毛明輝 黃意成 曾慶錢 杜長(zhǎng)江 鄭海

摘要 [目的]研究中藥材吳茱萸扦插生根的最適宜條件。[方法]采用3因素3水平正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，用愈傷組織形成率、發(fā)芽率、生根率、根數(shù)和根長(zhǎng)為生根參考指標(biāo)，探討插穗年份、萘乙酸（NAA）和吲哚丁酸（IBA）對(duì)吳茱萸扦插生根效果的影響。[結(jié)果]影響吳茱萸扦插生根最主要的因素是植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類，其次是調(diào)節(jié)劑濃度，插穗年限的影響最小。極差分析和主成分分析發(fā)現(xiàn)，扦插生根綜合效果指標(biāo)最適合的因素組合是IBA 200 mg/L、扦插年限1年，生根指標(biāo)最好，即愈傷組織形成率達(dá)76.13%，發(fā)芽率達(dá)75.90%，生根率78.16%，生根數(shù)5.09條，平均根長(zhǎng)4.75 cm。[結(jié)論]在大批量生產(chǎn)中建議采用1年生插條，然后用200 mg/L IBA進(jìn)行插穗處理，可提高出苗率，并且能夠保證成苗品質(zhì)穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞 吳茱萸;植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑;種類;濃度;插穗年限;扦插育苗

中圖分類號(hào) S 567.1+9? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A? 文章編號(hào) 0517-6611（2022）03-0102-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.03.026

Effects of Different Hormone Types，Concentrations and Cutting Years on Cutting Seedlings of Evodia rutaecarpa

MAO Ming-hui1， HUANG Yi-cheng1，2，3， ZENG Qing-qian1 et al

（1.Guangdong Institute of Traditional Chinese Medicine， Guangzhou，Guangdong 510520;2.China Academy of Chinese Medical Sciences， Beijing 100700;3.Guangdong Food and Drug Vocational College， Guangzhou，Guangdong 510520）

Abstract [Objective]To study the optimum conditions for cutting rooting of Chinese medicinal material Evodia rutaecarpa.[Method]A three-factor and three-level orthogonal test design was adopted， and callus formation rate， germination rate， rooting rate， root number and root length were used as reference indicators for rooting to explore the effects of cutting years， naphthylacetic acid （NAA） and indolebutyric acid （IBA） on the rooting effect of Evodia rutaecarpa cuttings.[Result]The most important factor that affected the rooting of Evodia rutaecarpa cuttings was the type of plant growth regulator， followed by the regulator concentration， and the cutting years had the least influence.Range analysis and principal component analysis found that the most suitable factor combination for the comprehensive effect index of cutting rooting was IBA 200 mg/L， cutting year was 1 year， and the rooting index was the best， that was， the callus formation rate was 76.13%， the germination rate was 75.90%， the rooting rate was 78.16%， the root number was 5.09， and the average root length was 4.75 cm.[Conclusion]In mass production， it is recommended to use 1-year-old cuttings， and then use 200 mg/L IBA for cuttings treatment， which can increase the emergence rate and ensure the stable quality of seedlings.

Key words Evodia rutaecarpa;Plant growth regulator;Types;Concentration;Cutting years;Cutting seedlings

基金項(xiàng)目 中央本級(jí)財(cái)政項(xiàng)目“名貴中藥資源可持續(xù)利用能力建設(shè)”（2060302-1702-15）;2020年廣東省科技專項(xiàng)資金項(xiàng)目“粵北山區(qū)道地南藥生態(tài)種植技術(shù)研究與示范”（200831086270718）;2018年中醫(yī)藥公共衛(wèi)生服務(wù)補(bǔ)助專項(xiàng)“全國(guó)中藥資源普查項(xiàng)目”（財(cái)社〔2018〕43號(hào)）;廣東食品藥品職業(yè)學(xué)院項(xiàng)目“雙高計(jì)劃打造技術(shù)技能創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)”（SG03-02.5）;2020年省科技專項(xiàng)資金項(xiàng)目“省級(jí)農(nóng)村科技特派員重點(diǎn)派駐任務(wù)”。

作者簡(jiǎn)介 毛明輝（1972—），女，湖南岳陽人，農(nóng)藝師，碩士，從事中藥組織培養(yǎng)技術(shù)與規(guī)范化栽培研究。通信作者，主管中藥師，從事中藥鑒定和中藥材規(guī)范化栽培研究。

