不同处理对平欧杂种榛黄化萌条扦插生根的影响

田雪邻,史彦江,宋锋惠*,马合木提·阿不来提，李嘉诚,古丽米热·卡克什，张 晋

(1.新疆农业大学 林学与园艺学院，新疆 乌鲁木齐 830052；2.新疆林业科学研究院 经济林研究所，新疆 乌鲁木齐 830000)

榛子(Heterophylla)为桦木科(Betulaceae)榛属(Corylus)植物，主要分布于亚洲、欧洲及北美洲，与核桃、扁桃、腰果并称世界4大干果。平欧杂种榛(C.heterophylla×C.avellana)是平榛和欧洲榛种间杂交而成的栽培种[1]，兼具母本果大、抗寒、高产、适应性强的优良特点，自选育成功，一直为我国北方广大地区所栽培[2]，目前已在吉林、黑龙江、河北、山东、山西、河南、新疆等地引种栽培，市场前景可观。平欧杂种榛育苗主要采用嫩枝压条和嫩枝扦插繁殖，因繁殖效率低，速度慢[3]，市场出现严重苗木供不应求。硬枝扦插繁殖具有速度快、效率高且保持母本性状等优点[4]，作为探索榛子扦插生根繁殖的技术具有重要实践意义。

黄化萌条即当年生枝条在未见光条件下生长发育形成的枝条。相关研究发现，黄化萌条因黑暗不见光，不能合成叶绿素，枝条薄壁细胞增多[5]，以致生根促进因子(IAA/ABA)水平上升，生长素活性增大[6]，且生根抑制因子水平降低[7]，此条件对于扦插苗的研究具有重要意义。平欧杂种榛黄化萌条是绿枝压条繁苗后，根部萌生的诸多长势弱的根蘖苗，在锯末基质(黑暗)中生长发育形成半木质化萌条。有研究证明，黄化后的插穗生根率相对传统嫩枝插穗提高30%，IAA/ABA值显著上升，施加外源激素后黄化嫩枝的IAA/ABA 值可显著升高2个点[8]，因此有效利用该黄化萌条作扦插材料尤为重要。

目前对于平欧杂种榛扦插育苗的研究诸多，但有关其黄化萌条扦插的研究则鲜见报道。为此，本试验通过对3个品系的平欧杂种榛进行扦插处理，旨在研究不同基质、激素及激素浓度对各个品系的影响差异，探索不同品系插穗生长对激素及基质的适应机制，揭示黄化萌条扦插的优势所在，为推进榛子良种化生产及繁殖扦插技术提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

试验区位于新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州察布查尔县平欧杂种榛丰产栽培示范园基地(81°8′ E，43°45′ N)，区域年均气温10.3℃，年日照2 711.55 h，相对湿度63%，年均降水量301.6 mm，且多集中在4-7月份，属大陆性北温带温和干旱气候。

黄化萌条扦插于简易塑料拱棚内，棚直径9 m，近圆形，面积约64 m2，拱棚覆盖1层塑料膜，上部覆盖2层遮阳网。棚内正中央悬挂便携式湿度计1个，棚下3种不同基质各放置1个地温管。

1.2 材料

试验材料采用平欧杂种榛新疆主栽品系新榛1号(84-254)、新榛2号(82-11)、新榛3号(84-310)，插穗为2015年绿枝压条过程中形成的半木质化黄化萌条进行沙藏处理，2016年4月13日取出并剪取长势旺、无病虫害、规格一致的萌条中段为插穗，插穗长度10～12 cm、粗度3.8～4.3 mm，上下切口平切。

插穗的处理激素药剂为IBA[上海蓝季科技，4-(3-吲哚丁酸)]、NAA(上海蓝季科技，α-萘乙酸)、ABT(北京艾比蒂生物科技有限公司，ABT1号生根粉)。

叶面肥为尿素、磷酸二氢钾(99%纯品)、氨基酸水溶液。

1.3 方法

1.3.1 试验设计 采用L9(34)正交表设计，不考虑各个因素间的交互作用，管理一致，因素水平见表1，每处理40株插穗，3次重复。

1.3.2 方法及管理 插床：制宽1.4 m、长7 m、深35 cm插床，以红砖围建，均分S、S7J3、S1J1H13种扦插基质，插前1 d用800倍高锰酸钾溶液对基质进行消毒，次日用清水彻底冲洗2遍。

扦插： 2016年4月16日进行扦插，插前以7 cm×12 cm的株行距在基质中用细木棍打孔，孔深5 cm；根据试验设计配置各处理激素溶液，将3个品系的插穗于对应激素溶液中浸泡10 s，浸泡深度5 cm，立即扦插，并压实插穗四周基质，插完即浇水。

