激素种类、浓度及浸泡时间对红榉扦插育苗的影响

陈丽英 祁树安 王开芳 燕丽萍 任飞 王因花 刘翠兰

摘要：

本試验以2年生红榉苗干为材料，采用正交试验设计，研究激素种类、浓度及浸泡时间对扦插育苗成活率、生根指标及部分地上指标的影响。结果表明： 激素种类、浓度及浸泡时间对成活率和生根指标的影响较大，对地上生长指标影响较小。3个因素中，激素种类和激素浓度对扦插育苗影响较大，除对枝条数影响不显著外，对成活率、生根指标和其它地上指标均有极显著影响；浸泡时间影响相对较小，除对枝条数、枝粗影响不显著外，对成活率、生根及其它地上指标具有极显著影响。IBA∶NAA（10∶1）处理插穗成活率最高，总根数最多，显著高于ABT、NAA和IBA处理；成活率、总根数、根粗、枝长随激素浓度升高出现先升高后降低的效应，成活率和根粗均以150 mg/L处理最佳，总根数和枝长以100 mg/L最佳；成活率、总根数和根长以浸泡2 h最佳，枝长以浸泡3 h最好。综合来讲，最佳的红榉扦插育苗处理：激素为IBA∶NAA（10∶1），浓度为150 mg/L，浸泡时间为2 h。

关键词：红榉；扦插繁殖；激素种类；浓度；浸泡时间

中图分类号：S792.990.5 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2018）08-0072-05

Influences of Hormone Types， Concentrations and Soaking

Time on Cutting Propagation of Zelkova schneideriana

Chen Liying1， Qi Shuan1， Wang Kaifang2，3，

Yan Liping2，3， Ren Fei2， Wang Yinhua2，3，Liu Cuilan2，3

（1. Yantai Institute of Forestry Sciences， Yantai 264000， China； 2. Shandong Academy of Forestry Sciences，

Jinan 250014， China； 3. Key Laboratory of Forest Genetic Improvement in Shandong， Jinan 250014， China）

Abstract Applying 2-year old woody branches of Zelkova schneideriana as materials， the effects of hormone type， concentration and soaking time on the survival rate， rooting index and some ground indexes were studied using orthogonal experimental design. The results showed that hormone type， concentration and soaking time had obvious influences on survival rate and rooting index， but less effect on ground indexes. Among the three factors， hormone type and concentration had greater influences on cutting propagation. Except having no significant effect on the number of branches， the survival rate， rooting index and aboveground indicators were all significantly affected. Soaking time had the less effect on the cutting propagation. It had significant effect on the survival rate， the total root number， the root length and the length of branches. The survival rate of cuttings treated with IBA∶NAA （10∶1） was the highest and the number of total roots was the most， which was significantly higher than that of ABT， NAA and IBA treatments. The survival rate， total root number， root thickness and branch length showed a trend of increasing firstly and then decreasing with the increase of hormone concentration. When the concentration was 150 mg/L， the survival rate and root thickness of the cutting seedlings were the best. The number of total roots and the branch length which were treated with the concentration of 100 mg/L were the best. The survival rate， root number and root length with soaking for 2 hours and the branch length with soaking for 3 hours had the best effects. All in all， the best rooting treatment for Zelkova schneideriana was 150 mg/L of IBA+NAA（10∶1） with the soaking time as 2 hours.

Keywords Zelkova schneideriana； Cutting propagation； Hormone type； Concentration； Soaking time

红榉（Zelkova schneideriana Hand.-Mazz.），又名大葉榉、血榉等，榆科榉属植物，国家二级重点保护植物。该树种生长快，抗风力强，耐烟尘，是城乡绿化的优良树种；其材质坚硬有弹性，耐水湿，耐腐朽，也是我国珍贵的硬阔叶用材树种。我国红榉自然资源稀少，分布零星，自然更新能力差，其种子发芽率低，播种育苗难度较大，因此无性繁殖成为红榉最主要的繁殖方法，而扦插是无性繁殖最常用的方法。姜志强[1]研究发现早春硬枝扦插比夏季嫩枝扦插生根效果好。刘德良等[2]研究了插穗粗度、生长激素及浓度对红榉扦插成活的影响，发现插穗径粗以大于1.2 cm为佳，激素为100 mg/L ABT1号处理扦插效果最好。蔡建武等[3]对榉树进行硬枝扦插试验，发现直径在0.8 cm以上的插穗，用萘乙酸或生根粉处理后，成苗率可达到75%以上。郭程程等[4]发现榉树的硬枝扦插，枝条插前宜用生长激素处理，以ABT1号为佳，处理浓度200 mg/L，浸泡时间以4.5 h为佳。目前，已有的报道仅限于插穗粗度、激素种类、浓度和浸泡时间等因素对扦插成活率单一指标的研究，缺乏各因素对整个根系及地上指标影响的系统研究。本试验从激素种类、浓度及浸泡时间3个方面对红榉扦插育苗生根及部分地上指标的影响进行研究，以期更加科学合理地筛选出扦插的最佳处理组合，为红榉规模化育苗提供理论支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2016年4月在山东烟台友谊村苗圃塑料拱棚内进行，土壤为沙土。试验材料为生长良好、粗度一致、腋芽饱满的2年生红榉苗干，剪成长13～15 cm的插穗，每插穗保证有2～3个完整饱满腋芽。切口上平下斜，上切口在芽上方1.0～1.2 cm处。

