狄清琳,卜朝阳,李春牛,李先民,荆玲侠
(1.广西农业科学院花卉研究所,广西 南宁 530007;2.广西大学农学院,广西 南宁 530004)
越南粉苞茉莉(Jasminum dichotomum)为木犀科(Oleaceae)素馨属常绿灌木,常分布于非洲热带地区,喜全日照或半日照环境,一年四季均可开花,外形和花色独特具有极高的观赏价值,可用来点缀园林或做盆景,清雅宜人,在园林绿化中具有较广的应用前景[1]。扦插是无性繁殖的一种,广泛应用于木本和多年生草本植物中[2—3],扦插成活率高,能较快满足生产和市场对种苗的需求。相关学者对不同品种茉莉扦插生根做了相关研究和分析[4—6]。由于我国所处环境条件与原产地有一定的差异,导致茉莉很少结实,因此常用扦插繁殖苗木。广西农业科学院花卉研究所广泛搜集了36 种茉莉资源并进行栽种观察,从花型、花色、花香、生长表现、抗病、抗逆性等多方面进行比较,筛选出花型、花色及花香独特,生长及抗性优良的越南粉苞茉莉并进行良种繁育、推广应用。素馨属植物种类繁多,前人对其中一些常见种类开展了相关研究,但有关越南粉苞茉莉的研究鲜见报道,其繁育研究仍属空白。本文以越南粉苞茉莉茎段为材料,探索不同生长调节剂处理及基质对越南粉苞茉莉扦插生根的影响,以期提高越南粉苞茉莉扦插生根率,为其推广应用及扩大繁殖奠定基础。
试验地位于广西农业科学院花卉研发与推广中心(108°22′E,22°48′N),地处南亚热带季风气候区,海拔 73 m。选取无病虫害半木质化粗壮的越南粉苞茉莉枝条剪取插穗,去掉顶端较细的部分和下端老化部分[7],上切口留1~2 个半叶,采用平切,下切口距最下边芽1 cm处,采用45°斜切[8],在扦插前2~3 d 用0.3%~0.5%高锰酸钾水溶液对基质消毒,然后平整基质,厚约10 cm,并于扦插前一天浇透水。
以生长调节剂及其浓度、浸泡时间、基质作为影响因素,每因素设4 个水平,按L16(44)表安排4因素4 水平正交试验,因素水平设置如表1。
试验共设16 个处理,每处理60 株插穗。扦插后设置遮阳网和全自动喷灌系统定时进行喷灌,温度20~30 ℃,相对湿度85%左右。试验于2018 年4 月下旬进行并于同年7 月下旬将扦插苗移入育苗袋的同时调查生根率、侧根数、根长。生根率指标采取每株调查,侧根数、根长从每处理组合随机抽取10 株测量,并取平均值。
采用排队评分法和公式评分法对正交试验生根率、生根数、根长三个指标数据进行综合分析[9]。用Microsoft Excel 2007 软件进行数据统计,用SPSS 21.0 软件进行极差、方差分析和多重比较。
由表1 可以看出,16 个处理的生根率存在一定程度的差异,其中8 号处理的生根率最高,为67.21%,而16 号处理的生根率最低,仅11.67%。由方差分析可知,IBA 浓度是影响生根率的极显著因子(P=0.0098<0.01),NAA 浓度(P=0.0219)和处理时间(P=0.0496)对生根率有显著影响(P<0.05),基质种类对生根率的影响不显著(P=0.0949>0.05)。极差分析表明,4 个因素对生根率的影响主次关系为:IBA浓度>NAA 浓度>处理时间>基质种类。多重比较表明,IBA 浓度(A)在250 mg·L-1、500 mg·L-1与1000 mg·L-1水平时生根率存在显著差异,IBA 浓度为1000 mg·L-1时生根率最低,说明在一定适度内增加IBA 浓度使生根率上升,浓度过高会对生根率起抑制作用;NAA 浓度为500 mg·L-1时生根率较高,与其他三个水平之间差异显著(P<0.05);处理时间20 min 最有利于提高插穗生根率,与5 min 和30 min水平存在显著差异(P<0.05)。由此可以看出,较短和较长的生长调节剂浸泡时间都不利于提高插穗的生根率。综上,提高越南粉苞茉莉扦插生根率的最佳处理组合为A2B3C3D2,即插穗使用250 mg·L-1IBA 和500 mg·L-1NAA 浸泡20 min 并以沙子作为扦插基质的生根率最高。
就扦插的生根数而言,正交试验中7 号处理(A2B3C4D1)生根数最多,为14.1 条。由方差分析可知,4 个因素对越南粉苞茉莉平均生根数的影响均未达显著水平(P=0.2343~0.5322>0.05)。比较4 因素的极差(R),可以得出4 个因素对平均生根数的影响为:IBA 浓度>NAA 浓度>处理时间>基质种类(表1)。根据各水平均值大小得出有利于提高插穗生根数的理论最佳组合是A2B3C3D2,即越南粉苞茉莉在使用250 mg·L-1IBA 和500 mg·L-1NAA 浸泡20 min,以沙子作为扦插基质的处理生根数较理想。
