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红叶石楠绿枝扦插生根能力的试验研究
红叶石楠(Photinia fraseri)是蔷薇科石楠属的杂交品种或选育栽培种群,常绿小乔木或多枝丛生灌木,因其红色的新梢嫩叶而得名,近年来我国从美国、日本等引进的有“红罗宾”(Red Robin)、“鲁宾斯”(Rubens)等品种 [1、2]。石楠的繁殖多以扦插为主,目前国内对红叶石楠“红罗宾”的扦插有相关报道,邱国金试验红叶石楠以200 mg/L的ABT1号浸泡插穗3 h,扦插在蛭石上其成活率(98.9% )等生根指标为最佳[3];陆小清等对“红罗宾”进行绿枝扦插繁殖,用低浓度的NAA处理插条生根率达94.87%[4];朱玉球等对红叶石楠进行硬枝水培生根试验 [5]。本试验旨在通过正交试验较系统地研究扦插基质、激素种类、激素浓度及插穗类型等因子对红叶石楠扦插生根性状的影响,综合评定筛选出促进红叶石楠生根的绿枝扦插处理组合。
1 材料与方法
1.1 试验材料
本单位自1998年引种红叶石楠多个品种,经多年栽培试验发现并选择一变异类型,该种乔木化性状十分显著,庭院栽植4年生时树高达4.8m,胸径6cm,冠幅2.5m,树冠呈卵圆形,全年红叶期长达270天,是园林绿化中不可多得的彩叶乔木。
试验材料为该无性系2年生组培移栽苗。插穗采于5月底,选取处于旺盛生长期的徒长枝。插穗按枝条部位分为上、中、下部3类,剪取长度为8cm,剪口平,留1/2片叶,每个处理剪取插穗200枝;生长激素为GRR(生根粉)、IBA和NAA3种;扦插基质为[V(珍珠岩):V(泥炭):V(砻糠灰)=1:1:1];[V(珍珠岩):V(泥炭)=1:1]和[V(珍珠岩):V(砻糠灰)=1:1]3种。
1.2 试验设计和管理
采用L9(34)正交试验设计,共9个处理,每小区(穴盘)插条50枝,重复4次,每个处理扦插200株。设置扦插基质(A)、激素种类(B)、激素浓度(C)和插穗类型(D)4因素3水平(表1)。
表1 L9(34)正交试验因素水平
Tab.1 Factors and levels of orthogonal test
水平
因素
基质
激素
浓度 (mg/L)
枝条部位
1
珍珠岩:泥炭:砻糠灰=1:1:1(A1)
GRR(B1)
200(C1)
上(D1)
2
珍珠岩:泥炭=1:1(A2)
IBA(B2)
500(C2)
中(D2)
3
珍珠岩:砻糠灰=1:1(A3)
NAA(B3)
1000(C3)
下(D3)
试验设在江苏省林业科学研究院内进行,于5月27日将处理好的插条插入50目(5×5×10cm)的穴盘中,插条插入基质约4cm(插穗的1/2左右),插条与插壤水平面垂直,插后将穴盘置于全光照弥雾下,通过间歇喷雾设施使插条和叶片保持湿润。扦插初期每5~15 min喷雾1次(具体操作视天气情况而定,且在开始生根时控制水分,逐步延长喷雾间隔时间)。
1.3 测定指标与方法
扦插后每隔7d观测1次观察插条的变化,采用复置取样法,每个处理抽取10株观测,共4个重复,观察后将插条小心埋入扦插基质中,以插穗长出0.5cm的根为生根,记录插穗开始生根的时间和生根数,最终于插后60d,观测统计各个处理的生根率、生根数量、根长等生根指标。生根率统计所有重复处理的插穗,即每个处理200株;生根数量和根长指标的测定为每个小区每个重复随机抽取5株逐一量测,每个处理共测量20株。测定的数据采用DPS统计分析软件进行分析(对生根率进行反正弦转换)。插穗生根性状评价采用生根力指数表示,即:生根力指数=(平均根长×根系数量)/总插穗数[6]。
2 结果与分析
2.1不同因素对红叶石楠插穗生根性状的影响
红叶石楠绿枝扦插正交试验方差分析表见表2。
表2 正交试验方差分析
变异来源
生根率%
根数
平均根长(cm)
生根力指数
F
极差R
F
极差R
F
极差R
F
极差R
基质
5.37﹡
4.50
7.66﹡
2.70
6.10﹡
2.56
3.03
13.87
激素
371.99**
39.97
97.55**
10.33
10.62**
3.83
75.16**
68.77
浓度
0.03
0.32
14.47**
3.93
1.71
1.53
5.65﹡
17.22
插穗类型
32.32**
11.76
17.04**
4.50
1.15
1.22
14.70**
31.17
