章曉琴,聶超仁,付明俊,孟 瑩,黃 升,徐 慧*
(1.武漢市園林科學(xué)研究院,湖北武漢 430081;2.恩施冬升植物開發(fā)有限責(zé)任公司,湖北恩施 445000)
雞樹條(Viburnumopulussubsp.calvescens)、臺東莢蒾(Viburnumtaitoense)、蝴蝶戲珠花(Viburnumplicatumf.tomentosum)、金佛山莢蒾(Viburnumchinshanense)和日本珊瑚樹(Viburnumodoratissimumvar.awabuki)隸屬五?;?Adoxaceae)莢蒾屬(Viburnum),可觀花、觀葉或觀果,多為灌木或小喬,在我國多地均有自然分布,具有較高的觀賞價值和開發(fā)利用潛力[1-2]。其中,雞樹條在我國北方園林中廣泛應(yīng)用,是集觀花、觀葉、觀果于一身的灌木,觀賞性極強,且具有很高的藥用價值[3-5]。蝴蝶戲珠花是美國庭院和公園綠地中應(yīng)用廣泛的觀花灌木,國內(nèi)公園或庭院則僅有零星應(yīng)用。日本珊瑚樹作為綠籬、綠墻材料在全國乃至世界各地均有廣泛應(yīng)用。金佛山莢蒾是喀斯特石漠化地區(qū)植被恢復(fù)的優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種,其小花潔白而繁茂,果實鮮紅,兼具觀賞、食用和藥用價值[6-7]。臺東莢蒾花粉紅或淡紅色,花量大、花期早,是莢蒾屬中少有的彩色觀花種類,其葉片表面有光澤,觀賞價值高[8],枝葉中含有具抗炎活性的化合物[9]。相比于前3種植物,金佛山莢蒾和臺東莢蒾目前尚處于野生狀態(tài),有待開發(fā)利用。
莢蒾屬植物播種育苗存在種子休眠期長、發(fā)芽率低、出苗不齊及容易變異等問題[10],相比之下,扦插繁殖效率高,能保持母本的優(yōu)良性狀,是莢蒾屬植物繁育的主要手段之一。影響莢蒾屬植物扦插生根的因素較多,如樹種、基質(zhì)配方、生長調(diào)節(jié)劑的不同處理等。研究表明,蝴蝶戲珠花在采用椰糠基質(zhì)IAA 50 mg/L+NAA 50 mg/L處理12 h時生根率最高,達83.33%;雞樹條莢蒾在采用泥炭土+珍珠巖(1∶1)基質(zhì),NAA 100 mg/L處理12 h或IAA 50+NAA 50 mg/L處理12 h時生根率均高達86.67%[11]。日本珊瑚樹在選用黃泥土+河沙+泥炭(2∶1∶1)混合基質(zhì)IAA 350 mg/L+NAA 350 mg/L處理20 s生根率高達98%[12]。目前有關(guān)臺東莢蒾和金佛山莢蒾扦插繁育的研究尚鮮見報道。ABT1號生根粉是一種廣譜、高效的外源植物生長調(diào)節(jié)劑,能有效地增強根系活力,促進根系發(fā)育,從而提高插穗生根率和成活率,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于各類花卉及林木的扦插繁育[13-15]。有研究表明,在同一濃度下,對白刺插穗而言,ABT1號生根粉處理比IAA處理生根效果更優(yōu)[13];在金桂的扦插繁育中,ABT1號生根粉相比于NAA和IBA,也能起到促進效果[16];莢蒾屬植物中,呂宋莢蒾的成活率在50 mg/L ABT1處理3 h時最高,達95.56%;而球核莢蒾扦插的最佳處理方案為100 mg/L ABT1處理3 h,成活率為 81.11%;具毛常綠莢蒾和茶莢蒾則在100 mg/L ABT1處理6 h成活率最高,分別為82.22%和 60.00%,同屬內(nèi)不同樹種最適的ABT1號生根粉濃度及處理時長存在較大差異[17]。筆者以雞樹條、臺東莢蒾、蝴蝶戲珠花、金佛山莢蒾和日本珊瑚樹的1年生半木質(zhì)化枝條為材料,研究ABT1不同濃度不同處理時長下嫩枝扦插生根的影響,以期為這5種莢蒾屬植物的無性繁殖提供參考。
1.1 試驗材料供試材料取自武漢市園林科學(xué)研究院內(nèi)3~5年生雞樹條、臺東莢蒾、蝴蝶戲珠花、金佛山莢蒾和日本珊瑚樹,采集樹體外圍健壯、無病蟲害且有2~3個側(cè)芽的當(dāng)年生半木質(zhì)化枝條作為試驗材料。試驗用ABT1號生根粉為上海艾比蒂生物科技有限公司生產(chǎn)。
1.2 試驗方法
