扦插基质及生根促进剂对美国红枫扦插繁殖的影响

陆秀君，洪晓松，刘景强，刘广林，李克壮，葛根塔娜

（1.沈阳农业大学 林学院，辽宁 沈阳110866；2.辽宁省实验林场，辽宁 抚顺113311）

美国红枫是北美地区红枫的通称，其植物学名为红花槭（Acer rubrum），是槭树科槭树属落叶乔木，原产美国东海岸。因其树体高大、生长速度快、耐寒耐旱耐湿性强等优良特性成为美国最受欢迎的绿化树种。近年来国内许多地区开始引种栽培，美国红枫已成为我国引种的彩叶观赏植物中最具观赏价值的植物之一。初期的美国红枫引种以原装进口大规格的苗木为主，由于引种成本高，无法大规模在园林绿化中应用。因此，各地陆续开展了有关美国红枫繁殖方面的研究工作。由于扦插繁殖具有成苗快、保持品种优良性状等优点，已成为当前美国红枫主要繁殖技术。特别是近年来，有关美国红枫扦插繁殖的报道急剧增多。

储建新和李罗仁［1］以河沙为基质，采用质量浓度100mg／L的APT生根粉和NAA浸泡红花槭（Acer rubrum）嫩枝插穗2h，生根率分别为86.6%和75.7%。用100mg／L质量浓度的APT生根粉浸泡2h，以蛭石+珍珠岩（1∶1）为基质，扦插成活率达90.9%、每株平均生根数12.15条及每株平均根总长121.16cm。巩文琼［2］报道了美国红枫扦插繁殖技术及生根机理研究，用500mg·L-1的ABT2＃速蘸5s处理插穗，以河砂+珍珠岩+蛭石=1∶1∶2为基质，最大生根率达40%，最高的平均生根根数为3.8条，根长最长仅2.2cm。而采用1 000mg·L-1ABT2＃速蘸5s处理插穗，最高生根率达60%，平均根数21.6条，根长2.7cm。刘争［3］采用100mg／L的ABT浸泡美国红枫插穗6h，成活率达到66%，采用200mg／L NAA 和500mg／L的IBA浸泡6h，成活率均为65%。尹新彦［4］等报道，采取混配植物生长促进剂（IBA∶NAA=1∶1）300mg／L速蘸5s处理去顶芽的上部枝条插穗，以蛭石为基质，可使美国红枫‘秋火焰'（Acerr×freemanii Jeffersred‘Autumn Blaze'）扦插繁殖生根率达87.78%，生根条数26.8，根长4.33cm。赵庆柱［5］等 以 ‘夕 阳 红'槭 （Acer rubrum ‘Red Sunset'）当年生半木质化新梢为试材，使用ABT1＃500 mg／L和吲哚乙酸+萘乙酸（浓度比为1∶1）500 mg／L溶液浸泡插穗2h，生根率分别达96.4%和91.6%，平均根长分别为15.8cm和14.5cm。何素芬［6］报道了美国红枫硬枝扦插繁殖技术，结果表明，以2∶1的珍珠岩与黄泥土混合为扦插基质，采用1 000mg·L-1的50%引丁萘合剂（吲哚丁酸+萘乙酸合剂附加谷氨酸、肌醇）加入黄泥土形成泥浆，插条切口蘸上泥浆后再扦插，在2月上、中旬扦插，插穗生根率在80%以上。

综上，由于使用激素种类、药剂浓度、处理时间、处理方式、扦插基质等不同以及树木品种间的差异，美国红枫一类树种扦插繁殖技术各异。因此，本研究以从美国引进并在沈阳驯化的一种改良美国红枫（Acer×freemanii‘Autumn Blaze'）为研究对象，开展扦插繁殖技术的研究，以期加快苗木繁殖速度，获得大量性状整齐的优良植株，不仅满足生产实际对苗木的需求，同时有利于美国红枫在沈阳地区大面积推广应用。

1 材料与方法

试验地设在辽宁省沈阳市高坎镇苗木基地内（41°49′N、123°13′E）。试验用插条采自经引种驯化的美国红枫（Acer×freemanii‘Autumn Blaze'）3年生母树。选取生长健壮、整齐一致、无病虫害的半木质化枝条的中上部剪制插穗，长度为8～10cm，上切口平剪，切口距第一芽约1cm。保留上部2片叶，每片叶约保留1／2。制作好的插穗在清水中浸泡，以减少抑制剂对生根的影响。插穗30支扎成一捆，然后用不同浓度的生根促进剂处理插条基部，处理时间为10s。采用高床育苗方式。

