王一帆, 張曉華, 陳清海, 蘇寶川, 連其祥, 鄒雙全, 李俊偉

(1.福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院，福建 福州 350002；2.自然生物資源保育利用福建高校工程技術(shù)研究中心，福建 福州 350002；3.泉州市林業(yè)局，福建 泉州 362000；4.壽寧縣林業(yè)局種苗站，福建 壽寧 355500)

梔子(GardeniajasminoidesEllis)是茜草科(Rubiaceae) 梔子屬(Gardenia)常綠灌木。梔子屬植物具有藥用、觀賞、提取染料、茶飲、提煉油脂和香料等功用[1]。四季梔子又名小葉梔子(G.jasminoidesvar.radicans)，植株較矮，葉披針形，花重瓣，香味較淡，春夏季開花不斷[2]。2014年本課題組在福建省清流縣種質(zhì)資源調(diào)查中發(fā)現(xiàn)一種觀賞價(jià)值極高的野生四季梔子，花期較長(zhǎng)且花朵潔白精致,但結(jié)實(shí)少、自然繁殖速度慢。目前，有關(guān)梔子屬植物的研究主要包括分類[3]、化學(xué)成分和藥理作用[4]、栽培技術(shù)[5]以及遺傳多樣性[6]等方面，而有關(guān)四季梔子的扦插研究極少[7]。

扦插是常用的植物繁殖方法，具有繁殖材料充足、產(chǎn)苗量大、成苗快和開花早等優(yōu)點(diǎn)，并能保持原品種的優(yōu)良性狀。影響插穗的生根因素除了與植物本身遺傳特性有關(guān)外，還與扦插基質(zhì)及處理插穗的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類、濃度及浸泡時(shí)間等有關(guān)[8]。吳可綱[9]研究表明，黃梔子嫩枝扦插培育苗比硬枝扦插培育苗優(yōu)勢(shì)明顯。潘佑找等[10]研究發(fā)現(xiàn)，IAA為100 mg·L-1時(shí)，梔子嫩枝扦插成活率和平均根長(zhǎng)最佳；IBA為100 mg·L-1時(shí)，平均生根數(shù)最多。蔣元斌等[11]研究表明，200 mg·L-1ABT處理黃梔子插穗，其生根率、生根數(shù)、平均根長(zhǎng)和根系效果等指標(biāo)最好。章志紅等[12]研究表明，以200 mg·L-1IBA處理?xiàng)d子插穗1.5 h，生根效果最優(yōu)。李江等[13]研究表明，以體積比為1∶1混合均勻的河沙和田園土為基質(zhì)，經(jīng)500 mg·L-1IBA處理的山梔子插穗扦插生根最佳。陳云萍[14]研究表明，黃梔子扦插的最適宜基質(zhì)為泥炭土，而馬濟(jì)民[15]研究表明，沙土是梔子花扦插的最佳基質(zhì)。鑒于此，本課題組研究了植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、浸泡時(shí)間和基質(zhì)對(duì)野生四季梔子扦插的影響，以期為其扦插繁殖提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于福建省清流縣靈地鎮(zhèn)的清流縣華夏盆景苗木有限公司苗圃(北緯25°50′42″，東經(jīng)116°47′50″)，屬亞熱帶季風(fēng)氣候。秋冬季多西北風(fēng)，春夏季多東南風(fēng)，全年溫暖濕潤(rùn)，年平均氣溫17.9 ℃，無霜期276 d，年降雨量1 786 mm以上。土壤類型為紅壤，肥力較低。

1.2 插穗母株

插穗母株來源于福建省清流縣的野生四季梔子新資源，其葉片光滑革質(zhì)，老葉深綠、新葉淺綠，3葉輪生，葉長(zhǎng)5～9 cm、葉寬1～3 cm；花單瓣，共6瓣，極少數(shù)重瓣，重瓣花共3輪，每輪3～5瓣；全年抽梢、開花結(jié)果。

1.3 研究方法

1.3.1 水平設(shè)置 試驗(yàn)采用4因素4水平L16(44) 正交設(shè)計(jì)(表1)，探討植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類與濃度、浸泡時(shí)間和基質(zhì)類型等4個(gè)因素對(duì)四季梔子插穗生根率、根長(zhǎng)和根數(shù)的影響。其中，泥炭土、蛭石、田園土和珍珠巖等4種基質(zhì)的pH值分別為4.61、7.5、4.56和7.2。

