基于正交试验的2种醉鱼草扦插繁殖方法①

孙明艳 周锦业 关世凯 金 彪 陶大燕 喇燕菲卢家仕 卜朝阳③

(1 广西壮族自治区农业科学院花卉研究所 广西南宁 530007；2 广州市大雄花木场有限公司 广东广州 511458)

醉鱼草属植物隶属马钱科，该属植物普遍具有耐旱、耐热、耐贫瘠、抗盐碱等特性[1]，适应力强，可用于生态修复、干旱区以及石漠化地区绿化；植株含黄酮，醉鱼草苷，具有抗菌消炎、镇静止痛、抗衰老等作用[2-3]。醉鱼草属中的大花醉鱼草(Buddleja colvilei)和狭叶醉鱼草(Buddleja asiatica)为灌木或小乔木，枝叶繁茂，花序长，花量大，花期长(花期分别为6～9月、1～10月)， 其中大花醉鱼草花较大，为紫红色或深红色，狭叶醉鱼草为白色，观赏价值突出，可作为初春至夏季的优良园林观赏植物；另外，其花芳香，可提取精油，2种醉鱼草在药用、保健、芳疗等领域具有较大的开发价值。可见，大花醉鱼草与狭叶醉鱼草发展前景广阔，采用扦插繁殖，开展规模化生产尤为必要。

目前，学术界关于醉鱼草的研究主要集中在生态修复功能[4-5]、 抗旱性[6-7]、 药用功能[8-9]、 园林应用[10-11]、扦插繁殖[12-13]等领域。相较有性繁殖而言，扦插繁殖能提高醉鱼草的育苗成功率，缩短育苗周期，部分学者陆续展开相关研究。段新玲等[14]研究NAA(萘乙酸)不同浓度对蓝花大叶醉鱼草扦插生根的影响；刘琴等[15]研究不同基质与IBA浓度对大叶醉鱼草扦插的影响；韩艳英等[12,16]分析ABT-1号与ABT-2号生根粉对醉鱼草生根率、生根数、生根长度和新生枝条长度的影响。总体而言，相关成果主要以大叶醉鱼草为对象展开探索，较少关注其他醉鱼草种类；研究内容主要关注不同基质、生根剂种类以及生根剂浓度对醉鱼草扦插生根的影响，选择的影响因素较少；而关于大花醉鱼草、狭叶醉鱼草扦插的相关报道较为鲜见。本文以大花醉鱼草、狭叶醉鱼草为研究对象，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，研究2种醉鱼草的扦插繁育技术，为生产试验提供科学指导，也为醉鱼草的工厂化育苗提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验于2017年4月10日进行，采用广西农业科学院花卉研究所收集的大花醉鱼草、狭叶醉鱼草为研究对象，其中选取无伤痕且无明显病虫害侵染的枝条作为插穗材料。试验止于2017年5月25日，并于当日测定各项数据。

1.2 方法

1.2.1 正交试验设计

试验采用4因素3水平正交试验设计，选取枝条部位、基质、IBA(吲哚丁酸)浓度与IBA浸泡时间4个因素，每个因素取3个水平，按照正交试验因素和水平表(表1)开展正交试验。

表1 正交试验因素和水平表

1.2.2 插穗处理与管理

将枝条剪成顶梢、中部和基部3部分作插穗，插穗长6～8 cm、顶梢外上端剪口平、下端剪口为45°～60°，并剪除基部1/2～2/3处叶片。IBA按照试验设计分别配置成1 000、500、250 mg/L的溶液；将插穗基部浸没于不同浓度的IBA溶液中不同的时间，处理后扦插于不同的基质中，使其与垂直方向成0～30°，插穗顶部露出基质面1～3 cm。试验共形成9组处理，每组处理至少30株。扦插苗床装置喷灌系统，保证扦插基质的适宜湿度，同时搭设遮阳网，控制环境温度不高于35℃。

1.2.3 统计分析

扦插45 d后测定各处理的成活率，并于每组处理中随机抽取10株作为10个重复，测定根数和最长根长，每株随机选取10条根测量根长并计算平均根长，如处理组中植株的成活数和根条数不足10，则以实际数量为准。

运用Excel对试验测定数据进行统计，再应用DPS 2005对数据进行方差分析、多重比较、极差分析，分析比较各试验因素对大花醉鱼草与狭叶醉鱼草扦插成活率、根数、最长根长、平均根长的影响，再运用隶属函数分析法与极差分析，对2种醉鱼草扦插成活指标进行综合评价，探索最优醉鱼草扦插成活处理组合。