基质筛选试验：分别选 河沙、珍珠岩、草炭、蛭石、炉灰渣、蛭石+珍珠岩=1∶1、蛭石+珍珠岩+草炭=1∶1∶1作为扦插基质做插床。每种基质3次重复，每个重复扦插50根插穗，全部插穗均用ABT1＃1 000mg·L-1溶液处理。

生根促进剂种类和浓度筛选试验：分别选取ABT1＃、IBA、NAA及IBA+NAA作为促进生根药剂，每种药剂的浓度500、1 000、1 500mg·L-1和2 000mg·L-14个浓度梯度，并用清水做对照，以河沙为基质。试验采用完全随机区组设计，3次重复，每个重复扦插30个插穗。

测定指标：扦插后60d调查测定生根率、Ⅰ级侧根数、Ⅰ级侧根长度、＞3cm长Ⅰ级侧根数（＜3 cm长的Ⅰ级侧根不做统计）、根系效果指数（根系效果指数=平均根数×平均根长／扦插插穗总数）等。

数据统计：试验结果运用Excel 2003和SPSS 17.0进行数据处理和方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同基质对美国红枫扦插繁殖的影响

由表1可以看出，7种不同类型的基质在生根率和平均根长影响差异极显著，而在＞3cm的平均根数方面影响不显著。在基质F（蛭石+珍珠岩）中的扦插生根率最高，达到87.3%，平均根长相对较短为7.6cm，平均根数为9.8条，根系效果指数为0.83；根系生长状况最好的插穗出现在基质D（蛭石）中，根系效果指数达到1.43，平均根长和＞3cm的平均根数分别为10.3cm和12.5条，生根率为较高的80.7%，这可能因为与蛭石的保水、保肥性较好有关，使得根系的长度、数量都生长的较好［7］。虽然基质A（河沙）中平均根长高达12.0cm，但＞3 cm的根数只有7.5条，与基质D相比减小5.0条，生根率与基质F相比减少了28.0%。效果最不好的是基质E（炉灰渣），生根率仅为29.3%，在平均根 长和生根数量方面全部为最低值。

表1 不同基质对美国红枫插穗生根的影响Table 1 Effects of different substrates on rooting

2.2 不同种类和浓度的生根促进剂对美国红枫扦插繁殖的影响

如表2所示，在 ABT1＃的处理中，2 000mg·L-1的生根率最高达到58.9%，高于对照组38.9%，平均根长为10.1cm，＞3cm的根数为10.6条，根系效果指数为最高的1.17；其次是1 000mg·L-1中的生根率，达到57.8%，平均根长为12.0cm，＞3 cm的根数为10.6条，根系效果指数为1.00。其他2种浓度的处理生根率均低于40.0%。随着浓度的增加，平均根长呈递减趋势，而＞3cm的根数呈递增趋势，可能是低浓度的ABT适合根系生长，高浓度的ABT有利于不定根的萌发。在IBA中，以500 mg·L-1的处理生根率最高，达到68.9%，高于对照组48.9%，平均根长为最优的13.6cm，但＞3cm的根数只有4.1条；在NAA的4种浓度处理中，生根率全部低于30.0%，尤其在1 500mg／L和2 000 mg／L中，生根率分别为11.1%和18.9%，均低于对照组，因为NAA稍有毒性，浓度较高的NAA溶液容易伤害植物［8］；在IBA+NAA 中，只有1 000 mg／L的处理生根率较高，达到60.0%，平均根长为7.9cm，＞3cm的根数为8.1条，其他浓度中的生根率均低于30.0%。

表2 不同生根促进剂对美国红枫插穗生根的影响Table 2 Effects of different kinds of rooting agents and concentrations on rooting

在4种不同生根促进剂中，筛选出最佳处理进行比较（表3）。从表3可以看出，生根率最高的为IBA 500mg·L-1的处理，和其他3种处理的差异显著，但该处理中＞3cm的平均根数较少，不利于插穗的后期生长。ABT 1 000mg·L-1、ABT 2 000mg·L-1和IBA+NAA 1 000mg·L-1的处理中在生根率方面差异不显著，均在59.0%左右，其中在ABT1＃1 000mg·L-1和ABT1＃2 000mg·L-1中，平均根长和＞3cm的平均根数差异不显著，均为最优效果；而在IBA+NAA 1 000mg·L-1中，平均根长较短，为7.9cm，与其他处理差异显著，但＞3cm的平均根数较高，达到8.1条，因此不会影响根系的后期生长。

