狀灌木,是Ilex casino和Ilex opaca的自然雜交品種[1]。株高5~8 m,冠幅2~3 m;葉片卵形,長(zhǎng)5~10 cm,深綠色,邊緣有波浪狀小鋸齒。春季白花,秋冬紅果,是野生動(dòng)物很好的食物來(lái)源[2]?!百惙布{”冬青喜光,稍耐陰,忌夏季午后曝曬;喜濕潤(rùn)且排水良好的酸性土壤,是自然改良土壤濕度和酸性的理想植物;有一定的抗寒能力(適宜生長(zhǎng)溫度范圍為-23.3~1.1℃);萌芽力強(qiáng),耐修剪。在歐美國(guó)家,“賽凡納”冬青常被用于海邊抗風(fēng)綠化和街道、庭院綠化,其木材被用于手杖、卷軸和家具的制作,其果實(shí)被印第安人用來(lái)裝飾紐扣并常作為與其他部落交換的物品,甚至被染成黑色取代烏木作為裝飾點(diǎn)綴。
冬青屬植物常用繁殖技術(shù)有種子繁殖、扦插繁殖和組織培養(yǎng)繁殖[1]。冬青屬植物屬于綜合性深休眠植物[2],種子不易萌發(fā),有隔年發(fā)芽的特性[3]。組織培養(yǎng)對(duì)采集、選擇、操作過(guò)程和環(huán)境有嚴(yán)格要求。因此,種子繁殖和組織培養(yǎng)在冬青苗木實(shí)際生產(chǎn)中受到各種因素的局限,并未廣泛使用。近年來(lái),對(duì)冬青屬植物扦插繁殖的研究主要集中在北美冬青、華中冬青、鐵冬青、紅果冬青、苦丁茶冬青、黃金構(gòu)骨等品種上[4]。對(duì)于國(guó)外已經(jīng)選育出的1 000多個(gè)優(yōu)良性狀冬青品種,還有待進(jìn)行進(jìn)一步引種和適應(yīng)性研究。目前,對(duì)“賽凡納”冬青的相關(guān)報(bào)道與研究很少。金曉玲等[5]對(duì)其適應(yīng)性及其扦插繁殖技術(shù)研究發(fā)現(xiàn),從美國(guó)引進(jìn)的“賽凡納”冬青在湖南省引種栽植的成活率為89%,且不同品種間扦插成活率差異較大。曾雯等[6]進(jìn)行低溫脅迫研究,測(cè)定了超氧化物歧化酶、丙二醛、脯氨酸、可溶性蛋白等指標(biāo)與溫度的關(guān)系。張晶[7]對(duì)冬青鹽堿脅迫研究發(fā)現(xiàn),葉片鹽害等級(jí)、葉片鹽害指數(shù)和死亡率均隨脅迫天數(shù)的延長(zhǎng)和脅迫濃度的增加持續(xù)增大,對(duì)株高生長(zhǎng)的抑制作用隨著脅迫濃度的增大逐漸增強(qiáng)。鑒于此,本文通過(guò)扦插繁殖方式,研究不同基質(zhì)、激素及濃度處理下“賽凡納”冬青扦插生根情況,以期為苗木大量繁殖提供參考。
試驗(yàn)植物材料為七年生雜交冬青品種“賽凡納”(Ilex×attenuata ′Savannah′),試驗(yàn)基質(zhì)為蛭石、珍珠巖、泥炭土、沙,激素為吲哚丁酸、萘乙酸、荷爾蒙頓(粉末狀)。
1.2.1 材料處理。選擇無(wú)病蟲(chóng)害、長(zhǎng)勢(shì)良好且相對(duì)一致的“賽凡納”冬青枝條,每枝插穗保留1~2片,頂端平切(上剪口距葉腋上部1~2 mm),基部斜切,剪好后灑水保濕。
1.2.2 扦插與插后管理。試驗(yàn)于2018年6月、7月進(jìn)行。試驗(yàn)插床為4 cm×8 cm塑料穴盤(pán),將材料垂直插入提前使用竹簽打孔的基質(zhì)中,扦插深度為插穗長(zhǎng)度的1/3~1/2。扦插完后,澆透1遍水,噴灑0.125%多菌靈進(jìn)行殺菌。架設(shè)50 cm高的塑料拱棚,四周用土壓實(shí),使苗床處于密閉狀態(tài)。在塑料拱棚上搭建透光度為75%的遮陽(yáng)網(wǎng)。保持拱棚內(nèi)空氣相對(duì)濕度在70%左右,并定期觀察、除草。
1.2.3 不同基質(zhì)對(duì)扦插生根的影響。試驗(yàn)共設(shè)13個(gè)處理,即采用蛭石、珍珠巖、泥炭土、沙4種基質(zhì),按表1的配比設(shè)計(jì)方案。所有10 cm長(zhǎng)當(dāng)年生半木質(zhì)化插穗扦插前均使用3 000 mg/L吲哚丁酸處理10 s。4次重復(fù),每個(gè)重復(fù)8根。扦插與插后管理參照1.2.2方法進(jìn)行。
