外源激素、采穗時間對光葉櫸嫩枝扦插生根的影響

尹萬元 臧德奎 吳小龍 傅劍波 劉濟祥 郭先鋒

摘要：光葉櫸是重要的用材樹種和園林綠化樹種。通過扦插試驗，研究了外源激素、采穗時間及插穗內源營養(yǎng)貯備（可溶性糖與氮素）對其不定根形成的影響。結果表明，用1000mg·L^-1IBA處理的插穗生根效果最佳。在1000mg·L^-1IBA處理插穗基礎上，3個采穗日期處理間8月10日扦插生根特性最好，生根率可達89.5%，扦插后10.0d開始生根，根數(shù)達12.5條，一級根平均長度為5.2cm；7月10日的次之；6月10日的效果最差。在本試驗采穗時期內，隨采穗時間延后，可溶性糖含量變化呈增加趨勢，且3個采穗日期處理間差異顯著，其含量變化與生根特性表現(xiàn)基本呈正相關；其氮素含量變化不明顯，基本呈下降趨勢，與生根表現(xiàn)呈負相關。

關鍵詞：光葉櫸；扦插；外源激素；采穗時間；營養(yǎng)貯備

中圖分類號：S687.1

文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2016）02-0033-05

光葉櫸[Zelkova serrata（Thunb.）Makino]為榆科（Ulmaceae）櫸屬（Zelkova）植物，落葉喬木，高達30m；冬芽單生；葉卵形至卵狀披針形，表面光滑，亮綠色；幼枝疏被柔毛，后脫落；花期3～4月；果期9～11月，核果小，上部歪斜。其材質優(yōu)良，樹形優(yōu)美，抗性強，具有重要的觀賞價值、經(jīng)濟效益和生態(tài)功能。近年來，隨著種質資源的開發(fā)保護和優(yōu)良樹種引種推廣工作的開展，對光葉櫸的苗木需求日益增加。櫸屬一般采用播種繁殖方法，但樹種種源少，采種困難，發(fā)芽率較低（20%～30%），且后代遺傳變異大，難于保持母本優(yōu)良性狀。組培是無性快繁的重要手段，但目前尚無人開展光葉櫸的組培研究，即使對大葉櫸的組培研究也較少，且沒能取得理想的效果。國外只有日本福岡縣林業(yè)中心進行過初步研究。國內的研究也沒能從根本上找到有效抑制褐化、玻璃化及最佳生根培養(yǎng)基的好方法。作為櫸屬中的重要樹種，尚無人對光葉櫸進行過扦插繁殖研究。本試驗旨在研建適宜光葉櫸的莖插繁殖技術，以快速擴大苗源，滿足苗木產(chǎn)業(yè)需要。

用外源激素對插穗進行預處理會顯著改善插穗生根指標，外源激素種類和濃度不同則生根效果也不盡相同，櫸屬夏季扦插繁殖多采用IBA與NAA處理嫩枝莖條。姜志強于6月22日用大葉櫸嫩枝插穗做繁殖試驗，發(fā)現(xiàn)200mg·L^-1NAA處理的效果稍好于200mg·L^-1IBA處理，前者的生根率為66.5%，平均根數(shù)4.3條，平均根長5.3cm；而沈琪用1000mg·L^-1IBA處理櫸樹嫩枝，生根率最高時也僅為28.67%。何坤在大果櫸夏季嫩枝扦插試驗中，插條假活現(xiàn)象嚴重，生根成活率不足5%。可見櫸屬中不同種的生根效果會因其不同的遺傳特性而有所不同，外部因素如外源激素的種類和濃度、環(huán)境因素等也會對扦插生根產(chǎn)生不同影響。鑒于此，本研究擬首先從NAA與IBA不同濃度處理試驗中篩選出光葉櫸扦插生根的最佳組合。

除外源激素外，采穗的適宜時期也是影響插穗生根的重要因素，這與枝條最初營養(yǎng)貯備如可溶性糖和氮素含量息息相關。為此，本研究擬通過測量不同采穗時間的可溶性糖和氮素含量，以找出適宜扦插繁殖的時間。

