外源刺激物質對茶樹扦插繁殖的影響研究

張明澤，尹曉愛，楊小禮，姚玉仙

（黔南民族師范學院，貴州 都勻 558000）

外源刺激物質對茶樹扦插繁殖的影響研究

張明澤，尹曉愛，楊小禮，姚玉仙

（黔南民族師范學院，貴州 都勻 558000）

采用6種外源刺激物質3種濃度的兩因素完全隨機設計，研究各因素及其組合處理對茶樹扦插繁殖的6個生長性狀的影響，并運用主成分分析法對各組合處理的育苗效果進行了綜合評價。結果表明：2個主因素中，外源刺激物質種類對茶樹扦插繁殖的部分性狀有顯著影響，而外源刺激物質濃度對茶樹扦插繁殖的6個生長性狀無顯著影響；6種外源刺激物質中，IBA處理在存活率、生根率、最長不定根長、平均根長、不定根數量等性狀上表現最佳，為其扦插育苗的理想生根劑，GA3處理總體效果最差，不宜用于其扦插育苗；外源刺激物種類×濃度交互效應對存活率有顯著影響，最佳濃度因外源刺激物質種類而異。主成分綜合評價表明，100 mg/L IBA處理為最佳組合。

茶樹；扦插繁殖；外源刺激物；育苗性狀；主成分分析

貴州地方茶樹資源分布范圍廣，遺傳多樣性豐富，特異型茶樹資源較多[1]，分布于貴州黔南的云霧貢茶[Camellia sinensis (L.) Kuntze var. niaowangensis Q. H. Chen]原名鳥王茶或仰望茶，栽培種植歷史悠久，乾隆時列為全國八大名茶之一，是全國唯一有碑文記載的“貢茶”[2-3]，以云霧貢茶茶樹加工的貴定雪芽連獲國際金獎，成為國際名茶[4]。黔南惠水寧旺地區有分布比較廣泛的古茶樹，這些茶樹資源是茶樹育種的重要物質基礎。以往對云霧貢茶研究主要集中在組織培養、農藝性狀及品質成分分析等方面[5-13]，但對云霧貢茶及古茶樹扦插繁殖的研究鮮見報道。研究以云霧貢茶茶樹和寧旺古茶樹為材料進行扦插，采用外源刺激物質處理插穗，探討二者繁殖的刺激物質種類與濃度的最佳組合，以期為保護此兩類茶樹種質資源提供一些技術性指導。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

茶樹插穗（長10 cm）取自貴定云霧貢茶茶樹及寧旺古茶樹當年生、無病蟲害、生長健壯的半木質化新梢，剪去基部葉片留頂部1葉，放在陰涼處并噴水保濕。ABT1號生根粉為北京艾比蒂生物科技有限公司生產。IBA、GA3、NAA、PP333均購于鄭州昌隆生物科技有限公司。

1.2 試驗設計

采用兩因素完全隨機設計，A因素（刺激物質種類）設為6個水平：A1為吲哚乙酸（IBA），A2為赤霉素（GA3），A3為生根粉（ABT1號），A4為萘乙酸（NAA），A5為多效唑（PP333），A6為蔗糖。B因素（刺激物質濃度）設3個水平，B1、B2、B3分別為100、200、500 mg/L。以清水對照（CK），各處理對插穗基部 （1.5～2 cm）浸泡0.5 h，共19個處理組合，每個組合3次重復，每重復10個插穗，即每個處理30個插穗。

1.3 扦插方法

試驗于秋季進行，以細小無石子、保水透氣較好的黃壤為基質，消毒劑消毒后放置在塑料營養缽內待用。插穗處理后立即扦插，一個營養缽里扦插10株插穗（其中古茶樹與云霧貢茶茶樹各5株），扦插深度為9 cm，放置在通風透光的地方，扦插完成后及時噴灑水1次，生根過程中適當噴灑水，試驗期間及時除草、防御蟲害等。

1.4 扦插苗生長性狀的測定

扦插5個月后起苗，采用統計分析法，測定存活率、生根率、總根數、平均根長、最長根及平均芽長，共6個指標。

1.5 數據處理

運用DPSv7.05軟件對所有指標進行方差分析和Duncan’s多重比較，以檢驗各因素及其交互效應、各處理組合對育苗性狀的影響，并運用SPSS19.0軟件進行主成分分析，對各處理組合的育苗效果進行綜合評價[14]。由于各性狀數值不遵從正態分布，方差分析前參照張力[14]、Swamy等[15]的方法對所有百分率性狀進行反正弦轉換（sin-1），數量指標做平方根轉換（）。

