不同外源激素处理对铁线莲扦插生根的影响

张婷, 付艳茹

(上海植物园 上海城市植物资源开发应用工程技术研究中心, 上海 200231)

铁线莲属植物花型多变、花色丰富,观赏价值高,素有“藤本皇后”的美誉。铁线莲属植物的栽培品种数量繁多,有早花大花型、晚花大花型、意大利型等多个品种群。随着人们对铁线莲的喜爱热潮兴起,市场需求量不断增加,但不少园艺品种养护较难,规模生产技术不成熟,故国内所售多为从国外进口的园艺品种,价格高昂,且应用推广受限。

铁线莲园艺品种苹果花在上海地区为常绿铁线莲,可耐-12 ℃的低温,叶片较大,厚革质地。花期3月初至4月初,淡粉色花,花径2~3 cm,花量多,整体生长旺盛,体型较大,可攀爬5~7 m,对土壤要求不高,易于养护,可用于庭廊、棚架等室外立体绿化。已有研究对铁线莲园艺品种Andromeda、Dawn、Snowdrift以及少量我国铁线莲原种粗齿铁线莲、山木通等开展了扦插繁殖研究[1-5]。铁线莲种类繁多,品种间生物习性差异较大,不同铁线莲品种或原种最适合的扦插前外源激素处理方法差异较大,已有的铁线莲扦插繁殖技术不能完全适用于苹果花。因此,本研究以不同的外源激素种类、激素浓度和浸泡时间对苹果花铁线莲开展三因素三水平正交试验,比较其对其扦插生根的影响,旨在为苹果花铁线莲的扦插扩繁提供参考。

1.1 材料

插穗材料采集于苹果花铁线莲四年生盆栽植株。试验于2019年9月在上海植物园科研基地大棚内开展,对大棚进行60%遮阴处理,年平均气温18.5 ℃。扦插基质为珍珠岩∶泥炭1∶1(V∶V)。选择萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)、吲哚乙酸(IAA)作为处理插穗的外源激素。

1.2 方法

1.2.1 处理设计

设定不同的外源激素类型A(NAA、NAA∶IBA、NAA∶IAA)、激素浓度B(100、200、400 mg·L-1)以及不同浸泡时间C(0.5、1.0、2.0 h)3个试验因素,采用三因素三水平正交试验L9(34),设定9个处理,每处理3捆,每捆15个插穗。

1.2.2 插穗处理和插后管理

2019年9月,在长势良好、无病虫害的苹果花铁线莲四年生植株上截取健壮的半木质化枝条作为插穗,保证切口平滑,每个插穗保留2个节,且仅在上端保留半片叶子,插穗长约10 cm。按照三因素三水平正交试验的9个处理对新鲜插穗予以浸泡,将每组处理的插穗插入基质(V泥炭∶V珍珠岩为1∶1)中并做好标记,插入深度为5 cm左右,扦插完成后将育苗盘整齐摆放于50%遮阴处,并浇灌800倍多菌灵液,保持土壤湿润,定期浇水,进行日常养护管理。

1.2.3 测定方法

插后90 d后一次性起苗,清洗成活的插穗,注意保持根系完整,统计插穗的成活率和根系生长情况。由于供试材料的生根时间较长,生根期间地上部分叶片生长几乎停滞,因此起苗后主要记录地下部分生长情况。供试材料为须根系,故统计各处理的生根插穗数、生根插穗的根条数和根长。

1.2.4 数据处理与统计

应用Excel 2010和SPSS 17.0软件对试验数据进行处理分析。

生根率=生根插穗数/该处理插穗总数×100%;

平均根数=插穗生根数量总和/生根插穗总数量;

平均根长=插穗生根长度总和/插穗生根数量总和;

生根指数=生根率×平均根数×平均根长。[6]

2.1 不同激素处理对苹果花铁线莲扦插生根的影响

供试材料为愈伤组织生根植物,插后15 d左右产生愈伤组织,插后30 d左右生根。由表1可见,不同处理间插穗的生根率存在差异。其中,生根率最高的为T4,达到82.22%;
平均根数最多的为T9,达到6.19;
平均根长最长的为T3,达到8.18 cm。总体看,以NAA+IBA处理的生根率较高,平均根数以T9、T5、T4较多,平均根长以T9、T3、T8较长。

