崔玉婷, 吳亞, 程顯斌, 辜云杰, 晏奎*
1. 四川省林業(yè)科學(xué)研究院, 四川 成都, 610081;
2. 布拖縣林業(yè)和草原局, 四川 布拖 616350
潤楠(Machilus nanmu),樟科、潤楠屬常綠喬木,為國家Ⅱ級保護(hù)植物,也是我國西南特有的珍稀樹種,呈零星片斷分布,為孤立木或生于林中,無人工種植栽培歷史,屬于極小種群野生植物種[1]。因其較高的園林觀賞價(jià)值和材用價(jià)值而成為亂砍濫伐的主要對象,不僅資源日漸減少,其生態(tài)環(huán)境也變得愈發(fā)脆弱[2]。目前,種子繁殖是潤楠繁殖的主要途徑,但因其果實(shí)為肉質(zhì),落地后易腐爛,導(dǎo)致發(fā)芽率極低;扦插繁殖具有簡單易行、繁殖系數(shù)高、效高價(jià)廉,同時(shí)能夠保留母本的優(yōu)良性狀等優(yōu)點(diǎn),不僅可以大大縮短育苗時(shí)間,而且可以批量生產(chǎn),是無性繁殖中的主要形式[3]。
近年來關(guān)于潤楠屬樹種的報(bào)道逐漸增多,主要集中在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域,包括植物分類[4-5]、資源現(xiàn)狀[2,6-7]、種群結(jié)構(gòu)[8]、生理生化[9-11]等方面。也有學(xué)者對潤楠屬樹種的扦插育苗技術(shù)做了一些研究,金膠膠等[12]認(rèn)為100 mg·L-1NAA處理2h的宜昌潤楠插穗在形成不定根數(shù)、成活率方面表現(xiàn)最好;徐茵等[13]認(rèn)為經(jīng)ABT處理后的短序潤楠嫩枝會(huì)增加插穗抵御逆境能力和促根激素含量,從而延緩插穗衰老;唐健民等[14]認(rèn)為刨花潤楠扦插宜采用500 mg·L-1的IBA+黃土基質(zhì)浸泡2 min;張梅坤[15]扦插黃枝潤楠時(shí)采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為650×10-6的生根促進(jìn)劑ABT-1處理插穗長度為12 cm的半木質(zhì)化綠枝并扦插至50%紅壤和珍珠巖中的生根效果最佳;林雄平等[16]認(rèn)為浙江潤楠在春季扦插于沙地并經(jīng)100 mg·L-1a-奈乙酸處理插條成活率最高;陳碎亮[17]扦插木姜潤楠時(shí)以吲哚丁酸100 mg/kg溶液或ABT生根粉1號100 mg/kg溶液處理插穗12 h并以沙為基質(zhì)的效果最好。目前,關(guān)于各因素對潤楠本種生根率和根系發(fā)育指標(biāo)的影響綜合評價(jià)未見報(bào)道,因此在前人研究的基礎(chǔ)上,將穗條類型、基質(zhì)種類和激素濃度作為影響扦插繁殖的主要因素來探索各水平之間插穗生根、根系發(fā)育差異以及最佳處理組合。通過對潤楠扦插繁殖技術(shù)進(jìn)行研究,旨在為進(jìn)一步開展對潤楠這一具有較大應(yīng)用價(jià)值的珍貴用材和經(jīng)濟(jì)樹種的繁殖與栽培工作提供理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。
試驗(yàn)地位于四川省林科院玉蟾基地(105°23′E,29°09′N),海拔 350 m~550 m,屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候,雨量充沛,氣候溫和,光照一般,無霜期長,雨熱同季,盛夏炎熱。年平均溫度17.8 ℃,年最高溫度 39.7 ℃,年最低溫度-2.4 ℃,年均日照 1 398 h,年有效積溫5 300 ℃,年降雨量1 065 mm,無霜期320 d左右。土壤為山地黃壤,pH值4.5~6.0,肥力中等,排水良好。