1.2 试验方法

采用正交试验设计，研究激素种类（A）、激素浓度（B）及其浸泡时间（C）对红榉扦插的影响。三个因素均设置4个水平，其中A因素为：A1，ABT2号生根粉；A2，萘乙酸（NAA）；A3，吲哚丁酸（IBA）；A4，（IBA∶NAA=10∶1）。B因素为：B1，50 mg/L；B2，100 mg/L；B3，150 mg/L；B4，200 mg/L。C因素为：C1，1 h；C2，2 h；C3，3 h；C4，4 h。共计16个试验处理，每处理4次重复，每重复30个插穗，其中1次重复用来观察生根情况。

采用低床扦插，床面低于步道13～15 cm，苗床宽80～90 cm，步道宽30～40 cm。4月1日扦插。深度10 cm，株行距15 cm×30 cm。扦插后管理措施相同。

1.3 指标观测

自扦插后15 d始每隔3 d取样观察愈伤组织形成情况、生根情况及生根类型，每次随机抽取3株；并于扦插第45、210 d取样观察根部生长情况。

11月中旬，统计扦插成活率和成活株的枝条数量、长度、粗度。随机抽取10株，调查统计不定根总数、根长、根粗。

1.4 数据处理

利用SAS软件对所有指标进行方差分析和LSD多重比较。方差分析前参照 Swamy 等[5]的方法对成活率指标进行反正弦转换（sin-1P） ，数量指标作平方根转换（x+1）。

2 结果与分析

2.1 红榉插穗生根过程

本试验条件下，红榉硬枝扦插属于愈伤组织生根类型。扦插后15 d左右形成愈伤组织，45 d后最长不定根长约4.5 cm（图1A），210 d时最长不定根长达50 cm（图1B）。

2.2 激素种类、浓度及浸泡时间对红榉扦插生根指标的影响

2.2.1 各因素对扦插成活率和生根指标的影响 由表1可知，激素种类、浓度、浸泡时间3个因素对插穗生根都有极显著影响（P<0.01）。其中，激素种类对成活率和总根数影响较大，激素浓度对不定根长和不定根粗影响较大，浸泡时间对成活率和总根数影响较大（表1）。

2.2.2 激素种类对插穗成活率和生根指标的影响 由表2可知，激素种类对各个生根指标都有极显著影响，不同激素对不同指标的影响存在差异。成活率是扦插成功与否的最重要指标。在成活率上表现最佳的激素是IBA∶NAA（10∶1），对应成活率为75.63%； IBA和ABT激素表现次之，两者差异不显著；表现最差的激素为NAA，对应成活率为59.32%。IBA∶NAA（10∶1）在总根数指标上也表现最佳，表现居中的激素为IBA，生根数为12.13；表现较差的激素为ABT和NAA，两者无显著差异。ABT在不定根长和根粗2个指标上表现最佳，极显著优于其他3种激素。不定根长指标中NAA、IBA、IBA∶NAA（10∶1）3种激素之间差异不显著。NAA在不定根粗指标上表现居中，IBA和IBA∶NAA（10∶1）表现最差，两者差异不显著。4个生根指标综合比较发现，IBA∶NAA（10∶1）是最佳的红榉扦插激素种类。

2.2.3 激素浓度对插穗成活率和生根指标的影响 由表2可知，激素浓度对扦插生根的影响因指标而异。成活率随浓度升高出现先升高后降低的趋势，在150 mg/L时，成活率最高，为71.05%。总根数、根粗2个指标随浓度升高变化趋势与成活率相同。浓度为100 mg/L时，生根数最多，为15.25根，极显著多于其他浓度下的生根数；100、150 mg/L浓度扦插苗不定根粗差异不显著，两者极显著优于50 mg/L浓度下的根粗。不定根长在50～200 mg/L浓度之间随浓度升高而增长，200 mg/L时根长最长，为28.95 cm。4个生根指标综合比较表明，150 mg/L是较适宜的激素浓度。

