劉俊,麥志通,何書奮,陳偉玉,羅金環(huán)
(三亞市林業(yè)科學(xué)研究院,海南三亞 572000)
海南假韶子為無患子科假韶子屬常綠喬木樹種,為中國特有種,分布于海南島崖縣[1]。因植株數(shù)量極為稀少、分布區(qū)域狹小,列為中國II級稀有瀕危保護(hù)植物和國家重點(diǎn)保護(hù)野生植物(第一批),在IUCN瀕危物種紅色名錄中被確定為極危種[2]。
繁殖是植物種群生活史過程最關(guān)鍵的環(huán)節(jié),繁殖能力低下是大多數(shù)珍稀瀕危物種的共同特征,也是其瀕危的一個重要因素。繁殖技術(shù)的突破是珍稀瀕危物種解決瀕危研究的核心任務(wù),也是擴(kuò)大該物種種群發(fā)展的重要基礎(chǔ)。海南假韶子的主要研究在葉子脂溶性可揮發(fā)部分的化學(xué)成分[3]、葉子脂溶性木栓烷型三萜化合物[4]、群落生態(tài)學(xué)[5]、種群分布[6]、群落土壤特性研究[7]和光合特性等方面,尚未見報道海南假韶子繁育技術(shù)研究工作。
植物扦插生根是一個較為復(fù)雜的生理生態(tài)過程,受其遺傳因子、插穗條木質(zhì)化程度、扦插時間、植物生長素處理及生根環(huán)境等因素綜合影響[8~9]。海南假韶子為高大喬木,在野外靠種子繁育,屬硬實(shí)種子,在自然條件下,易受蟲害,導(dǎo)致其萌發(fā)率低。近幾年的播種試驗(yàn)結(jié)果顯示,海南假韶子萌發(fā)率低、出苗不整齊,限制其自然更新。該研究采用不同基質(zhì)、不同種類和濃度的生長調(diào)節(jié)劑對海南假韶子插條進(jìn)行處理,探索適合于海南假韶子插穗生根的最佳處理組合,提高其繁育技術(shù)提供理論支持和技術(shù)指導(dǎo)。
試驗(yàn)地點(diǎn)為三亞市林業(yè)科學(xué)研究院苗圃基地( 18°21′11″N,109°26′11″E)。選取長勢良好、自然分布群落成年海南假韶子為供試插穗,插穗長15~20cm,上端剪口平切,下端剪口斜切。扦插前,用1%的多菌靈浸泡插穗15min作滅菌消毒處理。扦插后每隔15d噴施濃度0.2%的磷酸二氫鉀葉面肥1次,定期消毒,并根據(jù)苗床的水分情況合理設(shè)置噴霧間隔,保證扦插苗床不缺水不積水,同時做好遮蔭措施,控制棚內(nèi)溫度為22~30℃,空氣相對含水量為60%~90%。
(1)土壤基質(zhì)處理:采用營養(yǎng)杯扦插育苗,營養(yǎng)杯規(guī)格為直徑16cm×高18cm。采用兩種扦插育苗基質(zhì)進(jìn)行扦插育苗:①V椰糠基質(zhì):V珍珠巖=1:1混合配成,記為S1;②V田園土:V河沙=2:1混合配成,記為S2,2種土壤基質(zhì)均經(jīng)3‰的高錳酸鉀溶液消毒,每個營養(yǎng)杯扦插10個插穗,每個處理3個重復(fù)。
(2)生長激素處理:采用濃度分別為50mg/L、100mg/L、200mg/L和400mg/L的ABT生根粉和雙吉爾-GGR 2種激素處理進(jìn)行海南假韶子扦插生根試驗(yàn),將插條下端插入激素溶液浸泡4 h后進(jìn)行扦插試驗(yàn);另設(shè)置一個以去離子水處理作為對照組(CK)。每個處理組45條插穗,3個重復(fù)。
扦插100d后,統(tǒng)計各處理的生根率、每枝插穗的生根數(shù)量、平均根長、平均根直徑以及各處理的生根效果系數(shù)。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析采用 Microsoft excel 2010和SPSS21.0(Statistical product and service solutions)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析。
試驗(yàn)結(jié)果顯示,扦插30d后,S1處理組的萌芽率均高于CK組,以濃度400mg·L-1GGR處理組的萌芽率最高,為66.67%;隨著ABT生根粉濃度的上升,海南假韶子插條的萌芽率呈先上升后下降趨勢;隨著GGR濃度的上升,其萌芽率呈上升趨勢。除濃度50mg·L-1ABT生根粉處理組外,S2處理組的插條萌芽率均高于CK組,以濃度400mg·L-1GGR處理組的萌芽率最高,為33.33%。總體來看,S1處理組海南假韶子插條萌芽率高于S2處理組,GGR生長調(diào)節(jié)劑促進(jìn)插條萌芽率效果優(yōu)于ABR生根粉;無論是S1還是S2處理組,以濃度400mg·L-1GGR處理的萌芽率最高(圖 1)。
表1 不同基質(zhì)和生長調(diào)節(jié)劑對海南假韶子扦插萌芽率的比較Tab.1 Comparison the germination rates of different substrates and growth regulators of Paranephelium hainanensis