表1 正交試驗(yàn)因素和水平1)Table 1 The factors and levels of orthogonal test

1.3.2 扦插技術(shù)組合設(shè)計(jì) 按正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，共設(shè)置16個(gè)處理(表2)，每個(gè)處理3次重復(fù)，即每次重復(fù)10根插穗，扦插管理一致。于2018年6月進(jìn)行采穗，剪取生長(zhǎng)健壯、無病蟲害、株芽飽滿的當(dāng)年生半木質(zhì)化枝條，并將穂條剪成6 cm左右的枝段，保留一葉一芽，上端近芽處剪為平口、下端斜切。扦插前3 d用3%～5%高錳酸鉀溶液對(duì)基質(zhì)進(jìn)行消毒，并覆蓋塑料薄膜，24 h后揭開薄膜待用。將基質(zhì)按試驗(yàn)設(shè)計(jì)混合均勻填入半徑5 cm、深11 cm的育苗袋，并插上標(biāo)簽。將按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)處理過的插穗直插于對(duì)應(yīng)育苗袋內(nèi)，深度3 cm左右，然后把扦插好的育苗袋置于盛水的托盤內(nèi)。扦插完畢，用遮陰網(wǎng)進(jìn)行遮陰，把托盤放置陰涼處，定期給托盤添水。苗圃內(nèi)溫度控制在 20～28 ℃、空氣濕度 80%～90%、遮光度50%～70%[16]。

表2 扦插組合設(shè)計(jì)1)Table 2 Combination design of cutting condition tests

1.3.3 數(shù)據(jù)調(diào)查與統(tǒng)計(jì) 扦插后30 d測(cè)量扦插枝條的生根指標(biāo)。生根率/%=(生根總數(shù)/扦插苗木總數(shù))×100；根長(zhǎng)從根基部量至最長(zhǎng)處；生根數(shù)為每株插穗生根總數(shù)量。數(shù)據(jù)采用Excel 2016處理，并用SPSS 18.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

生根率、生根數(shù)和根長(zhǎng)能直觀反映插穗的生根效果，其中生根率是反映生根能力高低的關(guān)鍵性指標(biāo)[17]。四季梔子插穗生根率較高，不同條件及組合對(duì)其生根影響顯著。對(duì)扦插生根長(zhǎng)度和數(shù)量進(jìn)行相關(guān)分析,得：y=2.961 9x+0.352 1(r=0.53),說明本試驗(yàn)中扦插四季梔子根長(zhǎng)與生根數(shù)成正相關(guān),且根長(zhǎng)越長(zhǎng)，生根數(shù)越多。

2.1 生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類對(duì)四季梔子生根的影響

植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑常用于扦插苗的生根，在不定根形成中起關(guān)鍵作用[18]。從表3可知，4種生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的平均生根率均大于60%，說明四季梔子插穗較易生根，其中ABT生根率最低(60.42%)，且顯著低于其他處理。不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理的根長(zhǎng)及根數(shù)之間無顯著差異，其中NAA處理根長(zhǎng)最長(zhǎng)(2.88 cm)，IBA處理生根數(shù)最多(10.00根)，ABT處理根長(zhǎng)最短(2.30 cm)、根數(shù)最少(6.50根)。

表3 生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類對(duì)四季梔子生根的影響1)Table 3 Effects of growth regulator type on rooting of G.jasminoides

2.2 生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑濃度對(duì)四季梔子生根的影響

生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑濃度過高或過低都不利于插穗生根。從表4可知，800 mg·L-1時(shí)生根率最高(85.42%)，且顯著高于其他處理。不同濃度處理的根長(zhǎng)及根數(shù)之間無顯著差異，400 mg·L-1時(shí)根長(zhǎng)最長(zhǎng)、根數(shù)最多，分別為2.67 cm和9.50根；600 mg·L-1時(shí)根長(zhǎng)最短(2.57 cm)；200 mg·L-1時(shí)根數(shù)最少(6.67根)。

表4 生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑濃度對(duì)四季梔子生根的影響1)Table 4 Effects of growth regulator concentration on rooting of G.jasminoides

2.3 浸泡時(shí)間對(duì)四季梔子生根的影響

植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑浸泡插穗的時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)發(fā)生抑制作用,甚至使枝條受傷而死亡[19]。從表5可知，浸泡時(shí)間對(duì)根長(zhǎng)、根數(shù)、生根率都有不同程度的影響。浸泡1.5 h，生根率最高(85.42%)，顯著高于浸泡0.5、1.0 h；浸泡2.0 h的生根數(shù)最多(10.33根)且根長(zhǎng)最長(zhǎng)(3.19 cm)，顯著高于浸泡1.0 h。

表5 浸泡時(shí)間對(duì)四季梔子生根的影響1)Table 5 Effects of soaking time on rooting of G.jasminoides

2.4 基質(zhì)對(duì)四季梔子生根的影響

基質(zhì)作為插穗的固定物質(zhì)，既具有支持作用，又為插穗提供穩(wěn)定的根系環(huán)境。由表6可知，基質(zhì)為田園土∶珍珠巖=1∶2時(shí)，根數(shù)最多(11.50根)，且顯著高于其他處理。不同基質(zhì)處理的根長(zhǎng)及生根率之間沒有顯著差異，其中，基質(zhì)為泥炭土?xí)r生根率最高(73.75%)；基質(zhì)為田園土∶珍珠巖=1∶2時(shí)根長(zhǎng)最長(zhǎng)(2.81 cm)。

