植物生长调节剂种类、浓度及浸泡时间对蒜香藤扦插繁殖效果的影响

林茂 唐庆 李进华 孙开道

摘要：【目的】探究植物生長调节剂种类、浓度及浸泡时间对蒜香藤扦插繁殖效果的影响，为优化蒜香藤扦插繁殖条件提供参考依据。【方法】以蒜香藤带芽茎段为插条，采用3因素（A、B和C）3水平正交试验设计，测定分析不同植物生长调节剂种类[吲哚丁酸（IBA）、萘乙酸（NAA）和吲哚乙酸（IAA）]（A1、A2和A3）、浓度（10.0、50.0和100.0 mg/L）（B1、B2和B3）及浸泡时间（5、15和30 min）（C1、C2和C3）处理插条的生根和抽芽指标，筛选适宜蒜香藤扦插繁殖的植物生长调节剂种类、浓度和浸泡时间。【结果】各因素对蒜香藤插条生根率的主导作用排序为植物生长调节剂种类>浸泡时间>浓度，对平均根数的主导作用排序为浸泡时间>种类>浓度，对平均根长的主导作用排序为植物生长调节剂浸泡时间>浓度>种类，对抽芽率的主导作用排序为植物生长调节剂种类>浸泡时间>浓度，对抽1个芽占比的主导作用排序为植物生长调节剂浸泡时间>浓度>种类，对抽2个芽占比的主导作用排序为植物生长调节剂种类>浸泡时间>浓度。植物生长调节剂种类、浓度和浸泡时间3个因素对生根率、平均根数、抽芽率及抽1个芽占比的影响均达显著（P<0.05，下同）或极显著（P<0.01）水平;植物生长调节剂浓度和浸泡时间对平均根长影响显著，对抽2个芽占比影响不显著（P>0.05，下同）;植物生长调节剂种类对平均根长影响不显著。不同植物生长调节剂对生根率、抽芽率及抽1个芽占比影响的最佳组合为100.0 mg/L IAA浸泡插条5 min;对平均根数影响的优势组合为10.0 mg/L NAA浸泡插条15 min;对平均根长影响的优势组合为50.0 mg/L IAA浸泡插条30 min;对抽2个芽影响的优势组合为100.0 mg/L IBA浸泡30 min。【结论】植物生长调节剂IBA、NAA和IAA对促进蒜香藤插条生根和抽芽的作用因种类、浸泡时间和浓度不同而存在差异，其中100.0 mg/L IAA浸泡蒜香藤插条5 min最有利于其生根和抽芽。

关键词： 蒜香藤;扦插繁殖;植物生长调节剂;正交试验

中图分类号： S685.99                            文献标志码： A 文章编号：2095-1191（2019）06-1278-06

Abstract：【Objective】The aim of the study was to research the effects of growth regulator type，concentration and soaking time on cuttage propagation of Pseudocalymma alliaceum，and provide technical support for optimizing cutting propagation conditions of P. alliaceum. 【Method】Using stem with axillary bud of P. alliaceum as cuttings，using three-factor（A，B and C） three-level orthogonal design，the rooting and budding indexes of P. alliaceum cuttings treated with diffe-rent plant growth regulators[indolebutyric acid（IBA），nafusaku（NAA） and  indoleacetic acid（IAA）]（A1，A2 and A3），concentrations（10.0，50.0 and 100.0 mg/L）（B1，B2 and B3） and soaking times（5，15 and 30 min）（C1，C2 and C3） were determined and analyzed. The growth regulator type，concentration and soaking time suitable for cutting propagation conditions of P. alliaceum were screened. 【Result】The order of factors that played a dominant role in rooting rate was growth regulator type>soaking time>growth regulator concentration，the order of factors that played a dominant role in average root number was soaking time>growth regulator type>growth regulator concentration，the order of factors that played a dominant role in average root length was soaking time>growth regulator concentration>growth regulator type，the order of factors that played a dominant role in sprouting rate was growth regulator type>soaking time>growth regulator concentration，the order of factors that played a dominant role in the proportion of plants with one bud was soaking time>growth regu-lator concentration>growth regulator type，the order of factors that played a dominant role in the proportion of plants with two buds was growth regulator type>soaking time>growth regulator concentration. The effects of growth regulator type，concentration and soaking time on rooting rate，average root number，sprouting rate and the proportion of one bud were significant （P<0.05， the same below） or extremely significant（P<0.01）. Growth regulator type and soaking time had significant effects on average root length，but had no significant effects on the proportion of two buds（P>0.05， the same below）. Growth regulator type had no significant effects on average root length. The optimum combination of growth regulator on rooting rate，budding rate and the proportion of one bud was 100.0 mg/L IAA soaking cuttings for 5 min， the dominant combination on average roots was 10.0 mg/L NAA soaking cuttings for 15 min， the dominant combination on ave-rage root length was 50.0 mg/L IAA soaking cuttings for 30 min， the dominant combination on two buds was 100.0 mg/L IBA soaking cuttings for 30 min. 【Conclusion】The effects of plant growth regulators IBA，NAA and IAA on rooting and sprouting of P. alliaceu cu-ttings varied with types，soaking times and concentrations，among which 100.0 mg/L IAA soa-king cuttings for 5 min is the best for rooting and sprouting of P. alliaceu cuttings.