表1 黄化萌条扦插正交因素

消毒：插后10 d，每隔7 d以1 200倍多菌灵消毒，若插穗或基质出现异常病菌，增加浓度为1 000倍。每日检查小区内插穗，及时清除腐烂发黑插穗。

叶面肥：插后45 d，插穗平均展叶数≥3片，每隔7 d喷施叶面肥(2 g·L-1尿素+1.5 g·L-1磷酸二氢钾+0.375 g·L-1氨基酸)。

在我国的农业节水灌溉中，应当采用先进节水管理措施。对水价进行改革，对节水灌溉的管理制度进行完善。在节水灌溉管理中，财政部门应当加大对节水灌溉的投入力度，充分发挥政府宏观调整作用，更好的满足节水灌溉的发展需要。在技术方面，应当以先进灌溉技术作为依托，加强和各级水利设计院的合作，从而更好的达到节约灌溉的效果。

管理：自扦插之日起，每日8：00、14：00、20：00定时观察记录棚内温湿度、地温，便于调控大棚温湿度。插后0～30 d，控制棚温插穗最适温度20～30℃，湿度≥85%，午间棚温≥25℃时，掀开棚正门塑料膜及南北方两端塑料膜通风，若温度≥30℃时喷水降温；插后30～60 d，插穗根系生长稳定，掀开棚东西方塑料膜通风，若日均温≥26℃，加大浇水量，渗透深度达5 cm。插后60～130 d即炼苗期，摘除塑料膜顶膜，1周后摘除遮阳网，使之完全接触外界环境。待130 d插穗叶片自然脱落，起苗，调查扦插苗生长情况。

1.3.3 指标测定 插后，每处理选取5株长势形态相似的插穗为定株，每5 d观测插穗的生长动态，5月1日起统计定株平均出叶数，6月14日起统计定株平均抽梢长度。

插后150 d起苗，调查各处理生根指标：生根率(生根数/总株数)、生根数(超过5 cm长的根)、根长(一级根总长/生根数)、根粗(一级根总粗度/生根数)、饱满芽率(插穗上所有饱满芽数量/总株数)、生根范围(插穗生根区域的长度)、根部地径(生根区域的中位处粗度)。结果以“平均值±标准误(SE)”表示。

1.3.4 数据处理 数据的整理及图表采用Excel 2007完成，数据显著性、相关性分析采用软件SPSS19.0完成。

2 结果与分析

2.1 不同处理组合对黄化萌条生根率的影响

将9个处理的生根率进行正交分析(表2)，结果表明：9个处理间生根率存在显著差异。根据极差的大小可知，4个因素影响生根率的主次关系为：C(生长激素种类)>A(扦插基质)>D(激素处理浓度)>B(插穗品系)，可见生长激素种类对黄化萌条扦插生根起主导作用。因素C、A、D远大于因素B，说明插穗品系在4个因素中对扦插生根影响最小。从各因素水平看，基质中K3>K2>K1，插穗品系中K3>K1>K2，生长激素种类中K1>K3>K2，激素浓度中K1>K2>K3，故黄化萌条扦插处理试验最优组合为A3B3C1D3或A3B1C3D2。

表2 黄化萌条生根率正交试验

注：英文字母分别表示差异性(P<0.05)，表3相同。

2.2 不同因素下黄化萌条展叶及抽稍对根系生长的影响

在植物扦插生长中，穗条叶片有利于光合养分物质积累，可影响扦插生根效果[9]。相关研究发现，展叶数量及抽梢长度与根系各性状间均呈极显著正相关[10-11]。根据观测定株的生根动态可知，插后10～20 d发生愈伤，15～20 d展叶，20～40 d生根，55～65 d抽梢。图1可看出，扦插20 d后为展叶高峰，45 d达顶峰，相关研究发现叶片合成碳水化合物可供不定根产生所需的能量，且叶片能够合成促进生根的物质[12]，故展叶动态可反映生根的指标。9个处理间叶片数量以处理1、6、7的叶片数量最多，以处理3、7、6展叶较早，可见新榛2号插穗生根较慢。从图2可看出，不同处理间以处理1、3、5梢生长速率较高，处理4、7、9生长速率较低且稍短。插穗抽梢至90 d停止生长，40～90 d根系木质化，说明梢生长与根系木质化呈正比关系。此外，S基质根系木质化较快，而根系的快速生长期主要集中在20～90 d时期。

2.3 不同处理因素对根系质量的影响

表3表明，9个处理对根系均存在影响，不同处理间生根数、根长、根粗表现显著差异。生根数以处理8最高，处理9最低，差异达3.37条。平均根长、平均根粗差异以处理9(19.39 cm和1.56 cm)最高，处理2(11.82 cm)和处理8(0.75 mm)最低，由此可得不同处理对生根数、根长和根粗之间的影响呈一定反比。饱满芽率间表现较显著差异，饱满芽率即秋后叶片脱落留存的饱满芽比率，是第2年插穗成活率及苗木壮苗的重要指标[13]，饱满芽率以处理8最高，处理1最低，其次为处理7，与最高值相差达1倍；但各处理间插穗粗度及根部地径值表现差异却不显著。这表明不同处理对插穗根系生长的影响较大，基质A3(S1J1H1)对根系生长繁殖影响表现最优，A1(S1)最低。

