激素和插穗处理对乌饭树扦插生根的影响1)

陈庆生　周鹏　张敏　黄利斌　窦全琴

(江苏省林业科学研究院，南京，211153)



激素和插穗处理对乌饭树扦插生根的影响1)

陈庆生周鹏张敏黄利斌窦全琴

(江苏省林业科学研究院，南京，211153)

摘要以乌饭树当年生嫩枝为材料，对影响插穗生根的枝条部位、叶片面积和激素等因子进行了系统的研究。结果表明:枝条部位对乌饭树插穗生根率无显著影响，但以用枝条中、上部作插穗时，扦插后根系生长情况显著优于基部。一定量的叶面积可以促进乌饭树扦插生根，试验中插穗保留1片叶处理扦插效果较好。运用L9(34)正交试验对影响插穗扦插生根的激素相关因子进行分析，得出对生根率影响的主次顺序为激素种类>处理时间>质量浓度，各因素的最佳处理水平分别是：激素种类为NAA或IBA，激素质量浓度为1 000 mg·L(-1)，浸泡时间为1 min。综上所述，选择带有1片叶的中、上部枝条作为插穗，用质量浓度为1 000 mg·L(-1)NAA或IBA处理插穗1 min，此时乌饭树扦插的生根效果最好。

关键词乌饭树；扦插；叶面积；激素；正交试验

分类号S723

Influence of Different Treatment of Cuttings and Hormone on Rooting of Cutting ofVacciniumbracteatum

Chen Qingsheng, Zhou Peng, Zhang Min, Huang Libin, Dou Quanqin

(Jiangsu Academy of Forestry, Nanjing 211153, P. R. China)//Journal of Northeast Forestry University，2016,44(4)：41-43，47.

With one-year-old soft branches ofVacciniumbracteatum, we studied the effect of different parts of branch, leaf area, kinds and concentration of hormone, and treatment time on cutting. There was no significant difference in the rooting rate of different cutting types, but middle and tip branch as the cuttings showed better on the growth of roots than base branch. A certain mount of leaves area can promote the rooting of cuttings ofV.bracteatum, and the cuttings treated with a leaf showed the best. We studied the influence of hormone on softwood cutting propagation by employing L9(34) orthogonal design with three factors and three levels, which showed that the influencing order of factors to rooting rate was the kinds of hormone>treat time>concentration of hormone, and the best treatment of three factors respectively was as follows: the type of hormone was NAA or IBA, concentrations of hormone was 1 000 mg·L-1, and the treatment time was 1 min. Therefore, the best rooting quality occurred in cuttings with a leaf from middle or tip of a branch treated by NAA or IBA at 1 000 mg·L-1for 1 min.

KeywordsVacciniumbracteatum; Cutting; Leaf area; Hormone; Orthogonal test

乌饭树(Vacciniumbracteatum)为杜鹃花科(Ericacece)越桔属(Vaccinium)常绿灌木或小乔木，广布于长江以南低海拔山地，生境多为山地林缘、疏林下或灌木丛中[1-3]。乌饭树具有悠久的应用历史和广阔的开发前景[4-5]，江浙一带民间寒食节有采其树叶煮食乌饭的习俗[6]；果实成熟后酸甜可食[7]。随着乌饭树食用和药用价值的挖掘，其苗木需求量将与日俱增，然而在国内其种群基本处于野生状态[8]，没有进行大面积的人工驯化栽培，不能很好的解决市场对乌饭树苗的需求；同时，由于目前制作乌饭的食材均来自野生资源以及森林砍伐和生境破坏，致使野生乌饭树植株日趋减少，有面临绝灭的危险[9]。

开展无性繁殖技术研究，不仅是加速乌饭树种苗繁殖的有效途径，而且是建立迁地保护基地的必要举措，对乌饭树种质资源的开发利用和保存具有重要的意义。扦插技术繁殖系数高、成本低且能保持母株的优良性状，但是目前有关乌饭树扦插繁殖报道很缺乏[10-11]，牛来春等[12]研究云南野生乌饭树扦插技术时发现，乌饭树扦插成活率较低，如何提高其扦插成活率有待进一步研究。为探索乌饭树繁殖方法，改善其开发利用和濒危现状，本研究通过单因素试验以及正交试验对乌饭树扦插繁殖的条件进行筛选，从而为大规模的种苗繁殖提供技术支撑。

1材料与方法

1.1试验材料及处理

试验于2015年8月在江苏省林业科学研究院温室进行。插穗采自本项目组所收集的乌饭树成年苗当年生嫩枝，采穗时对枝条顶梢部分弃用，制穗长度为8～10 cm，下截口在插穗下端节下1 cm处斜剪，上截口平剪。

