三叶青水培扦插繁殖技术研究

2023-12-13 01:53唐燕谢志亮陈松光陈娇连曾光辉
浙江农业科学 2023年12期
关键词:插穗水培调节剂

唐燕,谢志亮,陈松光,陈娇连,曾光辉*

(1.温州市农业科学研究院,浙江 温州 325006;2.永嘉梦源农业综合开发有限公司,浙江 温州 325103;3.乐清市兴农中药材种植专业合作社,浙江 乐清 325612)

三叶青(TetrastigmahemsleyanumDiels et Gilg),中文学名为三叶崖爬藤,隶属葡萄科崖爬藤属植物,又名金线吊葫芦、有角乌蔹莓、蛇附子、石抱子、石老鼠、石猴子、小扁藤、三叶对、三叶扁藤等,是我国特有的珍稀药用植物,主要分布于浙江、江西、福建、湖南、湖北、广东、广西、贵州、重庆、四川、云南和台湾等地区,常生于山坡林下的灌丛中或山谷溪边林下的岩石缝中[1]。三叶青具有极高的药用价值,是我国独有的珍贵药材,以块根、果或全草均可入药,其中以块根,尤其是3 a以上的块根药效最佳。现代药理试验[2]已经证明,三叶青总黄酮具较好的抗肿瘤作用,中医临床中可内服和外用治疗多种疾病。此外,三叶青为四季常绿的藤本植物,秋季红果累累,耐阴性极强,十分耐寒,抗病、少虫害,在城市及家庭园艺绿化、美化环境方面也具有不可多得的优势[3-4]。

近年来,人们对三叶青需求日益增长,导致对其过度采挖,使得原本就稀缺的三叶青野生资源日益枯竭,三叶青更在2011年就被列入了“浙江省首批农作物种质资源保护名录”[5-6],这更加说明对三叶青的人工栽培进行研究势在必行。目前,关于三叶青的研究主要集中在药理药效[7]和繁殖技术研究[8]方面。由于三叶青种子处理较麻烦且成熟期多雨水,种子容易霉烂变黑,失去繁殖能力,所以与播种育苗相比扦插育苗更适合三叶青繁殖[9]。在扦插繁殖方面,张川英等[10]对三叶青扦插育苗技术进行研究,认为使用新鲜黄泥土作基质,以2 a生枝条做插穗,茎段长度为10~15 cm生根效果最好;赵富群等[11]以三叶青枝条为试验材料进行扦插生根试验,认为三叶青枝条在8 mg·L-1吲哚乙酸(IAA)浓度下处理30 d后生根率可高达94.59%。本文探究了2组三叶青插穗(带叶与无叶)在不同植物生长调节剂处理下水培扦插的繁殖技术,以期为三叶青规模化栽培提供技术支持和理论依据,以此保护三叶青野生资源,促进高效培育三叶青的优质壮苗并推动其合理开发利用。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

本研究试验地设在温州市农业科学研究院,位于温州市瓯海区,属中亚热带季风气候,冬夏季风交替显著,年平均气温17.3~19.4 ℃,冬无严寒,夏无酷暑,四季分明,年降水量在1 113~2 494 mm,无霜期为241~326 d,年日照数在1 442~2 264 h,土壤肥沃,适宜三叶青的生长。

1.2 试验材料

试验材料的插穗采自示范基地种植的三叶青,其种苗挖自野外,经2~3 a人工栽培,长势良好。选取半木质化的生长健壮、无病虫害的三叶青枝条作为插穗,分别剪成留芽2~3个不带叶和带3叶的茎段经处理后放入装水的组培瓶中,置于室内阴凉通风处,定期换水。试验选用了生根粉(四川国光农化股份有限公司产品,有效成分含量20%的萘乙酸)、吲哚乙酸(IAA)、吲哚丁酸(IBA)3种生根剂。

1.3 试验方法

试验于2021年10月至2022年1月进行,本研究共设计带叶与无叶2种插穗,每种3个处理,分别用浓度为1 000 mg·L-1的生根粉、IAA、IBA浸渍10 s,以清水为对照,每个处理30根插穗,3次重复。室温培养,无遮光处理,水插后每隔10 d观察生根情况,统计根数,测量根长,计算生根率。

试验数据利用Excel 2016进行整理并作图,使用SPSS 21软件进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同植物生长调节剂对插穗生根率的影响

由图1可知,用生根粉、IAA、IBA处理的三叶青插穗生根效果均优于对照组,且无论插穗是否带叶,插穗生根率在不同生长调节剂处理下均表现出显著性差异。其中,无论插穗是否带叶,IAA、IBA和对照组生根率均在水插后30 d达到最大值,随后生根率降低。在生根粉处理下,无叶插穗和带叶插穗分别在水插后20、30 d生根率达到最大值,其中带叶插穗在水插后30 d生根率高达99.3%。三叶青插穗无论是否带叶,用生根粉处理的插穗生根率均最高,其次是IAA、IBA。由此可见,3种植物生长调节剂对三叶青插穗生根率的影响程度是生根粉>IAA>IBA。