表1 扦插基質(zhì)配比方案
1.2.4 不同激素及濃度對(duì)扦插生根的影響。試驗(yàn)總共設(shè)計(jì)10個(gè)處理,即選用吲哚丁酸1 000 mg/L(A1)、3 000 mg/L(A2)、8 000 mg/L(A3),萘乙酸 1 000 mg/L(B1)、3 000 mg/L(B2)、8 000 mg/L(B3),荷爾蒙頓1 000 mg/L(C1)、3 000 mg/L(C2)、8 000 mg/L(C3),以清水作對(duì)照(CK)。將不同激素濃度處理10 s的10 cm長(zhǎng)當(dāng)年生半木質(zhì)化插穗扦插于珍珠巖+泥炭土(體積比3∶1)的基質(zhì)中。4次重復(fù),每個(gè)重復(fù)8根。扦插與插后管理參照1.2.2方法進(jìn)行。
扦插90 d左右,統(tǒng)計(jì)各個(gè)處理的成活率、生根率、生根數(shù)量(主要為可見(jiàn)根一級(jí)不定根數(shù))、平均根長(zhǎng)(插穗中等長(zhǎng)度根長(zhǎng)與最大根根長(zhǎng)的平均值),計(jì)算根系效果指數(shù)。測(cè)量長(zhǎng)度精確到0.02 cm,生根數(shù)取整數(shù)。用Excel 2020對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和SPSS 19.0軟件進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)單因素方差分析。計(jì)算公式[8]如下:
由表2可知,不同基質(zhì)處理對(duì)“賽凡納”冬青扦插根系的影響較大。各處理成活率為8%~83%,以處理M5、M6的成活率最高,均達(dá)到83%;其次是處理M4,成活率為75%;成活率最低的是處理M9,只有8%。各處理生根率為4%~83%,其情況與成活率基本一致,說(shuō)明扦插成活的插穗基本生根;處理M4、M5、M6、M7的生根率均超過(guò)70%,其中處理M5生根率最高,達(dá) 83%。 成活率和生根率較優(yōu)的處理 M4、M5、M6,其基質(zhì)中均無(wú)泥炭土,這在一定程度上說(shuō)明插穗生根主要依靠自身葉片所帶的營(yíng)養(yǎng)。各處理生根數(shù)量為0.46~10.94根,以處理M4生根數(shù)最多,達(dá)10.94根;生根數(shù)較少的是處理M3、M9和M13,生根數(shù)分別為0.46、0.58、0.46根,3個(gè)處理間無(wú)顯著差異。各處理平均根長(zhǎng)為 1.33~28.94 cm, 其中處理 M1、M6、M7根長(zhǎng)均在27.5 cm以上,分別為28.94、27.71、28.18 cm,3種處理之間無(wú)顯著差異;根長(zhǎng)較短的是處理M3、M9、M13,3種處理之間無(wú)顯著差異。各處理根系效果指數(shù)為 0.29~35.37,以處理 M7最好,處理 M6、M5、M4、M1、M2的根系效果指數(shù)較好,根系效果指數(shù)在0.5以下的為處理M3、M9、M13。綜合比較各處理插穗生根情況可知,適合“賽凡納”冬青扦插生根的較優(yōu)處理為處理M6。
表2 不同基質(zhì)對(duì)“賽凡納”冬青扦插生根的影響
由表3可知,不同激素及濃度處理對(duì)“賽凡納”冬青扦插生根的影響存在顯著差異。各處理成活率為13%~91%,成活率最高的為處理A3,成活率最低的為處理 B3。 處理 A1、A2、A3和處理 C1、C2、C3對(duì)“賽凡納”冬青扦插成活起促進(jìn)作用,且處理 A2、A3、C1、C2、C3的扦插成活率都在 80%以上。處理 B1、B2、B3成活率逐漸降低,且都明顯低于CK,說(shuō)明萘乙酸不但不能促進(jìn)“賽凡納”冬青成活,反而起抑制作用,這與毛志濱等[9]的研究結(jié)果相同。處理A1、A2、A3成活率呈現(xiàn)升高趨勢(shì)。處理C1、C2、C3成活率呈現(xiàn)先下降后緩慢上升的趨勢(shì)。