1.2.1試驗設(shè)計。2021年5月分別剪取雞樹條、臺東莢蒾、蝴蝶戲珠花、金佛山莢蒾和日本珊瑚樹當(dāng)年生半木質(zhì)化枝條,修剪成長8~10 cm的插穗,保留1/3左右的葉片,插穗剪口下斜上平。將修剪好的插穗用不同濃度ABT1進行3種處理,其中,處理①為1 000 mg/L速蘸30 s,處理②為100 mg/L浸泡0.5 h,處理③為100 mg/L浸泡2.0 h。處理時插穗基部1.5~2.0 cm浸泡,每種植物每個處理20個插穗,3個生物學(xué)重復(fù)。
1.2.2扦插方法及扦插管理。扦插基質(zhì)選用V(蛭石)∶V(河沙)∶V(珍珠巖)=6∶3∶1,用50孔高腳林木扦插育苗盤進行扦插,將基質(zhì)按照比例充分混合后采用多菌靈1 000倍液消毒,隨后分裝到育苗盤中,厚度約10 cm,澆透水備用。將事先修剪好的插穗按照試驗設(shè)計處理好后插入基質(zhì)中,插入深度4 cm左右。
扦插完成后澆透水,并將插穗四周的基質(zhì)壓實,置于溫室內(nèi)的移動式苗床上。溫室頂部設(shè)有天窗和遮陽網(wǎng)(遮陽率為70%),內(nèi)設(shè)濕簾和風(fēng)扇,夏季平均溫度可控制在25~31 ℃。試驗期間視基質(zhì)濕度情況對扦插苗進行噴霧,控制空氣相對濕度在90%左右,并及時清理干枯落葉及霉變插穗。扦插15 d后,每隔10 d取樣1次(每處理隨機選取插穗3個),查看各處理的插穗生根情況,記錄最早產(chǎn)生愈傷及不定根的時間。80 d后結(jié)合苗木移栽,采用全面調(diào)查法統(tǒng)計扦插生根率,另外每重復(fù)隨機選取10個插穗,統(tǒng)計總根數(shù)和最長不定根長。
1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計及處理不定根數(shù)(最長不定根長)= 每個重復(fù)的不定根數(shù)(最長不定根長)之和 / 每個重復(fù)的生根插穗數(shù)[18]。
采用Microsoft Excel 2007進行數(shù)據(jù)整理及圖表繪制,采用SPSS statistics 22.0軟件進行單因素Duncan方差分析和多重比較。生根能力評價采用隸屬函數(shù)法,具體公式:隸屬函數(shù)值 =(X-Xmin)/(Xmax-Xmin),式中,X為某處理的某指標(biāo)測定值,Xmax、Xmin分別為所有處理該指標(biāo)測定值的最大值和最小值。取各處理不同測定指標(biāo)平均值的隸屬函數(shù)值作為評價標(biāo)準(zhǔn),隸屬函數(shù)值越大,代表該處理下生根效果越好。
2.1 ABT1不同處理對5種莢蒾屬植物嫩枝扦插生根的影響
2.1.1對嫩枝扦插生根率的影響。由表1可知,5種莢蒾屬植物在3種試驗處理下,生根率均無顯著性差異。這表明ABT1高濃度速蘸或低濃度浸泡對5種莢蒾屬植物扦插生根率影響差異不大,同時,低濃度處理下將浸泡時間從0.5 h延長至2.0 h(處理②、處理①)生根率并無顯著變化。3種處理下,雞樹條、臺東莢蒾和日本珊瑚樹平均生根率均達90%以上,臺東莢蒾在100 mg/L浸泡2.0 h(處理③)生根率能達到98.04%,是這5種植物3個處理的最大值,金佛山莢蒾生根率中等,為57.97%~83.95%,蝴蝶戲珠花生根率最低,僅27.82%~39.83%。
表1 ABT1不同處理對5種莢蒾屬植物嫩枝扦插生根率的影響Table 1 Effects of different treatments of ABT1 on rooting rate of softwood cuttings of five Viburnum species 單位:%
2.1.2對不定根數(shù)量的影響。由表2可知,ABT1不同處理下,雞樹條和日本珊瑚樹不定根數(shù)量無顯著性差異;臺東莢蒾在處理①的不定根數(shù)量顯著多于處理②,但與處理③無顯著性差異;金佛山莢蒾也是處理①的不定根數(shù)量顯著多于處理③和處理②;蝴蝶戲珠花處理②和處理③的不定根數(shù)量顯著多于處理①。
2.1.3對最長不定根長的影響。由表3可知,ABT1不同處理下,雞樹條、臺東莢蒾和日本珊瑚樹的最長不定根長間無顯著性差異;蝴蝶戲珠花處理①的最長不定根長最長,與處理②無顯著性差異,與處理③存在顯著差異。金佛山莢蒾扦插的最長不定根長處理①最長,與處理③無顯著性差異,與處理②差異顯著。
