摘 要 為了研究河北小五臺山國家級自然保護(hù)區(qū)生長的文冠果扦插繁殖的影響因素，采用不同木質(zhì)化程度的插穗、不同扦插基質(zhì)及不同生根促進(jìn)物質(zhì)進(jìn)行文冠果扦插繁殖試驗。結(jié)果表明，在“雙層基質(zhì)+繁殖箱”的扦插條件下，插穗木質(zhì)化程度越高，扦插生根及根系生長情況越好；以文冠果硬枝為插穗，配方E（純河砂、草炭土、蛭石體積比為3∶5∶2）的生根及根系生長情況最好；以配方E（純河沙、草炭土、蛭石體積比為3∶5∶2）為扦插基質(zhì)，ABT 1號生根粉的最佳使用濃度為200 mg·L-1，IBA的最佳濃度為800 mg·L-1。

關(guān)鍵詞 文冠果；扦插；影響因素；根系指標(biāo)

中圖分類號：S688 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.19.048

文冠果（Xanthoceras sorbifolium），無患子科文冠果屬落葉小喬木，樹形優(yōu)美，花色豐富漸變，是珍貴的園林綠化樹種[1]。文冠果果仁含油率達(dá)50%～70%，是我國特有的木本油料植物，對土壤和氣候條件要求不高，具極強(qiáng)的抗逆性和適應(yīng)性，是我國北方干旱荒漠化地區(qū)生態(tài)改造與修復(fù)的優(yōu)選樹種[2-3]。文冠果果實除富含油脂外，蛋白質(zhì)、維生素、微量元素等含量也非常豐富，具備極高的營養(yǎng)與保健價值，具有降低膽固醇、調(diào)節(jié)血脂、軟化血管、清熱解毒、消炎止痛等功效，廣泛應(yīng)用于食品、化妝品和保健品的生產(chǎn)[4-6]，是目前廣泛推崇的新資源食品。目前文冠果繁殖仍以播種為主，周期長且極易發(fā)生變異，不利于原有優(yōu)良特性的保持。扦插繁殖作為文冠果最常用的無性繁殖手段，在保持文冠果原有品種優(yōu)良特性的同時，還具備速度快、周年生產(chǎn)、繁殖系數(shù)高等優(yōu)點[7-8]。

現(xiàn)有研究結(jié)果表明，文冠果屬于愈傷組織生根型，生根所需時間長且生根困難[9]。目前，針對文冠果扦插繁殖的研究也有諸多報道，李響[10]、王慧琳[11]、邢合龍[12]等分別針對不同區(qū)域、不同插穗類型、不同基質(zhì)類型、不同生根促進(jìn)物質(zhì)對文冠果扦插繁殖的影響進(jìn)行了研究。本研究以河北小五臺山國家級自然保護(hù)區(qū)的文冠果母樹作為試驗材料，篩選扦插繁殖最適宜的插穗類型、基質(zhì)種類、生根促進(jìn)物質(zhì)種類及濃度等各種影響因子，以期探索一套適宜文冠果生根的最適扦插繁殖技術(shù)，為文冠果的繁育、馴化、園林應(yīng)用及生物應(yīng)用等提供理論依據(jù)。

1 "材料與方法

1.1 "試驗地概況

試驗地位于河北省小五臺山國家自然保護(hù)區(qū)黑堡子苗圃。試驗采用陽畦雙層基質(zhì)+繁殖箱育苗法。繁殖箱規(guī)格：長120 cm，寬80 cm，前面高60 cm，后面高80 cm，白色塑料布密封覆蓋。繁殖箱底層鋪設(shè)10 cm陶粒+10 cm厚干凈河砂，用多菌靈1 000倍液消毒備用。

1.2 "試驗材料

2023年10月，選取2～3年生文冠果母樹1年生飽滿、通直且無病蟲害的枝條。

1.3 "試驗設(shè)計

采用單因素對比試驗設(shè)計（完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計），每個處理50株插穗，3次重復(fù)。

