孙明艳 关世凯 周锦业
摘 要 花叶香桃木观赏价值高,广泛应用于园林绿化中,也是重要的香料植物。以花叶香桃木为试验材料,采用正交试验设计,选取枝条部位、基质、IBA浓度与IBA浸泡时间4个因素,研究影响花叶香桃木扦插成活的主要因素,探析其扦插繁殖的有效技术。结果表明:枝条部位是影响花叶香桃木根数的最主要因素,基质是影响成活率、最长根长与平均根长的最主要因素;花叶香桃木较佳的扦插条件为“枝条顶梢+河沙基质+1 000 mg/L的IBA浓度+ 60 s的IBA浸泡时间”。选择一年生半木质化的花叶香桃木枝条顶梢作为插穗,将修剪好的插穗浸泡于1 000 mg/L的IBA溶液60 s然后扦插于河沙中,成活率高达91.67%,且生根根数、最长根长处于较优水平,平均根长也表现较好,整体生长情况较佳。本研究可为花叶香桃木的生产推广以及资源应用提供科学依据。
关键词 花叶香桃木 ;扦插 ;正交试验 ;影响因素
中图分类号 S688.9 文献标识码 A Doi:10.12008/j.issn.1009-2196.2019.01.006
Abstract Myrtus communis ‘Variegata has a high ornamental value and is not only widely used in Garden Greening, but is also one of the important aromatic plants. An orthogonal experiment is arranged for 4 factors, i.e. position for cutting, substrate, IBA concentrate and IBA treatment duration to analyze the effect of cutting survival factors on propagation by cutting. The results showed that position for cutting is the most important factor affecting root number of M. communis ‘Variegata, and that the substrate is the most important factor affecting the survival rate, the length of the longest root and the average root length. Integrated analysis implied that the optimum cutting conditions for M. communis ‘Variegata were top cuttings +sand+ treatment of 1 000 mg/L IBA for 60 s. The experiment indicated that the stem cuttings treated with IBA at 1 000 mg/L for 60 s had the highest survival rate (91.67%) and performed better with higher root number and higher length of the longest roots as well as higher average root length. These experimental results provide a good evidence for cultivation, extension and utilization of M. communis‘Variegata.
Keywords Myrtus communis‘Variegata; cutting propagation ; orthogonal design ; influencing factors
花叶香桃木(Myrfus communis ‘Variegata)是桃金娘科香桃木属的常绿灌木,高达3~5 m,植株分枝性较好,全株常年金黄,枝叶繁茂,花色洁白,花期为6~7月,具有较佳的观赏价值,目前在中国长江以南部分地区已有栽植,而栽植地区主要集中在广东福建等地区。花叶香桃木含有丰富的萜类化合物,具有一定的抑菌、提神、醒脑、镇静、安眠、驱除蚊虫、抗氧化活性和自由基清除等作用,同时植株具有芳香气味,可应用于园林景观营造中,其叶可制成调味料,从花中提炼出的精油可做香水原料,可见花叶香桃木在医药、食品保鲜、化妆品等领域具有较好的应用价值,可为人类健康发展带来益处[1-2]。目前学术界关于花叶香桃木的研究较少,较多学者开展香桃木的相关研究,主要着眼于其抗氧化活性[3-5]、精油的提取与化学成分[6-8]、繁殖栽培[9-10]等方面的研究。