大菊品種扦插生根規律的比較

敖地秀 羅昌 陳東亮 劉華 程曦 黃叢林

摘要：針對扦插過程中不同菊花品種的生根速度不一致問題，以14個觀賞大菊品種進行扦插試驗，測定徑粗、根長、根系直徑、根數等的動態變化，研究不同品種根系生長規律。對大菊品種扦插生根試驗研究表明，不同菊花品種的生根速度不一致，有的品種扦插后只需4～8 d即能開始生根，有的品種卻要10～12 d才能開始生根，生根快和中速的品種，在4～8 d內，生長速率逐漸提高，扦插后9～12 d生長速率陸續處于頂峰;生根慢的品種在扦插后13～14 d 生長速率出現高峰。生根慢的品種生長速率峰明顯低于生根快和中速的品種。所有大菊品種在出現生長峰期后，生長速率逐漸下降，然后生長速率在0.25 cm/2 d附近趨于集中。在根系生長過程中，根系直徑越大，徑粗越粗，對植株的生長越有利。

關鍵詞：大菊;扦插;生長速率;根系生長規律

中圖分類號： S682.1+10.4+3文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2019）18-0172-05

收稿日期：2018-05-21

基金項目：北京市科技計劃（編號：D161100001916004）;北京市農林科學院創新基金（編號：JNKST201610、KJCX20170108）;北京市功能花卉工程技術研究中心創新平臺項目。

作者簡介：敖地秀（1992—），女，貴州遵義人，碩士研究生，主要從事菊花栽培技術研究。E-mail：aodixiu@163.com。

通信作者：黃叢林，博士，研究員，主要從事花卉育種與產業化關鍵技術研發。E-mail：conglinh@126.com。

菊花（Chrysanthemum morifolium）是菊科多年生草本植物，與梅、蘭、竹合稱花中四君子。菊花原產于我國，為我國著名的傳統花卉。因其花色豐富、花型典雅多彩，具備觀賞價值高、藥用、飲用和食用功能，深受世界各國人民喜愛。隨著科技的發展，人們生活水平的提高，對花卉的需求越來越大，以滿足不同時期對菊花的觀賞。目前菊花的研究主要集中在地上部分，對于根系的研究較少。在根系的研究中，傳統的研究方法包括挖掘法、盆栽法、土柱法。這類方法通常可測得單位土壤體積下的根系數量、長度、表面積、體積、根生物量等指標[1]。盆栽法是指采用特定容器或設施進行根系觀測的方法，在果樹根系的研究中應用較為廣泛，如油桃[2]、核桃[3]、沙棘[4]和蘋果[5-6]等根系的分布與結構的研究均采用了盆栽法。這種方法適用于植物根系的形態學、生理學和根系生態學方面的研究。此法的優點在于易于栽植，且基質條件易于控制，適合于重復試驗，易于獲得完整根系。由于花卉植株較小，扦插時間和周期較短，采用容器法探究根的生長規律。

菊花通常以扦插繁殖為主[7]，扦插繁殖能保持品種的優良特性[8-9]，而且扦插材料來源廣泛，育苗時間短，方法簡單，扦插成活率高，可以繁殖大量優良苗木。了解菊花扦插生根過程的生根規律，有助于在菊花種苗生產中采取更有效的處理方法，從而提高難生根品種的扦插生根能力，培養生根整齊的植株，利于種苗定植后的標準化管理。

1?材料與方法

1.1?試驗材料

利用北京市農林科學院生物中心北郎中菊花種質資源圃保存的我國自育大菊品種和日本參照品種共595個，于2016年進行觀察試驗，分別篩選出扦插生根快、中、慢類型的代表品種14個進行試驗，參試品種和扦插生根特性見表1。

1.2?試驗方法

本試驗于2017年5月8日在北京市農林科學院順義北郎中基地（116.65°E、39.92°N）的高級智能溫室進行，從母株上采取直徑為1.3～1.5 mm、長度約為4 cm、長勢一致的插穗進行扦插，扦插基質為草炭與蛭石（質量比為1 ∶1），每個品種扦插100個插穗，3次重復。

1.2.1?觀測指標

測定指標包括根系長度、根系直徑、根系數量和徑粗，采取直接測量的方法測定上述指標。

1.2.2?扦插后管理

在扦插初期，插穗剛離開母體吸收能力很弱且蒸騰強度大，需要通過相對頻繁的間歇噴霧使葉片上保持有水分。剛開始扦插時每天需澆水3～4次。在開始生根后，隔天測量，測完后再次入盆中，然后管理。

