香椿扦插快繁技术研究

艾 薇，李 玲，黄 榕，王友如

(湖北师范大学 生命科学学院，湖北 黄石 435002)

0 引言

香椿(Toonasinensis)，楝科(Melialeae)香椿属(Toona)，多年生落叶大乔木，起源于中国，香椿是我国传统木本蔬菜，有2000多年栽培历史[1]，具有材用、食用、药用等多种价值。就其材用价值而言，香椿木材纹理美观，材质坚硬，光泽度好，耐腐力强，易于加工[2]；就其食用价值而言，香椿嫩芽营养丰富，每百克香椿含钾548 mg、磷120 mg、钙110 mg、胡萝卜素93 mg、抗坏血酸56 mg等[3]；就其药用价值而言，从香椿嫩叶中可提取出天然抗氧化剂黄酮类物质，有明显的抗溃疡、抗炎降血脂、抗菌镇痛、提高雌性激素等作用[4]。且其嫩芽、果实入药，有消炎解毒、清热去燥、止血固精等功效[5]。

如今人们生活品质逐步提高，也越来越注重养生，提倡“绿色保健菜”，预防身体疾病。香椿在种植过程中可不使用化肥农药，因此香椿无论在种植、营养还是药用方面，均完美符合现代人对绿色健康的需求。香椿蔬菜市场供不应求，不仅在内地，其在港澳地区甚至东南亚地区都非常畅销，深受当地食客的青睐。我国优质香椿种质资源发掘利用少，极大阻碍了菜用香椿产业的持续健康快速发展[6]。利用无性快速繁殖技术快速生产优质种苗是菜用香椿产业发展的“卡脖子”技术之一。

香椿无性快繁主要包括组培快繁和扦插快繁。组织培养相较于扦插繁殖来说步骤繁琐、成本较高。扦插繁殖可使香椿大规模生产，是无性繁殖中最易推广的一种方法[7]。影响香椿生根的内在因素包括：内源性植物生长调节剂含量及其比例、树木年龄、枝条发育状况、插穗长度、粗度、插穗状态及插穗部位等[8～13]。就影响香椿扦插外因来说，维持适宜温度在20～25 ℃之间，且于智能温室中进行，使得基质温度略高于气温3～5 ℃，促进插穗生根[14]。空气相对湿度在80%～90%也将更有利于插穗生根[15]。建立合适的香椿扦插技术体系，是提高香椿枝条生根的关键性技术瓶颈问题。

本研究采用一年生香椿枝条，通过研究枝条级别、IBA不同浓度及浸泡时间组合对香椿枝条扦插生根率的影响，探索香椿扦插的适宜生根条件，为建立香椿无性快速繁殖技术体系、大规模优质香椿种苗的产业化生产提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 实验材料

选取湖北师范大学校内长势优良、生长健壮、无病虫害的优质红香椿一年生枝条。

1.2 实验方法

1.2.1 插穗选择及分级处理 3月中旬到5月中旬，取一年生木质化健壮无虫害且含饱满腋芽的香椿枝条，先将枝条顶芽及侧枝均清除，再于荫凉处将枝条从顶芽处开始用剪刀向下斜切剪下，剪下的枝条即插穗从顶芽处向下依次分为三级。插穗大致剪成10～15 cm，切口处呈马蹄形，每个插穗保证有2～3个完整饱满芽。将处理好的插穗置于清水中浸泡10～20 min，既防止插条失水萎蔫，也可以减缓插条内生根抑制剂对生根的影响。

1.2.2 基质处理 该扦插基质为细沙，设在智能温室中，扦插前需先用水将基质充分浸湿。温室内空气相对湿度保持在80%左右，让插穗保持湿润状态。

1.2.3 插穗处理 一级、二级、三级枝条均进行三种方案处理(命名为方案一、方案二、方案三)。方案一：100 mg/L IBA浸泡60 min；方案二：200 mg/L IBA浸泡40 min；方案三：300 mg/L IBA浸泡20 min.未做任何处理直接扦插的一组处理作为对照组(CK)。各处理组包括对照组均重复3次，每个重复插穗50株。

1.2.4 插穗扦插 将浸泡好的插穗根据各部分划分好，并稍微沥干，带至智能温室内准备扦插。先用木棍在细沙上打孔，再进行扦插，扦插的深度约为插穗的1/2～2/3，插入后压紧插穗周围的细沙；覆盖细沙大致2～3 cm厚。扦插时按行株距30×20 cm，依据插穗部位的不同进行分区扦插，并做好标记以便观察。

