張寄英
(山西省林業(yè)生態(tài)實驗基地,山西 太原 030024)
文冠果(Xanthoceras sorborifolia Bunge)屬無患子科文冠果屬,落葉喬木或大灌木。文冠果具較強的適應(yīng)性和抗逆能力,除鹽堿地和水澇洼地外,到處都能生長,是綠化荒山的先鋒樹種。其根系發(fā)達、根萌蘗性強,也是水土保持及防沙改造環(huán)境的優(yōu)良樹種。作為我國特有的木本油料樹種,文冠果種子含油量高、品質(zhì)好;樹枝樹葉均可入藥;木材紋理致密,結(jié)實耐用;花色品種多樣,開花時間長,具有較高的觀賞價值。因此,文冠果在食用、藥用、綠化荒山、保持水土等方面都有極其深遠的意義,開發(fā)前景非常廣闊,市場潛力巨大。
目前已處于文冠果大發(fā)展的前夕,但種苗缺乏是影響其迅速發(fā)展的重要因素之一。文冠果繁殖以播種為主,也可分株、插根育苗。但播種育苗子代易發(fā)生變異,株間分化明顯,易導(dǎo)致優(yōu)良性狀受損。分株育苗能保持親本的優(yōu)良性狀,成活率也較高,但受萌蘗能力的限制,繁殖速度較慢。該試驗采用全光照噴霧嫩枝扦插探討文冠果快繁育苗技術(shù),運用石蠟切片法,通過觀察文冠果嫩枝插條生根過程中愈傷組織和插穗基部莖解剖學(xué)特征變化,確定文冠果插穗生根類型、不定根的發(fā)育階段,比較不同處理對插條不定根發(fā)生的影響,旨在為文冠果扦插技術(shù)研究奠定基礎(chǔ)。
嫩枝扦插育苗池設(shè)在山西省林業(yè)生態(tài)實驗基地。選擇光照充足、地勢平坦、通風(fēng)良好、早晚無遮陰、靠近水源和電源的地方修建全光照噴霧扦插育苗床,并根據(jù)地形確定育苗池的面積。
根據(jù)方形育苗池的大小放線并開挖50 cm 的深溝,然后按照土與石灰7∶3 的比例逐層回填夯實基礎(chǔ)。在距地面20 cm 時以磚砌筑37#放大角,在與地面齊平后砌筑24#磚墻,墻高5 cm,并在底層四周預(yù)留6~8 個排水孔。為保證扦插床的通透性,在其底部鋪設(shè)20 cm 的鵝卵石,上鋪5 cm 的碎石,再鋪設(shè)15 cm 的潔凈粗河沙作為扦插基質(zhì)。根據(jù)育苗池面積和霧化噴頭的噴水半徑進行霧化噴頭布局設(shè)計,確保不留死角,霧化噴頭可采用懸吊式或者地插式(圖1),依據(jù)噴頭的總數(shù)量來確定潛水泵的大小和揚程,然后用節(jié)水管件進行連接,根據(jù)說明書進行機械部分、控制傳感部分和供電、供水系統(tǒng)的安裝配套和調(diào)試。
圖1 方形育苗池
1.2.1 扦插時間。5月中旬至9月中旬。
1.2.2 插床準(zhǔn)備。每次扦插前一星期翻動沙床(20 cm)暴曬,扦插前1 d 用多菌靈1 000 倍液噴灑床面,翻動沙子(20 cm)。安裝調(diào)試噴霧裝置。
1.2.3 制穗。從采穗圃1年生的母株上剪取發(fā)育健壯的半木質(zhì)化枝條,及時放在盛有清水的桶中。在陰涼處用鋒利的剪刀制穗。視插條的木質(zhì)化程度,分別剪去木質(zhì)化程度較高的基部和木質(zhì)化程度較低的梢部。每個插穗長12~15 cm,插穗上部保留2 個復(fù)葉,每個復(fù)葉僅保留基部2~3 個小葉,插穗剪口需平滑。
1.2.4 插穗處理。①將插穗每20 個1 捆,完全浸入多菌靈1 000 倍液3~5 min,然后用清水沖洗。②將經(jīng)過消毒的插穗基部2~3 cm 浸入配置好的每種溶液中。③每個處理150 根插穗,共計2 400 插穗。
1.2.5 扦插。①選擇在清晨、陰天或傍晚扦插。扦插時先用粗細適宜的木棍引洞,然后將插穗埋入洞中并壓實。②按照處理分區(qū)扦插,每個處理小區(qū)間留10 cm 的間隔,并用標(biāo)簽標(biāo)明。③扦插深度控制在5 cm 以內(nèi),扦插時每個插穗的葉片不交叉、不重疊。④扦插過程中和扦插后及時噴霧。
1.2.6 插床管理。在插穗愈傷組織生成之前,始終保持葉面有水膜存在,設(shè)置噴霧間隔時間。在不定根生成時期,適當(dāng)延長噴霧間隔時間。在煉苗期間,適當(dāng)控水,噴霧間隔時間根據(jù)插床實際情況而定。
1.2.7 起苗。當(dāng)插床中插穗的不定根顏色變褐后即可進行起苗。
1.2.8 測定項目。生根率(%)、不定根數(shù)量(條)等。
1.3.1 扦插時間。2月中旬至5月中旬。
1.3.2 插床準(zhǔn)備。沙床扦插,沙床長4 m,寬1 m。床內(nèi)鋪沙厚25 cm,用經(jīng)過篩選的細河沙。同1.2.2。