收稿日期 2021-04-28;修回日期 2021-07-01

吳茱萸別名吳萸、茶辣、漆辣子、臭辣子等，為蕓香科植物吳茱萸[Evodia rutaecarpa（Juss.）Benth.]的干燥近成熟果實(shí)，是配方中常使用的中藥材，其性熱味苦辛，具有散寒止痛、降逆止嘔、助陽止瀉等功效，用于治療厥陰頭痛、寒疝腹痛、寒濕腳氣、脘腹脹痛、嘔吐吞酸、五更泄瀉、外治口瘡、高血壓等癥[1]。研究表明吳茱萸主要化學(xué)成分包括生物堿、苦味素、黃酮和揮發(fā)油等[2]。吳茱萸堿具有抗腫瘤、抗傷害感受、減肥、保護(hù)心臟、降血壓等藥理學(xué)活性[3]。吳茱萸次堿具有保護(hù)心臟、擴(kuò)血管、降壓、松弛肛門內(nèi)括約肌、抑制胃腸運(yùn)動(dòng)、抑制血小板聚集和動(dòng)脈血栓形成、抗炎、鎮(zhèn)痛、抗腫瘤等藥理作用[3-4]。吳茱萸分布范圍廣、變種繁多，主要以栽培資源供應(yīng)市場(chǎng)，重慶、貴州、湖南、江西等地為其主產(chǎn)區(qū)[5]，石虎品種主要栽培于貴州省銅仁市，湖南省新晃縣、婁底市、瀏陽等地;吳茱萸品種主要栽培于湖南省湘鄉(xiāng)、瀏陽，江西省萬載，浙江省建德、平陽等地;疏毛吳茱萸品種主要栽培于廣西柳城、陽朔，貴州省余慶、松桃，江西省樟樹等地[6]。由于吳茱萸種子萌發(fā)率低下，且種子苗生長(zhǎng)緩慢，因此扦插苗是批量生產(chǎn)吳茱萸種苗的重要苗源。史艷財(cái)?shù)萚7-10]采用多種人工合成激素對(duì)吳茱萸插條進(jìn)行處理獲得吳茱萸種苗，并取得階段性效果，但扦插成苗率尚不是很高。該研究采用不同濃度的萘乙酸（NAA）、吲哚丁酸（IBA）、萘乙酸和吲哚丁酸等比例混合使用對(duì)吳茱萸進(jìn)行扦插生根的試驗(yàn)，提高吳茱萸扦插成苗率，為吳茱萸種苗大規(guī)模繁殖提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)場(chǎng)地準(zhǔn)備與處理

廣東省翁源縣恒之源農(nóng)林科技有限公司于2018年開始分批次在韶關(guān)市翁源縣種植近133.3 hm2吳茱萸，該試驗(yàn)于2020年12月—2021年4月在該公司溫室小拱棚內(nèi)進(jìn)行。選用當(dāng)?shù)厥杷杉t壤土作為育苗苗床，清表后起壟使苗床長(zhǎng)約20 m、寬1.5 m、高30 cm，并于扦插前1 d對(duì)育苗床進(jìn)行噴灑滅菌消毒，可用高錳酸鉀溶液（質(zhì)量濃度為0.3%）或多菌靈可濕性粉劑（活性成分50%的1 g多菌靈粉劑用800～1 000 L水配制成溶液）。

1.2 材料的準(zhǔn)備與處理

提前于2018年12月、2019年12月、2020年6月對(duì)廣東省翁源縣恒之源農(nóng)林科技有限公司種植多年的吳茱萸母株進(jìn)行截干以促使新萌芽枝生長(zhǎng)。試驗(yàn)要求使用健康、大小一致、無病蟲害的枝條，用枝剪剪成長(zhǎng)約100 cm的枝條后立即帶回陰涼處進(jìn)行短枝剪枝以減少水分喪失。剪成的插條要求帶2～3個(gè)莖節(jié)、底部無葉、頂端留約2片葉、上切口為平切口、下切口為斜切口，剪好的插條用橡皮筋綁成50枝一把，并立即用消毒劑浸泡插條穗基部10 min消毒。消毒后再按試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案用不同的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑浸泡插條基部時(shí)間1 h。

1.3 試驗(yàn)設(shè)置與處理

以激素種類、激素濃度和插穗年限為試驗(yàn)影響因素，以當(dāng)?shù)丶t壤土為扦插育苗基質(zhì)，以清水處理作為對(duì)照，采用3因素3水平正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)（表1），試驗(yàn)共設(shè)置10個(gè)處理，每個(gè)處理100根穗條并重復(fù)3次，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。

1.4 扦插方法

把插條長(zhǎng)度50%以上插入苗床中，并能緊密固定插條。全部插條扦插完成后澆一次透水，用塑料薄膜遮蓋小拱棚并用遮陽網(wǎng)控制育苗床80%的遮陽率。

