唐欣 屈克红 胡长玉
摘要 [目的]研究激素和扦插基质对高山杜鹃插穗生根状态的影响。[方法]以高山杜鹃当年生半木质化枝条作为插穗材料,研究了不同的激素种類及浓度、扦插基质、有无VC预处理对插穗生根状态的影响。[结果]适宜的激素种类和浓度可以提高杜鹃扦插的成活率。200 mg/L IAA处理生根率最高,为58.89%;200 mg/L NAA处理的最长不定根和根幅的生长状态最佳;200 mg/L IBA处理插穗的不定根数最多。当激素浓度都为100 mg/L时,GA3处理插穗的生长状态最佳。高浓度IBA条件下,插穗的最适浓度为1 000 mg/L。扦插前用维生素C溶液浸泡预处理可以提高插穗的成活率。[结论]该研究为提高杜鹃扦插的成活率提供理论依据。
关键词 杜鹃扦插;激素;浓度;基质
中图分类号 S685.21 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2018)32-0043-03
Effects of Hormones and Cutting Substrate on the Rooting Status of Rhododendron simsii Planch. Cuttings
TANG Xin, QU Kehong, HU Changyu
(College of Life and Environment Sciences, Huangshan University, Huangshan, Anhui 245041)
Abstract [Objective] To research the effects of hormones and cutting substrate on the rooting status of Rhododendron simsii Planch. cuttings. [Method] With current year semilignified branches of R. simsii as the cutting materials, we researched the effects of hormones type and concentration, cutting substrates, VC pretreatment on rooting status of cuttings. [Result] Proper hormone type and concentration could enhance the survival rate of R. simsii cuttings. 200 mg/L IAA treatment had the highest rooting rate, which was 8.89%. 200 mg/L NAA treatment had the optimal growth status of the longest adventitious roots and roots range. 200 mg/L IBA treatment showed the most adventitious roots. When the hormone concentration was 100 mg/L, cuttings of GA3 treatment showed the optinal growth status. Under high concentration of IBA, the optimal concentration for cuttings was 1 000 mg/L. Pretreatment of soaking in VC solution could enhance the survival rate. [Conclusion] This research provided theoretical basis for enhancing the survival rate of R. simsii.
Key words R. simsii cutting;Hormone;Concentration;Substrate
基金项目 安徽省省级大学生创新创业训练计划项目(AH201610375044)。
作者简介 唐欣(1996—),女,安徽六安人,从事植物学研究。 *通讯作者,副教授,硕士,从事植物生理及微生物生理生化研究。
收稿日期 2018-05-08;修回日期 2018-05-30
