謝敏霞,李明澤,何 熒,呼 奇,梁 紅,楊妙賢,周玲艷

(仲愷農(nóng)業(yè)工程學院農(nóng)業(yè)與生物學院,廣東廣州 510225)

西番蓮(PassifloracaeruleaL.)又名雞蛋果、巴西果、百香果,是西番蓮科(Passifloraceae)西番蓮屬(Passiflora)多年生常綠藤本植物[1],原產(chǎn)于南美洲,屬于熱帶、亞熱帶水果。西番蓮果實風味獨特,酸甜可口,香味濃郁,有“果汁之王”的美譽[2]。另外,西番蓮含有蛋白質(zhì)、脂肪、多種維生素、微量元素以及人體所需的17 種氨基酸,具有豐富的醫(yī)藥保健功能,如活血強身、滋陰補腎、生津止渴等[3-5]。

我國于 1913年引入,目前在臺灣、福建、廣東、廣西、重慶和云南等地都有栽培。近年來,隨著其營養(yǎng)價值和風味口感逐漸被人們接受,市場需求量不斷增加,種植面積不斷擴大,為此,種苗的需求量也逐漸增加。西番蓮由于果實種子多,發(fā)芽率高,生產(chǎn)上多采用種子繁殖,但西番蓮從播種到開花結(jié)果需 2～3年,且通過種子繁殖不易保存具有優(yōu)良性狀的種質(zhì)材料[6]。扦插是一種重要的繁殖方式,西番蓮扦插繁殖可以提前至當年掛果,縮短了育苗周期,提高了經(jīng)濟價值[6-7]。同時,扦插繁殖能保持母本的優(yōu)良性狀,是木本植物經(jīng)濟、簡單和快捷的育苗方法[8]。植物的扦插成活率和成活苗的質(zhì)量除與插條本身的生理狀況有關(guān),還與外界環(huán)境條件如溫度、水分、光照、空氣、扦插基質(zhì)和激素等[6,9-11]有關(guān)。近年來,隨著西番蓮種苗需求量的增加,西番蓮無性繁殖技術(shù)研究越來越引起人們重視,但不同地域和不同基質(zhì)的試驗結(jié)果不同[7,9-15],且扦插研究多以紫果西番蓮為試驗材料。2018年,黃東梅等[16]比較了生根粉對南美引進黃果西番蓮品種扦插生根的影響,但紫果西番蓮和黃果西番蓮生根能力差異及其扦插根系生長情況的比較研究未見報道。為此,筆者對紫果西番蓮和黃果西番蓮品種、扦插基質(zhì)、插條木質(zhì)化程度、生長調(diào)節(jié)劑處理對扦插繁殖生根的影響進行了研究,旨在獲得簡單、高效、價廉的西番蓮扦插繁殖技術(shù),為廣東西番蓮的大面積推廣應用和種質(zhì)資源的保存提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料“紫香1號”紫果西番蓮和“黃金果”黃果西番蓮,采自仲愷農(nóng)業(yè)工程學院鐘村教學科研基地。當?shù)匚挥?13°40′E、22°52′N,屬南亞熱帶海洋性季風氣候帶。挑選芽壯枝粗、無病蟲害的當年生枝條作為試驗材料。

1.2 方法

1.2.1插條處理。取1年生無病害枝條切成10～15 cm小段,每個插段含2～3個節(jié),下切口離基部側(cè)芽約 1 cm 處斜切,上切口距頂部側(cè)芽 2～3 cm 處平切,去除基部葉片,保留上部葉片,并依據(jù)葉片大小剪去1/2～2/3,以減少蒸騰。

1.2.2不同品種扦插處理。選取當年生半木質(zhì)化的“紫香1號”和“黃金果”西番蓮插條各30 根,以園土作為扦插生根基質(zhì)。株行距為4 cm×8 cm,扦插深度為3～5 cm,扦插后每隔1 d 噴淋 1 次水,以保持基質(zhì)濕潤。插床以塑料薄膜拱棚覆蓋,通過塑料棚兩端通風調(diào)節(jié)棚內(nèi)溫度。

1.2.3不同插條扦插處理。選取 “紫香1號”紫果西番蓮當年生老莖(下段)、當年生半木質(zhì)化莖段(中段)、當年生未木質(zhì)化幼莖(上段)3種插條各30根,以砂壤土作為扦插生根基質(zhì)。

1.2.4不同基質(zhì)扦插處理。分別以砂壤土、園土、有機基質(zhì)(秸稈、草炭、蛭石、珍珠巖和有機肥)和清水作為基質(zhì)進行扦插生根基質(zhì),以 “紫香1號”紫果西番蓮當年生半木質(zhì)化莖作為插條,其中水培育苗參照文獻[17]進行。