1.3.1 "不同插穗類型扦插試驗

將采回來的1年生枝條依木質(zhì)化程度分為硬枝、半硬枝和嫩梢。將插穗剪成8～12 cm長，上切口平滑、下切口斜口。插穗剪好后，用多菌靈1 000倍液浸泡30 min，撈出，置于陰涼處陰干；將其基部浸泡在ABT 2號生根粉150 mg·L-1 20 min，撈出，扦插于純河砂基質(zhì)中，扦插深度3～5 cm。

1.3.2 "基質(zhì)配方篩選試驗

利用文冠果木質(zhì)化枝條作插穗，配方如下。配方A：純河砂；配方B：純河砂、草炭土體積比為1∶1（體積比，以下同）；配方C：純河砂、草炭土、珍珠巖體積比為1∶3∶1；配方D：純河砂、草炭土、蛭石體積比為1∶3∶1；配方E：純河砂、草炭土、蛭石體積比為3∶5∶2。扦插基質(zhì)按配方混合好，用多菌靈1 000倍液消毒，分別裝入花盆（規(guī)格：內(nèi)口徑16.2 cm，高12.6 cm）待用。

1.3.3 "植物生長調(diào)節(jié)劑種類及濃度篩選

利用文冠果木質(zhì)化枝條作插穗，用1.3.2 篩選的配方E（純河沙、草炭土、蛭石體積比為3∶5∶2）為扦插基質(zhì)，設(shè)計ABT 1號生根粉使用濃度分別為50、100、150、200、250 mg·L-1，設(shè)計IBA使用濃度為200、400、600、800、1 000 mg·L-1，以清水為對照。插穗先用多菌靈1 000倍液浸泡10 min，撈出置于陰涼處瀝干水分，分別用不同濃度的生根促進(jìn)物質(zhì)浸泡插穗基部15 min，處理完畢后扦插于1.3.2所述規(guī)格花盆，扦插深度5 cm左右。

1.3.4 "扦插后管理

扦插繁殖箱內(nèi)設(shè)有自動水分、溫度監(jiān)測和管理系統(tǒng)。根據(jù)箱內(nèi)基質(zhì)和空氣溫濕度數(shù)值進(jìn)行調(diào)整和控制，維持繁殖箱內(nèi)空氣濕度大于80%，基質(zhì)濕度在50%～70%之間，箱內(nèi)溫度維持在（25±2）℃。

1.4 "指標(biāo)測定及方法

扦插完成第10 d后，不定期觀察插穗切口的愈傷組織和不定根形成情況。觀察及統(tǒng)計項目包括：愈傷組織出現(xiàn)時間（d）、扦插生根時間（d）、扦插生根率、不定根條數(shù)（條）、不定根根長（cm）、根粗（mm）、根系效果指數(shù)[13]。

愈傷組織誘導(dǎo)率=形成愈傷組織株數(shù)/扦插總株數(shù)×100%

生根率=生根株數(shù)/扦插總株數(shù)×100%

不定根根長（cm）=不定根總根長/不定根條數(shù)

根系效果指數(shù)=（根長×根數(shù)×生根率）/生根穗條數(shù)

1.5 "數(shù)據(jù)處理分析

采用Excel 2017進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和處理；用SPSS 26.0進(jìn)行方差分析和多重比較。