Key words： Pseudocalymma alliaceum; cutting propagation; plant growth regulator; orthogonal design

收稿日期：2018-10-30

作者简介：*为通讯作者，唐庆（1972-），高级工程师，主要从事花卉栽培育种及园林工程研究工作，E-mail：33521247@qq.com。林茂（1980-），高级工程师，主要从事花卉栽培育种及园林工程研究工作，E-mail：49888178@qq.com

0 引言

【研究意义】蒜香藤（Pseudocalymma alliaceum）又名紫鈴藤、张氏紫薇，是紫葳科蒜藤属多年生常绿藤状灌木，原产热带美洲，花為喇叭状，自春季至秋季可多次开花，盛花期在春、秋两季，盛开时犹如成簇的紫色彩球，花色从初开至凋谢具有明显的渐变过程，是极具观赏价值的攀援植物。蒜香藤生长强健，病虫害少，适应性强，栽培管理容易，近年来其种苗市场需求量急速增加。已有研究表明，吲哚丁酸（IBA）和萘乙酸（NAA）等植物生长调节剂可用于进行蒜香藤繁育（冯嘉仪，2016;闫海霞等，2018a，2018b），但仅开展单因素试验，重复性较差，同时存在考虑试验因素不周全等缺点。正交试验设计可通过研究最少的多因素多水平试验次数获得与大量全面试验等效的结果，具有高效、快速且经济等优点，已在炮仗花、紫萼龙吐珠和狭叶异翅藤上应用（冯嘉仪，2016）。因此，采用正交试验设计优化适宜蒜香藤扦插繁殖的植物生长调节剂种类浓度和浸泡时间，对筛选蒜香藤扦插繁殖条件具有重要意义。【前人研究进展】蒜香藤不定根发生能力较强，生产上育苗以扦插繁殖为主（林茂等，2015）。影响扦插成活的因素有植物本身的生理特性、扦插基质、气候条件及植物生长调节剂等（陈岩，2006;陈丛梅，2007），其中关于植物生长调剂对植物扦插成活影响的研究较多。周亮等（2012）研究表明，蒜香藤插条在割伤后用200.0 mg/L IBA速蘸、以泥炭和河沙比例4∶1作基质进行扦插的繁殖效果最佳。廖美兰等（2014）研究显示，用300.0 mg/L双吉尔6号（GGR6号）生根粉速蘸蒜香藤插条后扦插，其生根率可达90.0%。冯嘉仪（2016）采用正交试验设计探讨影响蒜香藤生根的因素，结果发现基质对生根率起主导作用，其次为IBA浓度和NAA浓度;对生根指数起主导作用的是IBA浓度，NAA浓度的作用大于基质的作用。闫海霞等（2018a）研究发现，不同浓度IBA和NAA及其浸泡时间对蒜香藤扦插成活率的影响存在差异，采用100.0 mg/L IBA浸泡10～30 min可提高扦插成活率。【本研究切入点】目前，以植物生长调节剂种类、浓度和浸泡时间为因素开展蒜香藤种苗繁殖条件的正交试验研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】以不同植物生长调节剂种类、浓度和浸泡时间对蒜香藤插条进行3因素3水平正交试验设计，探究不同植物生长调节剂种类、浓度及浸泡时间对其扦插繁殖效果的影响，为筛选蒜香藤扦插繁殖条件提供参考依据。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