1.2.5不同生根生長劑處理。以“紫香1號”半木質(zhì)化莖作為插穗,分別以10.0 mg/L IBA溶液和10.0 mg/L生根粉溶液浸泡插條15、25、35、45、 55 min,以園土作為扦插生根基質(zhì)。

1.3 數(shù)據(jù)調(diào)查與處理扦插45 d后統(tǒng)計生根情況,將根長≥1 mm定義為生根。采用Excel 2013對試驗數(shù)據(jù)進行處理,使用SPSS 17.0進行統(tǒng)計學分析,處理之間的比較采用單因素方差分析(Duncan’s,P<0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種扦插生根情況西番蓮的栽培品種主要有黃果與紫果2種,以經(jīng)濟便利的園土作為扦插基質(zhì),以“紫香1號”和“黃金果”為材料比較了不同品種西番蓮扦插生根情況。結(jié)果表明,“紫香1號”西番蓮扦插生根的根長和須根數(shù)顯著優(yōu)于“黃金果”,但“紫香1號”和“黃金果”的生根率均較高,且2個品種的扦插生根側(cè)根數(shù)差異不顯著(表1、圖1)。

圖1 不同西番蓮品種扦插生根情況Fig.1 Rooting of different Passiflora varieties

表1 不同品種西番蓮扦插生根情況

2.2 不同基質(zhì)扦插生根情況不同基質(zhì)的扦插生根率差異達顯著水平,園土基質(zhì)的扦插生根率最高(86.7%),其次是砂壤土(73.3%),清水次之(56.7%),而有機營養(yǎng)土扦插生根率最低(20.0%)。砂壤土基質(zhì)的扦插苗根系發(fā)達,側(cè)根數(shù)和須根數(shù)最多,其中,側(cè)根數(shù)與其他3種基質(zhì)存在顯著差異,須根數(shù)也與有機營養(yǎng)土和清水基質(zhì)之間差異顯著。有機營養(yǎng)土基質(zhì)插條生根率最低,且根系生長情況也不如砂壤土和園土。清水基質(zhì)插條的生根率優(yōu)于有機營養(yǎng)土,但根系較短,側(cè)根數(shù)少,須根數(shù)量為0,與其他基質(zhì)差異顯著(表2、圖2)。

圖2 不同基質(zhì)對西番蓮插穗生根的影響Fig.2 Effects of different substrates on rooting of Passiflora cuttings

表2 不同基質(zhì)對西番蓮扦插生根的影響

2.3 不同插條扦插生根情況西番蓮不同插穗的生根率差異顯著,其中,當年生半木質(zhì)化莖段(中段)的生根率最高(86.7%),其次是當年生老莖(下段)(73.3%),而當年生未木質(zhì)化幼莖(上段)的生根率最低(50.0%)。根長、須根數(shù)、側(cè)根數(shù)均以當年生半木質(zhì)化莖段(中段)為最佳,而當年生未木質(zhì)化幼莖(上段)最差,且須根數(shù)差異顯著(表3)。就生長狀態(tài)而言,當年生未木質(zhì)化幼莖(上段)根系少,苗細小,當年生老莖(下段)與當年生未木質(zhì)化幼莖(上段)無明顯差異(圖3)。

圖3 西番蓮不同插條生根情況 Fig.3 Rooting of different Passiflora cuttings

表3 不同插條對西番蓮扦插生根的影響

2.4 不同生長調(diào)節(jié)劑和處理時間對西番蓮扦插生根的影響不同生長調(diào)節(jié)劑和處理時間對西番蓮扦插生根的影響見表4和圖4?？傮w而言,使用不同生長調(diào)節(jié)劑可以促進西番蓮的扦插生根。對IBA而言,當處理時間為 55 min時,插條的平均側(cè)根數(shù)和須根數(shù)最多,最長新根根長最長;對生根粉而言,當處理時間為35 min時,插條的須根數(shù)和最長新根長為最優(yōu),此后隨著處理時間的延長,插條的側(cè)根數(shù)和須根數(shù)總體均呈下降趨勢。

圖4 生長調(diào)節(jié)劑處理對西番蓮扦插生根的影響Fig.4 Effects of plant growth regulator treatments on rooting of Passiflora