其中，隶属函数的计算公式为：隶属函数值＝(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)，计算各试验组所有测试指标的隶属函数平均值。式中，X表示某个处理某一指标的测定值，Xmax和Xmin分别为不同处理中该测定指标的最大值与最小值。

2 结果与分析

2.1 不同处理方式对大花醉鱼草扦插成活效果的影响与综合评价

2.1.1 不同处理方式对大花醉鱼草扦插成活效果的影响

运用不同的处理方式扦插大花醉鱼草45 d后，统计各试验组的生根情况，并进行多重比较(表2)。由表2可知，各处理间插穗根系指标具有较明显的差异，其中处理7(枝条基部＋河沙基质＋1 000mg/L的IBA浓度＋60 s的IBA浸泡时间)的成活率最大，为96.67%；处理1(枝条顶部＋河沙基质＋1 000 mg/L的IBA浓度＋60 s的IBA浸泡时间)、6(枝条中部＋黄心土基质＋250 mg/L的IBA浓度＋15 s的IBA浸泡时间)与 9(枝条基部＋黄心土基质＋250 mg/L的IBA浓度＋15 s的IBA浸泡时间)的根条数表现最佳，分别为34.90条、46.40条、31.80条；处理1、2(枝条顶部＋珍珠岩基质＋500 mg/L的IBA浓度＋30 s的IBA浸泡时间)与 4(枝条中部＋河沙基质＋1 000 mg/L的IBA浓度＋60 s的IBA浸泡时间)的最长根长表现最佳，分别为11.91、11.17、10.97 cm；处理1、2对平均根长的影响显著优于其余处理对其影响，分别为6.67、5.94 cm。

从大花醉鱼草实验结果的极差分析(表2)可知，4种因子中基质对大花醉鱼草成活率、最长根长的影响最大，以河沙基质为最佳，而其中IBA浓度对成活率的影响最小，IBA浸泡时间对最长根长的影响最小；IBA浓度对大花醉鱼草根数的影响最大，IBA浓度为1 000 mg/L时，可得到最多的生根根数，而IBA浸泡时间对其根数的影响最小；枝条部位对大花醉鱼草平均根长的影响最大，以枝条顶梢为插穗效果最佳，而IBA浓度对其平均根长的影响最小。

表2中对极值K的分析结果可知，有利于提高大花醉鱼草扦插成活率的最优组合为 “A3＋B1＋C1＋D2”(枝条基部＋河沙基质＋1 000 mg/L的 IBA浓度＋30 s的IBA浸泡时间)；有效增加生根数量的最优组合为 “A2＋B3＋C1＋D1”(枝条中部＋黄心土基质＋1 000 mg/L的IBA浓度＋60 s的IBA浸泡时间)； 显著增长最长根长的最优组合为 “A1＋B1＋C2＋D3”(枝条顶梢＋河沙基质＋500 mg/L的IBA浓度＋15 s的IBA浸泡时间)；提高平均生根长度的最优组合为 “A1＋B1＋C2＋D2”(枝条顶梢＋河沙基质＋500 mg/L的IBA浓度＋30 s的IBA浸泡时间)。

2.1.2 不同处理方式对大花醉鱼草扦插成活效果的综合评价

续表2 各处理插穗根系指标统计结果

从表3中的隶属函数分析结果可知，隶属函数均值的排序结果为：处理1＞处理2＞处理4＞处理7＞处理6＞处理8＞处理3＞处理5＞处理9。其中，处理1的隶属函数均值最高，为0.812，且明显高于其余处理组合，因此处理1(枝条顶梢＋河沙基质＋1 000 mg/L的IBA浓度＋60 s的IBA浸泡时间)可以作为较理想的扦插方法。

由表3中隶属函数均值的极差分析结果可知，综合效果最佳的组合为A1＋B1＋C1＋D2，即采用“枝条顶梢＋河沙基质＋1 000 mg/L的IBA浓度＋30 s的IBA浸泡时间”处理方式可得到最优的扦插效果。同时，对表3中的极差R值进行分析可知，对大花醉鱼草扦插成活综合效果影响大小的因素排序为：基质＞IBA浓度＞枝条部位＞IBA浸泡时间，其中以河沙基质为最佳。