1.3?數據處理與分析

試驗數據采用Excel 2007、SPSS 21.0、OriginPro 9.0軟件進行統計分析。

2?結果與分析

2.1?不同品種扦插生根效果差異

規定扦插后4 d生根的品種為生根快類型品種;扦插后6～8 d生根的為生根中速類型品種;扦插后10～12 d生根的為生根慢類型品種。

如圖1所示，不同品種大菊扦插開始生根速度不同。C20、C58和C231品種扦插后4 d生根，為生根快的品種。C41、C109、C385和C483品種扦插后6 d生根，YSFD、C253、C273品種扦插后8 d生根，為生根中速品種。C316和C363品種扦插后10 d生根，C452和C462品種扦插后12 d生根，為生根慢品種。

由表2可知，C20和C231的生根率和成活率均在99.7%以上，主根數均能達21條及以上，根長最長的達9.97 cm。扦插后10、12 d生根的品種C316和C452，生根率分別為87.3%、89.5%，成活率、根數均低于扦插后4 d生根的品種。扦插開始生根快、中速、慢的品種在根數、根長和根系直徑之間有顯著性差異（α=0.05）。根系開始生根越早，品種根系越多，開始生根越晚，品種根系數量越少（圖2）。

2.2?扦插生根過程中大菊根系生長規律

2.2.1?扦插生根過程中生根快的大菊品種根長生長規律

由圖3可知，大菊根系長度在測量時期內不斷增加，截止到上盆定植前（開始扦插23 d后）為7.5 cm左右。生根快的品種扦插后4～10 d之間曲線的斜率最大，生長速率、根系生長最快。在10 d之后，曲線斜率變小，根系長度穩步增加。

2.2.2?扦插生根過程中生根中速的大菊品種根長生長規律

通過對生根中速大菊品種根系生長進行觀測，根系長度變化（圖4）表明，大菊根系長度在測量時期內不斷增加，在扦插后6～19 d，曲線斜率大致相同，生長速率、根系長度大致穩步增加，在5月27日，根系長度最長為11.8 cm，最短為598 cm。

2.2.3?扦插育苗過程中生根慢的大菊品種根長生長規律

如圖5所示，生根慢大菊品種根系在扦插后0～11 d未見明顯根生長出來。在扦插后11～15 d之間，曲線斜率大，從扦插后15 d到上盆時，曲線斜率變小。根長生長先快后慢，在扦插后11～15 d之間根系生長速率大。

2.2.4?不同大菊品種根系直徑生長規律?如圖6所示，3種類型的大菊根系直徑變化趨勢表明，在生根快大菊品種中，C20品種曲線斜率先大后小，這說明根系直徑增長先快，然后在扦插后13 d至上盆前趨于平緩。生根中速類型的品種中，YSFD品種根系直徑曲線斜率大致相同，直徑生長速率平緩增加。生根慢的品種中，C462品種大菊根系直徑增長先慢，然后在扦插后15～19 d之間變化加大。

2.2.5?根系直徑與徑粗生長規律?由圖7可知，開始生根越早的品種，根系直徑越大，徑粗也越大。

2.2.6?徑粗與生根數關系?如圖8所示，在觀測初期、中期和后期，開始生根越早根數越多，徑粗越大。

2.2.7?大菊根系生長速率變化規律

如圖9所示，生根快和生根中速類型的品種根長生長速率高峰期均早于生根慢類型的菊花品種，根系在扦插后8～15 d時出現高峰期。生根速率最大值為2.25 cm/2 d，是開始生根早的大菊品種。生根中速類型的品種中，扦插后15 d出現2次高峰。通過高峰期后，生長速率下降，趨于0.12 cm/2 d，根長生長速率趨于不變。

3?討論與結論

NO和H2O2對菊花扦插生根有刺激性作用，能促進根的生長[10]，0.06%生根粉處理能促進菊花提前開始生根同時增大生根數量[11-12]。在切花菊品種扦插過程中，采用適當濃度的Ca2+處理可以促進菊花扦插生根，并提高扦插苗品質[13]。使用1 500 μL/L IBA+800 μL/L NAA處理菊花扦插生根，對生長最為有利[14-18]。多數菊花品種在泥炭和珍珠巖質量比為1 ∶1的混合基質中生根效果良好，生根率最高;1 000 mg/L IBA處理有助于菊花插穗生根及后期植株生長。生根慢的品種可以適當用激素處理使品種提前生根，增大植株的成活率及生根率[18-20]。