杜鹃(Rhododendron simsii Planch.)是杜鹃花科杜鹃属常绿或落叶灌木,又名山踯躅、山石榴、映山红等[1]。杜鹃在不同的生态环境条件中会形成不同的形态特征,杜鹃花属植物垂直分布的范围广,从低海拔到高海拔存在于各个植被带内[2]。杜鹃有是我国十大传统名花之一,经济价值高,可以入药治疗风湿、咳嗽等,有的品种还可以作为蔬菜食用[3]。杜鹃花观赏价值高,不仅广泛应用于园林种植,也可作为盆栽种植置于庭院、室内等地,从而美化环境。小型观赏盆花要求杜鹃体型小、造型别致,加之容器的精巧美观,可以有效提高微型杜鹃盆花的观赏性、增加艺术价值[4]。
植物激素是一种由植物自身代谢产生的在极低浓度条件下对植物有明显生理效应的微量物质,通过植物自身的运输作用由产生部位转运至作用部位[5]。植物激素从各方面调控植物的营养生长和生殖生长,现在国际上公认的植物激素有激素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸和油菜素甾醇,它们对植物的生理调控都有双重性,即低浓度促进植物生长、高浓度抑制植物生长[6]。植物激素是植物自身产生,且供自身调节生理效应使用,其产量不足以供人类在生产生活中使用。随着人类对植物激素性质的了解,发明了与植物内源激素具有相同作用性质的外源生长调节剂供,供人类生产生活中使用,这一发明在人类的生产发展史上具有重大意义。
杜鹃的繁殖方法主要有播种、嫁接和扦插等。由于嫁接繁殖的组织培养繁殖成本高,在实际生产中的应用不多[7]。但杜鹃的扦插苗比实生苗前期生长速度快、繁殖系数高、成本低,同时还能保持母本的优良性状[8]。目前,已有许多学者对杜鹃的扦插繁殖进行了研究,探寻不同处理对杜鹃扦插的地下或地上部分生长状态的影响,以及杜鹃在扦插繁殖生根过程中内源激素含量的变化。鉴于此,笔者选用高山杜鹃当年生半木质化枝条作为插穗材料,研究了不同的激素种类及浓度、扦插基质、有无VC预处理对插穗生根状态的影响,旨在为提高杜鹃扦插的成活率提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验所用杜鹃取自黄山学院天之都园林有限公司。选取生长健壮、无病虫害的当年生半木质化的枝条,将其修剪成5~10 cm的插穗,上部保留2~4片叶,并将留下的叶片减去2/3,以避免叶片的蒸腾作用加大水分流失;下部切口采用斜切式、切口要平滑不能破裂。
1.2 试验方法
具体试验处理设计见表1。试验所处环境条件为外界自然环境,因受自然环境和人工管理缺陷影响,后期插穗出现死亡,在表1中记为0。
每处理15株杜鹃,2个重复,共取1 050株枝条处理作为插穗。
2 结果与分析
2.1 不同基质种类及有无VC预处理对杜鹃插穗生根状态的影响
由表2可知,4种不同的处理方式对杜鹃插穗生根状态有显著差异。其中以扦插基质为珍珠岩∶黄心土=3∶1、有VC预处理插穗生根率最高,为29.667%;纯黄心土基质、有VC预处理次之,插穗生根率为23.67%;珍珠岩∶黄心
土=3∶1基质、无VC预处理的插穗生根率最低,仅为18.33%。在有VC预处理的条件下,珍珠岩∶黄心土=3∶1基质中插穗根系生长状况高于纯黄心土基质,在珍珠岩∶黄心土=3∶1基质中插穗根系的不定根数量达到19.43根,而纯黄心土基质中根系的不定根数量仅达到9.93根;在珍珠岩∶黄心土=3∶1基质中插穗根系的根幅为7.83 cm,而纯黄心土基质中根幅仅有5.33 cm。在同种基质条件下,有VC预处理的插穗根系生长状况比无VC预处理的插穗好,有VC预处理的插穗不定根数、最长不定根、根幅都普遍高于没有VC预处理的插穗,仅在在珍珠岩∶黄心土=3∶1基质中有VC预处理的插穗的最长不定根为6.19 cm,低于无VC预处理的插穗。这说明有VC预处理的插穗比没有VC预处理的插穗生長状况好,在珍珠岩∶黄心土=3∶1基质中的插穗生长状况比在纯黄心土基质中的插穗生长状况好。因此杜鹃插穗在经过VC预处理后插入珍珠岩∶黄心土=3∶1基质中生长状况最好。
2.2 激素种类与浓度对杜鹃插穗生根状态的影响
由表3可知,GA3、IBA、IAA、NAA的不同浓度处理杜鹃插穗对插穗的生根状态影响不同,不同处理对杜鹃插穗的生根状态存在显著差异。生根率以200 mg/LIAA处理最高,且显著高于其他处理,达到58.89%,比对照高43.33百分点。各处理中,100 mg/L IAA处理和400 mg/L NAA处理的生根率最低,仅12.22%,显著低于对照。200 mg/L IBA处理的插穗不定根数最高,达23.00根,比对照多13.71根。其次为200 mg/L GA3处理和400 mg/L GA3处理,分别达到21.00和16.50根。除后期管理不当导致插穗死亡的处理外,50 mg/L IBA处理的不定根生长状态最差,仅5.50根。200 mg/L NAA处理不定根最长,达到13.10 cm,其次为200 mg/L GA3处理,为12.70 cm,对照的最长不定根为10.23 cm,比最差100 mg/L IBA处理高4.53 cm。