2 "結(jié)果與分析

2.1 "不同插穗類型對文冠果扦插成活的影響

由表1可知，文冠果插穗的木質(zhì)化程度與愈傷組織誘導(dǎo)、根系形成及生長有顯著關(guān)系。隨著木質(zhì)化程度增加，插穗愈傷組織出現(xiàn)和根系形成的時間逐漸縮短，且存在顯著性差異。嫩梢愈傷組織形成需要17 d，生根則需要34 d；硬枝只需要12 d就在插穗基部形成比較飽滿和完整的愈傷組織，顏色潔白，質(zhì)地致密，不定根在第23 d就突破愈傷組織；半硬枝的愈傷組織誘導(dǎo)時間和生根時間位于二者之間。愈傷組織誘導(dǎo)率和生根率隨著插穗木質(zhì)化程度的加深也逐漸增大且二者表現(xiàn)出正相關(guān)趨勢，沒有愈傷組織形成的插穗都沒有不定根形成，硬枝的愈傷組織誘導(dǎo)率達(dá)到了89.2%，生根率為75.3%，生根數(shù)占有愈傷組織形成的比例達(dá)84.4%，這說明對于文冠果來說，愈傷組織是不定根形成的必要階段，這與李響、宗建偉的研究結(jié)果一致，文冠果屬于典型的愈傷組織生根類型[10-11]。

就根系生長來看，硬枝的不定根數(shù)量為6.74條，根也最長，達(dá)到了5.42 cm，根系效果指數(shù)為0.24，與半硬枝之間無顯著性差異，與嫩梢插穗形成的不定根數(shù)量、根長和根系效果指數(shù)之間均存在顯著性差異。半硬枝的根系數(shù)量與二者均無顯著性差異，根長和根系效果指數(shù)與硬枝之間無顯著性差異，與嫩梢存在顯著性差異。

結(jié)合出愈時間、出愈率、生根時間、生根率、根系數(shù)量、根長和根系指數(shù)，枝條木質(zhì)化程度越高，誘導(dǎo)形成愈傷組織、愈傷組織生根的時間和比例越高，根系質(zhì)量越好，其次是半硬枝，嫩梢不建議用于文冠果扦插生根。

2.2 "不同扦插基質(zhì)對文冠果扦插成活的影響

由表2可知，不同基質(zhì)類型對文冠果硬枝扦插生根的影響不同。E配方的扦插效果最好，愈傷組織出現(xiàn)時間只有12 d，與A、B配方之間無顯著性差異，與配方C、D之間存在顯著性差異，配方C和D誘導(dǎo)出現(xiàn)愈傷組織分別需要19和17 d。愈傷組織誘導(dǎo)時間越短，誘導(dǎo)形成不定根的時間越短，二者呈正相關(guān)，配方E的生根時間短，只需要21 d，其次是配方A和B，生根時間為23 d，與配方E之間無顯著性差異，配方C和D生根時間分別為35和34 d，與配方E、A和B之間存在顯著性差異。

配方E的出愈率最高，為89.4%，與配方A和B之間無顯著性差異，與配方C和D之間存在顯著性差異，配方C的出愈率只有54.1%，與配方D之間也存在顯著性差異。同樣，出愈率與生根率之間也呈正向相關(guān)，生根率變化趨勢與出愈率的變化趨勢基本一致。配方B的生根率最高，生根占比達(dá)到了86.0%，其次是配方E，配方A位列第三，三者之間無顯著性差異，配方D和配方C之間也無顯著性差異。

就根系生長情況來看，E配方表現(xiàn)最好，其中不定根數(shù)量達(dá)到了9.23條，與B配方無顯著性差異；配方E的根長為8.17 cm，與B配方也無顯著性差異；配方E和配方B的根系效果指數(shù)也無顯著性差異，分別為0.51和0.43。配方A與配方D的根系數(shù)量存在顯著性差異，配方C的根系數(shù)量最少，只有3.54條，與配方A和D之間都存在顯著性差異。配方D和配方C的根長之間無顯著性差異，但都與配方A存在顯著性差異。在配方A、D和C之間的根系效果指數(shù)表現(xiàn)趨勢與其根長保持一致。綜合考量，不同基質(zhì)配方的表現(xiàn)排序為配方E＞配方B＞配方A＞配方D＞配方C，以配方E最好。

