植物生长调节剂对海湾山林硬枝扦插生根的影响

植物生长调节剂对海湾山林硬枝扦插生根的影响

通州常山区也被称为臭梧桐。这是马鞭草科的一个分支。它是生长在国外的灌木和小树。辽宁省、甘肃省、陕西省、甘肃省、甘肃省、广东省、南京市、西南部、台湾以及日本、朝鲜和菲律宾的北部。海州常山花形奇特、美丽,萼红色,花冠白色,有香味;花果期长,花开时节红、白相间,花朵繁密似锦,秋季果实成熟时,亮蓝紫色的球形果,与红、白花同时宿存枝顶,艳丽可爱,是点缀园林、庭院的既可观花,又可观果的优良观赏植物。近年来,有学者报道海州常山有抗肿瘤活性,茎皮中活性成分高达4.6%,从海州常山分离的苷类物质有抗氧化性能。据罗艳等报道,海州常山的种子含油量达34.1%,是值得推广种植的生物柴油植物。另外,海州常山是传统的生物农药,枝叶做生物农药可杀死红蜘蛛、棉蚜虫和地下害虫。海州常山巨大的观赏价值和经济价值,让它成一种极具开发和推广利用前景的植物。目前海州常山常以播种和扦插等方法繁殖,对于播种繁殖,海州常山种子具有休眠现象,自然状态下出芽率低,且实生苗生长缓慢,至少要3~5a后方可开花结果,不利于优良植株的快速推广和繁殖,而扦插繁殖取材方便,能保持母本的优良性状且生长迅速,并能在当年开花结果,有利于优良植株的快速繁殖和推广,因此开展对海州常山扦插繁殖的研究十分重要。目前林夏珍和周修任对海州常山硬枝扦插繁殖进行研究得到的生根率都不高,为探索海州常山的硬枝扦插生根条件,得到较高的生根率,笔者在结合前人研究的基础上以1a的硬枝作插穗,采用不同的生长调节剂处理,进行扦插繁殖,观察其生长规律,以期为海州常山的大量快速繁殖和栽培技术推广提供依据。1插穗处理和扦插过程供试材料为栽种于上海市园林科学研究所钱桥基地的海州常山(Clerodendrumtrichotomum)。试验于2011年3—5月在上海市园林科学研究所邬桥基地大棚内进行。基质准备:选用草炭和珍珠岩为基质材料。于试验前一周将草炭和珍珠岩按体积比1∶1充分混合均匀,平铺于扦插苗床内。插穗制备:2011年3月1日选取供试的海州常山生长充实、木质化、无病虫害的1年生枝条,根据具体情况剪成8~12cm长的插穗,每穗留2~3对芽节,插穗上部剪成平口,插穗下部在腋芽下0.5cm左右斜剪成马蹄形。插穗处理:试验采用不同种类生长调节剂和质量浓度两个因素的完全随机组合设计,共20个组合,各质量浓度水平见表1。用配制好的各生长调节剂不同质量浓度溶液浸泡插穗基部,每个处理75个插穗,浸泡时间为1h,以清水处理的为对照。另外,用800mg·L-1的IBA处理剩余的插穗约200个,用于海州常山生根过程中,随插穗生长时间的变化生根各指标的统计。扦插与插后管理:将处理后的插穗按5cm×5cm等距离插于准备好的扦插苗床内,采用直插法,扦插前先用小木棍打孔,扦插深度为插穗的1/3~1/2,插好后压实插穗周围的基质,使插穗与基质紧密接触,并立即喷1次透水。扦插后应根据基质水分状况和天气情况进行喷雾管理,以保持基质湿润和大棚内的空气湿度。统计方法:扦插半个月后,开始观察记录插穗地上部分的生长状况和切口的变化情况。开始生根后,以800mg·L-1的IBA处理插穗为调查对象,每隔2d从中随机抽取20根检查生根情况,统计生根率、生根量和根长,统计后的插穗直接扔掉,不再重新插回苗床,以免对试验结果造成影响,调查直至生根率保持相对稳定。扦插75d后,将不同处理下的所有插穗拔出查看生根情况,统计其生根率,并在不同处理中选取具有代表性的20个插穗统计其生根数量并用直尺测量根长,将其余插穗进行移栽,1个月后统计移栽存活率并观察植株生长情况。所有数据采用Excel和SPSS进行统计分析。2结果与分析2.1插穗生根及生根特性从生根部位和生根时间来看,海州常山生根既有皮部组织生根,也有愈伤组织生根,生根较为缓慢。扦插15d后,腋芽开始萌动;23d开始展叶;30d叶片完全展开,切口处以及以上1cm区域开始有不同程度的突起和愈伤组织;45d叶片进一步长大,愈伤组织大量出现,并有生根迹象,此时插穗基部皮部组织已经有新根长出;57d插穗开始大量生根,部分根长已达到4.6cm。从扦插后第57d开始,以后每隔2d随机抽取20根插穗,统计生根率、根数和根长。从表2可知,随着插穗生长时间的增加,生根率逐渐升高最后趋于稳定,在57~66d生根率的变化幅度较大,为生根的旺盛时期,57d时的生根率仅为35%,66d时生根率就达到了80%,66d以后生根率增长缓慢,75d生根率已经保持稳定不再升高;生根量不断增加,在扦插前期生跟缓慢,生根量少,63d以后生根迅速,生根量大量增加,63~72d为生根量增加的快速期,72d后生根量继续增长,但速度明显变缓;根长呈逐渐上升趋势,60d以前,根生长较慢,根较短,60d以后根生长迅速,根的长度增加较快,一直能够保证较稳定的增长速度。综合考虑生根各指标可以确定,海州常山硬枝扦插生根需要75d左右。