激素对青海云杉和祁连圆柏嫩枝扦插条生长的影响

王方琳，徐先英，张锦春，贺访印，尉秋实，马俊梅，张莹花

（甘肃省荒漠化防治与风沙灾害国家重点试验室／甘肃省治沙研究所，甘肃 武威 733000）

祁连山水源涵养林是我国西北干旱半干旱区典型的山地森林，位于青藏高原、黄土高原和蒙新荒漠交汇处，处在“冰源水库”和河川水系之间，是河西走廊绿洲生态系统的生命之源，不仅有拦蓄降水、缩小温差、保持土壤水分等作用，而且具有十分显著的消洪补枯、涵养水源、保持水土的水文生态作用。

青海云杉（Piceacrassifolia）是我国青藏高原东北边缘特有的常绿针叶树种，分布广阔、材质优良、用途广泛，是水源涵养林的主要组成群系，也是祁连山地区森林演替最适生、最稳定的顶级群落，在森林类型中具有很大优势［1－5］。祁连圆柏（Sabinaprzewalskii）是祁连山林区亚高山暗针叶林带中唯一分布在阳坡或半阳坡上的森林类型［6－8］，虽森林覆盖率较低，但作为分布区内森林群落阳坡的主要建群种，在高山草甸和沙漠草原的高原面上和边上不连续地成岛屿状分散分布，是祁连山重要的水源涵养林树种［9］。国内外学者对云杉和圆柏也做过一些研究［10－21］，但在祁连山区对该树木不同株龄扦插的系统研究不多。笔者对祁连山区主要树种青海云杉和祁连圆柏进行了林分调查，分析2种树种林分的生长过程，拟合其生长曲线。研究发现，两树种苗期和幼林期生长慢，严重影响其遗传改良进程，特别是遗传评价进程，因此青海云杉和祁连圆柏的扦插育苗技术成为能否加速育种成活的关键之一，也可为两树种的抚育改造和管理提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验地自然概况

试验地设在甘肃省治沙研究所武威绿洲站院内塑料大棚，地理坐标为 E 102°35′05″，N 37°43′08″，海拔1 350～2 400m，年均气温7.8 ℃，极端气温最高41℃，最低－29.8℃。年降水量60～610mm，年蒸发量1 400～3 010mm，年日照时数2 200～3 030h，年无霜期85～165d。

1.2 扦插基质与插床设置

青海云杉和祁连圆柏的扦插基质均为粘土，采用安装有人工间歇式喷雾设备的长方形插床，扦插前用5%的KnMnO4进行土壤消毒，上部覆盖遮阳网，1d后扦插。

1.3 试验设计与插穗来源

试验材料分别于2013年7月上旬取自甘肃省祁连山水源涵养院西渠林场种子园生长健壮的青海云杉（7a、30a）和祁连圆柏（16a、30a），采穗时间9∶00～11∶00。插穗为带顶芽的半木质化当年生嫩枝，平均长12.5cm、平均基径2.97mm，插穗从母株上用刀片削取后基部对齐，每30株1捆，将基部浸入清水中待处理，每个处理3次重复，每重复10株。

1.4 扦插时间与插穗处理

2013年7月12日7∶00开始扦插，插前按试验设计将插穗浸入不同溶液，浸入深度4cm，随处理随扦插，扦插株行距5cm×5cm，扦插深度≤5cm。扦插时，剪取饱满、健壮的一年生嫩枝，插穗长度10～12 cm，切口平削，保留全部针叶。每个树龄的插穗处理的溶液及时间（见表1），扦插期间始终保持苗床湿润。

1.5 数据分析

计算各处理扦插苗成活率、生根率、平均生根数、平均根系总长，采用Excel 2003和 SPSS 12.0［21］进行统计分析。根系效果指数参照文献［22］进行，利用根系效果指数评价各类插穗的生根特性。