表3 不同生根促进剂中最佳浓度处理的比较Table 3 Optimal concentration treatment comparison in different rooting agents

图1 不同生根促进剂处理的生根状况Fig.1 Illustrations of the results of different rooting agents and concectrations

3 结论与讨论

试验结果表明，在基质筛选试验中，基质F（蛭石+珍珠岩）的扦插生根率最高，基质D（蛭石）的生根数量最多，根系效果指数最高，适合插穗的后期生长。因此，建议采用以上2种基质作为美国红枫的扦插基质。在生长调节剂种类和浓度对美国红枫扦插影响中，结合插穗生根率、生根数量和根长，以及根系效果指数，在美国红枫扦插时建议使用ABT1＃1 000mg·L-1、ABT1＃2 000mg·L-1和IBA+NAA 1 000mg·L-1作为生根促进剂。

基质在扦插生根的过程中具有重要的作用。一般硬枝可以选择在含沙量较高的沙壤土中进行扦插，而嫩枝应选择在河沙、草炭、珍珠岩、蛭石等基质中进行。扦插生根的基质应具备保温、保湿、通透性良好的环境，但对基质的水分保持力要求不高。蛭石具有良好的通气、保湿、保肥的功能，是公认最理想的扦插基质［9-10］。但保湿效果最好的蛭石虽然生根率较高，但容易造成插穗的发霉和腐烂。从本试验中观察到，蛭石的生根率高达80.7%，为单一基质中生根率最佳的基质，这与尹新彦［4］的试验结果一致，经过生长素处理能有效地缩短插穗生根所需的时间，提高插穗的生根率［11］。本试验结果表明，蛭石中的根系效果指数最高，而蛭石和珍珠岩的组合生根率最高，是因为在蛭石中参入膨松的珍珠岩后提高了基质的保温性能，并增加了透气性，进一步提高了插穗的生根率。但在珍珠岩和蛭石的混合基质中，平均根长和生根数量明显下降，珍珠岩的颗粒和硬度较大，且养分含量较少，不能有效的固定根系，不利于根系的生长［12］。在单一的河沙基质中，平均根长最长，由于河沙的颗粒较小，在灌水后容易出现渍水的现象，虽然保水、保肥性能较高，有利于主根的生长，但透气性较差，不利于新根的萌发，因此河沙的生根率低于保温隔热、透气性能较优的蛭石基质［13］。本试验中，只有在1 000mg·L-1的浓度下，IBA+NAA的生根率高于IBA的单一处理，在适宜插穗生根的浓度下，插穗吸收IBA后，IBA被过氧化物酶分解的速度较慢，而且传导扩散性能差，所以容易保留在插穗的基部，有效地促进形成层细胞分裂，有利于根原基的形成［14-15］。生根数量较多插穗出现在NAA的处理中，因为NAA不但具有促进基因表达的作用，而且NAA在植物体内能够转化为IAA，与酚类物质结合形成IAA—酚酸类复合物，这种物质可以促进根原基的产生［16］。

除了500mg·L-1浓度外，在ABT1＃其他浓度的处理中在生根率和根系效果指数方面均是最高值，ABT1＃生根粉中除了含有促进生根的激素外，还含有其他的生长素加效剂，能够辅助生长素达到更好的生根效果［17］。还有研究表明，ABT1＃生根粉能补充生根所需要的物质和促进生长素的合成［18］。其中在使用不同生根促进剂处理后的插穗，通常主根较短的插穗生根数量较多，可能因为浓度较高的生长素在生根部位积累能够促进不定根的形成，而高浓度的生长素会抑制主根的生长［19］。有研究表明，生长素比较容易诱导产生乙烯，在植物体内积累的乙烯过多，导致平均根长较短［20］，IBA的处理中平均根长较优，因为IBA在生长素中诱导产生乙烯的能力较低，含量较低的乙烯有利于根系的伸长［21］。S.Liv［22］等研究表明，主根较长的插穗有利于吸收深层土壤中的水分，从而提高植物的抗性。而侧根数量较多的插穗，虽然不利于主根的生长，但能吸收土壤上层的营养物质，有利于插穗地上部分的生长。

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