2.3 "不同生長調(diào)節(jié)劑種類及濃度對文冠果扦插成活的影響

不同濃度和種類的生長調(diào)節(jié)劑對文冠果木質(zhì)化枝條扦插的愈傷組織誘導(dǎo)、生根及根系生長有顯著影響。由表3可知，隨著ABT 1號生根粉濃度的增加，文冠果木質(zhì)化枝條誘導(dǎo)出現(xiàn)愈傷組織的時間呈先縮短后延長的趨勢，均比對照有明顯提前，且存在顯著性差異。當(dāng)ABT 1號生根粉濃度為200 mg·L-1時，插穗愈傷組織只需要11 d就可出現(xiàn)；而50 mg·L-1和100 mg·L-1時需要15 d，且與150 mg·L-1和200 mg·L-1之間存在顯著性差異；濃度大于150 mg·L-1時，生根時間與愈傷組織形成時間呈現(xiàn)完全一致的變化趨勢，同樣以200 mg·L-1最短，只有18 d，與50 mg·L-1和100 mg·L-1的29 d和27 d存在顯著性差異，其余3個濃度之間無顯著性差異，但與對照存在顯著性差異。出愈率與生根率也呈現(xiàn)完全一致的變化趨勢，以200 mg·L-1的表現(xiàn)最好，分別是87.4%和76.2%，根系形成占比達(dá)到了86.98%；其次是150 mg·L-1，出愈率為79.2%，與其他處理之間存在顯著性差異，與200 mg·L-1之間無顯著性差異；生根率為67.9%，與50 mg·L-1之間存在顯著性差異，與其他處理之間無顯著性差異。

ABT 1號生根粉處理的根系生長情況以200 mg·L-1表現(xiàn)最好，根數(shù)量達(dá)到了9.18條，根長8.23 cm，根系效果指數(shù)為0.51；其次是150 mg·L-1，與200 mg·L-1之間無顯著性差異，根數(shù)量、根長和根系效果指數(shù)分別為8.93條、7.19 cm和0.41。ABT 1號生根粉濃度為100 mg·L-1和250 mg·L-1時，根系數(shù)量分別為7.52條和6.18條，根長分別為5.37 cm和6.87 cm，根系效果指數(shù)分別為0.28、0.27，均與對照存在顯著性差異。ABT 1號生根粉濃度為50 mg·L-1時，插穗根系數(shù)量、根長和根系效果指數(shù)與對照無顯著性差異。就ABT 1號生根粉來說，最佳使用濃度為200 mg·L-1，此時各個指標(biāo)均表現(xiàn)最好。

IBA處理的生根表現(xiàn)與ABT 1號生根粉呈現(xiàn)基本一致的變化趨勢，隨著使用濃度增加，各個指標(biāo)均呈先增加后下降的趨勢，且部分濃度處理與對照存在顯著性差異。當(dāng)IBA濃度達(dá)到800 mg·L-1時，插穗出愈時間只需要12 d，與對照及其他處理之間均存在顯著性差異，1 000 mg·L-1的插穗出愈時間與對照及其他處理之間也有顯著性差異。生根時間以800 mg·L-1處理最短，其次是1 000 mg·L-1。出愈率和生根率同樣以800 mg·L-1最大，分別為85.3%和73.7%，生根占比為86.41%，出愈率與600、1 000 mg·L-1之間無顯著性差異，與其他濃度處理及對照之間存在顯著性差異。不定根數(shù)量也以800 mg·L-1時最多，有8.95條，其次是600、1 000 mg·L-1，三者之間無顯著性差異，但都與對照存在顯著性差異，400 mg·L-1時與對照也存在顯著性差異，200 mg·L-1與對照無顯著性差異。根長以800 mg·L-1時表現(xiàn)最佳，其次是1 000和600 mg·L-1，三者之間無顯著性差異，但與對照及其他處理之間存在顯著性差異。根系效果指數(shù)與不定根數(shù)量和根長的變化規(guī)律基本保持一致，也以800 mg·L-1時為最佳，其次是1 000和600 mg·L-1。綜合各個指標(biāo)，IBA用于文冠果木質(zhì)化枝條扦插，800～1 000 mg·L-1的濃度范圍是最佳選擇，本著經(jīng)濟(jì)的原則，800 mg·L-1為最佳使用濃度。