根系效果指数＝（平均根长×根系数量）／调查穗条数

表1 青海云杉和祁连圆柏嫩枝扦插激素试验设计Table1 Experimental design

2 结果与分析

2.1 不同激素浓度、不同株龄的青海云杉和祁连圆柏嫩枝扦插成活率

扦插60d后，分别对生长7a和30a的青海云杉扦插苗进行调查，不同激素浓度和同一激素浓度不同处理时间对青海云杉扦插苗成活具有很大的影响，生长7a青海云杉插条，ABT浓度50～200mg／L处理时，成活率随着处理浓度的增大而增大，且在ABT浓度200mg／L、时间120min处理成活率最大，为78%，其次为该浓度60min的处理，成活率为53%（图1）；当ABT浓度增加至500mg／L时，各个处理时间的成活率迅速下降；IBA和GGR处理时成活率最大均为浓度200mg／L、浸泡60min，其值分别为33%和26%。对于生长7a和30a的青海云杉嫩枝扦插，最大值均为 ABT 200mg／L、120min的处理，但30a插穗最大值仅为48%（图1－A，B）。

对祁连圆柏扦插苗成活率的调查发现，生长16a的祁连圆柏，经ABT 100mg／L处理200min后，插穗成活率最大，为86%，其次为该浓度处理下30min和300min，其值相同，均为61%，ABT 200mg／L处理200min时该树种的成活率也较大，并且生长16a的祁连圆柏，经ABT 50～200mg／L浓度处理时，成活率变化也表现出和7a的青海云杉同样的规律性，即随着ABT处理浓度的增大而增大。同样，生长30a的祁连圆柏表现出同样的规律。此外，IBA和GGR对插穗成活率的影响较小（图1－C，D）。

2.2 激素种类、浓度对不同株龄插穗生根的影响

试验中青海云杉7a，30a和祁连圆柏16a、30a插穗的根系生长状况见表2，株龄为7a和30a的青海云杉两插穗间平均生根数和根系效果指数差异不显著，而平均根总长和平均生根率差异极显著。7a母株上采得插穗的平均根长和生根率大于30a母株上采得的插穗，尤其是ABT浓度为200mg／L处理时，7a插穗的平均根总长为39.56cm、生根率为69.33%，而30a插穗平均根总长仅为21.65cm、生根率为46.24%。此外，平均生根数和根系效果指数也表现为7a插穗大于30a插穗，激素处理的最大值为ABT浓度200mg／L。总之，两种株龄的青海云杉对激素处理的响应均表现为同样的规律性，即D＞C＞B＞A＞E＞F，试验表明，较高浓度的ABT有利于青海云杉插穗生根，IBA次之，GGR和高浓度ABT对插穗生根具有抑制作用。

图1 不同激素浓度处理下的不同株龄青海云杉和祁连圆柏成活率Fig.1 Effect of plant hormones with different concentration on survival rate of Picea crassifolia and Sabina przewalskii

表2 不同激素种类、浓度下不同株龄插穗的根系生长Table2 The influence of hormones and their concentrations on root growth of twig cuttings at different ages

采自祁连圆柏16a和30a株龄上插穗的生根数、根总长、生根率及根系效果指数总体上大于青海云杉上采得的插穗，但2种株龄的插穗对不同激素处理的响应表现与青海云杉略有不同，16a插穗规律为D＞C＞B＞A，30a规律为D＞C＞A＞B＞F＞E。株龄为16a和30a的祁连圆柏插穗的平均根总长和平均生根率差异较为显著，平均生根数和根系效果指数差异不显著，插穗根系生长的各个指标受株龄因素的影响较小。此外，当ABT浓度为100、200mg／L时，2种处理下不同株龄的插穗根系生长状况最好，其次为IBA和低浓度的ABT处理下的插穗，GGR和高浓度的ABT同样对祁连圆柏插穗生根具有抑制作用。

3 讨论与结论

ABT较低浓度适宜的处理时间对青海云杉和祁连圆柏嫩枝扦插成活有利，而高浓度对插穗的成活具有反作用，生产上适宜用50～200ml／L ABT浸泡200 min为宜。

不同株龄插穗生根对激素的响应结果表明：青海云杉插穗的生根情况不及祁连圆柏，在青海云杉插穗生根过程中，在同种激素处理情况下插穗生根情况受株龄的影响较大，表明嫩枝营养充分，能为根系生长提供更多的营养物质；而祁连圆柏插穗根系生长状况在不同株龄的插穗之间的差异不明显。

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