2.2.4 浸泡时间对插穗成活率和生根指标的影响 由表2可知，成活率、总根数、不定根粗随浸泡时间的延长都是先升高后降低，都以浸泡2 h最佳。浸泡1、3 h之间成活率和不定根粗都差异不显著，4 h时成活率和不定根粗表现最差，分别为52.80%和3.13 mm。总根数除浸泡2 h最佳外，其他浸泡時间根数由多到少的排序为3 h>1 h>4 h。不定根长在1～4 h之间随浸泡时间的延长逐渐增长，以4 h最佳，为25.50 cm，1、2 h和3 h之间不定根长差异不显著。4个指标综合比较表明，2 h是较适宜的激素浸泡时间。

2.3 激素种类、浓度及其浸泡时间对红榉扦插苗地上部分生长指标的影响

2.3.1 各因素对扦插苗地上部分生长指标的影响 3个因素中，激素种类和浓度对扦插苗枝长和枝粗具有极显著影响（P<0.01），对枝条数影响不显著。浸泡时间仅对枝长有显著影响，对枝条数和枝粗无显著影响（表3）。

2.3.2 激素种类对红榉扦插苗地上部分生长指标的影响 激素种类对枝条数影响不显著，枝条数集中在2.5～3.0根之间。激素种类对枝长有极显著影响（P<0.01），其中，NAA处理下枝条最长，可达91.97 cm，其次为IBA和IBA∶NAA（10∶1），最短的为ABT，枝长为52.00 cm（表4）。激素种类对枝粗也有极显著影响（P<0.01），NAA、IBA激素处理下枝条较粗，两者差异不显著；其次为IBA∶NAA（10∶1）和ABT，两者差异也不显著。

2.3.3 激素浓度对红榉扦插苗地上部分生长指标的影响 表4可知，枝长随浓度升高呈先升高后降低趋势。100 mg/L处理枝长最长，为77.38 cm；200 mg/L枝长最短，为63.62 cm。枝粗随浓度升高而增粗，50 mg/L枝最细，为0.53 mm；100、150、200 mg/L处理间枝粗差异不显著。

2.3.4 浸泡时间对红榉扦插苗地上部分生长指标的影响 由表4可知，浸泡时间对3个扦插苗地上指标的影响具有差异性。浸泡时间对枝条数和枝粗差异不显著，对枝长有极显著差异（P<0.01）。枝长随浸泡时间的延长先升高后降低，浸泡3 h时枝条最长，为78.32 cm，4 h次之，然后是1 h和2 h，后两者间差异不显著。

3 讨论与结论

3.1 激素种类对红榉扦插生根的影响

扦插育苗中外源激素的作用是通过改变各种内源激素的含量变化而达到一个动态平衡来间接诱导不定根的发生和分化[6]。IAA、IBA、NAA、ABT是常用的植物扦插生根剂。其中，IBA被认为是最佳的扦插生根剂，已被广泛的用于诱导杜鹃花[7，8]和其他难以生根的木本植物[9，10]生根，其生根效果优于IAA和NAA。有研究发现，外源IBA可提高麻疯树（Jatropha curcas L.） 生根区的内源生长素含量和 IAA氧化酶、过氧化物酶活性，刺激其根原基的启动及不定根形成[11]；可改变印度黄檀（Dalbergia sissoo）插穗代谢活动，增加生根区可溶性总糖、淀粉、蛋白质含量，提高其成活率、根数及根长[12]。NAA 能促进插条贮存的淀粉水解为还原糖， 为根的形成提供较丰富的能源和碳源， 从而促进插条萌发[13]。本研究结果发现，IBA∶NAA（10∶1）混合溶液处理插穗扦插成活率最高，效果优于IBA和NAA单一溶液，总根数最多，显著高于IBA、ABT和NAA，是最佳的激素种类。

3.2 激素浓度对红榉扦插育苗的影响

Laubscher等[14]研究发现中高浓度有利于促进插穗生根和根系生长，但过高的浓度对插穗组织造成伤害，影响生根和扦插苗生长。不同物种[15，16]及同一物种不同生根指标[17]对激素浓度的响应存在差异。张乐华等[18]研究发现激素浓度对鹿角杜鹃除新梢数外的所有指标有显著影响，且不同指标对浓度水平的响应差异较大。本研究发现，激素浓度对红榉扦插成活率、生根指标、枝长、枝粗都有极显著影响，不同指标对浓度的响应存在差异。成活率、总根数、根粗、枝长随激素浓度升高出现先升高后降低的效应，成活率和根粗均以150 mg/L最佳，显著优于50、100、200 mg/L；总根数和枝长以100 mg/L最佳，显著优于50、150、200 mg/L，此结果与沈琪[19]在榉树上的研究报道相似。