2 結果與分析

2.1 刺激物質種類與濃度組合對扦插苗生長性狀的影響

扦插5個月后刺激物質種類與濃度組合處理對扦插苗生長性狀的影響及方差分析（表1）表明，成活率以500 mg/L IBA處理最高（100%），其次為100 mg/L PP333處理（97%），部分組合間差異顯著；生根率以500 mg/L IBA處理最高（83.3%），其次為100 mg/L IBA處理（76.2%），部分組合處理間差異顯著；平均根長以100 mg/L IBA處理最大，其次為500 mg/L蔗糖處理，僅少部分組合處理間達到顯著性差異；最長不定根長為100 mg/L IBA處理最大，其次為100 mg/L NAA，僅少部分組合處理間達到顯著性差異；不定根數量以500 mg/L IBA處理最多，其次為100 mg/L IBA處理，大部分組合處理間達到顯著性差異；平均芽長以500 mg/L NAA處理表現最長，其次為100 mg/L GA3處理，大部分組合處理間達到顯著性差異。

表1 刺激物質種類與濃度組合處理對扦插苗生長性狀的影響

2.2 兩因素及其交互作用的方差分析

扦插5個月后兩因素及其交互作用對扦插苗生長性狀影響及方差分析表明（表2），2個因素中A因素對扦插苗生根率、不定根數、平均芽長的影響達到極顯著水平，對其他指標的影響均未達到顯著水平；B因素對所有指標的影響均未達到顯著水平；2個因素互作（A×B）對成活率的影響達到顯著水平，對其他指標均的影響未達到顯著水平。

各生長指標多重比較表明，成活率以IBA處理表現最佳，顯著優于GA3處理，與其他處理相比沒有顯著差異；生根率以IBA處理表現最佳，與ABT、NAA處理相比無顯著性差異，與其他處理相比差異顯著；平均根長以IBA處理最長，極顯著大于蔗糖處理，與其他處理間無顯著差異；最長不定根長以IBA處理為最長，與GA3、蔗糖處理達到顯著差異，與其他處理間無顯著差異；不定根數量以IBA處理最佳，與其他處理達到極顯著差異；平均芽長GA3處理表現最大，與其他處理相比達到極顯著差異。此外，刺激物質濃度對生根性狀的影響無差異。

表2 兩因素及其交互作用對扦插苗生長性狀的影響

2.3 刺激物質種類與濃度對茶樹扦插繁殖影響的綜合評價

因為各處理組合中不同性狀表現不一致，所以只參考少數或者個別性狀的簡單比較不足以全面、客觀、科學的反映各組合對育苗效果的影響，主成分分析法能夠包容每一個單項性狀信息的綜合評價指標[16]。因此在試驗測定的6個性狀中，選取與育苗效果直接相關且在不同組合間差異顯著的5個性狀進行主成分分析。結果表明（表3），主成分1、2的貢獻率分別為59.33%、21.51%，累積貢獻率達80.84%。反映了原性狀的絕大部分信息，可以代替原來5個性狀對各組合的育苗效果進行綜合評價。

表3 不同處理條件下扦插育苗性狀的主成分分析結果

各組合主成分F1（第一主成分）、F2（第二主成分）、F（綜合主成分）及綜合排序見表4，排序排名前3位的為IBA（100 mg/L）、IBA（500 mg/L）、NAA（100 mg/L）處理，進一步表明IBA、NAA為茶樹扦插育苗較理想的激素；GA3整體排位靠后，育苗效果較差。3個濃度水平的排序因激素種類而異，IBA、NAA、PP333處理以100 mg/L最優，GA3、蔗糖處理以500 mg/L最優，ABT則以200 mg/L最佳。