注:*:显著 (a=0.05);**:极显著 (a=0.O1)。生根率数据反正弦转换,再进行方差分析。
2.1.1 扦插基质对生根的影响
基质对插穗生根的根数和平均根长影响较大,扦插在A1、A2基质插穗生根数极显著优于A3,但插穗平均根长是扦插在A3极显著优于A1和A2;插穗生根率是扦插在A1显著优于A2和A3,综合生根力指数看,基质A2显著优于A3,3种基质间未达到极显著水平(表3)。
表3 扦插基质对生根影响及LSD多重比较。
基质
生根率%
根数
平均根长(cm)
生根力指数
A1
77.82 a A
8.5 a A
4.8 b B
49.71 ab A
A2
71.26 b A
8.5 a A
4.8 b B
53.08 a A
A3
70.98 b A
5.8 B b
7.3 a A
39.21 b A
极差R
4.50
2.70
2.56
13.87
注:所有数据均为4个重复的平均值。大、小写字母分别表示在α=0.01和α=0.05水平下比较的结果,相同字母表示差异不显著,不同字母表示差异显著,下同。
2.1.2 生长激素对生根的影响
方差分析表明,激素是插穗生根率、根数、平均根长和生根力指数差异性检验均达到极显著的因素,极差值均为最大,说明激素是影响红叶石楠生根的主导因素。3种激素间处理的插穗生根率达极显著水平;以IBA和NAA处理的插穗生根数、平均根长及生根力指数均极显著优于GRR(表4)。
表4 激素种类对生根影响及LSD多重比较
激素
生根率%
根数
平均根长(cm)
生根力指数
GRR
32.66 c C
1.3 c B
3.6 b B
6.79 c B
IBA
93.15 a A
11.6 a A
7.4 a A
75.56 a A
NAA
84.99 b B
9.9 b A
6.0 a A
59.65 b A
极差R
39.97
10.33
3.83
68.77
2.1.3 激素浓度对生根的影响
激素浓度对插穗的生根影响各异,用500 mg/L 和1000mg/L处理插穗的生根数和生根力指数均极显著高于200 mg/L,3种激素浓度间处理的生根率和平均根长无显著差异。说明激素浓度是影响插穗生根的次要因素(表5)。
表5 激素浓度对生根影响及LSD多重比较。
浓度(mg/L)
生根率%
根数
平均根长(cm)
生根力指数
200
73.59 a A
5.2 b B
6.32 a A
35.93 b B
500
73.57 a A
8.6 a A
4.79 a A
53.16 a A
1000
73.09 a A
9.1 a A
5.80 a A
52.90 a A
极差R
0.32
3.93
1.53
17.22
2.1.4 插穗类型对生根的影响
插穗类型(枝条部位)对生根率、根数和生根力指数的方差分析检验均达到极显著水平,是影响生根的第二类因素。经多重比较,枝条中、上部的生根率、根数均极显著高于下部枝条,3者之间的平均根长无显著差异;生根力指数的比较结果与生根率和根数相同(表6)。
表6 插穗类型对生根影响及LSD多重比较。
插穗类型
生根率%
根数
平均根长(cm)
生根力指数
上部
77.14 a A
8.2 a A
5.13 a A
51.07 a A
中部
80.24 a A
9.6 a A
6.35 a A
61.04 a A
下部
61.84 b B
5.1 b B
5.43 a A
29.87 b B
极差R
11.76
4.50
1.22
31.17
2.2 生根效果综合分析
试验研究表明:4因素中,激素对石楠插穗生根率、根数和平均根长的影响最大,其差异均达极显著水平,其次为插穗类型和扦插基质,影响最小的因素是激素浓度;插穗类型对生根率和生根数量的影响极显著,对平均根长影响不显著;基质对生根率、根数和平均根长有显著影响;激素浓度只对生根数有极显著影响,对其他指标影响不显著;对生根力指数影响的因素大小依次为激素>插穗类型>激素浓度>基质。综合生根率、根数、根长3个指标,试验条件下IBA浓度为500 mg/L用枝条中部时,对提高插穗生根率效果最佳。
2.3 红叶石楠绿枝扦插生根最佳组合的筛选