表3 正交试验处理下大花醉鱼草插穗根系指标的隶属函数评价

2.2 不同处理方式对狭叶醉鱼草扦插成活的影响

2.2.1 不同处理方式对狭叶醉鱼草扦插根系指标的影响

运用不同的处理方式对狭叶醉鱼草处理45 d后，测定各项根系指标，并进行多重比较分析，结果见表4。由表4可知，狭叶醉鱼草整体扦插效果较佳；处理2(枝条顶部＋珍珠岩基质＋500 mg/L的IBA浓度＋30 s的IBA浸泡时间)、5(枝条中部＋珍珠岩基质＋500 mg/L的IBA浓度＋30 s的IBA浸泡时间)、7(枝条基部＋河沙基质＋1 000 mg/L的IBA浓度＋60 s的IBA浸泡时间)的扦插成活率大于80%；处理1(枝条顶部＋河沙基质＋1 000 mg/L的IBA浓度＋60 s的IBA浸泡时间)、2（枝条顶部+珍珠岩基质＋500 mg/L的IBA浓度＋30 s的IBA浸泡时间）、4(枝条中部＋河沙基质＋1 000 mg/L的IBA浓度＋60 s的IBA浸泡时间)、8(枝条基部+珍珠岩基质＋500 mg/L的IBA浓度＋30 s的IBA浸泡时间)对根条数的影响明显优于其余处理，根条数分别为 24.20、17.00、15.70、24.90条；除处理6外，其余处理的最长根长均高于6 cm，其中处理1最佳，其最长根长达到9.64 cm； 处理 1、 2、 4、 7、 8、 9(枝条基部＋黄心土基质＋250 mg/L的IBA浓度＋15s的IBA浸泡时间)的平均根长表现好，分别为 4.39、3.65、3.95、4.61、3.35、4.70 cm，其中处理1、7、9相对较高，平均根长大于4 cm。

狭叶醉鱼草实验数据的极差分析结果(表4)表明，在4种因子中，基质对狭叶醉鱼草的成活率、根条数、最长根长影响最大，其中以河沙基质为最佳，而IBA浸泡时间对成活率的影响最小，枝条部位对根条数的影响最小，IBA浓度对最长根长的影响最小；枝条部位对平均根长的影响最大，以枝条基部作为插穗效果最佳，而IBA浸泡时间对平均根长的影响最小。

表4 各处理插穗根系指标统计结果

根据极值分析可知，提高狭叶醉鱼草成活率、生根数量、最长根长和平均根长的最优组合分别为“A1＋B1＋C2＋D3”(枝条顶梢＋河沙基质＋500 mg/L的IBA浓度＋15 s的IBA浸泡时间)、 “A3＋B1＋C1＋D3”(枝条基部＋河沙基质＋1 000 mg/L的IBA浓度＋15 s的IBA浸泡时间)、 “A1＋B1＋C2＋D1”(枝条顶梢＋河沙基质＋500 mg/L的 IBA浓度＋60 s的 IBA浸泡时间)、“A3＋B1＋C2＋D1”(枝条基部＋河沙基质＋500 mg/L的IBA浓度＋60 s的IBA浸泡时间)。

续表4 各处理插穗根系指标统计结果

2.2.2 正交试验处理下狭叶醉鱼草扦插成活效果的综合评价

根据表5的综合分析结果可知，隶属函数均值的排序是：处理1＞处理7＞处理4＞处理2＞处理8＞处理5＞处理9＞处理3＞处理6。其中，处理1、处理2、处理4与处理7的隶属函数均值高于0.7，说明4种处理方式对狭叶醉鱼草扦插成活产生较好的影响效果，处理1的隶属函数均值最高，为0.858，则处理1(枝条顶梢＋河沙基质＋1 000 mg/L的IBA浓度＋60 s的IBA浸泡时间)可以作为较理想的扦插方法。

由表5中隶属函数均值的极差分析结果可知，综合效果最佳组合为A1＋B1＋C2＋D1，则使用“枝条顶梢＋河沙基质＋500 mg/L的IBA浓度＋60 s的IBA浸泡时间”的处理方式可得到狭叶醉鱼草最佳的扦插效果。由表3中的极差R值可知，对狭叶醉鱼草扦插成活综合效果影响大小的因素排序为：基质＞枝条部位＞IBA浓度＞IBA浸泡时间，其中以河沙基质为最佳。