1.3.3 制穗。扦插材料選用試驗地5年生幼樹上的1年生枝條及根部1年生萌發(fā)條。選用粗度0.6~1.0 cm,健壯無病的校條截成長度12~15 cm 的插穗。插穗上部保留2 個復(fù)葉,每個復(fù)葉僅保留基部2~3 個小葉,插穗剪口需平滑。
1.3.4 其他。插穗處理、扦插、插床管理、起苗、測定項目同嫩枝扦插。
2019年8月份嫩枝扦插(圖2),扦插后每隔4 d 隨機采樣1 次,每次抽取3 根觀測愈傷組織和生根狀況。通過清水浸泡3 h 的文冠果嫩枝插穗第19 天開始產(chǎn)生愈傷組織,直到第35 天仍沒有生根跡象。
圖2 2019年8月份嫩枝扦插文冠果嫩枝扦插床
采用IBA(吲哚丁酸)浸穗3 h,200、400、600、900 mg/kg 4 種濃度相比較,400 和900 mg/kg 處理的插穗,扦插后第11 天就開始形成愈傷組織,第27 天在愈傷組織處生根,1個插穗生根數(shù)可達4 根,長度1 cm 左右(圖3、4),與清水對照相比提前8 d 形成愈傷組織。200 mg/kg 處理的插穗,雖然和清水對照產(chǎn)生愈傷組織的時間相同,但第35 天愈傷組織處開始生根(圖5)。
圖3 400 和900 mg/kg IBA 嫩枝浸穗生根進程
圖5 嫩枝IBA 200 mg/kg 浸穗3 h 生根狀況
采用ABT 生根粉3號處理的嫩枝插穗1 h,200、500、800 mg/kg 3 種濃度相比較,200 mg/kg 處理的插穗在第15天開始形成愈傷組織,比清水處理的插穗形成愈傷組織早4 d,500、800 mg/kg ABT 生根粉3號處理的插穗第11天形成愈傷組織,較對照插穗早8 d(表1)。
表1 文冠果嫩枝插穗愈傷組織和生根進程
文冠果硬枝插穗在清水中浸泡18 h,愈傷組織誘導(dǎo)時間長達35 d,從表2 可見,100、200、300 mg/kg IBA 浸穗相比較,300 mg/kg IBA 浸穗愈傷組織誘導(dǎo)期最短,為10 d,愈傷組織生根在第27 天;100、200 mg/kg IAA 浸穗相比較,以200 mg/kg IAA 浸穗愈傷組織誘導(dǎo)期最短,為10 d,愈傷組織生根在第35 天,即采用300 mg/kg IBA 浸穗愈傷組織誘導(dǎo)期短,愈傷組織生根較早。
表2 文冠果硬枝插穗愈傷組織和生根進程
從表3 可以看出,未鋪電熱絲的插床(清水處理)無插穗生根。鋪電熱絲的清水處理的文冠果生根率為7.76%;600 mg/kg處理的文冠果生根率為66.09%;800 mg/kg 處理的文冠果插穗生根率為65.55%;1 000 mg/kg處理的文冠果插穗生根率為50.00%;1 200 mg/kg 處理的文冠果插穗生根率為49.15%。即采用IBA 600 和800 mg/kg處理1年生插穗4 h,在加熱溫床中育苗,扦插后1~7 d 為愈傷組織形成期,8~19 d 為根源基形成期,20~31 d 為生根期,生根率較高,達66.09%和65.55%。
表3 IBA 浸穗和電熱絲加熱插床處理對文冠果生根率調(diào)查
(1)無論是嫩枝還是硬枝,文冠果插穗不定根均起源于愈傷組織,沒有皮部生根,扦插過程中通過誘導(dǎo)而形成根原基。所以,愈傷組織的形成和發(fā)育,直接影響文冠果生根進程。
圖4 嫩枝IBA 400 mg/kg 浸穗3 h 生根狀況
(2)文冠果愈傷組織生成需要較長時間,插穗營養(yǎng)和 水分逐漸消耗及其土壤基質(zhì)積水缺氧或病菌感染往往導(dǎo)致穗基腐爛、生根率低;外源激素促進插穗愈傷組織的誘導(dǎo)和不定根的產(chǎn)生。
(3)文冠果嫩枝采用IBA 400 和900 mg/kg 浸穗3 h,扦插后第11 天就開始形成愈傷組織,第27 天在愈傷組織處生根,與清水對照相比較,提前8 d 形成愈傷組織。文冠果硬枝采用300 mg/kg IBA 浸穗,愈傷組織誘導(dǎo)期最短10 d,愈傷組織生根在第27 天。與清水對照相比較,提前14 d形成愈傷組織。即0~11 d 為誘導(dǎo)期,11~27 d 為愈傷組織表達階段,27~37 d 及以后為根系形成發(fā)育期。
(4) 采用IBA 800 mg/kg浸穗并加熱插床,硬枝插穗快繁效果最佳,生根率達65.55%。
(5)嫩枝扦插試驗中,沒有采用專用鐮刀菌殺菌劑處理插穗,導(dǎo)致插穗早早腐爛,故應(yīng)改進插穗滅菌過程,以大大提高生根率。