各處理生根率為9%~88%,插穗生根情況和成活情況基本一致。各處理生根數(shù)為3.75~30.00根,各激素處理的生根數(shù)量均大于CK,說(shuō)明以上激素及其濃度有利于扦插生根數(shù)量增加;生根數(shù)量居前3位的是處理B1、B2、B3,且生根數(shù)量隨著濃度的升高逐漸減少,說(shuō)明萘乙酸有利于扦插生根數(shù)量增加; 處理A1、A2、A3的生根數(shù)量為 5.15~14.38根,生根數(shù)量隨著濃度的增加逐漸減少;處理C1、C2、C3的生根數(shù)量為5.82~15.30根,生根數(shù)量隨著濃度的升高呈先增加后減少的趨勢(shì)。各處理平均根長(zhǎng)為3.03~26.43 cm,其中平均根長(zhǎng)最長(zhǎng)的是處理A3,是處理A2的5倍;除了處理A3外,其余激素處理和CK的平均根長(zhǎng)均無(wú)顯著差異。處理A1、A2、A3的平均根長(zhǎng)為3.89~26.43 cm,根長(zhǎng)隨著濃度的升高呈現(xiàn)先緩慢下降后急劇上升的趨勢(shì);處理B1、B2、B3和處理C1、C2、C3的平均根長(zhǎng)分別為 3.03~4.21、5.45~5.55 cm,無(wú)顯著差異。各處理根系效果指數(shù)為1.75~16.99,其中根系效果最好的是處理A3,其次依次為處理B2、B3、B1、C2、C3、A2、A1、C1,說(shuō)明萘乙酸雖然抑制了扦插成活率,但平均根長(zhǎng)和其余激素效果相近,生根數(shù)量多,根系效果指數(shù)排名明顯上升。處理A1、A2、A3的生根效果指數(shù)為6.93~16.99,隨著濃度的升高逐漸增加;處理 B1、B2、B3、C1、C2、C3的根系效果指數(shù)分別為11.16~16.12、3.98~9.95,且均隨濃度的升高呈現(xiàn)先增加后緩慢下降的趨勢(shì)。綜上所述,適合“賽凡納”冬青扦插生根的較優(yōu)處理為處理A2。
表3 不同激素及濃度對(duì)扦插生根的影響
不同基質(zhì)配比對(duì)“賽凡納”冬青扦插生根的影響不同,其中基質(zhì)含水量與“賽凡納”冬青插穗生根密切相關(guān)。本文試驗(yàn)結(jié)果表明,采用蛭石和珍珠巖混合(V蛭石∶V珍珠巖=1∶3)而成的基質(zhì),冬青扦插效果最好,成活率最高,達(dá)83%。這是因?yàn)轵问?、珍珠巖混合基質(zhì)保水能力強(qiáng),通氣性能好,插穗葉片能提供大部分根系生長(zhǎng)所需的養(yǎng)分。
不同激素種類(lèi)和濃度對(duì)插穗生根的影響存在差異,促進(jìn)或抑制插穗生根。同一激素種類(lèi)的最適濃度存在差異。試驗(yàn)中吲哚丁酸、萘乙酸和荷爾蒙頓3種激素的最適濃度分別為3 000、1 000、8 000 mg/L。萘乙酸抑制插穗成活,但對(duì)生根數(shù)量有明顯的促進(jìn)作用,根系效果指數(shù)最高,這可能是萘乙酸更有利于插穗內(nèi)源激素的表達(dá)以及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的重新分配,進(jìn)而促進(jìn)插穗生根[10]。吲哚丁酸和荷爾蒙頓能明顯提高插穗的成活率、生根率和生根數(shù)量。除了8 000 mg/L吲哚丁酸有利于根生長(zhǎng)外,其余8組激素對(duì)扦插根長(zhǎng)沒(méi)有明顯的促進(jìn)或抑制作用。
試驗(yàn)表明,適合“賽凡納”冬青扦插的較優(yōu)基質(zhì)是蛭石+珍珠巖(體積比1∶3),較優(yōu)激素為3 000 mg/L吲哚丁酸。另外,影響插穗生根的因素除與植物激素和基質(zhì)有關(guān)外,也與植物穗條母樹(shù)和年齡[11-12]、插穗選擇部位[13-14]、插穗粗度[15]長(zhǎng)度和成熟度[16]、扦插時(shí)間[17]、環(huán)境控制因素[18]等有很大關(guān)系。如果想提高“賽凡納”冬青苗木繁殖技術(shù)和擴(kuò)大生產(chǎn),還需要進(jìn)行進(jìn)一步研究。