3 結論與討論

植物激素是一類具有調控植物生長發育的生物活性物質，它們對植物的生理活動及植物扦插生根起著重要調節作用[17]。植物扦插生根與外源生長激素的種類和濃度等密切相關。本研究發現：刺激物質種類與濃度對古茶樹及云霧貢茶茶樹的扦插效應均有影響，但各因素對育苗性狀的影響差異較大，2個因素中，刺激物質種類對插穗生長性狀的影響大于刺激物濃度。試驗結果表明，100 mg/L IBA組合的育苗綜合效果最佳效果，其生根率為76.2%，500 mg/L IBA處理綜合評價效果其次，但生根率達83.3%，NAA（500 mg/L）處理扦插苗生根效果也比較好，生根率達75%。相關研究也表明：IBA濃度效應明顯優于IAA、NAA兩種激素[18]，IBA誘發的根較多并且長，而NAA誘發的根少而粗，IBA與NAA混合使用效果顯著優于單獨使用[19-21]。GA3處理大量消耗插穗內的低分子碳水化合物，這類化合物是不定根形成的抑制劑，通過抑制早期的細胞分裂抑制側根原基的形成，會延長一些植物扦插的生根時間和降低生根數、生根率[22]，因此，GA3處理育苗效果整體較差，研究結果也證實了這一點。PP333是內源赤霉素合成的抑制劑，可提高植物吲哚乙酸氧化酶的活性，降低其內源IAA的水平，因此其處理育苗效果較差。營養物質為插穗在其生根過程中提供所需的基本物質和能量，而這些營養物質主要是碳水化合物和氮素化合物[23-24]，茶樹品種間糖/氮比值、糖/酚比值與其插穗生根率成正相關[25-26]，而研究中蔗糖溶液處理效果差，其原因可能與茶樹品種不同有關。ABT1號生根粉處理對插穗的生根率促進效應不明顯，與張景波等[27]研究結果一致。因此，在云霧貢茶茶樹及古茶樹無性繁殖過程中選用100～500 mg/L IBA激素處理對插穗生根有良好的促進作用。

[1] 鄢東海. 貴州茶樹種質資源研究進展及野生茶樹資源調查[J]. 貴州農業科學，2009，37（7）：184-187.

[2] 王濟紅，陳謙海，林昌虎. 云霧貢茶——貴州山茶屬一新變種[J].種子，2011，30（1）：65-66.

[3] 封運書，胡家琴. 貴定云霧茶的發展戰略思考[J]. 貴州茶葉，2006，（1）：35-38.

[4] 楊蘭貴，楊光琴. 貴定云霧茶的氣候分析與發展方向[J]. 貴州氣象，2001，25（5）：27-28.

[5] 張小琴，周富裕，楊 春，等. 貴定鳥王種茶樹資源農藝性狀和品質性狀多樣性分析[J]. 分子植物育種，2015，13（2）：415-423.

[6] 黃冬福，張珍明，陳會明，等. 貴定鳥王種與福鼎種茶葉的主要化學成分分析[J]. 貴州農業科學，2014，42（10）：81-84.

[7] 謝小林，屈小媛，龍漢武，等. 貴定鳥王種茶葉中咖啡因和兒茶素類檢測分析[J]. 安徽農業科學，2013，41（6）：2689-2692.

[8] 宋芳瓊，張珍明，張清海，等. 貴州鳥王茶茶葉中重金屬積累與浸出特征[J]. 廣東農業科學，2013，40（8）：22-23.

[9] 羅文敏，賈 強，龍漢武，等. 貴定鳥王種和福鼎種茶葉中茶氨酸含量的比較研究[J]. 廣東農業科學，2012，39（18）：115-117.

[10] 王濟紅，祁 翔，劉 燕，等. 云霧貢茶不同葉表現型生物學特性比較研究[J]. 中國茶葉，2013，（1）：20-23.

[11] 王 瑩，賀紅早，劉 燕，等. 云霧貢茶組培繁殖技術研究初探[J].貴州科學，2013，31（3）：95-96.

[12] 王濟紅，祁 翔，劉 燕，等. 云霧貢茶不同葉型間主要經濟性狀的差異性比較[J]. 西南農業學報，2013，26（2）：441-445.

[13] 王 瑩，王 姝，賀紅早，等. 云霧鳥王茶不同栽培類型的氨基酸和酶含量測定[J]. 貴州農業科學，2013，41（10）：58-60.

[14] 張 力. SPSS在生物統計中的運用[M]. 廈門：廈門大學出版社，2008.