表5 正交试验处理下狭叶醉鱼草插穗根系指标的隶属函数评价

3 讨论与结论

本文采用正交试验方法，研究影响大花醉鱼草与狭叶醉鱼草扦插成活的因素及适宜的扦插繁殖方法，可得出以下结论：(1)基质、枝条部位、IBA浓度与处理时间不同，对2种醉鱼草的成活率、根数、最长根长、平均根长的影响效果不同，可根据不同的育苗目标(如提高成活率、提高生根质量、培育根系发达的植株)调整扦插处理方法；(2)对2种醉鱼草扦插成活综合效果影响最大的因素为基质(以河沙基质为优)，在实际生产实践中应采用河沙基质扦插；(3)从各处理的结果可知，大花醉鱼草的扦插成活效果优于狭叶醉鱼草；(4)通过隶属函数分析，可得到大花醉鱼草、狭叶醉鱼草综合扦插效果最佳扦插方法，分别是 “枝条顶梢+河沙基质+1 000 mg/L的IBA浓度+30 s的IBA浸泡时间”、“枝条顶梢＋河沙基质＋500 mg/L的IBA浓度＋60 s的IBA浸泡时间”。

前人对醉鱼草的研究多关注于基质、生根剂对醉鱼草扦插生根的影响。韩艳英等[17]认为，互叶醉鱼草扦插基质配方最优的为珍珠岩∶蛭石＝1∶1，成活率达到了76.8%；张玉梅等[18]认为，珍珠岩∶园土＝1∶1的处理下醉鱼草成活率最高为88.89%。本文指出影响醉鱼草成活率的关键因素为基质，河沙基质为2种醉鱼草的最佳扦插基质，成活率分别可达到96.67%、84.38%，与上述研究结果不同。本研究得到的实验结果优于前人，原因可能在于本研究选择了高浓度的生根剂、短时间浸泡方法对插穗进行处理，而其余2个研究选择低浓度的生根剂、长时间浸泡的方法对插穗进行处理，甚至未采用生根剂。建议今后选择高浓度的生根剂、短时间浸泡方法处理醉鱼草插穗。

本研究认为IBA浓度对大花醉鱼草根条数的影响最大，以1 000 mg/L为宜，与刘琴等[15]提出的结论(大叶醉鱼草的扦插IBA浓度在生根数上的作用大，生根数以500 mg/L的IBA浓度为好)相似，与张玉梅等[13]提出的结论(IBA 200 mg/L为大叶醉鱼草扦插生根最优浓度，IBA 150 mg/L为醉鱼草扦插生根最优浓度)不同，原因在于刘琴等扦插前将插穗浸泡于IBA溶液中10 s，本研究与刘琴等[15]均对插穗采用了高浓度IBA、短时间浸泡的处理方式。而张玉梅等[13]将插穗在IBA溶液中浸泡1 h，采用了低浓度IBA、长时间浸泡的处理方式。但可以肯定的是，IBA浓度对多种醉鱼草扦插生根具有极大的影响，不同的种类表现不相同；本研究综合考虑了扦插部位、基质、IBA浓度与处理时间对扦插成活效果的影响，结果相对于只考虑单一影响因素更为合理。

大花醉鱼草分布于云南墨江、泸西和西藏南部等海拔1 600～4 200 m的山地，狭叶醉鱼草分布于陕西、江西、福建、海南、广西和云南等省区的海拔200～3 000 m的林地，但大花醉鱼草的扦插成活生根效果优于狭叶醉鱼草，原因可能是狭叶醉鱼草为广西乡土树种，适应性强、生长速度快，在广西地区栽培的株型明显大于大花醉鱼草，结果导致其插穗木质化程度显著高于大花醉鱼草，节间也普遍较长，所以扦插效果较差。同时，本研究展示了大花醉鱼草在低海拔种植的潜力，为广西等亚热带地区引种栽培大花醉鱼草提供了可行性，建议相关学者针对大花醉鱼草相关栽培技术与园林应用开展进一步的研究与实践。

大花醉鱼草、狭叶醉鱼草观赏价值较高，适应性极强，是极佳的生态修复、园林造景材料，在医疗、芳疗领域具有较大开发潜力。本文研究大花醉鱼草与狭叶醉鱼草扦插成活的影响因素与适宜扦插繁殖方法，对于运用低成本大批量生产苗木、满足市场需求以及新优植物推广应用具有积极意义。本研究试图探讨插穗部位、扦插基质、生根粉处理方式对大花醉鱼草与狭叶醉鱼草成活生根的影响，实际上植株在扦插生根的过程中还受到基质水分、光照、环境温度湿度等多种因素的影响，因此本研究具有进一步的补充与完善的空间。同时，本研究只针对大花醉鱼草、狭叶醉鱼草展开研究，对于其他同样具有土壤污染防治、生态修复、药用等功能的醉鱼草属植物在本研究提出的最佳扦插条件中是否能表现出同样较好的效果等系列问题，需要学者开展进一步的研究与证实。