3 "結(jié)論與討論

3.1 "討論

扦插繁殖作為木本植物量產(chǎn)的主要途徑之一，是多種因素綜合作用的繁殖體系，可有效避免種子繁殖面臨的變異等多種問題。影響植物扦插繁殖成功的因素眾多，保證根系的良好生長是核心要務(wù)。扦插繁殖成活率與自身的生物學(xué)特性、營養(yǎng)狀況等內(nèi)部因素，扦插基質(zhì)、植物生長調(diào)節(jié)劑種類和濃度等外部因素密切相關(guān)。

插穗的木質(zhì)化程度與生根有著非常密切的關(guān)系，木質(zhì)化程度太低時插穗含水量較高，抗逆能力較差，切口部位極易腐爛，與本試驗過程中看到的現(xiàn)象完全一致。本次試驗選擇的文冠果嫩梢，即使扦插基質(zhì)為透氣性極好的河沙，10 d之后，嫩梢基部先是發(fā)黏，然后變黑，逐漸腐爛而無生根可能。隨著木質(zhì)化程度增加，半硬枝和硬枝作插穗，愈傷組織誘導(dǎo)、根系形成及生長均明顯增加且文冠果的木質(zhì)化程度越高，插穗生根的整個進(jìn)程表現(xiàn)越好，這與湯鑫等[14]的研究結(jié)果不一致，筆者認(rèn)為，可能與本次試驗采用了“雙層基質(zhì)+繁殖箱”的扦插環(huán)境，可更好地保證插穗生根期間的溫度和濕度等有關(guān)。

扦插基質(zhì)良好的保水性、透氣性、營養(yǎng)物質(zhì)含量及抑菌能力等是保證插穗不定根形成的必要條件。實際生產(chǎn)中合理的基質(zhì)混合和配比可提供更適合的上述條件，而較好的保水性和保溫性更能促進(jìn)插穗的愈傷組織誘導(dǎo)和不定根形成，由此證明基質(zhì)配比是一種互補(bǔ)基質(zhì)不足、凸顯不同基質(zhì)優(yōu)點、提高扦插效果的有效方法。多人試驗結(jié)果[13]均驗證了如上結(jié)論。

植物生長調(diào)節(jié)劑可影響插穗內(nèi)源生長素含量的變化，通過添加外源生長素可調(diào)節(jié)插穗內(nèi)相關(guān)酶、營養(yǎng)物質(zhì)等代謝，有效縮短愈傷組織不定根形成所需時間，提高愈傷組織誘導(dǎo)率和生根率，不定根根系數(shù)量、根長、根系效果指數(shù)等都會有顯著提高[14-15]，這與筆者的研究結(jié)果保持一致。在試驗中發(fā)現(xiàn)，植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用濃度范圍非常嚴(yán)格，低濃度對插穗生根的促進(jìn)作用微弱，過量則會產(chǎn)生毒害作用。筆者僅對IBA和ABT 1號生根粉的作用進(jìn)行了探討，其他的植物生長調(diào)節(jié)劑種類及濃度有待進(jìn)一步篩選研究。

3.2 "結(jié)論

本次試驗結(jié)果表明，采自河北省張家口市小五臺山國家級自然保護(hù)區(qū)黑堡子苗圃的文冠果，在“雙層基質(zhì)+繁殖箱”的扦插條件下，木質(zhì)化程度越高，扦插生根及根系生長情況越好；以文冠果硬枝為插穗，配方E（純河沙、草炭土、蛭石體積比為3∶5∶2）的生根及根系生長情況最好；以文冠果硬枝為插穗，以配方E為扦插基質(zhì)，ABT 1號生根粉的最佳使用濃度為200 mg·L-1，IBA的最佳濃度為800 mg·L-1。

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（責(zé)任編輯：易 "婧）