由表2可知,在不同基質(zhì)和不同生長激素濃度處理下,各處理組海南假韶子扦插的生根率差異較大。在S1組中,海南假韶子扦插生根率在1.33%以上處理組有濃度200mg·L-1ABT生根粉、濃度200mg·L-1和 400mg·L-1GGR,其它處理組和 CK 組的生根率均為0(表2中不作出其它處理組數(shù)據(jù),下同)。在S2中,僅有濃度400mg·L-1GGR處理組的生根率為12.22%,其他處理組和CK組的生根率也均為0。
從根系生根參數(shù)來比較,以在S1中,濃度400mg·L-1GGR處理組的平均根長、不定根根條數(shù)和最長根長最大,分別為5.81cm、16條和8.6cm。在S1中,濃度400mg·L-1GGR處理組的生根參數(shù)均顯著高于其他處理組,濃度為200mg·L-1GGR處理組的生根參數(shù)次之。在S2中,濃度400mg·L-1GGR處理組的生根參數(shù)稍低 S1中的濃度 200mg·L-1ABT、濃度200mg·L-1和 400mg·L-1GGR 處理組。
從根系效果指數(shù)結(jié)果來看,S1土壤基質(zhì)中,濃度400mg·L-1GGR處理組根系效果指數(shù)最高,為85.21;濃度 400mg·L-1GGR 和濃度 200mg·L-1ABT 次之(26.70和19.76),均顯著高于其他處理組和CK組。在S2土壤基質(zhì)中,濃度400mg·L-1GGR處理組根系效果指數(shù)也最高,為13.83。反映了在S1土壤基質(zhì)中,使用高濃度的GGR處理有利于海南假韶子插條的生根。
表2 不同基質(zhì)和生長調(diào)節(jié)劑對海南假韶子扦插生根率及生根參數(shù)的比較Tab.2 Comparison the root rates and root effective traits rate of different substrates and growth regulators of Paranephelium hainanensis
該研究結(jié)果表明,不同基質(zhì)配比、不同生長激素和不同濃度激素對海南假韶子扦插萌芽率和生根參數(shù)存在一定程度的影響。以椰糠基質(zhì)+珍珠巖基質(zhì),濃度400mg·L-1GGR處理組的萌芽率最高(66.67%)和生根率(36.67%),其平均根長、不定根根條數(shù)、最長根長和根系效果指數(shù)均最大。海南假韶子扦插生根率最高僅為36.67%,反映了該物種的扦插繁育能力較低。因此,該物種在繁育技術(shù)方面還需在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化其扦插條件,促進(jìn)其成活生根,也促進(jìn)該物種的種質(zhì)資源保護(hù)與開發(fā)利用。
基質(zhì)組成與物理性狀決定植物生根的生長環(huán)境。扦插基質(zhì)應(yīng)具有最佳的孔隙度,以滿足氧氣擴(kuò)散和氣體交換[10],同時也要有足夠的水分和養(yǎng)分儲備[11~12]。該研究結(jié)果表明,采用椰糠基質(zhì)+珍珠巖基質(zhì)處理對海南假韶子的萌發(fā)率和生根率效果較好,可能是該配方綜合了椰糠基質(zhì)營養(yǎng)較豐富、保水性較強(qiáng)以及珍珠巖通透性好的優(yōu)勢,使得該配比既有較好通透性和保濕性,又提供一定的有機(jī)養(yǎng)分,其生根率較高。
雙吉爾(GGR)和ABT均被作為一種常見的生根促進(jìn)劑,已被廣泛應(yīng)用于促進(jìn)植物生根,特別是難以生根的木本植物生根,改善根系質(zhì)量,但不同物種及同一物種不同生根指標(biāo)對GGR和IBA濃度的響應(yīng)存在差異[8]。該研究結(jié)果顯示,在S1基質(zhì)中,濃度400mg·L-1GGR處理組的生根率高于ABT,其平均根長、不定根根條數(shù)和最長根長均最大,濃度為200mg·L-1GGR處理組的生根參數(shù)次之。該研究結(jié)果與張小平等[13]研究香果樹(Emmenopterys henryi)、唐中杰等[14]研究棉花(Gossypium spp.)、宋曉斌等[15]研究油松(Pinus tabuliformis)GGR處理的促進(jìn)植物根系生根效果均高于ABT生根粉的結(jié)論較為一致。根系效果指數(shù)結(jié)果表明,S1土壤基質(zhì)中,濃度400mg·L-1GGR處理組根系效果指數(shù)最高。綜合以上的研究結(jié)果,采用椰糠基質(zhì)+珍珠巖基質(zhì),濃度400mg·L-1GGR該組合在海南假韶子扦插實(shí)踐中具有較高的應(yīng)用價值。