根据方差分析结果,影响红叶石楠插穗各生根指标的主导因素是生长激素(B),其次是插穗类型(D),最小的为激素浓度 (C)。经多重比较表明:组合2的插穗生根率为98.16%显著高于其他组合;除组合5外,组合2与其他组合插穗生根率达极显著水平,组合7插穗生根率最低仅为19.42%;插穗生根数是组合2与组合5极显著高于其他组合,组合4的生根数最低;平均根长为组合8极显著高于其他组合,最小的是组合1。以生根力指数分析,组合2和组合5显著优于其他组合,除组合5外,组合2极显著高于其他组合。综合生根率、根数和平均根长等指标,9个处理中,组合2扦插生根能力最强,即基质以A1水平好,激素以IBA处理好,激素浓度以500ml/L为好,插穗以枝条中部为好,极差分析结果也表明4个因素的最佳组合为组合2号,这与试验结果是一致的。因此本试验可以认为促进红叶石楠扦插生根应以[V(珍珠岩):V(泥炭):V(砻糠灰)=1:1:1]为扦插基质,选取枝条中部在IBA500ml/L中浸泡2小时的效果为最佳(结果见表7)
表7 不同处理对嫩枝扦插生根状况的影响及LSD多重比较
组合号
基质
激素
浓度/
(mg/L)
插穗
类型
生根率%
根数
平均根长(cm)
生根力
指数
1
A1
GRR
200
上部
41.97 e D
0.4 d D
2.88 cd BC
1.51 e F
2
A1
IBA
500
中部
98.16 a A
15.4 a A
6.39 b AB
97.47 a A
3
A1
NAA
1000
下部
79.58 d C
9.7 b B
5.05 bc BC
50.15 bc CD
4
A2
GRR
500
下部
37.97 e D
0.6 d D
1.68 d C
0.90 e F
5
A2
IBA
1000
上部
94.16 b AB
14.7 a A
6.21 b AB
90.62 a AB
6
A2
NAA
200
中部
88.94 bc BC
10.3 b B
6.54 b AB
67.72 b BC
7
A3
GRR
1000
中部
19.42 f E
2.9 cd CD
6.13 b AB
17.95 de EF
8
A3
IBA
200
下部
83.80 cd C
4.9 c C
9.56 a A
38.58 cd DE
9
A3
NAA
500
上部
85.86 cd C
9.7 b B
6.31 b AB
61.10 b CD
3 结论与讨论
(1)红叶石楠生根以愈伤组织生根为主(约占90%),兼有皮部生根,属于以愈合组织生根为主的愈伤组织生根类型。同时具有皮部和愈伤组织生根等两种以上生根类型的树种,其插穗容易生根[7、8]。因此,红叶石楠属枝插易生根树种。
(2)综合红叶石楠插穗生根力指数,影响生根的因素作用顺序由强到弱依次为激素、插穗类型、激素浓度和基质。生根率是评价插穗生根性状和效果的重要指标,试验结果表明:激素种类是影响石楠插穗生根率的主导因素,其中以IBA处理效果好[9、10] ,试验中以激素IBA200mg/L、500mg/L和1000mg/L处理插穗平均生根率高达93.15%,用生长激素处理插穗,不仅有利于根原始体的诱导,而且能够促进不定根的生长[8、11、12],但生根剂GRR则抑制了插穗的生根,以GRR处理的插穗60d时生根率仅为32.66%,未生根的插穗基部愈伤组织肥大,因消耗掉插穗内的生根物质而呈老化状态,导致插穗不能生根[8、10];影响插穗生根根数的因素除激素外是插穗类型(枝条部位),中、上部的插穗生根根数极显著高于下部插穗,可能由于其处于生理活动较旺盛的状态,使剪口的伤口迅速愈合而迅速生根[13],此外,插穗的营养物质含量(碳水化合物与氮素化合物)与扦插生根关系密切,是维持其生长和生根的重要能源[12、14];而插穗平均根长除受激素影响外,影响根生长的次要因素是扦插基质,混有泥炭的两种混合基质有利于插穗的生根,生根率均极显著高于以珍珠岩和砻糠灰混合的基质,说明泥炭的透气性、保水性和营养性有助于石楠绿枝的生根[4]。因此,本试验认为促进红叶石楠扦插生根应以[V(珍珠岩):V(泥炭):V(砻糠灰)=1:1:1]为扦插基质,剪取枝条中部在IBA500ml/L中浸泡2小时的组合2效果为最佳。
(3)本试验考察了基质种类、插穗类型、激素种类和激素浓度对红叶石楠生根的影响,其中激素种类是影响石楠插穗生根的主导因素,但生长激素的应用浓度范围和处理时间比较严格,超过一定的量,则会出现毒害作用[8。15]。因此,不同激素、浓度与不同处理时间对石楠扦插生根过程的影响,以及不同激素、浓度与红叶石楠插穗类型间的交互作用有待于进一步研究。
参考文献
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