试验于2017年2月在广西林业科学研究院园林花卉研究所进行，蒜香藤枝条由广西林业科学研究院提供，IBA、NAA和IAA购自广州市林国化肥有限司。

1. 2 试验方法

1. 2. 1 试验设计 以植物生长调节剂种类（A）、植物生长调节剂浓度（B）、植物生长调节剂浸泡时间（C）为考察因素，每个因素设3个水平（表1），按L9（34）正交表（表2）进行正交试验设计。共9个处理，每处理扦插100个蒜香藤插条，其后对蒜香藤扦插生根、根量、根长及抽芽结果进行极差和方差分析，筛选蒜香藤扦插成活的最优条件。

1. 2. 2 插条剪取与处理 选择当年生半木质化且生长健壮和无病虫害的蒜香藤母株枝条，剪取带2个未萌发腋芽茎段，在距腋芽0.5 cm处将插条平剪，下剪口剪成斜面，保留插条长度7～10 cm，并保留腋芽两侧的叶片作为营养叶。剪下的插条按表2设计方案处理后尽快扦插至黄土中。

1. 2. 3 扦插方法及扦插后管理 扦插前先用0.1% KMnO4溶液浇淋扦插池进行消毒。扦插株行距5 cm×10 cm，插深约为插条长度的1/5。扦插后立即覆盖薄膜，并采用间歇性喷雾保持空气相对湿度在90%以上，两周后减少喷雾次数及喷水时间，1个月后除去薄膜。及时清除扦插池中的杂草、落叶和枯死条。

1. 3 测定指标及方法

扦插期间观察到生根后，每天统计生根植株数、抽芽数，2个月后统计植株抽芽率、新芽平均高度、小叶平均数、根数和根长度，并计算扦插成活率。

1. 4 统计分析

试验数据采用Excel 2003和SPSS 19.0进行处理，以Duncan’s新复极差法进行多重比较。

2 结果与分析

2. 1 蒜香藤扦插繁殖的正交试验结果

由表3可知，蒜香藤的生根率和抽芽率均以处理7最高，且显著高于处理4和处理5（P<0.05，下同），但与其余6个处理无显著差异（P>0.05，下同）;处理4的生根率和抽芽率最低，显著低于其他8个处理;平均根数以处理4最高，显著高于处理2和处理8，但与其余6个处理差异不显著;处理8的平均根数最低，显著低于其他处理;平均根长以处理3最长，处理4最短，其中处理3显著高于处理1和处理4，与其余6个处理无显著差异;抽1个芽占比以处理6最高，显著高于处理4和处理5，但与其余6个处理差异不显著;抽1个芽占比以处理4最低，显著低于其他8个处理;抽2个芽占比以处理7最高，显著高于处理4、处理5和处理6，与其余5个处理无显著差异;抽2个芽占比以处理4最低，显著低于除处理5和处理6外的其余处理。说明处理7（10.0 mg/L IAA浸泡蒜香藤插条30 min）的扦插效果最佳，而处理4（10.0 mg/L NAA浸泡蒜香藤插条15 min）的生根率和抽芽率最低，尽管平均根数最多，但综合其他指标来看，其扦插效果最差。

2. 2 各因素对根系生长指标的影响

由表4可知，影响蒜香藤插条生根率3个因素的极差值（R）排序为A（48.78）>C（27.77）>B（23.00），说明植物生长调节剂种类对蒜香藤生根率的影响最大，浸泡时间次之，浓度的影响最小;影响平均根数3个因素的极差值排序为C（0.85）>A（0.77）>B（0.61），说明植物生长调节剂浸泡时间对平均根数的影响最大，种类次之，浓度的影响最小;影响平均根长3个因素的极差值排序为C（2.10）>B（1.70）>A（1.07），说明植物生长调节剂浸泡时间对平均根长的影响最大，浓度次之，种类的影响最小。综上所述，各因素对生根率影响的最优组合为A3C1B3，即100.0 mg/L IAA浸泡插條5 min可获最高生根率;各因素对平均根数影响的最优组合为C2A2B1，即10.0 mg/L NAA浸泡插条15 min可获最多平均根数;各因素对平均根长影响的最优组合为C3B2A3，即50.0 mg/L IAA浸泡插条30 min可获最长平均根长。