對大菊品種扦插生根試驗研究表明，不同菊花品種的生根速度不一致，有的品種扦插后只需4～8 d即能開始生根，有的品種卻要10～12 d才能開始生根，生根快和生根中速品種，在4～8 d內，生長速率逐漸提高，扦插后9～12 d生長速率陸續處于頂峰;生根慢品種在扦插后13～14 d生長速率出現高峰。生根慢的品種生長速率峰顯著低于生根快和生根中速品種。所有大菊品種在出現生長峰期后，生長速率逐漸下降，然后生長速率在0.25 cm/2 d附近趨于集中。在根系生長過程中，根系直徑越大，徑粗越粗，對植株的生長越有利。

扦插是菊花常用的繁殖方法之一，由于菊花品種遺傳性不同，其扦插生根能力也有較大差異。了解不同品種的扦插生根能力，并進而探討菊花扦插生根過程的生根規律，有助于在菊花種苗生產中采取更有效的處理方法，從而提高難生根品種的扦插生根能力，因而具有重要的理論價值和實踐意義，同時為從分子生物學角度研究大菊扦插生根機制提供基礎。

參考文獻：

[1]Bhm W. Methods of studying root systems[M]. New York：Springer-Verlag Berlin，1979：1-3.

[2]Zhang Z S，Li X R，Zhang P D，et al. Response of watermelon to gravel-mulch and supplementary irrigation：yield，water use efficiency and root distribution[J]. Agricultural Sciences in China，2004，3（12）：914-922.

[3]Bragg P L，Govi G，Cannell R Q. A comparison of methods，including angled and vertical minirhizotrons，for studying root growth and distribution in a spring oat crop[J]. Plant and Soil，1983，73（3）：435-440.

[4]劉洪章，齊?潔，李?玉. 沙棘根系分布及根瘤研究[J]. 吉林農業大學學報，2005，27（6）：631-633，638.

[5]W E B. Root development of field crops[J]. Nature，118（2964）：258-259.

[6]Druege U，Zerche S，Kadner R，et al. Relation between nitrogen status，carbohydrate distribution and subsequent rooting of chrysanthemum cuttings as affected by pre-harvest nitrogen supplyand cold-storage[J]. Annals of Botany，2000，85（5）：687-701.

[7]Gaspar T，Kevers C，Hausman J F，et al. Practical uses of peroxidase activity as a predictive marker of rooting performance of micropropagated shoots[J]. Agronomie，1992，12（10）：757-765.

[8]孫?敏，姚海燕，陳伯清，等. 不同基質對幾種花卉扦插生根及生長的影響[J]. 江蘇農業科學，2009（1）：179-181.

[9]黃熊娟，李劍釗. 菊花扦插生根研究進展[J]. 廣西農業科學，2008，39（5）：668-671.

[10]廖偉彪，張美玲，吳永華，等. 一氧化氮和過氧化氫對地被菊扦插生根的影響[J]. 園藝學報，2009，36（11）：1643-1650.

[11]邸?葆，楊際雙，何雪娜. 不同基質對菊花‘神馬扦插生根的影響[J]. 北方園藝，2012（4）：69-71.

[12]王茹華，賈志民，逄興杰，等. 食用菊花扦插繁殖影響因素的初步研究[J]. 中國蔬菜，2009（4）：60-62.

[13]郝瑞杰，莊倩倩，王?鵬. 外源激素對菊花扦插苗根系質量的影響[J]. 種子科技，2008，26（1）：41-43.

[14]張?黎，翟?彥. 不同基質不同部位對菊花扦插生根的影響[J]. 西北農業學報，2005，14（6）：112-114.

[15]Hobbhahn N，Johnson S D. Sunbird pollination of the dioecious root parasite Cytinus sanguineus （Cytinaceae）[J]. South African Journal of Botany，2015，99：138-143.

[16]Liao W B，Xiao H L，Zhang M L. Effect of nitric oxide and Hydrogen peroxide on adventitious root development from cuttings of Ground-Cover chrysanthemum and associated biochemical changes[J]. Journal of Plant Growth Regulation，2010，29（3）：338-348.

[17]鄭成淑，王文莉，孫憲芝，等. 硝酸鈣處理對菊花扦插生根及抗氧化酶活性的影響[J]. 園藝學報，2008，35（2）：263-268.

[18]張孟仁. IBA和NAA處理菊花扦插生根試驗[J]. 北方園藝，2008（9）：130-131.

[19]鄭成淑，王文莉，孫憲芝，等. 噴施營養液對菊花扦插生根和生理生化代謝的影響[J]. 山東農業大學學報（自然科學版），2007，38（4）：561-565.

[20]裴紅美，張德平，戴思蘭. 3個中國傳統菊花品種扦插繁殖試驗[J]. 中國園藝文摘，2010，26（11）：9-11.