1 材料與方法

所有嫩枝插穗均取自山東農(nóng)業(yè)大學林學試驗站光葉櫸苗圃基地。母樹發(fā)育健壯，管理良好。試驗分兩年進行。2013年9月進行不同外源激素處理試驗，篩選最佳外源激素。在此基礎上，于2014年確立適宜嫩枝扦插生根的最佳采穗時間，同時探究插穗營養(yǎng)貯備與生根的關系。

1.1 插穗的采集與處理

選擇發(fā)育健康的莖枝，剪截成段，去除頂梢與末端，每個插穗含3個節(jié)，插穗的上切口平截距上芽約1cm，下切口斜切，只保留插穗上部2片葉，然后用0.8%高錳酸鉀溶液表面消毒5min，清水沖洗，晾干待用。

1.2 試驗設計

1.2.1 外源激素處理 IBA溶液設500（T1）、1000（T2）、1500（T3）、2000mg·L^-1（T4）4個濃度，NAA溶液設200（T5）、500（T6）、800（T7）、1000mg·L^-1（T8）4個濃度。取一定量的激素溶液先用70%乙醇溶液50mL稀釋，后用去離子水定容至100mL。將插穗基部用各激素溶液處理10s，靜置2min后插于沙床上，清水處理作為對照。每處理30個插穗，隨機區(qū)組排列，重復3次。

1.2.2 采穗日期及插穗處理 分別于2014年6月10日、7月10日、8月10日采集插穗各300根。插穗的切制方法同上。插穗處理：先用500倍的百菌清溶液浸泡插穗10min，殺菌消毒，清水沖洗干凈，再用2013年試驗得出的最佳激素處理，速蘸插穗基部10s，靜置2min后插于沙床上。每次100根，隨機區(qū)組排列，重復3次。生根期間觀察記錄生根所用時間，6周后統(tǒng)計生根率、一級根數(shù)和一級根長。在3個采穗日，分別另取30根插穗用以測定可溶性糖與氮素含量，重復3次。于插穗生理學下端1cm處截斷，保留韌皮部，烘干，研磨成粉，每次測定均稱量0.5g，可溶性糖含量測定采用蒽酮比色法，氮素測定采用鄒琦的方法。

1.3 扦插環(huán)境與插后管理

兩次扦插試驗均于山東農(nóng)業(yè)大學林學試驗站溫室內進行。溫室由遮陽網(wǎng)遮強光，內部運用全自動間歇噴霧系統(tǒng)定時噴霧，并根據(jù)生根狀況適當調整噴霧頻率：生根前每10min噴1次，每次噴20s；生根后每15min噴1次，每次噴15s，溫室內溫度控制在20～30℃、濕度在70%以上。為防止霉菌滋生，基質及插條每7d噴1次800倍多菌靈溶液。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

扦插后每隔3～5d觀察生根情況，記錄生根天數(shù)，6周后統(tǒng)計生根率、生根數(shù)、根長，可溶性糖與氮素含量與碳氮比值在采穗當天測算，分別求其平均值。試驗數(shù)據(jù)采用軟件SPSS19版單因素方差分析（ANOVA）模塊，計算P值并用LSD法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同外源激素處理對插穗生根的影響

扦插后6周對光葉櫸生根特性進行統(tǒng)計分析，結果（圖1）顯示，經(jīng)外源激素處理的插穗在生根率、生根天數(shù)、一級根數(shù)與一級根長方面均顯著優(yōu)于對照組，對照組相應生根特性的表現(xiàn)僅分別為10.30%、30d、3.25條/穗、3.95cm。這說明光葉櫸插穗不經(jīng)激素處理時生根能力較弱，激素處理可以顯著改善其生根特性。

不同激素處理產(chǎn)生不同生根效果。在生根率方面，T2（61.2%）顯著高于其它處理；在生根天數(shù)上，T2和T1均顯著短于其它處理，盡管兩者之間差異不顯著，但T2（18d）仍然優(yōu)于T1（20d）；一級根數(shù)方面，T2插穗產(chǎn)生的不定根多達9.65條，顯著高于其它處理；一級根長方面，T1～T6差異不顯著，盡管T3誘導產(chǎn)生的根最長，為4.98cm，但T2（4.88cm）與T3差異不顯著。總的來說，T2具有最好的生根特性，顯示1000mg·L^-1IBA處理插穗可明顯促進生根。因此，在2014年的扦插生根試驗中，筆者采用1000mg·L^-1IBA溶液處理插穗。

