影响木槿扦插生根的因素分析

2018-04-09 02:08王晓红任雪羽张文彦刘春林
中南林业科技大学学报 2018年4期
关键词:木槿总糖生根

王晓红 ,任雪羽 ,刘 佳 ,张文彦 ,肖 芬 ,刘春林

(1.中南林业科技大学 风景园林学院, 湖南 长沙 410004;2.桂林市漓江绿化管理站,广西 桂林 541000)

木槿Hibiscus syriacusL.又名朝开暮落花,为锦葵科木槿属植物。喜光,耐半荫,适应性强[1]。开花于少花的夏秋季节,花色多,花大艳丽,花期长,观赏性强;枝条柔软,耐修剪,可塑性高;具有滞尘、降噪、抵抗和吸收有害气体的功能,是美化、绿化、净化空气的优良园林观花树种[2]。木槿以扦插繁殖为主[3],国外主要针对木槿在扦插过程中的抗逆性,如干旱[4]、冻害[5]等进行研究。而国内大多文献对影响木槿扦插的因素仅进行基础的科普性报告[6],对不同因素对木槿扦插繁殖的影响及扦插期间植株的生理指标变化规律的探究较少。故通过此次研究,探索一套适宜木槿扦插繁殖的技术方法,为以后更好地进行木槿的扦插并大量扩繁提供了科学可靠的指标数据参考。

1 材料与方法

1.1 植物材料

共有木槿品种13种,以M1~M13进行编号。其中M1~M3采自长沙中南林业科技大学木槿采穗圃,M4~M13采自上海。选取木槿一年生健壮枝条做为插穗。

1.2 方 法

1.2.1 材料处理与管理

将采集的枝条,剪成10~15 cm的插穗,每穗带2~3个发育充实的芽,插穗保留上端1~2片剪去2/3的叶片。插穗顶端切口距离保留叶芽1~2 cm平切,底端切口距离底部3~4 cm左右斜切。不同生根剂质量浓度处理选用 50、100、200 mg·L-13个梯度,生根剂选用 IBA,浸泡时间为 2 h[7]。之后将插穗放入0.1%多菌灵中浸泡30 min消毒。

将珍珠岩和泥炭土按体积比1∶1,1∶2,1∶3混合均匀并分别装盆。装盆完毕后浇透0.1%多菌灵溶液进行基质消毒处理。

按照实验设计插入对应的插穗,插穗保持与基质垂直,避免悬空,防止倒插。扦插深度为插穗的2/3到1/2。扦插密度以插后叶片互相不覆盖。扦插完成后立即浇一次透水,随后进行套袋,以保持土壤和空气湿度,避免插穗茎干枯。在日常管理养护中,插后每两天喷一次水,每过半个月用多菌灵溶液消毒一次,以防治病虫害[8]。

1.2.2 指标的采集与测定

扦插后每隔10 d进行1次生根形态观察,分别记录愈伤组织出现期、不定根出现期,于扦插40 d后统计每个处理的存活率、生根率、平均生根条数等。

POD活性测定采用愈创木酚法[9]。可溶性总糖含量测定采用蒽酮比色法[9]。

1.2.3 数据统计与分析

采用Excel对数据进行汇总,并用SPSS 22.0进行方差分析及LSD多重比较分析。

2 结果与分析

2.1 不同因素对木槿扦插生根率的影响

采用L9(33)正交试验设计对木槿品种(A),激素质量浓度(B)及基质比例(C)对扦插生根的影响进行试验,其结果与极差分析见表1。

通过比较各列R值大小可知,各因素对木槿扦插生根率影响的主次关系依次为:A>C>B。由于因素A所在列的数值绝对值最大,可知各因素中品种为主要因素,在实验中对实验结果影响最为显著。相对来说,IBA质量浓度对实验结果的影响最不显著。