1.2试验方法

1.2.1试验设计

不同枝条部位插穗筛选：采用随机区组试验设计，分别选取枝条基部(A)、中部(B)、上部(C)扦插，扦插基质为珍珠岩，在扦插前用500 mg·L-1IBA处理插穗1 min，每处理50根插穗，重复3次，在稳定成活后调查生根率、平均根数和平均根长，比较1年生枝条不同部位插穗的扦插效果。

不同叶面积筛选：采用随机区组试验设计，试验中选取1年生枝条中、上部，将插穗叶片剪成不留叶(A)、半片叶(B)、1片叶(C)和2片叶(D)，共4个处理，扦插基质为珍珠岩，在扦插前用500 mg·L-1IBA处理插穗1 min，每种处理扦插50株，重复3次，在稳定成活后调查生根率、平均根长及平均根数，比较不同叶面积对乌饭树扦插的影响。

激素种类、质量浓度和处理时间最佳组合筛选：采用L9(34)正交设计，即A(激素种类)，A1(NAA)，A2(IBA)，A3(ABT生根粉1号)；B(激素质量浓度)，B1(500 mg·L-1)，B2(1 000 mg·L-1)，B3(2 000 mg·L-1)；C(处理时间)，C1(5 s)，C2(1 min)，C3(1 h)，共9个处理，不考虑交互作用。随机以50根插穗为1个处理，重复3次。以成活率作为试验指标。

1.2.2扦插及插后管理

以珍珠岩为扦插基质，扦插前一周用0.2%高锰酸钾溶液对基质消毒，在插前24 h用清水冲洗干净。插穗垂直插入基质中，深度约为插穗的2/3。扦插完毕后立即浇水，满足插穗对水分的需求，并使插穗与基质充分接触。扦插后保持基质湿润，叶面上有水珠，浇水以勤浇少浇为原则，适宜空气湿度90%以上，最适温度20～30 ℃。

1.3数据处理

插后60 d移栽时，调查各处理的生根率、生根数和平均根长，并通过根系效果指数综合评价插穗的生根能力[13]，公式:根系效果指数=平均根长×生根量/扦插穗条总数。生根数和平均根长为每个处理的单株平均不定根系数量和长度。

采用Origin9.0及SPSS 19.0对试验数据进行统计分析。方差分析前对生根率和根系效果指数数据进行反正弦转换，多重比较采用LSD法。

2结果与分析

2.1不同插穗部位对扦插生根的影响

表1可知，选取枝条基部作为插穗时，生根率最高，为34.343%，而选取枝条上部作为插穗时，生根数量、平均根长和根系效果指数最大，分别为1.327条、4.444 cm和0.282。方差分析表明，不同枝条部位插穗间乌饭树生根率无显著差异(P>0.05)，而对平均根长和根系效果指数的影响达到显著水平(P<0.05)，其中枝条上部和枝条中部极显著大于基部，枝条上部和枝条中部差异不显著(P>0.05)。说明，用枝条中、上部作插穗，扦插后根系生长情况插较基部好。

表1　不同枝条部位插穗试验结果

注：同列不同大写字母表示在0.01水平上差异显著，同列不同小写字母表示在0.05水平上差异显著。

2.2不同叶面积对扦插生根的影响

由表2可以看出，插条不留叶时，其生根数等各项指标均为零。带1片叶插穗生根率最高，为40.166%，且根系效果指数最大，为0.071。方差分析表明，不同叶面积显著影响乌饭树插穗生根效果，在生根率、根数、根长和根系效果指数上，处理B均显著低于处理C和D，但处理C与处理D指标间差异均不显著，考虑到维持插穗水分平衡，插穗选择保留1片叶(处理C)。

表2　不同叶面积试验结果

注：同列不同大写字母表示在0.01水平上差异显著，同列不同小写字母表示在0.05水平上差异显著。

2.3不同激素处理组合对扦插生根的影响

2.3.1极差分析

试验结果分析表明(表3)，因素A(激素种类)、B(激素质量浓度)与C(处理时间)对扦插生根率均有一定的影响。根据极差的大小，可以看出3个因素影响成活率的主次关系为：A(31.207)>C(16.526)>B(8.278)，因素A远大于B和C，表明因素A对乌饭树扦插生根起主导作用；因素B的极差最小，说明激素质量浓度在这3个因素中其对扦插效果影响最小。从各因子水平平均值上看，从各因素水平看，激素种类中A1>A2>A3，激素质量浓度中B2>B1>B3，处理时间上C2>C1>C3。所以，乌饭树扦插激素处理试验最优组合为A1B2C2，即选用1 000 mg·L-1的NAA处理1 min，扦插生根率最高。

