田学辉,黄弄璋,曾庆豪,彭友林
(1.湖南应用技术学院 农林科技学院,湖南 常德,415100;2.湖南文理学院 生命与环境科学学院,湖南常德,415000)
近年由于我国城镇化步伐的加快以及城市绿地建设事业的快速发展,大量应用外来植物的弊端逐步显现。大量应用外来观赏植物,使得城市物种多样性遭到破坏;威胁本地生态系统,影响物种遗传多样性等。在这种背景下,乡土树种因其生态稳定性高,繁育、移栽成本低,且符合“景观文化”本土化、园林文化多样性的理念[1–4],在城市绿地系统中需求日益增加。
柞木(Xylosma racemosum(Sieb.et Zucc.)Miq.)别名:蒙子树,冻荆树,红心刺;常绿大灌木或小乔木;树皮棕灰色,裂片向上反卷;幼时有枝刺,结果株无刺;枝条近无毛或有疏短毛。叶薄革质,雌雄株稍有区别,通常雌株的叶有变化,菱状椭圆形至卵状椭圆形,花小,总状花序腋生,花梗极短,雄花有多数雄蕊,雌花的萼片与雄花同;浆果黑色,球形,种子2~3粒,卵形[5]。作为南方地区乡土树种,因其树形优美,枝叶茂密,叶形秀丽,树干奇曲古怪,病虫害少等优势,在南方,特别是苏浙、湖南等地应用频繁。
柞木生长速度缓慢,靠自然更新与本土储藏量,不能缓解城市绿地系统需求。利用种子繁育,需要寻找雌株,且时间周期较长,组织快繁技术在木本植物的应用推广上还存在障碍[6–8],选用扦插繁殖的方式,可以缩短成苗时间,符合现阶段需求。查阅资料发现,尚未有学者专家对柞木的繁殖进行研究。本文利用正交试验探究不同基质、不同浓度的NAA及不同浸泡时间对柞木扦插生根效果的影响,为柞木的繁育体系建立打下基础。
表1 正交实验水平—因素表
材料采自湖南常德白马湖公园内柞木一年生半木质化嫩枝扦插。扦插前选取生长健壮,无病害枝条,剪取2~3个节,长度约为10 cm,枝条上端剪成钝角斜口,下端剪成锐角斜口,留2~3个叶片,每组实验处理各20根插穗。
表2 柞木扦插实验设计表
运用L9(33)正交实验法,用黄土、河沙、菜园土3种基质,选用50、100、200 mg/L的NAA溶液,分别浸泡0.5、1.0、2.0 h,各因素水平设置如下,见表1,按正交试验表2进行处理,并扦插在基质中连续观察养护。实验重复3次,统计分析结果。
扦插成活率=实验期内每组存活的插穗数/20×100%;扦插生根率=实验期内每组生根的插穗数/20×100%;扦插平均生根数=实验期内每组生根总根数/成活根数。
表3 成活率结果统计表
续表3
由表3可知:(1)RA>RC>RB,3种因素对柞木成活率均有影响,但是影响程度不一,影响的主次顺序为激素浓度、基质类型、处理时间,其中激素浓度是影响柞木插穗成活的关键因素。(2)KA1>KA2>KA3,说明浓度对柞木的成活率有一定影响。其中50 mg/L成活率最佳,其平均成活率达100%,200 mg/L相对较差,平均成活率为90.00%。(3)KB1=KB2>KB2,不同的激素处理时间对柞木的成活率也有影响,处理0.5、2.0 h的插穗平均成活率最佳为96.67%。(4)KC3>KC2=KC1,说明扦插基质对柞木的成活率有一定影响,其中扦插基质为菜园土平均成活率达最佳,其平均成活率达98.33%;河沙与黄土的相对较差,成活率为95.00%。(5)从柞木插穗的成活率效果可知,最佳组合是:在50 mg/L的NAA溶液里浸泡0.5 h或2 h扦插在菜园土里,成活率可达最大。
表4 生根率结果统计表
由表4可知:(1)RA>RB>RC,3种因素对柞木的平均生根数均有较大影响,但是影响程度不一,影响的主次顺序为激素浓度、基质类型、处理时间,其中激素浓度是影响柞木平均生根数最关键的因素。(2)KA1>KA2>KA3,说明激素浓度对柞木的生根率有较大影响。其中萘乙酸浓度为50 mg/L生根率最大,为50%,萘乙酸浓度为200 mg/L平均生根数最少,生根率为0。(3)KB1>KB2>KB3,不同的激素处理时间对柞木的生根率有一定影响,处理0.5 h的插穗的生根绿最大为25%,处理2 h的插穗的生根率最少为16.67%。(4)KC1>KC3>KC2,说明扦插基质对柞木的生根率有一定影响,其中扦插基质为黄土时生根率最大,有26.67%;为河沙的生根率最小,只有15%。(5)从柞木的生根率来讲,最佳组合是:在50 mg/L的萘乙酸溶液里浸泡0.5 h扦插在黄土里(见图1)。
图1 柞木插穗在50 mg/L的萘乙酸溶液里浸泡0.5 h扦插在黄土中生根情况
表5 每组生根数、每组生根苗数、平均生根数结果统计表
从表5可知:(1)RA>RC>RB,3种因素对柞木的平均生根数均有较大影响,但是影响程度不一,影响的主次顺序为激素浓度、基质类型、处理时间,其中激素浓度是影响柞木平均生根数最关键的因素。(2)KA1>KA2>KA3,说明激素浓度对柞木的平均生根数有较大影响。其中萘乙酸浓度为50 mg/L平均生根数最多,为5.55根,萘乙酸浓度为200 mg/L平均生根数最少,为0根。(3)KB1>KB3>KB2,不同的激素处理时间对柞木的平均生根数有一定影响,处理0.5 h的插穗的平均生根数最多为2.35根,处理1 h的插穗的平均生根数最少为1.73根。(4)KC1>KC3>KC2,说明扦插基质对柞木的平均生根数有较大影响,其中扦插基质为黄土的平均生根数最多,有2.40根;河沙的平均生根数最少,只有1.47根。(5)从柞木平均生根数来讲,最佳实验设置组合是:在50 mg/L的NAA酸溶液里浸泡0.5 h扦插在黄土里(见图2)。
图2 60 d后柞木插穗生根效果图
综合分析实验结果可知柞木在NAA50 mg/L的浓度下浸泡处理0.5 h,置于黄土基质中处理时扦插生根效果最佳。
在柞木扦插试验中,NAA对其生根效果影响显著,低浓度(50 mg/L)时柞木生根率可达为70%,中等浓度(100 mg/L)次之,高浓度时(200 mg/L),生根率为0,出现这种结果的原因可能与插穗生成愈伤组织对NAA反应敏感程度有关,在山茶、枫杨、胡桃等木本树木扦插也出现相同情况[9–11],因此可继续开展研究,在0~100 mg/L之间设置浓度梯度,探究其对生根效果的影响。
扦插基质的肥力、透水性和透气性能影响到插穗伤口愈合发根及根系生长,柞木扦穗在黄土与菜园土中生根效果较好,有2.4根,在河砂中较差,仅1.47根,可能柞木插穗在黄土与菜园土中养分相对较高,能供给新生根发育所需营养,在后续研究中还可使用新型基质材料,如珍珠岩、蛭石等基质进行探究, 提高其生根质量[12–14]。