3.3 激素浸泡时间对红榉扦插育苗的影响

浸泡时间与插穗生根有密切的关系。本研究表明，浸泡时间对成活率、总根数和根长具有极显著影响，都以2 h最佳，枝长以浸泡3 h最好，过高或过低的浓度都不利于扦插育苗。易慧琳等[20]也发现，浓度低、浸泡时间过短，外源激素只能少量吸入插穗，不能完全被插穗利用，扦插成活率低；浸泡时间过长时，插条中外源植物生长调节剂含量过高，对插条的生根起到一定的抑制作用，而且容易导致插穗腐烂。

参 考 文 献：

[1]

姜志强.榉树扦插繁殖技术与生根机理的研究[D].南京：南京林业大学，2008.

[2] 刘德良， 张琴.珍稀濒危植物榉树扦插繁殖研究[J].西北林学院学报，2001，16（1）：37-39.

[3] 蔡建武， 茹利民.大叶榉扦插育苗试验[J].江苏林业科技，2005，32（1）：32-33.

[4] 郭程程， 张金池， 尤录祥，等. 榉树的硬枝扦插试验[J].林业科技开发，2011， 25（4）：101-104.

[5] Swamy S L， Puri S， Singh A K. Effect of auxins （IBA and NAA）and season on rooting of juvenile and mature hardwood cuttings of Robinia pseudoacacia and Grewia optiva[J]. New Forests， 2002， 23（2）：143-157.

[6] 汪天，许成林，何云核.黄刺玫插穗生根能力及其机理的探讨[J].安徽农业大学学报，2000，27（3）：221-224.

[7] Singh K K， Gurung B. In vitro propagation of R. maddeni Hook.F.an endangered rhododendron species of Sikkim Himalaya[J].Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca， 2009， 37 （1）：79-83.

[8] Chen X J， Zhou Y， Zhang Q X， et al. Cutting propagation of wild Rhododendron decorum Franch[J]. HortScience， 2009，44（4）： 1104.

[9] Bashir M A， Anjum M A， Chaudhry Z， et al. Response of jojoba（Simmondsia chinensis） cuttings to various concentrations of auxins[J]. Belgian Journal of Botany， 2009， 41（6）：2831-2840.

[10]Rana R S， Sood K K. Effect of cutting diameter and hormonal application on the propagation of Ficus roxburghii Wall.through branch cuttings[J]. Annals of Forest Research， 2012， 55（1）：69-84.

[11]Kochhar S， Singh S P， Kochhar V K. Effect of auxins and associated biochemical changes during clonal propagation of the biofuel plant—Jatropha curcas[J]. Biomass and Bioenergy， 2008， 32（12）： 1136-1143.

[12]Husen A. Clonal propagation of Dalbergia sissoo Roxb. and associated metabolic changes during adventitious root primordium development[J]. New Forests， 2008，36（1）：13-27.

[13]彭子模， 程伟， 高雁， 等. 萘乙酸对几种植物扦插生根的影响[J]. 新疆师范大学学报（自然科学版）， 2002， 21 （2）： 34- 38.

[14]Laubscher C P，Ndakidemi P A. Rooting success using IBA auxin on endangered Leucadendron laxum（PROTEACEAE ） in different rooting mediums[J]. African Journal of Biotechnology，2008，7（19）：3437-3442.

[15]Nawrocka-Grze owiak U. Effect of growth substances on the rooting of cuttings of Rhododendron species[J]. Folia Horticulturae，2004，16 （1）：115-123.

[16]Sulusoglu M，Cavusoglu A. Vegetative propagation of Cherry laurel（Prunus laurocerasus L.） using semi-hardwood cuttings[J]. African Journal of Agricultural Research， 2010，5（23）：3196-3202.

[17]Ozenc D B， Ozenc N. The effect of hazelnut husk compost and some organic and inorganic media on root growth of kiwifruit （Actinidia deliciosa） [J].Journal of Agronomy， 2007， 6（1）：113-118.

[18]張乐华，王书胜，单文，等.基质、激素种类及其浓度对鹿角杜鹃扦插育苗的影响[J]. 林业科学，2014， 50（3）：45-54.

[19]沈琪.榉树扦插繁殖与生根机理研究[D].南京：南京林业大学，2013.

[20]易慧琳， 汪越， 徐翊， 等. 圆籽荷（Apterosperma oblata）扦插繁殖试验[J].生态科学， 2016， 35（3）： 184-188.