1.5 扦插后管理

扦插后為避免枝條過度蒸發(fā)失水死亡，如遇晴朗天氣每天最少澆5次水，每間隔2～3 h澆一次，之后可減少澆水頻率，早晚各澆一次即可，如遇陰雨天可不澆，保持溫室大棚內(nèi)溫度20～30 ℃，相對(duì)空氣濕度90%左右。扦插后每隔7 d左右噴灑一次1 000倍百菌清和多菌靈殺菌劑，2種殺菌劑交替使用，輪流時(shí)間為7 d，以避免插條在高溫高濕條件下感染雜菌，提高成苗率。

1.6 煉苗與出圃

由于種苗繁育在小拱棚內(nèi)進(jìn)行，整個(gè)培育過程的各種環(huán)境都是人工調(diào)控的，這樣的種苗脆嫩，不利于運(yùn)輸和移植，如果直接移植到大自然環(huán)境中，則會(huì)因?yàn)榉N苗對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境無法適應(yīng)而死亡。因此種苗在出圃前必須在降濕、降溫、增光、增加通風(fēng)量的條件中煉苗7～14 d。

1.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

扦插90 d后對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，20 d后統(tǒng)計(jì)植物的發(fā)芽率;插后30 d隨機(jī)抽取20～30株，查看愈傷組織形成狀況;90 d后取出進(jìn)行生根效果觀察，統(tǒng)計(jì)其平均生根條數(shù)、平均根長(zhǎng)、生根率等生根技術(shù)指標(biāo)。愈傷組織形成率=（形成愈傷組織的插條數(shù)量/插條總數(shù)量）×100%;發(fā)芽率=（發(fā)芽的插條數(shù)量/插條總數(shù)量）×100%;生根率=（生根插條數(shù)量/插條總數(shù)）×100%;平均生根數(shù)量=20根插條總生根數(shù)量/20;每個(gè)試驗(yàn)處理取20根生根插條，計(jì)算根長(zhǎng)并取平均值。通過Excel和SPSS 13.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 扦插生根情況

2.1.1

扦插生根過程。根據(jù)對(duì)吳茱萸扦插生長(zhǎng)的整個(gè)過程進(jìn)行觀察，其生根過程可分為4個(gè)階段：①新芽萌發(fā)階段（0～20 d），新芽開始萌發(fā)（圖1A），愈傷組織尚未形成（圖1B）;②愈傷組織形成階段，20 d后切口膨大，誘導(dǎo)愈傷組織的生成（圖1C）;③不定根形成階段，超過60 d，扦插基部出現(xiàn)不定根（圖1D）;④不定根增加階段，80 d后，不定根大量增多（圖1E）。吳茱萸整體生長(zhǎng)情況如圖1F、G、H所示。

2.1.2

不同處理吳茱萸生根效果統(tǒng)計(jì)。扦插90 d后對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示。試驗(yàn)結(jié)果顯示，處理⑤的各項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果指標(biāo)均為最高，分別為愈傷組織形成率76.13%、發(fā)芽率75.90%、生根率78.16%、生根數(shù)5.09條、根長(zhǎng)4.75 cm。

2.2 不同處理對(duì)吳茱萸扦插生根效果的極差分析

2.2.1

各處理對(duì)吳茱萸扦插30 d后愈傷組織形成情況的極差分析。試驗(yàn)結(jié)果表明（表3），不同激素、同一激素不同濃度水平及插穗年限對(duì)插穗愈傷組織形成差異明顯。各因素對(duì)愈傷組織形成率影響的大小排序?yàn)锳>B>C，表明激素種類對(duì)愈傷組織形成率的影響最大，激素濃度次之，插穗年限影響最小;優(yōu)化水平組合為A2B2C2，愈傷組織形成率最高為76.13%。

2.2.2

各處理對(duì)吳茱萸扦插20 d后發(fā)芽率情況的極差分析。試驗(yàn)結(jié)果表明（表4），各因素對(duì)發(fā)芽率影響的大小排序?yàn)锳>B>C，表明激素種類對(duì)發(fā)芽率的影響最大，激素濃度次之，插穗年限影響最小;優(yōu)化水平組合為A2B2C2，發(fā)芽率最高達(dá)75.90%。

2.2.3

各處理對(duì)吳茱萸扦插90 d后生根率的極差分析。由表5可知，各因素對(duì)生根率影響的大小排序?yàn)锳>B>C，表明激素種類對(duì)生根率的影響最大，激素濃度次之，插穗年限影響最小;優(yōu)化水平組合為A2B2C2，最高生根率為78.16%。

2.2.4

各處理對(duì)吳茱萸扦插90 d后生根數(shù)的極差分析。由表6可知，3個(gè)因素對(duì)生根數(shù)影響的大小排序?yàn)锳>B>C，表明激素種類對(duì)生根數(shù)的影響最大，激素濃度次之，插穗年限影響最小;優(yōu)化水平組合為A2B2C2，最多生根數(shù)達(dá)5.09條，最少生根數(shù)2.63條，高出2.46條。