1.2.5 扦插后管理 待扦插完成后，当天就用稀释过的IBA激素(约2 mg/L)喷洒插穗，从插穗上部向下进行喷洒，大致喷湿即可。之后每天浇1次稀释后的 IBA 激素(约2 mg/L)，共浇6天；待发芽后便改喷施磷酸二氢钾，浓度为10 mg/L，以补充苗木生长所需养分，每隔1天喷施一次，一共喷施6次。扦插温度16～25 ℃，湿度为80～85%，自然光照。后期管理要注意香椿的通风及浇水，温度较高时则需增加浇水的频率，使基质略浸湿即可。另外也要保证基质的透气性，促进不定根的生成。扦插后15天左右，观察插穗基部，若有愈伤组织形成，需每隔1天便进行观察。愈伤组织时期对湿度要求严格，浇水时，水量不宜过多，以免积水过多，出现“假活”现象。

1.3 统计学分析

本实验所有实验数据通过IBM SPSS Statistical18.0软件进行数据分析。对于不同处理方案和不同枝条级别进行双因素方差分析。在此基础上，对各级枝条在不同处理方案下的生根率进行单因素方差分析(one-way ANOVA)。采用独立样本t检验对各级别枝条在相同处理方案下的生根率进行分析。显著性水平α=0.05.

2 结果与分析

观察发现，香椿枝条在扦插后15天左右基部出现愈伤，30天左右部分枝条开始有不定根形成(图1A)，50天后大部分枝条不定根已完全形成(图1B)，因此在第50天时对扦插枝条生根率进行统计。不同方案处理及枝条级别对香椿枝条生根率的影响见图2.

多因素方法分析的结果显示，不同处理方案及不同枝条级别均对香椿枝条生根率具有显著影响(不同处理方案：P<0.001；不同级别枝条：P=0.001)。同时，不同处理方案与不同枝条级别对枝条生根率的影响互不相关(P= 0.56)。因此，在后续的分析中，将不同处理方案及不同枝条级别进行单独分析与讨论。

2.1 不同方案处理的枝条生根率

从图2可以看出，方案一、二、三的枝条平均生根率均高于未处理对照组。对三种级别的枝条而言，处理方案二(200 mg/L IBA浸泡40 min)具有最高生根率，三个级别枝条的平均生根率为90.2%，处理方案一(100 mg/L IBA浸泡60 min)，三种级别枝条的平均生根率为69.8%，处理方案三(300 mg/L IBA浸泡20 min)各级枝条的平均生根率为60.0%.

图2 不同方案处理及枝条级别对香椿枝条生根率的影响

2.2 不同枝条级别的生根率

在方案一处理中，一级、二级、三级枝条平均生根率分别为66.0%、71.3%、72.0%，二级、三级枝条生根率均显著高于一级枝条(图2)。表明在方案一处理下，二级、三级枝条相较于一级枝条具有较佳生根率。在方案二处理中，一级、二级、三级枝条平均生根率最高，分别为86.0%、92.0%、92.7%，二级、三级枝条生根率均显著高于一级枝条(图2)。表明在方案二处理下，二级、三级枝条相较于一级枝条具有较佳生根率且三种级别枝条均具有最佳生根率。方案三处理组中三种级别枝条平均生根率分别为57.3%、61.3%、61.3%(图2)。

综上所述，各级枝条在方案二即200 mg/L IBA浸泡40 min处理条件下，具有最佳生根率。

3 讨论

外源激素浓度及浸泡时间在离体植物插穗生根过程中起着重要的作用。有研究表明低浓度激素能促进插穗的生根，高浓度激素则抑制不定根的形成；插穗激素浸泡时间则直接关系到扦插生根的效果，主要是通过吸收激素的量来影响其对插穗基部的作用[16]。本实验也得到了类似的结果。即200 mg/L IBA浸泡40 min处理下的香椿拥有最佳生根率；而低浓度长时间处理(100 mg/L IBA浸泡60 min)及高浓度短时间处理(300 mg/L IBA浸泡20 min)的香椿枝条生根率虽高于对照组，但均没有200 mg/L IBA浸泡40 min效果好。这可能是因为对于香椿枝条，低浓度IBA较长时间浸泡能促进枝条生根，但高浓度IBA短时间浸泡生根效果逐渐变差甚至可能会抑制枝条不定根的形成。 一般情况下，不同部位的插穗生根情况不同。其主要原因是：同一枝条不同部位营养成分的含量及幼嫩程度存在差异；且同一枝条抑制剂的含量下部会少于上部，抑制剂可能是影响插穗基部的吸水从而阻碍插穗生根的[15]。香椿枝条不同部位生根率效果符合该规律。而沈海龙[17]通过水曲柳插穗部位探究发现生根能力依次为：中部>下部>梢部。水松扦插结果表明：顶梢插穗生根率最高[18]。这可能是因为不同植物所含的化合物不同，生长所需营养物质及条件也不同，因此不同植物插穗最适部位可能也不同[19]。

本研究表明一年生二级、三级枝条在200 mg/L IBA浸泡40 min条件下，具有最佳生根率，分别为92.0%、92.7%.因此200 mg/L IBA处理40 min时间为一年生香椿枝条生根最适合条件，本研究为香椿优质种苗的无性快速育苗提供了技术支撑。