表2 ABT1不同處理對5種莢蒾屬植物嫩枝扦插不定根數(shù)量的影響Table 2 Effects of different treatments of ABT1 on adventitious roots number of softwood cuttings of five Viburnum species 單位:條
表3 ABT1不同處理對5種莢蒾屬植物嫩枝扦插最長不定根長的影響Table 3 Effects of different treatments of ABT1 on the longest adventitious root length of softwood cuttings of five Viburnum species 單位:cm
2.2 5種莢蒾屬植物生根能力評價對各處理各生根指標(biāo)求平均值,采用隸屬函數(shù)法計算各指標(biāo)均值的隸屬函數(shù)值,并進行累加和排序,均值越大,表明生根效果越好。由表4可知,日本珊瑚樹的隸屬函數(shù)均值最大,為0.74,生根效果最好;其次為臺東莢蒾,為0.70;蝴蝶戲珠花的隸屬函數(shù)均值最低,僅0.33,生根效果最差。
表4 5種莢蒾屬植物生根指標(biāo)隸屬函數(shù)值及生根能力比較Table 4 Comparison of membership function values and rooting ability of five Viburnum species
2.3 ABT1不同處理對5種莢蒾屬植物最早生根時間的影響經(jīng)觀察記錄,日本珊瑚樹和臺東莢蒾在3個處理下,均為15 d生根。蝴蝶戲珠花和雞樹條在處理①條件下25 d生根,處理②和處理①15 d生根。金佛山莢蒾在處理①條件下,35 d生根,處理②25 d生根,處理③15 d生根。
(1)扦插生根過程中,根系形成與植物的遺傳特性、插穗營養(yǎng)狀況、生長調(diào)節(jié)劑及環(huán)境條件等因素有著密切聯(lián)系[19-20]。東北紅豆杉的溫室扦插試驗表明,1年生枝條相比于2、3年生或4、5年生枝條更適于插穗,生根率可達90%以上。該試驗結(jié)果表明,雞樹條、蝴蝶戲珠花、金佛山莢蒾和日本珊瑚樹5種植物生根能力有所差異,這可能是由于各樹種遺傳特性、插條的生理狀況以及對生根環(huán)境的需求有所區(qū)別。如雞樹條生根率較高,達90%以上,但是根系發(fā)育指標(biāo)不好,這可能是由于該樹種對扦插生根環(huán)境要求較高,武漢地區(qū)高溫高濕環(huán)境不利于其根系生長。臺東莢蒾、雞樹條和日本珊瑚樹生根率均達到80%以上,尤其是臺東莢蒾,最高生根率可達98.04%。蝴蝶戲珠花生根率最低,僅27.82%~39.83%。在王勇[11]選用多年生蝴蝶戲珠花1年生硬枝為插穗的研究中,其生根率可達83.33%,該研究中生根率低可能與母株年齡小,且插穗選用1年生嫩枝,營養(yǎng)不夠充足,不利于根系發(fā)育有關(guān),蝴蝶戲珠花最適插穗材料的選擇尚有待后續(xù)研究。
(2)適當(dāng)種類及濃度的激素可有效促進植物插穗的內(nèi)部代謝,如加快呼吸作用,增強吸水性,促進營養(yǎng)物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化等,通過影響內(nèi)源激素的平衡來促進不定根的形成[16,20]。對于不同樹種而言,即使是在同一外源激素處理下,只有找到最適濃度及處理時間才能對植物生根起到促進作用。該試驗結(jié)果表明,雞樹條和日本珊瑚樹在3個處理下3個指標(biāo)均無顯著性差異,生根率均達90%以上,說明高濃度速蘸或低濃度浸泡均為促進其生根的較優(yōu)處理。綜合來看,對臺東莢蒾而言,ABT1 1 000 mg/L速蘸或100 mg/L浸泡2.0 h處理生根效果差異不大。豐美靜等[21]研究表明,稍長時間低濃度ABT1浸泡或者稍短時間較高濃度ABT1浸泡,均有利于東北紅豆杉插穗生根,與該研究結(jié)果一致;金佛山莢蒾插穗生根最適處理為ABT1 1 000 mg/L速蘸,該處理下生根雖晚,但80 d時整體生根效果最理想,生根率達83.95%,不定根數(shù)量為26.13條,最長不定根長為8.19 cm。3個處理中,蝴蝶戲珠花在ABT1 100 mg/L浸泡0.5 h處理下整體生根效果最佳,生根率為31.86%,平均不定根數(shù)量為27.67條,最長不定根長為7.38 cm。