在正交试验16 个处理中,根长最长的为5 号处理(A2B1C2D3),为8.05 cm。由方差分析可知,IBA浓度、NAA 浓度和处理时间是影响根长的显著因子(P=0.0153~0.0446<0.05),基质种类是影响根长的极显著因子(P=0.0018<0.01)(表1)。比较不同因素的极差,4 个因素对根长的影响大小依次为基质种类>处理时间>NAA 浓度>IBA 浓度。多重比较表明,当椰糠作为扦插基质时,插穗的根长最长,为6.62 cm,并与其他3 个水平差异显著(P<0.05),说明培养越南粉苞茉莉最适根长的基质为椰糠。NAA浓度为0 mg·L-1的平均根长均值最高,并与其他水平差异显著(P<0.05),且不添加NAA 均值最高,由此说明NAA 的加入并不能导致根长的显著变化,甚至在一定浓度下还会抑制根的生长,故不添加NAA既可节约试材,也可达到培育最适根长的目的。在处理时间上,30 min 与5 min 差异极显著(P<0.01),且在处理时间为30 min 时根长最长,相比较短的处理时间,更长的处理时间有利于根系的伸长,但对比生根率和生根数来看,根系的长度并不意味着更高的生根率和生根数,其内部原理有待进一步探究。有利于提高插穗平均根长的理论最佳组合是A2B1C4D3,即越南粉苞茉莉插穗在250 mg·L-1IBA溶液中浸泡30 min,以椰糠作为扦插基质的处理组合下对促进根伸长生长效果较理想。
针对生根率、生根数与根长三个指标的最适扦插条件不同的情况,通过对综合决定因素主次筛选出最优水平组合。根据苑玉凤[9]的排队评分法和公式评分法对正交试验结果进行分析。首先对三个指标数据进行排队评分,10 分为满分,从高到低依次按比例分别给16 个组合的三个试验结果打分,例如,平均生根率中,8 号处理组合生根率最高,因此得分为10 分。其次再使用公式评分法对排队评分法得出的数据进行统计,得出综合得分。在本次的扦插试验中,平均生根率权重最大,故以3 倍计算,即权数为3;平均生根数次之,以1.5 倍计算;平均根长仅以排队评分为依据,即权数为1。其评分公式为:综合评分= 3×平均生根率+1.5×平均生根数+1×平均根长。依据两种评分法得出的综合得分如表1。从综合得分的极差来看,因素主次关系为IBA 浓度>NAA 浓度>处理时间>基质种类,因此最优处理组合为A2B3C3D2。
表1 不同处理对越南粉苞茉莉扦插生根率的影响结果Table 1 Results of different factor on rooting rate of Jasminum dichotomum
通过评分法分析表明,不同生长调节剂种类及浓度,处理时间和基质种类都对越南粉苞茉莉扦插生根效果有不同程度的影响,从方差以及多重比较来看,生根数的多少在一定程度上与生根率相关,根系长度与生根率无显著相关,但与生根数有一定的负相关。本试验的主要目的在于筛选出提高插穗生根率的最优组合,因此根据公式评分法得出的最优处理组合是以沙子为基质,将插穗在250 mg·L-1IBA 和500 mg·L-1NAA 混合药剂中浸泡20 min。但该最优组合未列入正交试验设计的16 个处理组合中,其效果待证实。
扦插繁殖的影响因素较多,选择适宜的环境条件、寻求最佳的内部控制因素、提高插穗的生根率是扦插繁殖研究的焦点问题[10]。近年来,观赏型茉莉应用扦插繁殖育苗越来越广泛,因此探讨合理的扦插方式,为生产实践提供理论指导是有必要的。
珍珠岩、蛭石、泥炭、河沙、腐殖土等常常应用作木犀科树种的扦插基质。不同的基质具有不同的物理性能,是影响插穗生根的关键因子[11]。河沙作为扦插基质具有颗粒较粗、通气性能良好、不含杂质、较纯洁的优点,同时,河沙成本较低,因此常作为茉莉扦插的基质。周锦业等[12]研究表明,与黄心土相比,河沙更适合作为茉莉的扦插基质,与本试验结果相似。姜云天等[13]将试验结果和成本同时考虑,表明河沙是适合茉莉生根的扦插基质。夏青等[14]利用1 年生福建单瓣茉莉(J. sambac)枝条为插穗,结果表明,单瓣茉莉的扦插最优土壤基质为细河沙土。而在其他木犀科植物扦插研究中,河沙也常被用作扦插基质,李广春等[15]在紫丁香(Syringa oblata)扦插实验中,以河沙为基质的生根率较高。郑麟模等[16]使用粗河沙作为连翘(Forsythia suspensa)的扦插基质,成活率高达98%。
应用植物生长调节剂可促进生根、缩短生根周期,是提高木犀科植物扦插生根率的普遍措施[17—19]。IBA 和NAA 都是常用的促进插穗生根的植物生长调节剂,同时生长调节剂的浓度和浸泡时间与插穗生根密切相关,过高或过低的浓度都不利于插穗生根,同样过长或过短的浸泡时间也不利于插穗生根。汪仁等[20]的双瓣茉莉扦插表明,以NAA 250 mg·L-1+IBA 250 mg·L-1+IAA 500 mg·L-1与NAA 250 mg·L-1+IBA 500 mg·L-1这两种激素组合处理插穗20 min,生根率均达到86.7%,与本研究结果类似,相较于单一使用生长调节剂,组合生长调节剂的使用更有利于插穗生根,20 min 为茉莉插穗较适宜的处理时间。