同一时期柱上无相同小写字母表示三叶青插穗在不同生长调节剂处理下组间差异显著(P<0.05),图2~3同。

2.2 不同植物生长调节剂对插穗生根根长的影响

由图2可知,在插穗培养过程中,随着时间的推移,不管插穗是否留叶,同一时间在不同植物生长调节剂的处理下三叶青插穗生根根长均表现出显著性差异。用生根粉、IAA或IBA处理的三叶青插穗生根的平均根长均优于对照组,且插穗在生根粉的处理下平均根长达到最长。3种植物生长调节剂在三叶青无叶插穗中生根根长的效果表现为生根粉>IBA>IAA;而在带叶插穗中的效果表现为生根粉>IAA>IBA。

图2 不同植物生长调节剂对三叶青插穗平均根长的影响

2.3 不同植物生长调节剂对三叶青插穗生根数的影响

由图3可知,无论三叶青插穗是否留叶,插穗生根的平均根数均表现为先升高后降低的趋势。插穗不留叶的情况下,除了在生根粉处理下插穗在水培20 d后生根数达到最大值,其余均在水培30 d后达到最大;而在插穗带叶的情况下,对照组和IAA处理下在水培20 d后生根数达到最大,生根粉和IBA处理下水培30 d后生根数达到最大。总体而言,无论是否留叶,3种植物生长调节剂对三叶青插穗生根数的影响程度是生根粉>IAA>IBA。

图3 不同植物生长调节剂对三叶青插穗平均生根数的影响

综上可知,无论三叶青的插穗是否带叶,在3种生长调节剂的处理下,各插穗间的生根率、平均根长以及平均根数等均具有较大差异。相对IAA和IBA来说,使用生根粉对三叶青插穗进行处理更有利于插穗的生根;不同插穗是否留叶对三叶青插穗的生根率、插穗的生根数量以及根系长度均具有一定的影响。根据留叶插穗生根的整体情况优于不留叶插穗,可以说明插条上的叶片对基部不定根的发生具有重要作用。

3 结论与讨论

目前,有关三叶青扦插繁殖的报道较多,但大多集中于有土或无土的基质扦插研究[12-14],水培扦插繁殖技术属于无土栽培的一种,主要应用于花卉上[15-17]。本试验发现,水培扦插较传统的普通基质扦插而言可更直观地观察三叶青插穗的生根情况,不受季节影响,无需拔出插回操作,可减少根系的损伤,且使用水培进行扦插插穗生根更快,进而会大大缩短三叶青插穗的生根时间。

植物扦插生根效果受到多种因素影响,其中,植物生长调节剂对植物生根具有明显的促进作用[18-19]。本试验也印证了这一观点,经过生根粉、IAA和IBA的处理,三叶青插穗的生根率、平均生根根长以及生根数均优于对照,这表明植物生长调节剂对三叶青插穗生根具有一定的促进作用,以生根粉处理过的插穗生根效果最好。但是,部分研究[13,20-21]表明,以IBA处理后的插穗生根效果最佳,华金渭等[22]以穗长10 cm左右、留芽2~3个的三叶青枝条为插穗进行研究,认为以6-BA和IAA混合溶液(体积比为2∶1)2 500 mg·kg-1处理三叶青插穗,成苗率最高;谢志亮等[23]以三叶青带叶单芽枝条为扦插材料进行研究,认为影响插穗生根的最佳激素组合为NAA 50 mg·L-1+IBA 150 mg·L-1+IAA 100 mg·L-1。针对同一种植物插穗生根的研究,出现不同种类及浓度的植物生长调节剂组合可能与试验时选取插穗的长度、木质化程度以及插穗是否留叶等不同有关。我们的试验结果显示,含20%萘乙酸的生根粉对三叶青水插生根的效果最好,是否生根粉中的其他组成成分对生根有辅助作用有待于进一步研究,同时在最佳处理浓度方面需要进一步试验。

适当数量的叶片可以保证插穗通过叶片光合作用制造养分,保持一定的蒸腾作用,满足插穗生根需要,从而提高成活率[12,24]。本试验结果也表明,留叶插穗的生根率、平均根数和平均根长均好于不留叶插穗,这与刘荣昌等[14]的研究结果一致。但是随着水培时间的延长,水中的养分和叶片光合制造的养分不足以继续维持插穗根系的生长,在水培生根2~3周后,留叶插穗和不留叶插穗均出现了断根现象,导致生根率和平均根数出现先升后降的情况,由此可以认为三叶青水培生根后的2~3周内为其移栽的最佳时期。

综合分析表明,三叶青水插繁殖技术能保证三叶青插穗生根期间水分持续充分供应,生根快,简单易行,扦插时间、用具和场地等不受限制,可就地取材,且一年四季均可进行扦插活动;采用带叶插穗,用1 000 mg·L-1的生根粉浸渍10 s更有利于三叶青插穗的生根,且移栽适宜时间为水插生根后的2~3周。

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