試驗(yàn)所用插穗于2022年3月采自四川省宜賓市敘州區(qū)商州鎮(zhèn),以3—4年生且生長健壯、無病蟲害潤楠做采穗母株,分別采集木質(zhì)化、半木質(zhì)化和當(dāng)年生嫩枝的枝條,用濕棉花包裹切口,帶至試驗(yàn)地當(dāng)天進(jìn)行扦插。
1.3.1 苗床的準(zhǔn)備
選擇地勢平坦、交通方便、土質(zhì)疏松、肥沃、避風(fēng)向陽、排灌良好的地段設(shè)立苗床,寬1.4 m,高20 cm,扦插前2~3 d用0.3%的高錳酸鉀藥液進(jìn)行消毒處理,每平方米再拌入0.5 g的多菌靈可濕性粉劑,然后將苗床平整,搭設(shè)遮陰網(wǎng)。
1.3.2 插穗的制備
將采集到的穗條截剪成長8~12 cm的插穗,上部離芽1 cm處平剪,下部剪成45°斜口,穗條保留1片和半片葉,每40枝扎成1捆,將剪好的插穗浸泡于0.1%的多菌靈溶液消毒30 min。
試驗(yàn)采用L16(31×42)正交設(shè)計(jì),試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1,3個(gè)因素與處理水平分別為穗條類型(A1:嫩枝、A2:半木質(zhì)化、A3:全木質(zhì)化)、基質(zhì)類型(B1:黃沙、B2:珍珠巖:蛭石=1:4、B3:蛭石、B4:園土)、激素處理濃度(C1:100 mg·L-1、C2:200 mg·L-1、C3:500 mg·L-1、C4:800 mg·L-1),生根促進(jìn)劑為ABT,共16個(gè)處理,每處理40個(gè)插穗,重復(fù)3次。
表1 潤楠扦插正交實(shí)驗(yàn)Tab. 1 Orthogonal experiment on cuttage of Machilus nanmu
扦插時(shí),把處理好的插穗放入配好的生長調(diào)節(jié)劑中浸泡2h。采用直插法,扦插株距3cm~5cm,行距8cm~10cm,插后澆定根水后進(jìn)入常規(guī)管理。
于2022年10月調(diào)查各處理生根率、生根情況,采用excel進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),利用SPSS 13.0軟件進(jìn)行方差分析與均值比較。
試驗(yàn)結(jié)果見表2,對試驗(yàn)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理后進(jìn)行方差分析,分析結(jié)果見表3。如表所示,穗條類型對生根率有極顯著影響,對生根數(shù)、主根長影響不顯著;基質(zhì)種類對生根率和主根長度具有極顯著影響,對生根數(shù)影響不顯著;激素濃度對生根率有極顯著影響,對生根數(shù)及主根長影響不顯著。因此,在篩選最佳組合因子時(shí),應(yīng)以生根率作為主要因素考慮;在篩選基質(zhì)種類時(shí),以生根率為主,主根長為輔進(jìn)行選擇。
表2 不同處理對潤楠扦插生根的統(tǒng)計(jì)結(jié)果Tab. 2 Statistical results of different treatments on cuttage rooting of Machilus nanmu
表3 潤楠扦插繁殖試驗(yàn)方差分析Tab. 3 Variance analysis of cutting propagation experiment of Machilus nanmu
