作者简介:王 莹(1986—),女,助理研究员,从事彩叶苗木引选、繁育、栽培、推广方面的研究工作,E-mail:466625450@qq.com。
以引进的美国Black Diamond系列的紫叶紫薇为试材,研究了3种生根剂在不同浓度下处理不同时间对插条硬枝扦插效果的影响,以筛选出提高该新品种紫叶紫薇硬枝扦插成活和生根效果的适宜方法。结果表明,Black Diamond系列紫叶紫薇是较易生根的植物品种,属于愈伤组织生根为主兼有部分皮部生根的综合性生根类型。激素种类对插穗成活率起主导作用,200 mg·L-1 ABT浸泡3 h后扦插成活率为最佳;激素浓度对生根率的影响效能最大,200 mg·L-1 IBA浸泡插穗3 h的生根率为75.4%;不同生根剂处理都能提高插穗的生根数与生根长度,以200 mg·L-1 ABT浸泡3 h效果最佳,200 mg·L-1的ABT对插穗成活率、根系生长、生根数量的增加具有良好的促进作用,插穗的根系效果指数最大,生根质量最佳;200 mg·L-1 IBA作用效果次之。NAA作用效果趋势与另2种生根剂相反,根系效果指数随浓度升高逐渐降低。
紫薇(Lagerstroemia indica)俗称痒痒树、百日红、满堂红等, 树干光滑洁净, 花色艳丽, 花量大, 花期长, 是优良的园林观赏花木和盆景材料。近几年, 人们从追求单一的常绿绿化苗木向彩色苗木转型, 彩叶苗木行业未来的发展也将由从普通化向特色化趋势转变[1, 2]。彩叶紫薇, 是集观花、观叶于一体的优良树种, 观赏价值极高, 市场前景广阔[3]。但目前对紫薇属植物的选育多集中于花型、花色与株形的定向筛选[4, 5], 对于叶色的定向筛选, 国内外虽取得了一定的成果, 但仅局限于红火球、红火箭、三红等一些红叶紫薇品种, 且推广应用范围并不大[6, 7]。
现今, 培育具有优异性状的紫薇是保持我国紫薇育种可持续发展的不可或缺的工作, 充分挖掘、引进和创新种质资源, 并培育出彩叶型紫薇新品种(系), 将具有极高的市场价值。美国佛罗里达州育成的Black Diamond系列紫叶紫薇新品种拥有一系列花朵绚丽、株形优美的优良品系, 其叶片呈深紫色, 株型壮观, 且适应性强, 长势强健, 适合做行道树, 美化庭院, 妆点园林, 具有非常高的观赏和应用价值。
紫薇的繁殖方法有播种、扦插和分蘖等, 但扦插繁殖成型较快[8]。有关彩叶紫薇及其繁殖技术, 李永欣开展了扦插基质、插穗木质化程度、植物生长调节剂对红叶紫薇扦插生根的影响试验[9]。汪志铮等[7, 10]分别介绍了美国红叶紫薇新品种的扦插繁育技术, 对插前准备、扦插技术、苗床管理以及病虫害管理方面进行了综述。紫叶紫薇的扦插繁育技术目前尚未见报道。本课题组自2015年陆续引进了多个Black Diamond系列的紫叶紫薇新品种, 以半木质化的硬枝为扦插材料, 利用不同种类、不同浓度的生根剂处理不同时间来比较插条生根成活情况, 以期为该品种的高效繁育以及大面积推广应用提供依据。
2016年3月, 从Black Diamond系列的紫叶紫薇植株上剪取健壮、无病虫害且没有发芽的1年生枝条, 用枝剪先剪去梢端过细及基部无芽部分, 取用中下段半木质化枝条, 剪截插穗每段长8~10 cm, 上切口距离第1芽1 cm左右处平剪, 下切口在芽下0.5 cm处斜剪。
本试验中扦插基质选用草炭土:珍珠岩:田园土3:1:1。使用前用多菌灵800倍液进行消毒, 密封待用。
将扦插容器放置于光照培养箱, 温度控制在(25± 2)℃, 相对湿度70%~80%, 光照强度1 500~3 000 lx, 以每天12~16 h为宜。待小苗生根后进行移栽。
采用L9(34)正交试验设计。设激素种类(A)、激素浓度(B)、浸泡时间(C)3个因素。1~3水平, A分别为ABT、NAA、IBA, B分别为50、100、200 mg· L-1, C分别为1、2、3 h, 以清水做对照(CK)。按6 cm× 8 cm规格扦插枝条, 每个处理45根插条, 重复3次。
45 d后统计成活插条数、生根插条数、每根插条的平均生根数、平均根长等指标。计算扦插成活率、生根率、根系效果指数。用方差分析和多重比较各因素对根系形态指标的影响, 确定各因素主次顺序和最佳处理水平。根系效果指数=(平均根长× 平均生根数× 生根率)/生根插条数。
从生根种类和生根时间看, Black Diamond系列紫叶紫薇较易生根, 插穗属于愈伤组织生根为主兼有部分皮部生根的综合性生根类型。经各生根剂处理, 30~45 d可完成发根和移栽, 生产率较对照提高。扦插后7 d, 插穗基部开始松动, 切口周围开始出现白色或透明不规则愈伤组织, 某些插穗从皮部开始出现白点; 此后2~3周, 愈伤组织增多并分化, 或皮部的白点逐渐伸长, 不定根大量出现(图1)。对生根类型进行分析(表1), ABT、IBA溶液处理后, 插穗愈伤组织生根作用较为明显。