方差分析结果(见表2)表明,木槿品种和基质比例各水平对扦插生根有显著差异(P<0.05),木槿品种各水平对扦插生根有极显著差异(P<0.01),唯有IBA质量浓度因子各水平对木槿扦插生根率的影响没达到显著差异。从F值也可以看出,各因素对木槿扦插生根的生根率的影响大小的结果与极差分析一致。对品种因素进行进一步的LSD多重比较分析,结果见表3。

表1 木槿扦插生根的正交设计实验结果与极差分析Table 1 With the range analysis of orthogonal design experimental results of rooting of Hibiscus

表2 正交实验方差分析Table 2 Variance analysis of orthogonal test

表3 品种因素各水平对生根率影响的LSD多重比较结果Table 3 LSD comparison results of cultivar factor on rooting rate

3种不同品种中,M3的生根率均值最大,极显著优于M2与M1水平,而M1品种和M2品种之间没有显著性差异。因此,品种各水平中M3好于其他两个水平。

根据正交实验结果分析得出,木槿扦插生根提高生根率的最佳水平组合为A3B2C1,即M3品种,激素质量浓度100 mg·L-1,基质比例为珍珠岩:泥炭土=1∶1。

2.2 扦插生根过程中的生理指标变化

2.2.1 过氧化酶POD活性的变化趋势

在扦插生根过程的40 d中,对不同时期进行POD活性的测试实验,结果见表4。

表4 不同扦插时期的POD活性Table 4 The activity of peroxidase during the different cutting stages

将表4转化为折线图(图1),可看出,过氧化酶POD的活性在扦插过程中,处于一个不停变化的过程中,呈现为“先上升后下降”的趋势。另一方面,易生根的、生根率高的品种M3中的POD活性普遍高于品种M1与M2。

图1 扦插过程中POD活性变化Fig.1 The activity of POD changes in the cutting process

2.2.2 可溶性总糖含量的变化趋势

在扦插生根过程的40 d中,对不同时期进行可溶性总糖含量的测试实验,结果见表5。

表5 不同扦插时期的可溶性总糖含量Table 5 The content of soluble sugar during the different cutting stages

将表5转化为折线图(图2),可看出,可溶性总糖含量在扦插过程中,处于一个不停变化的过程,呈现为“先下降后上升”的趋势,另一方面,可溶性总糖含量除M2号品种在不同品种中相差不大。

图2 扦插过程中可溶性总糖含量变化Fig.2 The content of soluble sugar changes in the cutting process

综上所述,扦插生根过程中生理指标的变化在一定的程度上反映了扦插生根的不同阶段,对扦插生根品种的选择能够提供一定的基础性建议与比较。

2.3 品种对木槿扦插生根的影响

由上文正交试验可看出,品种对木槿的扦插生根具有极显著影响,故对木槿品种进行了单因子实验。将M1~M13的插穗扦插40 d后进行观察统计,结果见表6。

表6 13个品种扦插生根状态统计Table 6 Statistics on the status of 13 varieties’ rooted cutting

而根据每个品种插穗平均生根数对13个品种进行排序,可得出M3>M2>M1>M6>M12>M4=M5=M8=M10>M9>M7>M11>M13的顺序。可见在相同的扦插管理条件下,仅是品种的差异对扦插生根的影响极其显著。本地的品种M3扦插生根能力较强,能在短时间内生长出大量的根系,且有二级侧根长出。但上海品种异地扦插繁殖生根能力因品种而异:如品种M6虽为引入品种,但生根率高达97%,同时M8和M12品种生根率也能达到90%以上。而M11和M13品种易霉变长虫,生根率极低,且M13经过40 d也只萌发出的白色愈伤组织,并未形成真正的根系,出现“假活现象”。

3 结论与讨论

实验表明,不同因子对木槿的扦插生根产生了不同程度的影响。木槿品种和基质比例对木槿的扦插生根产生了极其显著的影响,激素质量浓度对木槿扦插生根影响不大。适合木槿扦插生根的IBA激素质量浓度为100 mg·L-1,基质比例为珍珠岩:泥炭土=1∶1。木槿扦插过程中POD的活性大致呈现为“先上升后下降”的趋势,可溶性总糖含量大致呈现为“先下降后上升”的趋势。同时POD活性较高的品种在扦插中能更好更快的生根,可溶性总糖含量在不同品种中相差不大。