2.2不同类型和浓度的生长剂对生根的影响2.2.1,4-d处理的生根率及生物量试验结果表明,使用2,4-D、IBA、NAA和ABT1浸泡插穗基部能明显的提高插穗的生根率,与对照相比分别增加了40%、50%、54.3%和53.4%(表3)。不同质量浓度处理均对生根有促进作用,生根率高于对照,随着质量浓度的升高,2,4-D处理的生根率呈上升趋势,IBA、NAA、ABT1整体呈现出先升高后降低的趋势,其中以200mg·L-1的ABT1浸泡生根率最高,达到了93.3%,其次为400mg·L-1的NAA,生根率分别为92.0%,与对照相比分别增加了66.6%、64.3%和62.0%。生根率经反正弦转换后进行方差分析,结果表明:不同种类的生长调节剂之间的P=0.082>0.05,差异不显著,不同浓度水平之间的P=0.02<0.05,差异显著。2.2.2多的是2,4-d4种生长调节剂处理后插穗的生根数量与对照相比均有不同程度的增加,平均生根量最多的是NAA和ABT1,其次是IBA,最少的是2,4-D(表4)。浓度不同插穗的生根数量也不同,生根量随着质量浓度的增加而呈升高趋势,提高处理质量浓度能相应的增加生根的数量,本试验中以1600mg·L-1的NAA处理的生根数量最多,达到了6.9条。方差分析表明:不同生长调节剂种类之间的P=0<0.01,差异达到极显著水平,不同质量浓度水平之间的P=0<0.01,差异也达到极显著水平。2.2.3高质量浓度与质量关系的关系2,4-D、IBA、NAA、ABT1对根的生长均有促进作用,能够增加根的长度(表4)。2,4-D、IBA和NAA随着质量浓度的增加根长呈上升趋势,即与低质量浓度相比,高质量浓度更有利于根的伸长,这与高质量浓度能增加生根的数量的变化趋势一致;而ABT1随着质量浓度的升高根长呈下降趋势,高质量浓度的ABT1抑制了根的生长。方差分析表明:不同生长调节剂种类之间的P=0.063>0.05,差异不显著,不同浓度水平之间的P=0.241>0.05,差异未达显著水平。3植物生长调节剂的选择及其质量浓度对生根率的影响从生根部位来看,海州常山既有皮部组织生根又有愈伤组织生根,属于综合生根型植物,这与林夏珍观察的结果一致。从生根时间来看,海州常山硬枝扦插生根需要75d左右才基本结束,本试验是在上海地区3月初进行的,扦插初期温度偏低,插穗生长较慢,故生根时间较长,在不同的地区和扦插时间插穗生长的外部环境不同得到的生根时间可能会不同。大量试验表明,外源植物生长调节物质能够促进插穗的生根。本试验与对照相比,所用的2,4-D、IBA、NAA和ABT1均对海州常山硬枝扦插生根有促进作用。插穗的生根除与植物本身的遗传特性有关外,还与生长调节剂种类和质量浓度等因素有关。不同的生长调节剂种类和质量浓度对不同植物的生根影响不同。本试验中,所用的4种植物生长调节剂处理之间对生根率的影响差异不显著,这与彭少兵和林夏珍研究得到的结果一致,而与张玉臣研究结果不同,这可能是由于不同植物对不同的生长调节剂种类敏感层度不同。在不同质量浓度的处理下均表现为低质量浓度对生根有良好的促进作用,高质量浓度则对其有一定的抑制作用,方差分析表明各质量浓度水平对生根的影响达到显著水平,与林夏珍得到的质量浓度对生根影响不显著的结果相反,这可能是由于实验设计的质量浓度梯度不同,林夏珍的质量浓度梯度较小,本试验相对较大。本试验得到的海州常山插穗生根率较高,最高达93.3%,这与林夏珍和周修任的结果有较大差异,他们得到最高生根率分别为45%和57%。现以试验中3者均使用的400mg·L-1的NAA处理为例,林夏珍和周修任得到的生根率分别为25.0%和43.6%,本实验为92.0%,造成这种差异的原因可能有以下几个方面。首先,是生根统计时间即插穗的生长时间不同,本试验中,对生根过程中各生根指标随插穗生长时间的变化趋势分析表明,海州常山生根需要75d左右,因此确定的统计时间为扦插后75d,而林夏珍是在扦插后40d进行的数据统计,周修任是在扦插后60d时进行的。与林夏珍和周修任相比较而言,随着扦插后时间由45d增加到60d再增加到75d,生根率由25.0%增加到43.6%再增加到92%。这可能(下转46页)(上接12页)是他们给予插穗生长时间相对较短,400mg·L-1较适宜。部分插穗来不及生根,故生根率不高。其次,扦插材料的不同。林夏珍和周修任都选择的野生状态的海州常山枝条,可能是材料不太适应新的扦插地环境,故而生根率不高,本试验选择的是已经引种驯化人工栽培的海州常山枝条,已经适应了扦插地的环境。再次,不同的扦插基质可能对其生根有一定的影响。本试验采用的是草炭和珍珠岩以1∶1的比例混合作为扦插基质,林夏珍采用的是细河沙,周修任采用的等比例的蛭石与珍珠岩和花宝溶液按比例混合。具体引起该试验结果差异的原因还需要进一步的试验研究来确定。本试验只针对不同种类和浓度的生长调节剂处理对海州常山硬枝扦插生根的影响进行了研究,但并未探讨不同的处理时间和不同扦插基质对生根的影响,因此可以作为海州硬枝扦插繁殖中进一步研究的方向。4生长调