花叶香桃木是香桃木中重要的园艺品种,目前在园林中应用广泛,但是其栽培方法与香桃木有所区别,因此,有必要开展花叶香桃木扦插繁殖方法的研究。本文以花叶香桃木为研究对象,分析不同部位、基质、IBA浓度与IBA处理时间对其扦插成活的影响,探索影响其扦插成活的主要因素,筛选出合适的扦插繁育方法,以期为花叶香桃木低成本快速繁殖提供理论基础,提高其经济和社会效益。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于广西南宁市西乡塘区的广西农业科学院花卉研究所芳香植物资源圃(108°14′30″E、22°51′02″N),海拔为7 075 m。南宁属于亚热带季风气候,年平均氣温21.8℃,1月均温12.8℃, 7月均温27.8℃,年降雨量平均1 350 mm,雨季为5~9月,旱季为10月次年4月,平均相对湿度80%左右,年日照时数1 800 h。于2017年4月10日进行试验,2017年5月25日测定各指标数据。其中,2017年4~5月平均气温25.5~26.0℃。
1.2 方法
1.2.1 材料选择
插穗选择广西农业科学院花卉研究所内栽培的生长健壮、叶芽饱满、无病虫害的一年生花叶香桃木的半木质化枝条。参考前人研究成果,试验选择新购买的河沙、珍珠岩、黄心土作为扦插基质,其中河沙通气性良好,易吸收热,升温快;珍珠岩透气性和透水性良好,质地疏松;黄心土含病菌、虫卵相对较少。3种基质各有优点,均有利于扦插生根。
1.2.2 试验设计
采用正交试验设计开展试验。正交试验设计是1种在科研及生产实际中用于研究多因素多水平对试验指标影响的方法,从而判断出有显著影响的主要因素,确定各因素在所考查的因素和水平中的最佳组合[11-12]。本试验采用4因素3水平正交试验设计,以枝条部位、基质、IBA(吲哚丁酸)浓度与IBA浸泡时间作为因素,每个因素取3个水平,按照正交试验设计方案(表1)进行试验。
1.2.3 扦插和管理
试验共形成9组处理,每组处理不少于30株。依据正交试验设计方案,剪取不同枝条部位的插穗,使其长3~5 cm,除顶梢外上部端口平切,基部均斜切(切口角度为45°~60°),保留叶片3~4片。根据试验设计分别用不同浓度的IBA处理插穗下切口少于2 cm的部位,处理时间见表1。将处理后的插穗按试验设计扦插于不同的基质中,扦插深度为2~3 cm,于苗床中装置喷灌系统,保证扦插基质湿度,同时搭设遮阳网及盖薄膜的小拱棚,控制棚内温度不高于35℃,空气相对湿度95%以上。
1.2.4 指标测定方法
本试验的测定指标为成活率、根数、最长根长与平均根长。扦插45 d后,统计计算各组处理的成活数与成活率(成活率的公式为成活率=成活插穗数/总插穗数×100%)。于每组处理中随机抽取10株作为10个重复调查根数和最长根长,每株随机抽取10条根测定根长,并计算平均根长,若该处理或该株的成活数与根条数不足10,则以实际数量为准。
1.2.5 数据分析
运用Excel 2010统计上述测定的数据,并应用SPSS 17. 0对试验测定的数据进行方差分析、多重比较和极差分析;方差分析得到各单因素对测定指标影响的显著性,多重比较得到处理方法(多因素)对测定指标影响的显著性,极差分析得到各因素影响成活及生根的主次顺序,同时选出最优的花叶香桃木扦插方法。
2 结果与分析
2.1 单因素对花叶香桃木扦插生根的影响
测定指标的方差分析结果见表2。由表2中p值大小可知,枝条部位对根数具有极显著影响(p﹤0.01),对成活率、最长根长、平均根长具有显著影响(p﹤0.05);基质对成活率、最长根长、平均根长具有极显著影响(p<0.01),对根数无显著影响(p>0.05);IBA浓度对最长根长具有显著影响(p<0.05),对其余指标无显著影响(p>0.05);IBA浸泡时间对根数具有显著影响(p<0.05),对其余指标无显著影响(p>0.05)。
2.2 不同处理方法对扦插生根的影响
LSD多重比较法分析指标各项数据见表3。各处理得到的扦插成活率在1%水平差异显著,其中处理1得到的成活率极显著优于其余处理,为91.67%;处理1、2、3与4的根条数数量表现相对较佳,分别为6.00、6.00、7.70、6.90条,其中处理3的表现最佳;处理1、3、4与7的最长根长表现相对较佳,分别为3.33、3.28、4.57与4.42 cm,其中处理4的表现最佳;处理4、5、6、7与9对平均根长的影响显著优于其余处理对其影响,分别为2.44、1.89、1.81、2.55、2.07 cm,其中处理7得到的平均根长最长。
处理1可得到的扦插成活率大于90%,且得到的根条数数量、最长根长均处于较优水平,同时,处理1得到的平均根长为1.50 cm,表现也相对较好。综上所述,处理1得到的扦插成活率明显高于其他处理,且生根情况也相对优于其他处理,在本实验的各组处理中表现最优。