图1 9个处理黄化条展叶动态

图2 9个处理黄化条抽梢生长动态

结合3种基质土壤(表4)分析，3种基质土壤除速效氮外，速效磷、速效钾含量、pH的差异均较小。氮是构成蛋白质的主要成分，对茎叶的生长和果实的发育有重要作用，是促进产量的重要物质，钾可促进植株抗性，且提高作物对氮的吸收利用[14]，该基质土壤中A3(S1J1H1)的速效氮、钾含量均最高，故对植株促进较大，根系表现最佳。

表3 不同处理对黄化萌条根系各项指标的分析

表4 3小区基质养分概况

2.3.1 不同因素对生根数量的影响 由多重分析可知(表6)，对插穗生根数影响最大的处理为A3B2C1D2，即S1J1H1基质，新榛3号，1 500 mg·L-1的IBA，不同处理间差值最高达2.4条。极差分析结果表明，对生根数量影响最大的是生长激素浓度，其次是品系、基质，最小为生长激素种类，故扦插时的生长激素浓度以1 500 mg·L-1处理生根数最多。新榛2号与新榛3号之间影响度相似，新榛1号则与之相差较大。

表5 根系指标相关性分析

2.3.2 不同因素对根系长度的影响 综合多重比较分析可知(表7)，对生根长度的影响最大的处理为A3B3C3D1，即S1J1H1基质，新榛3号，1 000 mg·L-1的NAA。极差分析结果表明，对生根长度影响最大的是品系，其次是生长激素浓度、基质，最小为生长激素种类。3个品系的生根长度以新榛3号最佳，处理浓度以1 000 mg·L-1显著利于根系伸长。

2.3.3 不同因素对根系粗度的影响 综合多重比较分析可知(表8)，对根系粗度影响最大的处理为A1B3C2D1，即S1基质，新榛1号，1 000 mg·L-1的NAA。极差分析结果表明，对生根长度影响最大的是生长激素种类，其次是生长激素浓度、品系，最小为基质。NAA为促进生根粗度的最适生长激素，1 000 mg·L-1的浓度处理最佳。

表6 各因素对扦插生根数的影响

表7 各因素对黄化条根长的影响

表8 各因素对黄化条根粗的影响

3 结论与讨论

植物扦插成活的关键在插穗基部不定根的产生和形成，植物激素通过促进根内营养物质调配，可为促进不定根的生长提供有利的条件[15-17]。本研究以1 500 mg·L-1IBA生长激素处理黄化萌条生根效果最佳，生根数量高达7.61条，这是因IBA可促进内源生长素活性提高，降低脱落酸含量，生根辅助物质提前显示活性[18]，此结论与潘越[19]、赵蕾[20]等结论一致，但与部分研究结论[21-22]相反，其原因可能是不同物种[23-24]及同一物种不同生根指标[25]对 IBA浓度的响应存在差异，致使最适激素及浓度不同。

土壤是植物吸收养分和水分的重要物质基础，其对植物根系生长代谢等存在重要影响，扦插基质直接影响插穗的生根率[26]。由于基质自身理化性质的不同，在保温性、持水力、透气透水性、抗菌性等方面各不同。试验中以S1J1H1为基质养分最高，插穗根系质量、根系指标较佳，与前人证明混合基质对平欧杂种榛生根有显著促进作用[4,21,26]的研究结论一致，土壤肥力检测中发现S1J1H1基质N/P值最高，由此说明基质的组成与物理性状决定着生根环境，研究发现，通气好的基质有利于促进插穗的新陈代谢、增加不定根形成[27]；研究中S1J1H1基质生根较好，可能归因于其通气、保温性好，有利于氧气扩散和不定根形成，S1基质其根系指标表现较差可能是沙壤土通气性不足，影响了根生长[28]。

基因型是影响根系形态及活力的重要指标之一[29-30]。平欧杂种榛扦插生根研究发现，不同品系插穗中营养及激素含量的不同，使之对插穗的生根能力及根系生长产生不同程度的影响[31]。新榛1号扦插生根率90%，生根数5.22条，根长12.76 cm，根粗12.76 mm；新榛2号扦插生根率89%，生根数6.21条，根长14.31 cm，根粗1.05 mm；新榛3号扦插生根率为93%，生根数为5.13条，根长16.25 cm，根粗1.25 mm；显然新榛3号根系综合质量最佳，即采用新榛3号材料进行扦插育苗是可行的，但在实际生产应用时，需要一步优化繁殖技术，缩短生根时间，提高其生根率、生根数等指标。

试验发现，较嫩枝扦插，黄化萌条生长素增多，根系质量显著提升，扦插生根率提升达30%[8]；与硬枝扦插对比，硬枝最高生根率为79.33%[32]，黄化萌条的生根率可提升20%。

综合4因素对黄化条扦插生根效果的影响，促进黄化条扦插生根的最优组合为S1J1H1基质，1 500 mg·L-1的IBA处理新榛3号得到的平欧杂种榛无性系苗木根系性状最好。但由于近年平欧杂种榛黄化萌条研究较少，研究方法不够成熟，本试验仅仅探究最佳处理组合还是远远不够的，还需要有适宜的温度、湿度及光照等生长条件，故在生产中还需考虑光照、生长环境和土壤厚度等因素，才能发挥黄化萌条最大的生产潜能，从而进一步提升扦插生根效果。

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