2.2 不同采穗日期對扦插生根的影響

用1000mg·L^-1IBA溶液處理插穗，其生根反應隨采穗日期的不同而有所變化（表1）。在4個生根特性方面，生根率、生根天數(shù)有顯著差異，一級根數(shù)和一級根長差異不顯著。8月10日生根率最高，達89.5%，顯著高于7月10日（65.2%）與6月10日（61.4%）的生根率，后兩者之間差異不顯著；在生根天數(shù)方面，8月10日生根時間最短，只需10.0d，顯著短于其它兩個時期（14.0d和18.0d）；在一級根數(shù)和一級根長方面，3個采穗日期間差異不顯著。總體上，光葉櫸嫩枝扦插中，8月10日采穗在3個日期處理中生根表現(xiàn)最好，7月10日次之，6月10日最差。

插穗內貯備的最初可溶性糖與氮素含量因采穗日期的差異而有所變化。可溶性糖含量變化差異顯著（6月10日為0.80%，7月10日為1.45%，8月10日為1.82%），呈現(xiàn)增加趨勢。同時，可溶性糖含量的變化趨勢與生根率的變化呈正相關。與此同時，3個日期的采穗中，其氮素含量分別為0.16%、0.12%、0.09%，三者之間差異不顯著，卻呈下降趨勢，這種變化趨勢與生根特性表現(xiàn)基本呈負相關。碳/氮在3個日期的采穗中表現(xiàn)差異顯著，依次分別為5.00、12.08、20.22，與可溶性糖含量的變化趨勢一致，由此可見，光葉櫸嫩枝插穗的可溶性糖含量或碳/氮值越高，越有利于扦插生根。

3 討論與結論

研究發(fā)現(xiàn)，光葉櫸常規(guī)扦插生根效果較差，外源激素處理可以顯著改善生根特性，這在許多植物的扦插試驗中得到了印證。然而，外源激素的不同種類與濃度對扦插生根的影響也不同。本試驗中1000mg·L^-1IBA是促進光葉櫸扦插生根的最佳激素及濃度，同時，濃度高低與生根效果好壞并不呈正相關，試驗中l(wèi)500mg·L^-1IBA與2000mg·L^-1IBA生根效果反而不及1000mg·^-1IBA，這種高濃度激素抑制扦插生根的試驗也發(fā)生在其它植物上。試驗中，NAA較低濃度（500mg·L^-1）產(chǎn)生更好的生根效果，隨著濃度升高，生根抑制效果愈加明顯，同時NAA整體促根效果不及IBA，說明，對光葉櫸嫩枝扦插而言，相比較IBA，高濃度的NAA更具有毒害作用，這與張雪梅的結論一致，但史鋒厚等在用生根劑處理紅纓海棠嫩枝所做的扦插生根試驗中卻發(fā)現(xiàn)，NAA促根效果明顯好于IBA，可見不同樹種適宜不同的外源激素種類。

采穗季節(jié)不同，插穗內部營養(yǎng)貯備與根原始體的分化存在一定的相關性，碳水化合物與氮素化合物作為重要的生根指標既是插穗生根的物質前提，也是形成不定根前平衡插穗自身代謝的重要能源，這在許多報道中有所體現(xiàn)。本試驗中，6月10日采集的插穗可溶性糖含量最低，這與6月份枝條生長緩慢，葉片光合積累較少，轉運到枝條的可溶性糖較少有關；氮素含量較高，插穗枝葉生長迅速，水分蒸發(fā)及營養(yǎng)消耗較快，生根數(shù)量銳減，出現(xiàn)“假活”現(xiàn)象。至于高氮素含量水平不利于生根的原因，有可能是高氮促進植物長枝生葉，減少可溶性糖的積累，從而降低了插穗生根率。8月10日采集的插穗內可溶性糖含量最高，原因可能是此時植株光合作用旺盛，淀粉水解酶活性得以提高，從而促進了淀粉的水解轉化；同時氮素含量最低，其生根表現(xiàn)最好。碳/氮作為插穗生根能力的重要指標，本試驗中6月10日至8月10日這段時期其比值呈現(xiàn)不斷上升趨勢，生根表現(xiàn)也趨于改善。