2.3 正交试验各因素水平的主次分析与效果评价
花叶香桃木的扦插结果极差分析见表4。由表4中极差值R的主次排序可以看出,成活率、最长根长的影响因素排序均为基质>IBA浓度>枝条部位>IBA浸泡时间;根数的影响因素排序为枝条部位>IBA浸泡时间>基质>IBA浓度;平均根长的影响因素排序为基质>枝条部位>IBA浓度>IBA浸泡时间。可见,影响成活率、最长根长与平均根长最大因素为基质,对根数影响最大的因素为枝条部位。IBA浸泡时间对成活率、最長根长与平均根长的影响最小,IBA浓度对根数的影响最小。
由表4的极值K的大小可以筛选出最优处理组合,其中,有利于提高花叶香桃木扦插成活率的最优处理组合为“枝条顶梢+河沙基质+1 000 mg/L的IBA浓度+15 s的IBA浸泡时间”;对于根数而言,最优的处理组合为“枝条顶梢+河沙基质+250 mg/L的IBA浓度+15 s的IBA浸泡时间”;对于最长根长而言,最优的处理组合为“枝条中部+河沙基质+250 mg/L的IBA浓度+15 s的IBA浸泡时间”;对于平均根长而言,最优的处理组合为枝条中部+河沙基质+250 mg/L的IBA浓度+60 s的IBA浸泡时间。
3 讨论与结论
本研究采用正交试验法,分析影响花叶香桃木扦插成活的主要因素,筛选花叶香桃木扦插繁殖的适宜条件。结果表明,扦插成功的关键在于成活生根,而找出影响花叶香桃木扦插生根的因素至关重要。由方差分析与极差分析可知,枝条部位对扦插根数具有极显著的影响,基质是影响成活率、最长根长与平均根长的最主要因素。此外,成活率、平均根长还受到枝条部位的显著影响,IBA浸泡时间对根数的影响显著,枝条部位、IBA浓度对最长根长具有显著影响。因此,在生产实践中,应重点关注枝条部位、基质对扦插效果的影响。
综合比较各组试验结果,处理1得到的扦插成活率明显高于其他处理,且生根情况也相对优于其他处理,因此插穗适宜处理方法为,枝条顶梢+河沙基质+1 000 mg/L的IBA浓度+60 s的IBA浸泡时间。在花叶香桃木的实际生产中采用此扦插处理方法,可得到较佳的综合扦插效果。
生产者可根据不同的扦插繁育目标制定相应的扦插繁殖条件。如保证较大的成活率的扦插条件为:以顶梢作为扦插部位、河沙作为扦插基质,采用1000 mg/L IBA浸泡插穗15 s;可通过采用顶梢作为插穗、河沙作为扦插基质、250 mg/L IBA浸泡插穗15 s的方法得到较多的扦插根数,以提高生根质量;为了增长根长,可以中部作为扦插部位、河沙作为扦插基质,采用250 mg/L IBA浸泡插穗15 s;为保证插穗根长整体较长,可采用中部作为插穗、河沙作为扦插基质,采用250 mg/L IBA浸泡插穗60 s。
本研究认为,以河沙作为基质可得到最优的生根成活率与生根质量。但诸春雯等[9]认为,用河沙作为扦插基质进行香桃木的扦插,生根率最低,原因在于诸春雯等[9]在上海地区探索香桃木的繁育条件,而上海地区春季短,梅雨季节也难以获得健康的扦插苗,试验是在秋冬季开展的,与本研究开展试验的季节不同,因此得到的试验结果也不相同。周雪飞等[10]认为,香桃木的扦插应采用蛭石∶泥炭∶珍珠岩=4∶5∶1, 采用吲哚乙酸2+萘乙酸6+ABT6号生根粉2作为培养物质且浓度为500 mg/L是最优的扦插条件,文中并未列出扦插生根的具体数据,因此不能与本研究得到的结果进行比较,但未来可以此为参考,采用更多的因素和水平来探索花叶香桃木的最佳扦插条件。
花叶香桃木原产于地中海地区,经多年的引种驯化,花叶香桃木已在长江以南地区的园林造景中得到应用,但并没有进行大规模的生产和推广。花叶香桃木是重要的芳香料植物,从其植株中可以提炼出的精油,具有较强的杀菌效果,此外植株中的非精油组分是有效的天然抗氧化剂和自由基清除剂,在园林、化妆品、饮食、医药等领域具有较大的开发利用价值。本研究从花叶香桃木扦插成活的主要影响因素方面探究了其最佳扦插繁殖的条件,对于推动花叶香桃木在南方地区规模化生产,从而推广新优特芳香植物在各领域的应用具有积极意义。本研究试图探讨插穗部位、扦插基质、IBA浓度与处理时间对扦插生根成活的影响,实际上有更多的内外因素都会影响植株扦插效果。从内部因素看,插穗的“长度”、“粗细”、“龄级”、“发育状况”与“叶片的数量”等都有可能影响插穗的生根;从外部因素看,扦插温室的“温度湿度”环境、“基质水分”、“扦插光照强度”等也可能成为影响插穗生根的关键。因此本研究有待进一步的补充与完善。同时,除花叶香桃木外,桃金娘科香桃木属还具有多种芳香植物,但对其开展相关扦插研究的学者较少,本研究的扦插处理方法是否也同样适用于香桃木属的其他植物,值得相关学者开展进一步的探索。
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