表3　正交试验设计乌饭树扦插生根率　%

2.3.2方差分析及多重比较

对生根率反正弦转换值进行方差分析(表4)，结果表明，因素A(激素种类)、B(激素质量浓度)和C(处理时间)对乌饭树扦插生根率均有极显著的影响(P<0.01)，与极差分析结果一致，三因素的主次关系仍然为A(F=41.169)>C(F=13.751)>B(F=8.405)。为了分析3个因素对插穗生根率影响程度，对各个因素各水平间进行差异显著性检验(表5)，结果表明：A1、A2处理之间差异不显著，但均与A3之间达到极显著差异；B1与B2、B3之间达到极显著差异；因素C各水平间差异均极为显著。从多重比较的结果来看，A1B2C2或A2B2C2为最佳激素处理组合。

表4　激素处理正交试验方差分析

表5　各因素各水平差异显著性检验

注：同列不同大写字母表示在0.01水平上差异显著，同列不同小写字母表示在0.05水平上差异显著。

3结论与讨论

研究发现，不同枝条部位中营养以及激素的含量有存在一定的不同，这也制约着插穗的生根能力以及根系生长[14]。本试验中，不同枝条部位作为插穗时，生根率无显著差异，此结论与谢远程等[10]研究结果一致，这可能是由于乌饭树枝条较短导致不同枝条部位制作的插穗间差异较小，但选取枝条上部和中部作为插穗时根系生长明显占优。插穗叶片能进行光合作用和蒸腾作用，不仅可以提供营养和某些刺激插穗生根的物质，且能够促进水分和矿质的吸收，从而促进插穗生根及根的生长[15]。试验发现，乌饭树插穗不留叶时，其各项根系指标均为零，而一定量的叶面积有利于乌饭树扦插生根，表明叶片在插条生根中起着非常重要的作用。

植物扦插成活的关键在插穗基部不定根的产生和形成，植物激素有利于根原始体的诱导以及营养物质的调配，为不定根的形成提供有利的条件[16-17]。本研究综合考虑激素种类、浓度和处理时间3种因素对乌饭树扦插生根的影响，结果显示，三者对乌饭树扦插生根率均有极显著的影响(P<0.01)，激素种类在激素处理中对乌饭树生根的影响最大，而激素浓度和处理时间对生根影响较小。本试验选定的3种激素对比试验显示:NAA和IBA处理效果优于ABT1，NAA与IBA之间没有差异，表明乌饭树扦插最适宜的激素是NAA或IBA，这与省沽油嫩枝扦插的结果类似，但是该结果与油茶、平欧杂种榛、复叶槭等扦插结果不一致[14，16，19]，说明不同植物对不同激素种类的敏感性不同，选取适宜的激素对乌饭树扦插至关重要。随着激素质量浓度的增大和处理时间的延长，生根率均呈现先升高后降低的趋势，在一定的范围内，质量浓度越高处理时间越长，生根效果越好，但激素浓度过高和过长时间的处理则可能抑制生根。本试验中最佳激素质量浓度是1 000 mg·L-1，最佳激素处理时间是1 min。但是，由于本试验中激素质量浓度和处理时间所设梯度较大，该质量浓度和处理时间是否为提高插穗生根率的最佳组合还需进一步研究。

研究表明，扦插环境、扦插基质、外源激素等外因以及植物遗传特性、插穗的生理特性等内因，均有可能影响插穗生根[20]。本研究发现，插穗在枝条上的部位、插穗叶片面积以及激素处理均对乌饭树扦插生根率及生根情况均有显著影响，说明通过改进扦插条件以及扦插机理研究以提高乌饭树扦插效果是可行的。试验结果表明，选择带有1片叶的中、上部枝条作为插穗，用质量浓度为1 000 mg·L-1NAA或IBA处理插穗1 min，此时乌饭树扦插的生根效果最好。然而，在本研究中乌饭树扦插生根率最高只有50%左右，从种苗繁育的生产实际来看，还需在本研究结果的基础上进一步优化其扦插条件，从而提高乌饭树生根率，促进乌饭树资源保育和保护。

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3结论

3种木材的5种不同形态试样中粉末样的点燃时间远小于其它形态样，而杉木、水曲柳的标准样、组拼样、颗粒样点燃时间相差不大。3种木材的颗粒样燃烧持续时间均最短，燃烧更剧烈，其中杉木、水曲柳的热释放速率明显高于其它形态样的热释放速率；粉末样燃烧持续时间均最长，热释放速率及热释放速率峰值均最低，同时粉末样的产烟速率也最低。同种木材不同形态试样的热释放总量相差不大；不同木材热释放总量不同，从大到小依次为木荚豆、水曲柳、杉木。利用锥形量热仪法分析木材的燃烧性能，当不能取得标准试样规格时，利用组拼方法获得的试样进行燃烧试验的结果与标准试样较接近，但颗粒样和粉末样与之相比则有较大差异。

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收稿日期：2015年10月15日。

作者简介：第一陈庆生，男，1963年8月生，江苏省林业科学研究院，研究员。E-mail:zpnjfu@sina.com。

1)江苏省科技支撑计划项目(BE2014417)；江苏省林业三新工程项目(LYSX[2015]43)。

责任编辑：潘华。