通過鄧肯分析進(jìn)行各因素水平的均值比較,結(jié)果見表4。3種穗條類型中,嫩枝(A1)扦插生根率顯著高于半木質(zhì)化(A2)和全木質(zhì)化(A3),為32.9%,平均生根數(shù)達(dá)到8.375條,主根長為15.658 cm?;|(zhì)種類以珍珠巖:蛭石=1:4(B2)的生根率最佳,與另外3個(gè)水平存在顯著差異,平均生根數(shù)為7.403條,平均主根長度為13.131 cm;4種基質(zhì)中,以蛭石(B3)的主根生長量最大,顯著高于其他水平,為22.747 cm,成活率達(dá)到12.6%,生根數(shù)量為9.069條。激素濃度100 mg·L-1(C1)、200 mg·L-1(C2)與500 mg·L-1(C3)、800 mg·L-1(C4)存在顯著差異,100 mg·L-1(C1)的平均生根率最高,為39.1%,平均根數(shù)為7.819條,主根長為18.656 cm。綜合考慮各因素得出,潤楠扦插以珍珠巖:蛭石=1:4的嫩枝在ABT濃度為100 mg·L-1溶液中浸泡2 h的生根率最高;在確保生根率較高的同時(shí),以蛭石的嫩枝在ABT濃度為100 mg·L-1溶液中浸泡2 h的主根最長。
表4 潤楠扦插繁殖試驗(yàn)各因素均值Tab. 4 Mean value of each factor in cuttage propagation experiment of Machilus nanmu
發(fā)達(dá)的根系是苗木生長健壯的基礎(chǔ),植物扦插成活的關(guān)鍵在于誘導(dǎo)插穗基部形成并產(chǎn)生不定根;而生根率、不定根數(shù)量、一級不定根最長根長是反映扦插苗木根系發(fā)育狀況的重要指標(biāo)[18],本文從穗條類型、扦插基質(zhì)、激素濃度入手探索適合四川南部地區(qū)潤楠的扦插繁殖技術(shù)體系。試驗(yàn)結(jié)果表明,穗條類型、激素濃度對潤楠扦插生根率有極顯著影響,但對生根數(shù)量及主根長度影響不大;基質(zhì)種類對扦插生根率和主根長度有極顯著影響,對生根數(shù)量則影響不大。通過比較發(fā)現(xiàn),穗條類型中生根率均值最高的為嫩枝,主要原因?yàn)槟壑Σ逅敕稚M織活性強(qiáng)、生長調(diào)節(jié)物質(zhì)比例高,因此再生能力更高,這與童方平等人[19]的研究結(jié)果一致?;|(zhì)種類以珍珠巖+蛭石=1:4的生根率最高,以蛭石作為基質(zhì)的主根生長量最大,其原因是二者均能為插穗提供較適宜的生根環(huán)境,都具有較好的承水保濕性,相較園土其顆??紫洞?,保水和透氣性更好,插穗皮層不易腐爛;相較于黃沙其病菌含量少、pH適宜、理化性質(zhì)穩(wěn)定,有利于根系生長;其中又以珍珠巖+蛭石的組合生根效果更為明顯,陸秀君等人[20]認(rèn)為,在蛭石中摻入膨松的珍珠巖能提高基質(zhì)的保溫性能,增加透氣性,進(jìn)一步提高了插穗的生根率。ABT作為植物生長調(diào)節(jié)劑可調(diào)節(jié)插穗內(nèi)源激素和酶類,形成愈傷組織從而促進(jìn)生根,有效提高難生根樹種扦插的生根率;根據(jù)張陽鋒等人[21]的研究結(jié)論,低濃度激素對穗條生根起到促進(jìn)作用,過高的濃度可能會(huì)對插穗組織造成傷害,一定程度上抑制插穗的生長。
扦插生根效果與多種因素有關(guān),內(nèi)部因素有母株的年齡、健康狀況以及插穗本身在母株枝條上的位置、粗度、水分含量等;外部因素除扦插基質(zhì)、生根劑的處理之外還有溫度、濕度、光照、扦插時(shí)間、扦插地點(diǎn)等[22]。潤楠扦插生根類型為愈傷組織生根型,不定根形成所需時(shí)間較長,屬于較難生根樹種,加之今年夏季試驗(yàn)地溫度過高,使得植株蒸騰作用增加,插穗中的水分大量蒸發(fā),不定根還未生成,受外部環(huán)境條件的影響和制約,導(dǎo)致總體生根率不高。
綜上所述,本試驗(yàn)通過篩選發(fā)現(xiàn),100 mg·L-1ABT浸泡的潤楠嫩枝選用珍珠巖+蛭石=1:4的生根率最高,在確保生根率較高的前提下,100 mg·L-1ABT浸泡的潤楠嫩枝選用蛭石的主根長度最大。一些研究表明,混合激素對生根率的提升效果高于單一激素[23],下一步建議根據(jù)樹種的生物學(xué)特性選擇氣候條件合適的地區(qū)和季節(jié),探究多種混合激素處理對潤楠扦插試驗(yàn)效果的影響,開展最優(yōu)育苗技術(shù)的研究。