甘肅紫斑牡丹莖扦插繁殖技術初探1)

劉文蘭 唐 紅 張 亮 朱曉霞 康云龍 張 紅

(甘肅農業大學，蘭州，730070)

紫斑牡丹(Paeonia rockii T.Hong et J.J.Li)是中國牡丹家族中的最重要成員之一，因其花瓣基部有一明顯的紫斑而得名。在花卉業大力發展的今天，紫斑牡丹作為牡丹品種群中頗具特色的栽培品種之一，越來越受到人們的青睞，但隨之而產生的人們欣賞水平的不斷提高與規模化生產之間的矛盾也日益突出。傳統的繁殖方法，即播種、分株、嫁接等繁殖率低［1－6］，而且植株形狀容易分化，已經不能滿足當今花卉市場的需求。因此，為了紫斑牡丹快繁，保持優良品種的特性，實現紫斑牡丹扦插的大田育苗，并進一步揭示其生根機理，迫切需要對紫斑牡丹進行莖扦插繁殖技術研究。

在一系列有關植物的繁殖手段中，紫斑牡丹或牡丹扦插繁殖方式的試驗及結論相對較少。很多學者多在9—10月份進行莖扦插繁殖［7－10］，也有在開花后15～20 d進行扦插繁殖研究的［11］，均獲得了一定的生根量，且成仿云等［12］通過嫩枝吊包試驗的嫩枝生根細胞學組織觀察，認為蘭州、臨洮一帶栽培的紫斑牡丹品種群內的一些重瓣品種的不定根一般從愈傷組織產生，少數情況下從愈傷組織上方的皮部產生，兼有愈傷組織生根型和皮部生根型兩種生根形式。這些研究大多是對牡丹進行莖扦插研究，紫斑牡丹的扦插基本上無涉及，也沒有研究者對紫斑牡丹提出系統的扦插繁育體系，更沒有用此進行大規模繁殖，很少有相關文獻論述紫斑牡丹解剖結構與生根關系。

基于此，文中參考有關牡丹和紫斑牡丹的莖扦插繁殖研究資料，通過扦插基質、設施條件、外源激素種類和質量濃度、處理時間等不同試驗，分析研究紫斑牡丹扦插存活、生根的外部因素和內部因素，同時，從解剖學出發，分析生根抑制物質對紫斑牡丹扦插生根的影響，從而為紫斑牡丹的繁殖提供理論依據。

1 材料與方法

試材為蘭州栽培的紫斑牡丹品種群內多年生的一些重瓣品種，于2009年10月份至2011年10月份取其當年生枝條作為扦插繁殖材料，枝條基部直徑均為0.5 cm以上，枝條長度10 cm左右。

2010年9月份至次年4月份，以紫斑牡丹當年生枝條為試驗材料，插條直接插入河沙基質中，設計單因子隨機區組試驗，比較不同的扦插時間，即9月20日、10月14日、11月20日、3月11日、4月5日的存活與生根情況，從而確定紫斑牡丹合適的扦插時間。為了解促根劑對扦插生根的影響，取吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)、ABT1生根粉，質量濃度分別設置為 250、500、800、1 000、1 500 mg·L－1，分別浸泡5、4、3、2、1 min，對照為清水，進行多因子完全隨機區組試驗。為了解外部設施條件對生根的影響，采用陽畦扦插的同時進行室內扦插。扦插時，先在基質上插出扦插孔，再將浸泡好的插穗分別插在花盆中。對于室內扦插，每天在插穗上噴水2～4次，并定期向基質中澆水。陽畦扦插因外覆塑料拱棚，每20 d噴水1次。判斷插條存活的依據為芽是否萎癟。

以上每處理20個插穗，3次重復，每隔10 d檢查記錄存活、生根情況，試驗地點為甘肅農業大學溫室前的室外進行陽畦扦插、甘肅農業大學林學樓三樓實驗室進行室內扦插。

2 結果與分析

2.1 扦插時間對存活、生根的影響

根據朱耀軍［10］牡丹莖扦插繁殖技術及生根機理初步研究，生根可能在插后40～60 d發生，所以，在每次扦插60 d記錄紫斑牡丹在未做任何外源激素處理時插于河沙基質中的存活、生根情況。另外，在進行室內扦插時，同時進行室外陽畦扦插，從而可了解、掌握外部設施條件對存活的影響情況。

表1 扦插時間對插條存活率的影響

表1說明，不同時期扦插存活率為5% ～86%，但無根生成;9—11月份扦插的插條存活率較高，其中10月中旬室內采穗扦插存活率高達80%，陽畦扦插達到86%，陽畦扦插的存活率明顯比實驗室扦插高。另外，方差分析表明，在實驗室扦插方式下，不同時間紫斑牡丹的存活率存在顯著差異，10、11月份存活率極顯著大于3、4月份的;不同扦插方式下，3、4月份陽畦扦插存活率顯著高于實驗室扦插，這可能是陽畦扦插溫度較高，水分條件保持較好，從而有利于插條的存活。