方差分析结果（表5）表明，植物生长调节剂种类对生根率影响的F=24.866，P=0.000<0.01，浓度对生根率影响的F=5.539，P=0.012<0.05，浸泡时间对生根率影响的F=6.650，P=0.006<0.01，说明3个因素对生根率的影响均达显著或极显著（P<0.01，下同）水平;植物生长调节剂种类对平均根数影响的F=6.577，P=0.006<0.01，浓度对平均根数影响的F=4.157，P=0.031<0.05，浸泡时间对平均根数影响的F=9.837，P=0.001<0.01，说明3个因素对平均根数的影响均达显著或极显著水平;植物生长调节剂种类对平均根长影响的F=1.562，P=0.234>0.05，浓度对平均根长影响的F=4.173，P=0.031<0.05，浸泡时间对平均根长影响的F=5.694，P=0.011<0.05，说明植物生长调节剂种类对平均根长无显著影响，浓度和浸泡时间对平均根长的影响均达显著水平。综上所述，植物生长调节剂种类、浓度和浸泡时间对生根率和平均根数均具有显著或极显著影响，浓度和浸泡时间对平均根长影响显著，但种类对平均根长影响不显著。

2. 3 各因素对抽芽指标的影响

由表6可知，影响抽芽率3个因素的极差值排序为A（48.11）>C（26.45）>B（22.89），说明植物生长调节剂种类对抽芽率的影响最大，浸泡时间次之，浓度的影响最小;影响抽1个芽占比3个因素的极差值排序为C（23.89）>B（22.23）>A（10.37），说明植物生长调节剂浸泡时间对抽1个芽占比的影响最大，浓度次之，种类的影响最小;影响抽2个芽占比3个因素的极差值排序为A（13.44）>C（4.55）>B（3.22），即植物生长调节剂种类影响最大，浸泡时间次之，浓度的影响最小。综上所述，各因素对抽芽率影响的最优组合为A3C1B3，即100.0 mg/L IAA浸泡插条5 min可获最大抽芽率;各因素对抽1个芽占比影响的最优组合为C1B3A3，即100.0 mg/L IAA浸泡插条5 min可获较多的抽1个芽植株;对抽2个芽占比影响的最优组合为A1C3B3，即100.0 mg/L IBA浸泡30 min可获较多的抽2个芽植株。

方差分析结果（表7）表明，植物生长调节剂种类对抽芽率影响的F=26.337，P=0.000<0.01，浓度对抽芽率影响的F=5.830，P=0.010<0.05，浸泡时间对抽芽率影响的F=6.249，P=0.008<0.01，说明3个因素对抽芽率的影响均达显著或极显著水平;植物生长调节剂种类对抽1个芽占比影响的F=15.975，P=0.000<0.01，浓度对抽1个芽占比影响的F=5.659，P=0.011<0.05，浸泡时间对抽1个芽占比影响的F=6.269，P=0.008<0.01，说明3个因素对抽1个芽占比的影响均达显著或极显著水平;植物生长调节剂种类对抽2个芽占比影响的F=11.831，P=0.000<0.01，浓度对抽2个芽占比影响的F=0.615，P=0.551>0.05，浸泡时间对抽2个芽占比影响的F=1.108，P=0.350>0.05，说明植物生长调节剂种类对抽2个芽占比的影响达极显著水平，浓度和浸泡时间对抽2个芽占比的影响不显著。综上所述，植物生长调节剂种类、浓度和浸泡时间对抽芽率、抽1个芽占比均具有显著或极显著影响，植物生长调节剂种类对抽2个芽占比影响显著，浓度和浸泡时间对抽2个芽占比影响不显著。