2.2.5

各處理對(duì)吳茱萸扦插90 d后根長(zhǎng)的極差分析。由表7可知，各因素對(duì)根長(zhǎng)影響的大小排序?yàn)锳>B>C，表明激素種類對(duì)根長(zhǎng)的影響最大，激素濃度次之，插穗年限影響最小;優(yōu)化水平組合為A2B2C2，最長(zhǎng)根長(zhǎng)達(dá)4.75 cm，最短根長(zhǎng)為2.68 cm，相差2.07 cm。

2.3 主成分分析

為了從整體上評(píng)價(jià)吳茱萸扦插生根效果，對(duì)愈傷組織形成率（X1）、發(fā)芽率（X2）、生根率（X3）、生根數(shù)（X4）、根長(zhǎng)（X5）5個(gè)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)（表8），第1和第2主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率為99.350%，其中第1主成分的貢獻(xiàn)率為97.258%，根據(jù)累計(jì)貢獻(xiàn)率>75%的原則和系統(tǒng)默認(rèn)方差>1的為主成分提取主成分，可知信息主要集中在第1個(gè)主成分中，所以選取第1個(gè)主成分來表達(dá)吳茱萸扦插生根綜合效果的信息量。

對(duì)主成分1進(jìn)行載荷矩陣計(jì)算，最終得出第1主成分的函數(shù)表達(dá)式為Y1=0.450X1+0.442X2+0.442X3+0.450X4+0.451X5。以Y1主成分與其貢獻(xiàn)率（表8）構(gòu)建吳茱萸扦插生根效果指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)模型Z，Z是主成分Y1的線性組合，即為Z=0.972 58Y1，利用該表達(dá)式對(duì)插穗5個(gè)生根指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，結(jié)果見表9。

由表9可知，正交試驗(yàn)處理⑤排名第一，即A2B2C3組合扦插綜合生根效果指標(biāo)最好，這與愈傷組織形成、發(fā)芽率、生根率、生根數(shù)和根長(zhǎng)指標(biāo)極差分析中最佳組合研究結(jié)果（A2B2C2）基本一致，即最佳激素種類和濃度一致，插穗年限不一致，分析其主要原因是正交試驗(yàn)組合表（表2）中無A2B2C2組合。對(duì)于扦插生根來說，插穗一般半木質(zhì)化枝條最為適宜，而吳茱萸根1年生枝條為半木質(zhì)化，這與極差分析結(jié)果相一致，即選擇A2B2C2組合扦插生根綜合指標(biāo)最為適宜。排名第二為處理⑨即A3B3C2組合，排名靠后的是處理③即A1B3C3和處理②即A1B2C2，說明這2個(gè)處理生根綜合效果指標(biāo)較差。從主成分分析法可以看出，吳茱萸最適合的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是吲哚丁酸（IBA）。

3 結(jié)論與討論

扦插苗育苗成敗的關(guān)鍵在于插條能否快速形成愈傷組織并長(zhǎng)出根系，只有愈傷組織形成并生根后才能更好吸收水分和養(yǎng)分，促進(jìn)葉片生長(zhǎng)和光合作用，從而形成良性循環(huán)。

植物莖枝木質(zhì)化程度隨著生長(zhǎng)年份的延長(zhǎng)而增高，抗逆性增加，再生能力減弱，使插條的適應(yīng)過程和根系的萌發(fā)時(shí)間延長(zhǎng)。在扦插育苗時(shí)，特別是對(duì)很難生根的藥用植物，一定要采取母樹截干等手段誘導(dǎo)萌芽枝。在該試驗(yàn)中，母樹截干后萌發(fā)的1年生插條生根效果最佳。

研究表明，外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑能夠促進(jìn)插條產(chǎn)生不定根，也可使難以扦插生根的植物生根，不同種類的外源生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)不定根的促進(jìn)作用不同[11-15]，使用合適的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑能通過調(diào)節(jié)生理機(jī)能對(duì)多數(shù)植物插條顯著提高生根效果[16]，包括重新分配插條內(nèi)部營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，增加含糖量和酶活性，刺激細(xì)胞分裂和細(xì)胞伸長(zhǎng)的形成[17]，達(dá)到使插條快速生根和生長(zhǎng)的目的，但種類和濃度要掌握好，種類和濃度不合適都容易抑制插條生根，因此在大批量扦插育苗時(shí)，要先進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)。該試驗(yàn)結(jié)果表明，吳茱萸扦插育苗應(yīng)使用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。以吲哚丁酸為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，使用200 mg/L激素濃度，1年生枝條插條生根效果最好。

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