对照的根幅达到5.89 cm,比根幅生长状态最好的200 mg/L NAA处理低3.01 cm;其次是50 mg/L GA3处理和100 mg/L NAA处理,根幅分别达到7.10和6.64 cm,400 mg/L GA3处理和50 mg/LIBA处理根幅都达到6.20 cm,但400 mg/L NAA处理效果最差,根幅仅为1.15 cm。从表3还可以看出,不同的激素种类在同一个生根状态的最适浓度水平也有显著差异,如插穗的生根率,GA3和IBA都是在浓度为100 mg/L时处理效果最好、生根率达到最大,IAA在浓度为200 mg/L时处理效果最好,而NAA在浓度为50 mg/L时处理效果最好,且每种激素的最适浓度处理都显著高于其他浓度处理。这说明不同种类的激素处理对最佳杜鹃扦插生根状态的最适浓度也存在差异。
2.3 相同浓度不同激素种类对杜鹃插穗生根状态的影响
同种浓度条件下,不同激素处理对杜鹃插穗生根状态的影响存在显著差异。由表4可知,在浓度为100 mg/L时,GA3处理的插穗生根率最大,达到45.56%,比对照组高33.34百分点,且显著高于其他激素处理。IBA处理的不定根数最高,达16.75根,比对照高8.50根,GA3处理的不定根生长状态较差,为10.75根,仅高出对照2.50根,激素处理插穗的不定根数均高于对照。清水对照的插穗最长不定根最长,为9.28 cm,而NAA处理插穗的最长不定根最差,为5.68 cm。GA3处理的根幅的生长最佳,达6.90 cm,其次是NAA和IAA处理,分别为6.43和6.28 cm,IBA处理根幅生长最差,仅达到4.35 cm,低于对照0.68 cm。这说明同种浓度条件下,不同激素对杜鹃插穗生根状态的影响不同,作用的部位也不同。
2.4 高浓度IBA处理对杜鹃插穗生根的影响
由表5可知,不同浓度的IBA处理对杜鹃插穗生根的影响存在显著性差异,其中1 000 mg/L处理插穗的生根率最大,为47.78%,显著高于其他3个处理。由于后期管理缺陷,导致1 000 mg/L IBA处理的插穗死亡。其他3种浓度处理的插穗不定根数量以100 mg/L处理最高,为18.00根,其次是800 mg/L处理,为14.00根。800 mg/L IBA处理插穗的最长不定根最高,达到11.10 cm,比最低的2 000 mg/L处理高出4.73 cm。100 mg/L处理插穗的根幅生长状态最佳,为6.10 cm,其次为2 000 mg/L处理,800 mg/L处理插穗的根幅生长状况最差,仅为1.80 cm。随着IBA浓度的升高,插穗的生根率呈先升高后降低的趋势。
3 讨论
影响杜鹃插穗生根的因素主要有品种本身的遗传特性、插穗的部位和发育状况、插穗的规格等内在因素,而外在因素包括扦插的基质条件、外界的气候条件、处理插穗的物理化学方法[9]。大量研究和实践证明,采用一定浓度的激素,如赤霉素、细胞分裂素、激素等处理插穗可以有效提高插穗的成活率,尤其对于难生根的树种效果更加明显[10]。大量研究发现,影响插穗生根率的各种因素作用效果由强到弱的顺序依次为激素种类、基质种类、插穗类型、激素的质量浓度[11]。
扦插的基质类型是影响插穗生根效果的重要因素之一,衡量基质优良的标准有保湿性、透气性、保温性以及酸碱度等几个因素。珍珠岩、河沙、泥炭土、腐殖土、蛭石、石英砂等都是常见的基质材料,扦插时要根据树种的生理特性来选择适合的基质,从而提高插穗的生根率[12]。杜鵑扦插的基质要求pH 5.0~6.5,要有良好的透气性,扦插前基质要浇透水,保持苗床的湿润,便于插穗生根。
在扦插繁殖中,插穗的浸泡时间与激素浓度有关,一般情况下,激素浓度越大,插穗所需的浸泡时间越短。因此在一定的激素浓度范围内,长时间的插穗浸泡会延长插穗的生根期,影响生根率[8]。
4 结论
该研究发现,在扦插过程中对插穗采用适量的VC溶液浸泡预处理会提高插穗的生根率,而且插穗的不定根数会明显高于没有经过预处理的插穗。2种栽培基质中,有珍珠岩的混合基质插穗生长状态比纯黄心土基质的插穗好,这是因为珍珠岩提高了基质的透气性。施用适宜的激素种类和浓度可以提高杜鹃扦插的成活率。其中,200 mg/L IAA处理生根率最高,为58.89%;200 mg/L NAA处理的最长不定根和根幅的生长状态最佳;200 mg/L IBA处理插穗的不定根数生长状态最好。激素浓度都为100 mg/L时,GA3处理插穗的生长状态最佳。高浓度IBA处理结果显示,1 000 mg/L IBA处理插穗的生长状态最佳,且插穗的生根率随着IBA的浓度升高呈先升高后降低的趋势。不同高浓度IBA处理中,杜鹃插穗的最适浓度为1 000 mg/L。
参考文献
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