2.2 促根劑對插條存活、生根的影響

從表2中可以看出，2011年3月份扦插的嫩枝60 d觀察時，3種外源激素不同質量濃度的處理對插條存活率有影響，800 mg·L－1、3 min處理條件時插條存活率普遍較高，其中 IBA達35%，NAA達15%，ABT1達25%，但插條無不定根生成。另外，方差分析表明，使用IBA外源激素處理的紫斑牡丹插條存活率明顯高于NAA，且質量濃度過高或過低均不利于春季扦插。因此，選擇800～1 000 mg·L－1的IBA處理插條能夠獲得相對較高的存活率。

3 影響插條存活與生根因素的分析

3.1 外部形態與褐化

紫斑牡丹插條在一定濕度條件的基質中能夠維持相當長的存活時間而不腐爛。觀察扦插1個月后ABT1生根粉試驗組的插條，發現插條下端切口附近韌皮部到木質部有不同程度的腐爛，并且多數在切口處有一定程度的腐爛。一些插條腐爛受害較輕、發展較慢，腐爛以上部分仍能存活，但沒有發現繼續生長。

表2 外源激素種類、激素質量濃度、處理時間對扦插存活率的影響

在紫斑牡丹扦插試驗中，發現褐變現象。連續數天在顯微鏡下觀察插穗的切口部位時，發現插條切口處逐漸發褐。第1 d觀察，沒有發現明顯的褐斑，隨后幾天插穗橫切面上的褐斑持續增多。觀察作為對照組的柳樹、月季插條，在前3 d均未發現褐化現象，第1 d時，開始出現褐斑。紫斑牡丹插條的褐化開始時間相對柳樹、月季插條比較早，并且褐化程度相對較高。

3.2 插條的解剖結構

選擇扦插前和扦插1個月后的插穗，制作橫剖、縱剖石蠟切片，在顯微鏡下進行解剖觀察。

3.2.1 扦插前插條的解剖結構

從圖1看出，切面由層次分明的周皮、皮層及維管柱3部分組成。周皮位于橫切面的最外層，細胞呈長方形且排列緊密。周皮以內的皮層細胞呈卵圓形，排列較疏松，細胞間有較大的空隙。皮層以內由維管柱、次生韌皮部、維管形成層、次生木質部及髓組成。插穗的中央部分是髓，占絕大部分，由幼嫩的卵圓形薄壁細胞組成，細胞間隙不明顯。

圖1 紫斑牡丹扦插前插條的橫縱切面(10×、40×)

3.2.2 扦插后插條的解剖結構

圖2為扦插后30 d插條的橫縱切面。不定根的產生與否無法觀察到，但可以看到扦插后插條的維管形成層細胞發生分裂，細胞質變濃，細胞排列變得緊密，有些細胞群由內向外生長穿過形成層、皮層直到突出表皮。這可能是插條內部在為不定根的發生做準備。

4 結論與討論

濕度條件影響插條的存活率，通過對照試驗發現，經過塑料袋覆蓋處理的插條存活率明顯高于相同處理的，陽畦扦插存活率高于室內扦插，從而認為溫度與濕度條件是插條存活的重要影響因素之一，但對生根效應不顯著。因為，陽畦扦插插條有的能存活150 d，但無根生成。紫斑牡丹扦插較難生根，插條存活率與生根率之間的相關性極低，這與前人研究結果相同［10］。

10月中旬扦插的紫斑牡丹60 d后存活率高達86%。因此，認為這一時期是紫斑牡丹扦插的最佳時期。其原因可能是此時紫斑牡丹地上部分已停止生長，根系發育進入高峰期，此時的插穗不僅抗腐能力強，而且存活、生根能力也比較穩定［8］。

插條扦插后30、40 d存活率變化不明顯，原因是紫斑牡丹扦插的初級階段，切口處還沒有形成可以吸收基質中營養成分的根，只是依靠自身養分和體表的水分吸收維持存活［10］。

外源激素對插條存活有一定促進作用，但對生根無影響。在3種外源激素處理中，IBA溶液處理的插條存活率相對較高，而在外源激素質量濃度以及處理時間方面，800 mg·L－1、3 min處理效果均較好。

紫斑牡丹插條的褐化開始時間相對柳樹、月季插條較早，并且褐化程度相對較高。褐變產物不僅使外植體、細胞、培養基等變褐，而且對許多酶有抑制作用，從而影響培養材料的生長與分化，嚴重時甚至導致死亡，褐化是影響此次試驗的重要因素，這與黃丹瑩等［13］的研究結果相同。褐化與紫斑牡丹體內的酚類物質有關。酚類物質被認為是生根的抑制物質。它不僅對生根有很強的抑制作用，而且有一定的腐蝕作用，容易使插穗在生根過程中腐爛。至于當酚類物質在植物體內含量達到多少時，其對植物扦插生根的抑制作用最大，以及如何降低其在插條內的含量，可能對提高紫斑牡丹生根率有幫助，還有待于進一步研究。

圖2 紫斑牡丹扦插后30 d時插條的橫縱切面(10×、40×)

觀察插條扦插前和扦插后30 d的解剖結構，扦插后的插條的維管形成層細胞發生分裂，細胞質變濃，細胞排列變得緊密，同時觀察到有些細胞群由內向外生長穿過形成層、皮層直到突出表皮這個現象，可能是插條內部在為不定根的發生做準備，具體情況尚待研究。

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