表6 基質(zhì)對(duì)四季梔子生根的影響1)Table 6 Effects of matrix on rooting of G.jasminoides

2.5 最佳扦插條件組合

16個(gè)組合扦插生根結(jié)果見表7。對(duì)表7試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行極差分析,繪制試驗(yàn)因素水平與指標(biāo)間的關(guān)系曲線(圖1)。由圖1可知，不同指標(biāo)對(duì)應(yīng)的最佳組合不同。四季梔子扦插根長(zhǎng)最長(zhǎng)的組合為A2B2C4D3，根數(shù)最多的組合為A3B2C4D3，生根率最高的組合為A4B4C3D4。此外，4個(gè)因素對(duì)不同指標(biāo)的影響主次順序不同(表8)。由表8可知，影響根長(zhǎng)的主次因素為：C>D>A>B，其中C對(duì)根長(zhǎng)影響極顯著；影響根數(shù)的主次因素為：D>C>A>B，其中D對(duì)根數(shù)影響顯著；影響生根率的主次因素為：C>B>A>D，其中A對(duì)生根率影響顯著，B、C對(duì)生根率影響極顯著。根據(jù)各因素對(duì)指標(biāo)影響的主次順序以及顯著性，可以確定因素水平最佳組合。其中，C因素對(duì)根長(zhǎng)和生根率都有顯著影響，但最佳水平不一致。由于浸泡2.0 h比1.5 h的生根率只降低了12.23%，而根長(zhǎng)、根數(shù)分別增加了36.32%和42.48%，故C因素中確定浸泡2.0 h為最佳水平。綜上可見，本試驗(yàn)的最優(yōu)條件組合為：A4B4C4D3。

表7 四季梔子扦插生根結(jié)果統(tǒng)計(jì)表Table 7 Rooting results of G.jasminoides cuttings

表8 不同因素對(duì)四季梔子扦插生根影響的方差分析1)Table 8 ANOVA of the effect of different factors on rooting of G.jasminoides cuttings

3 討論與小結(jié)

本試驗(yàn)表明，野生四季梔子插穗的生根狀況與生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的種類與濃度、浸泡時(shí)間和扦插基質(zhì)有關(guān)。其中，生根率和根長(zhǎng)受浸泡時(shí)間影響最大，根數(shù)受基質(zhì)影響最大。

植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑常用于促進(jìn)插穗生根，其基本原理是調(diào)節(jié)插穗體內(nèi)生根抑制物質(zhì)和促進(jìn)物質(zhì)含量之間的動(dòng)態(tài)平衡，但具體作用機(jī)制存在差異[20-21]。楊慶春等[22]研究表明，植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑類型對(duì)栓皮櫟插穗不定根發(fā)生率的影響差異顯著。本試驗(yàn)表明，生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑類型對(duì)四季梔子根長(zhǎng)和根數(shù)的影響不顯著，而對(duì)生根率影響顯著，其中IAA處理生根率最高，為75.83%。植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑并不是濃度越高越好，過高或過低都達(dá)不到最佳效果[23]。本試驗(yàn)表明，生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑濃度對(duì)生根率有顯著影響，而對(duì)根長(zhǎng)和根數(shù)沒有顯著影響。800 mg·L-1時(shí)生根率最高(85.42%)，400 mg·L-1時(shí)根數(shù)和根長(zhǎng)最佳，分別為9.50根和2.67 cm。浸泡時(shí)間影響插穗吸收激素的量[24]。李子光等[25]研究表明，用IBA浸蘸油橄欖插穗的時(shí)間不同，對(duì)扦插生根有很大影響。本試驗(yàn)表明，不同浸泡時(shí)間對(duì)插穗根長(zhǎng)和生根率都有顯著影響，以浸泡1.5 h的生根率最高，與章志紅等[12]研究結(jié)果一致；而浸泡2 h的綜合指標(biāo)最好，生根率75%、根長(zhǎng)3.39 cm、根數(shù)為10.33根。

本試驗(yàn)中不同基質(zhì)處理對(duì)野生四季梔子生根率和根長(zhǎng)沒有顯著影響，但對(duì)生根的數(shù)量影響顯著。基質(zhì)為田園土∶珍珠巖=1∶2時(shí)，插穗生根數(shù)最多(11.50根)，且顯著高于其他處理。田園土含有較高的養(yǎng)分，而珍珠巖吸水能力強(qiáng)，兩者以適宜的比例混合，既有利于疏松保水，又營(yíng)養(yǎng)豐富。陳云萍[14]研究表明，黃梔子最適宜的扦插基質(zhì)是泥炭土，而馬濟(jì)民[15]研究表明，沙土是梔子花扦插最佳基質(zhì)，與本試驗(yàn)結(jié)果不同。這與不同試驗(yàn)選取的基質(zhì)材料不同有關(guān)，但總體上以疏松、保水性好、有一定營(yíng)養(yǎng)的基質(zhì)生根效果好。

綜上分析得出，四季梔子扦插生根的理想條件為A4B4C4D3，即：植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑選用IAA，質(zhì)量濃度800 mg·L-1，插穗浸泡2 h，以田園土∶珍珠巖=1∶2為基質(zhì)。本試驗(yàn)為四季梔子的扦插繁殖提供了參考，但理想條件不在本次試驗(yàn)設(shè)計(jì)中，故有待進(jìn)一步研究。