[15] Swamy S L，Purl S，Singh A K. Effect of auxins (IBA and NAA) and season on rooting of juvenile and mature hardwood cuttings of Robinia pseudoacacia and Grewia optiva[J]. New Forests，2002，23（2）：143-157.

[16] 荊延德，張志國. 主成分分析和聚類分析在花卉栽培基質配方選擇中的應用[J]. 土壤通報，2004，35（5）：588-591.

[17] 馬林龍，曹 丹，龔自明，等. 茶樹扦插生根機理研究進展[J]. 茶葉學報，2015，56（1）：56-60.

[18] Rout G R. Effect of auxins on adventitious root development from single node cuttings of Camellia sinensis(L.) Kuntze and associated biochemical changes[J]. Plant Growth Regulation ，2006，48（2）：111-117.

[19] 劉 就，陳考科，林喜珀，等. 杜鵑紅山茶的栽培技術[J]. 中國熱帶農業，2007，（1）：61-62.

[20] 高玉艷. 幾種生根劑對金銀忍冬嫩枝扦插育苗作用的試驗初報[J].中國林副特產，2008，（4）：17-19.

[21] 薛克娜，殷愛華，張學平，等. 生長激素對杜鵑紅山茶扦插效果的影響[J]. 林業科技開發，2011，25（1）：109-111.

[22] 王書勝，李曉花，張樂華，等. 激素種類與濃度對鹿角杜鵑扦插繁殖的影響及其評價[J]. 廣西植物，2014，（2）：227-234.

[23] Druege U，Zerche S，Kadner R. Nitrogen- and storage-affected carbohydrate partitioning in high-light-adapted Pelargonium cuttings in relation to survival and adventitious root formation under low light.[J]. Annals of Botany，2004，94（6）：831-842.

[24] Rapaka V K，Bessler B，Schreiner M，et al. Interplay between initial carbohydrate availability, current photosynthesis, and adventitious root formation in Pelargonium cuttings[J]. Plant Science，2005，168（6）：1547-1560.

[25] 姚永宏，吳 全，李中林，等. 茶樹插穗生根過程中可溶性糖等生化成分的動態變化[J]. 西南農業大學學報，2006，28（3）：510-512.

[26] 姜媛媛，王 玉，周克福，等. 茶樹“雙棚一網”扦插生根與母葉營養成分動態變化的關系[J]. 山東農業科學，2012，44（8）：35-39.

[27] 張景波，郝玉光，蘇 智，等. 唐古特白刺嫩枝扦插繁殖技術研究[J].內蒙古農業大學學報（自然科學版），2009，30（4）：80-86.

（責任編輯：夏亞男）

Effects of Elicitor on Cutting Propagation of Tea Plant

ZHANG Ming-ze，YIN Xiao-ai，YANG Xiao-li，YAO Yu-xian
（Qiannan Normal University for Nationalities, Duyun 558000, PRC）

Using cuttings of annual lignifed branches of tea plants as the material, the effects of elicitor on 6 growing traits was studied, adopting a completely randomized design (CRD) with two factors of 6 elicitor types and 3 concentration levels. And on this basis, the effects of different treatments on cutting propagation were comprehensively evaluated by principal component analysis. The results showed that: The elicitor types had signifcant infuences on most cutting propagation traits, but concentration levels of elicitor did not have signifcant infuences on all cutting propagation traits. Among 6 elicitor types, IBA had the best effect on survival rate, rooting rate, length of the longest root, mean root length and number of adventitious roots, and it was the ideal elicitor for cutting propagation of tea plants. GA3 had worse effect on propagation traits which should not be used for propagation of tea plant cutting. The interaction effect of elicitor types and concentrations had signifcant infuence on survival rate. The results of comprehensively evaluation using principal component analysis showed that 100 mg/L IBA was the best treatment combination.

tea plant; cutting propagation; elicitor; propagation traits; principal component analysis

book=51,ebook=59

S571.1

A

1006-060X（2016）12-0051-04

10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.012.017

2016-09-28

黔南民族師范學院地方特色研究專項項目（qnsy2013T01）；貴州省大學生創新創業訓練計劃項目（201410670019）

張明澤（1986-），男，貴州湄潭縣人，講師，主要從事茶樹生理生態及資源利用研究。

姚玉仙