3 讨论

本研究结果表明，不同种类生长调节剂对蒜香藤插条的最适作用时间和浓度不同，其中，100.0 mg/L IAA浸泡5 min最有利于蒜香藤扦插生根和抽芽，10.0 mg/L NAA浸泡15 min最有利于蒜香藤插条增加平均根数，50.0 mg/L IAA浸泡30 min最有利于蒜香藤插条根长生长，100.0 mg/L IAA浸泡5 min最有利于蒜香藤插条抽生1个芽，100.0 mg/L IBA浸泡30 min最有利于蒜香藤插条抽生2个芽。本研究还发现，正交试验结果中处理7蒜香藤插条的生根率和抽芽率均最高，即10.0 mg/L IAA浸泡30 min蒜香藤插条其生根和抽芽效果最佳，但与最优水平（10.0 mg/L IAA浸泡插条5 min）不一致，因此处理7在所有处理中不属于最优处理。生根是衡量扦插成活最重要的指标，抽芽是植株成活良好的最佳体现，根数及根长是判断根系是否发达的重要因子，其中，抽芽、根数和根长可作为衡量扦插效果的辅助指标。因此在实际生产中，可根据扦插目的选择合适的植物生长调节剂种类、浓度和浸泡时间。

秦永建等（2009）研究认为，采用植物生长调节剂处理插条可提高其生根能力。目前在扦插中应用较广泛的生根剂IBA、NAA和IAA虽然均可促进插条根系形成，诱导不定根产生，但三者对促进插条生根的效果存在差异。IBA是一种长效化合物，具有降解难、稳定性强等特点，且作用于生根的时间较长，促进生根能力更强。王文凤等（2007）、彭少兵等（2010）研究认为，IBA促进扦插生根的原理可能与其可提高插条生根期GA3和IAA含量、降低脱落酸（ABA）含量和提高IAA/ABA有关，通过促进细胞分生、分化影响插条内部营养物质分配，进而对愈伤组织和不定根形成发挥促进作用;赵鑫等（2018）采用IAA、IBA和NAA处理水曲柳插条，结果发现不同激素浓度、不同处理时间插条的生根时间及生根率差异显著，其中以200.0 mg/L IBA處理2 h的效果最佳。本研究利用IBA、NAA和IAA处理蒜香藤插条，结果发现IBA处理对提高蒜香藤生根率的效果较IAA差，与王文凤等（2007）对蒙椴嫩枝扦插生根、彭少兵等（2010）对金叶接骨木扦插生根、赵鑫等（2018）对水曲柳插条生根的研究结果不一致，具体原因有待进一步探究。本研究中，NAA对蒜香藤提高生根率及抽芽率无显著影响，但对平均根数的增加具有促进作用，其中以10.0 mg/L NAA浸泡15 min最有利于蒜香藤插条增加平均根数，与彭子模等（2002）对榆叶梅、白丁香、黑桑、石刁柏和小叶白蜡的研究结果存在差异，可能与所用植物种类不同有关。本研究中，采用100.0 mg/L IAA浸泡5 min处理的蒜香藤插条生根率和抽芽率最高，说明IAA对蒜香藤的扦插效果较IBA和NAA优，与刘义和胡大志（2017）对红瑞木、杨冬梅（2018）对沙棘的研究结果相似，但与周亮等（2012）研究认为采用IBA更有利于蒜香藤生根的观点存在差异，可能与扦插环境、扦插枝条自身的状态、植物生长调节剂的浓度和浸泡时间等不同有关，具体原因有待进一步探究。

4 结论

植物生长调节剂IBA、NAA和IAA对促进蒜香藤插条生根、抽芽的作用因其浸泡时间和浓度不同而存在差异，其中100.0 mg/L IAA浸泡蒜香藤插条5 min最有利于其生根和抽芽。在实际扦插过程中，可根据扦插目的采用10.0 mg/L NAA浸泡插条15 min以增加其平均根数，采用50.0 mg/L IAA浸泡插条30 min以增加其平均根长，采用100.0 mg/L IAA浸泡插条5 min以提高其抽1个芽植株的占比，采用100.0 mg/L IBA浸泡插条30 min以提高其抽2个芽植株的占比。

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（责任编辑 思利华）