在木槿扦插生根的实验中,木槿生根的方式主要有皮部生根型和愈伤组织生根型两种,也有同时具备两种生根方式于一体的混合生根型插穗。而生根率高达90%及以上的几组的生根方式均为皮部生根,且除了少数的2组仅有愈伤组织生根,其他组都存在皮部生根的现象。故可认为,在木槿的扦插繁殖中,生根的方式主要以皮部生根为主。存在愈伤组织生根方式,但对生根率的影响不大。

在生理指标变化中,POD活性在扦插过程中呈现“先上升后下降”的趋势,其原因为扦插初期至中期,插穗伤口处产生大量的愈伤组织,POD活性的增强有利于插穗形成愈伤组织,为之后愈伤组织分化成不定根做准备。而在扦插中期至扦插后期,POD活性不断的降低,促使愈伤组织大量的分化成为不定根,并促进不定根不断的伸长。其变化趋势与理论相符合。故推测POD的活性高有利于愈伤组织的分化,活性低有利于植物器官的形成与生长,与宋金耀[11],Tatiana P.A.Merlin[12]研究结果符合。另一方面,易生根的、生根率高的M3品种中的POD活性普遍高于M1与M2品种。故推测POD活性较高的品种在扦插中能更好更快的生根。

可溶性总糖含量在扦插过程中呈现“先下降在上升”的趋势,原因为扦插初期至中期,插穗伤口进行伤呼吸,以调节植物体自身状态,故呼吸作用加强,新陈代谢加快加强,消耗了大量的营养物质,故可溶性总糖含量不断的降低。而扦插中期至后期,由于不定根的逐渐形成,插穗能从土壤中吸取水分与养分供给植物体生长,故长出较多的芽和叶,进行光合作用,从而可溶性总糖含量能在植株体内不断地积累,含量就不断的升高。变化趋势与赵迎春[13]研究相符合。

在扦插实验过程中,有时会发生木槿扦插“假活”现象,如品种M13,其地上部分腋芽已萌动或抽条发叶,长出了较为良好的叶片,但将插穗拔出后,其地下部分仅仅只萌发出白色的愈伤组织,并为形成真正的根系。由于没生根就出叶,蒸腾失水多,消耗了插穗自身所携带的营养物质,又不能从土壤中通过根系吸收生长所需的营养,造成插穗出叶后又逐渐死亡的假活现象。想要避免木槿扦插假活现象,可在选则插穗时,选择成熟度高,腋芽饱满又未萌芽的枝做插穗,留下3~4个腋芽,也可将已有的腋芽切除三分之一或完全切除,以抑制其发育,让下部腋芽萌发抽条,促使其先根后叶[14]。其次,注意扦插的土壤湿度,土壤含水量过高或过低都不利于插穗生根,正确掌握土壤情况,适时采取滴灌和排放措施,是确保穗条安全度过假活期的关键[15]。

扦插是木槿繁殖中传统而有效的主要方式,想要形成一套切实可行的大量扩繁体系,不仅要考虑木槿品种、基质比例与激素浓度对扦插生根的影响,还需进一步的深入研究如不同的采穗季节、插穗的长度和成熟度等因素对木槿扦插生根的影响。另一方面,对木槿扦插生根过程中更多生理指标,如吲哚乙酸氧化酶(IAAO)活性,超氧化物歧化酶(SOD)活性,可溶性蛋白质含量,酚类物质含量等指标的变化趋势还需进一步监测。

参考文献:

建立企业国际化绩效评价体系的出发点,是使人们能够更加准确地把握企业国际化经营发展的变化,能够确定企业目前所处的国际化阶段和国际化发展趋势。通过构建新形势下中国企业国际化绩效评价指标体系,能够让我国企业更加清晰地认识到自身国际化发展的现状,扬长避短,找到未来发展的方向。下一步的研究应对所提出的国际化绩效评价指标体系进行实证检验,不断加以完善。

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