扦插45 d后观察所有的插条成活情况, 对照组成活率仅为20%。用3种生根剂浸泡后, 插穗的成活率均大大提高。ABT或IBA浸泡插穗后, 一定范围内插穗成活率随浓度的升高而提高, 而低浓度NAA比高浓度更易促进插穗成活。对试验结果进行正交试验分析(表2)表明, 激素种类对插穗成活率起主导作用, 其次为激素浓度。从各因素不同水平看, 以200 mg· L-1 ABT浸泡3 h后扦插为最佳, 成活率可达93%, 比对照组提高73个百分点。
生根率是反映紫薇扦插效果的主要指标。由图2可知, 在一定浓度范围内, 3种生根剂处理均促进了插穗的生根。尤其使用IBA时, 插穗的生根率随着溶液浓度升高、浸泡时间的延长显著提高, 当浓度为200 mg· L-1浸泡3 h, 生根率最高, 达75.4%; ABT与之作用结果相似, 处理结果也较理想; 但高浓度的NAA促生根作用不明显, 浓度越高, 处理时间越长, 生根率越低。F值检验表明, 对生根率影响效能的大小依次是激素浓度(F=256.36)、激素种类(F=109.07)、处理时间(F=9.69)。激素浓度的影响效能最大, 远高于其他因素。
由表2可知, 不同生根指标受3个因素的影响效果不同。其中生根总数、平均生根数受浸泡时间影响最大, 平均根长与最长根长受激素浓度影响最大。不同生根剂处理都能提高紫薇插穗的生根数与生根长度; 以200 mg· L-1 ABT浸泡3 h效果最佳, 生根总数为对照的13倍, 平均生根数达1.7条, 平均根长1.8 cm, 为对照的3.6倍, 最长根长也比清水处理长3.9 cm; 低浓度NAA与高浓度IBA处理结果相近, 生根总数均达15条以上, 效果次之; 低浓度ABT对插穗的生根数量影响不明显。不同浓度NAA虽能促进根伸长生长, 但随浓度升高, 促进作用减缓, 与ABT和IBA的作用相反。对不同生根剂处理效果进行方差分析, 结果显示:生根剂种类对插穗生根总数、平均生根数、平均根长影响差异显著, 生根剂浓度对生根总数、最长根长影响差异显著, 浸泡时间对生根总数、最长根长影响差异显著, 对平均生根数影响差异极显著。
采用根系效果指数来综合评定美国紫叶紫薇插穗生根能力。表2表明, 激素浓度是影响根系效果指数的主要因素, 其次为生根剂的种类, 浸泡时间对其影响效果最小。不同生根剂处理的根系效果指数随浓度变化的趋势有所差异。ABT和IBA变化趋势一致, 在一定浓度范围内, 根系效果指数皆随浓度升高而增大, 即200 mg· L-1 ABT和IBA均高于其他处理, 当ABT浓度为200 mg· L-1、浸泡3 h时, 根系效果指数最好, 为对照的52.75倍; NAA变化趋势不同, 根系效果指数随浓度升高逐渐降低。由方差分析得出, 生根剂浓度对根系效果指数影响差异显著。
扦插繁殖可以保持母本的优良性状, 不受季节的影响而进行大规模生产。很多木本花卉都采用激素处理的方法来促进生根, 生根剂可促进插条内部的新陈代谢和呼吸作用, 同时还能影响营养物质的分配, 加速愈伤组织的形成, 所以生根剂能够促进生根, 提高成活率[11]。
植物的生根类型主要有3种, 愈伤组织生根型、皮部生根型和综合生根型[12]。从生根种类和生根时间看, Black Diamond系列紫叶紫薇是较易生根的植物品种, 插穗属于愈伤组织生根为主兼有部分皮部生根的综合性生根类型, 这与海州常山[13]、复叶槭[14]等植物品种的生根特性相似。另外在试验中发现, ABT、IBA对促进愈伤组织生根作用明显, 这可能是插穗含有的内源激素与生根剂共同作用的结果。
综合生根率、成活率等其他指标可知, 扦插育苗过程中, 适宜的生根剂种类和浓度是扦插成功与否的关键因子。与对照组相比, 不同种类及浓度激素对美国紫叶紫薇新品种硬枝扦插的效果影响显著。激素种类对插穗成活率起主导作用, 其次为激素浓度; 对生根率影响效能依次是激素浓度> 激素种类> 处理时间。以200 mg· L-1 ABT浸泡3 h, 扦插成活率最佳; 200 mg· L-1 IBA浸泡3 h生根率较高。
综合生根总数、平均生根数、平均根长、最长根长、根系效果指数可知, 试验条件下, 高浓度ABT对美国紫叶紫薇插穗根系伸长生长、生根数量的提高有促进作用, 生根质量最佳; 激素浓度并不是越高越好, 若使用不当, 反而会抑制生长。本试验中, 在一定浓度范围内, NAA浓度越高, 生根率、成活率、生根数量、根长等指标均呈现不同程度下降, 根系效果指数逐步降低, 这与周霞等[15, 16]等试验结果相似, 可能是因为激素种类不适宜, 加之浓度过高, 反而抑制了生根。
植物扦插生根是由综合因素作用的结果, 与品种特性、插条生理状态、基质选择、促根激素选用及插后管理方法等都有关系。由于受时间及材料等多种因素所限, 本试验对插条基质、不同插穗类型、不同母株年龄、更适宜的激素与浓度以及其他处理方式等有关问题尚未探讨, 还有待于进一步比较研究。
The authors have declared that no competing interests exist.
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