表4 生長調(diào)節(jié)劑處理對西番蓮扦插生根的影響

3 討論

不同園藝植物插條生根的能力有較大差異,同一種植物不同品種枝插發(fā)根難易也不同[18-21]。黃東梅等[16]比較了不同生根劑對3個南美引進黃果西番蓮品種的扦插生根效果,發(fā)現(xiàn)南美引黃1號、南美引黃2號和南美引黃3號西番蓮的水培扦插根系誘導所需要的激素濃度及生根難易不同,其中,南美引黃1號的根系優(yōu)于南美引黃3號,南美引黃2號的根系生長情況較差。該研究對不同品種西番蓮的扦插效果進行了比較,發(fā)現(xiàn)“紫香1號”紫果西番蓮扦插生根的根系生長情況比“黃金果”黃果西番蓮好,扦插植株的存活率高,這可能與不同品種的植物本身所固有的一些特性有關(guān),如植株的營養(yǎng)物質(zhì)和激素含量等。

不同枝條部位中營養(yǎng)以及激素的含量也存在一定的不同,同樣制約插條的生根能力以及根系生長[22]。該研究以當年生西番蓮不同部位的莖作為插條進行比較發(fā)現(xiàn),半木質(zhì)化的中段扦插生根率最高,其次是木質(zhì)化的下段,而未木質(zhì)化的上段最低,根長、側(cè)根數(shù)和須根數(shù)表現(xiàn)相同趨勢。這與楊冬業(yè)等[12]的研究結(jié)果一致,其可能與同一枝條不同部位的組織結(jié)構(gòu)不同,再生能力有差異有關(guān)。王秀榮等[23]也認為插條的成熟度是影響扦插效果的主要因子之一,但發(fā)現(xiàn)沒有木質(zhì)化的梢部莖段扦插的成活率及根系質(zhì)量優(yōu)于木質(zhì)化的成熟莖段,研究結(jié)果的不同可能與采用的扦插基質(zhì)不同有關(guān)。金立敏等[13]認為若采用多年生老莖和當年生半木質(zhì)化莖段可選用草炭灰為基質(zhì),但當選用蛭石為扦插基質(zhì)時,采用當年生未木質(zhì)化莖段生根率、生根條數(shù)較好。

基質(zhì)是插條成活的關(guān)鍵因素之一[11-13,23-24]?；|(zhì)的透氣性、透水性、養(yǎng)分含量、保水性能等都會影響西番蓮扦插穗條成活率和成活苗的質(zhì)量[11]。扦插基質(zhì)因其物理化學特性的差異,影響生根部位的溫度、濕度及插穗水分平衡。該試驗以砂壤土、園土、有機基質(zhì)以及清水為基質(zhì)進行西番蓮扦插生根研究,發(fā)現(xiàn)園土的生根率最高,這與楊妙賢等[7]的研究結(jié)果一致,可能與園土中的營養(yǎng)物質(zhì)比較全面,能為植物生根提供某些礦質(zhì)營養(yǎng),且保水性比較好有關(guān)。而砂壤土扦插生根的根系最發(fā)達,側(cè)根和須根數(shù)量最多,芽較為粗壯,這可能與砂壤土透氣性較好有關(guān),有利于發(fā)根。該研究中有機基質(zhì)扦插生根的生根率只有20%,由于是購買的混合基質(zhì),具體配比不清楚,但說明基質(zhì)成分的配比對西番蓮的扦插生根影響較大,后期可以進行深入研究,同時,有機營養(yǎng)土比較蓬松,保水性能較差。幸新妹等[25]在研究杜鵑紅山茶的扦插繁育時發(fā)現(xiàn),以營養(yǎng)土+黃泥土(1∶2)為最佳配比,最差的是以純營養(yǎng)土為扦插基質(zhì),并認為以純培養(yǎng)土為基質(zhì)空隙較大,養(yǎng)分較高,不利于愈傷組織的形成。

植物扦插成活的關(guān)鍵在插條基部不定根的產(chǎn)生和形成,植物激素有利于根原始體的誘導以及營養(yǎng)物質(zhì)的調(diào)配,為不定根的形成提供有利的條件[26]。IBA和生根粉對植物的生長發(fā)育具有良好的調(diào)節(jié)作用。激素對扦插生根率的影響不僅與濃度有關(guān),且與處理時間有關(guān)[27]。該研究以10 mg/L IBA和生根粉處理西番蓮插條,發(fā)現(xiàn)IBA和生根粉能顯著促進西番蓮扦插生根。隨著IBA處理時間的增加,插條的生根效果包括側(cè)根數(shù)、須根數(shù)和根長越好。生根粉處理下,插條的須根生長優(yōu)于對照組,但插條的須根數(shù)和根長是處理35 min 時最優(yōu),這可能與生根粉含有其他成分有關(guān)。