表1 不同外源激素处理对扦插生根的影响

2.2 不同激素处理苹果花铁线莲插穗生根方差分析

不同因素对生根率、平均根数、平均根长的影响程度不同。对插穗生根结果进行方差分析,确定各因素影响生根结果的主次效应。结果表明,激素种类对生根率、平均根长产生显著影响,对平均根数无显著影响。激素浓度仅对平均根长有显著影响,浸泡时间仅对生根率影响显著。由此可知,影响生根率和平均根数的三因素主次排序均为A>C>B,影响平均根长的三因素主次排序为A>B>C。以生根指数来评估生根总体情况,三因素主次排序为A≥C>B,即激素类型对插穗生根及根系生长影响最大,其次是浸泡时间,而处理浓度对生根影响较小。

对插穗生根结果进行极差分析,表2显示,三因素影响生根结果的主次排序与方差分析结果一致。通过极差分析比较最优生根方案,结果表明,最能提高苹果花铁线莲插穗生根率的激素处理方案为A2B3C3,即采用400 mg·L-1等比例NAA∶IBA浸泡2 h能够使插穗生根率达到80%以上;
能够使插穗平均根数最多的激素处理方案为A2B2C2,即采用200 mg·L-1等比例NAA∶IBA浸泡1.0 h;
能够使插穗平均根长最大的外源激素处理方案为A3B3C2,即采用400 mg·L-1等比例NAA∶IAA浸泡1.0 h。综合考虑三方面因素,以生根指数评估生根情况高低,表明处理方案A2B1C2能取得较好生根效果,即采用100 mg·L-1等比例NAA∶IBA浸泡1.0 h效果最佳。

表2 不同激素处理下苹果花铁线莲生根结果的极差分析

不同外源激素促进生根的效果和内在机制存在差异,适用于不同的植物对象。严靖[7]研究发现,对于圆锥铁线莲,6-BA(6-苄氨基嘌呤)处理后插穗生根效果比NAA更好。李林芳等[3]采用高浓度的NAA、ABT(生根粉)(2 000 mg·L-1)速蘸雪舞铁线莲的全木质化插穗能够取得较好生根效果,IBA和NAA处理后的插穗根长优于用IAA和ABT处理的插穗根长。本试验发现,激素类型对插穗生根率有显著影响。对于苹果花铁线莲而言,NAA∶IBA按照1∶1的比例混合使用,相较单纯使用NAA或将NAA∶IAA按照1∶1混合使用的效果要好,能明显提高插穗的生根率和平均根数。

外源激素的浓度和浸泡处理时间相互适衡才能使插穗达到较好的生根效果。在低浓度范围内,外源激素通常能够促进插穗生根,缩短生根时间,而超过适宜的浓度则会抑制插穗生根[8]。浸泡时间的延长有利于插穗吸收外源激素,然而浸泡时间太长则会导致外源激素的性状发生变化从而影响扦插效果,同时也可能使插穗吸收太多的外源激素而抑制其生根,效果反而不佳,降低了扦插扩繁的生产效率。甘青等[9]发现,500 mg·L-1NAA处理灰叶铁线莲能够提高插穗体内抗氧化酶的活性,提高插穗生根效果,而1 000 mg·L-1的NAA则效果不佳。杨璧嘉等[4]通过对比不同浓度和浸泡时间发现,对于粗齿铁线莲的插穗,采用400 mg·L-1NAA浸泡10 min的效果最佳,生根率达到60%以上。本试验选择的外源激素浓度范围较低,为100、200、400 mg·L-1,在上述低浓度范围内,外源激素浓度对苹果花铁线莲插穗的生根率无影响,而浸泡时间对生根率则有显著影响。在采用等比例的NAA∶IBA处理下,400 mg·L-1浸泡2.0 h处理的生根率最高,但平均根数则效果欠佳。

综上分析认为,不同外源激素类型对苹果花铁线莲插穗最适宜的处理时间和浓度存在差异。其中,400 mg·L-1的等比例NAA∶IBA浸泡2.0 h的生根率最高,200 mg·L-1的等比例NAA∶IBA浸泡1.0 h能够促使插穗增加平均根数,400 mg·L-1的等比例NAA∶IAA浸泡1.0 h的根长最长。综合评价生根率、平均根数和平均根长三方面指标,以生根指数评估生根效果,选择100 mg·L-1等比例NAA∶IBA浸泡插穗1.0 h后扦插生根效果最好,生根率达到82.22%,平均根数为4.56,平均根长为6.48 cm。不同激素处理的插穗是否能成活生根受到多因素影响,除了本试验中设计的三因素外,还包括扦插季节、基质、插穗选取部位等。在后续试验中,考虑插穗截取部位、扦插基质等因素可优化综合试验结果,以提高铁线莲苹果花的扦插繁殖效率。

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