石進朝
(北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院園藝系,北京102442)
彩葉柳(Salix integra‘Hakuro-Nishiki’)為楊柳科(Salicaceae)柳屬(Salix Linn.)落葉叢生灌木或小喬木,也叫彩葉杞柳。它的特點是:春天新生枝葉粉紅色,老葉漸變綠,有白色斑紋,白中透紅。枝密生,耐修剪,宜造型,在園林綠化中可作彩籬、色帶,成片種植。關(guān)于植物的水培生根研究,有學(xué)者對金野紫穗槐(Amorpha fruticosa‘Jinye’)[1]、檜柏(Sabina chinensis)[2]、旱柳(Salix matsudana Koidz.)[3]、金心吊蘭(Chlorphytum capense)[4]、豆腐柴(Premna microphylla)[5]、糯米香茶(Strobilanthes tonkinensis)[6]、金錢榕(Ficus deltoidea)[7]、湘林楊(Populus‘Xiangling’)[8]、紅葉石楠(Photinia xfraseri)[9]、米蘭[10]進行了水培研究,探索出了其生根的生理學(xué)規(guī)律及其適宜的水培生根方法,解決了相關(guān)植物的扦插繁殖技術(shù)。彩葉柳是2002 年從荷蘭引入我國,表現(xiàn)出了較強的抗逆性及適應(yīng)性。到目前為止,未見彩葉柳水培生根方面的研究報道。
為了科學(xué)合理利用這一彩色樹種,本試驗于2019 年4 月在北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院彩林基地對彩葉柳進行了水培生根研究,尋找彩葉柳水培生根繁殖技術(shù)參數(shù),旨在為生產(chǎn)上規(guī)?;焖俜敝巢嗜~柳奠定基礎(chǔ)。
1 年生充分木質(zhì)化彩葉柳(Salix integra‘Hakuro-Nishiki’)枝條,從北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院彩林基地9 年生的彩葉柳植株上采集。
剪取1 年生充分木質(zhì)化的彩葉柳枝條,按3 種直徑(≤0.5 cm,0.5~1.0 cm,1.0~1.5 cm)制成長20 cm 左右的插穗,每規(guī)格40 根(其中,20 根用于水培生根,20 根用于根原始體的觀測),共計120根。插穗上切口平滑,下切口馬蹄形,上切口距芽上方2 cm 處,下切口在下芽0.5 cm 處。
1.2.1 根原始體的觀測 將3 種規(guī)格的彩葉柳枝段各10 根,剝?nèi)テ?,露出木質(zhì)部,統(tǒng)計根原始體數(shù),觀測彩葉柳根原始體的分布規(guī)律。在外觀上,根原始體是位于形成層內(nèi)木質(zhì)部外的白色小突起。
1.2.2 水培生根試驗 將剪好的3 種直徑規(guī)格的枝條基部浸泡在盛有清水的廣口瓶中,浸水深度10 cm,放置到溫度為15~25 ℃室內(nèi)觀察,記錄根尖露出所需天數(shù)、生根數(shù)、生根類型,統(tǒng)計生根率,以此判斷彩葉柳水培生根難易度。
從表1 可以看出,不同部位彩葉柳根原始體由下到上呈現(xiàn)遞減的趨勢,這與傳統(tǒng)的根原始體從上到下增加的規(guī)律相反。究其原因,是由于彩葉柳枝條側(cè)芽節(jié)間長度分布不均造成的,一年生的彩葉柳枝條長度可達1.5~2.0 m,上中下不同部位側(cè)芽節(jié)間距離差異較大。彩葉柳根原始體主要位于側(cè)芽周圍,在枝條下部,節(jié)(側(cè)芽)間距離大,根原始體數(shù)量就多;在枝條上部,節(jié)(側(cè)芽)間距離小,根原始體數(shù)量就少。試驗中觀測到,彩葉柳每1 側(cè)芽周圍的根原始體數(shù)為3~5 個,3 個居多。

表1 彩葉柳不同部位根原始體數(shù)量 個
一個枝條上是否所有的根原始體都能夠生根,對此進行了研究。從表2 可以看出,不同直徑彩葉柳經(jīng)20 d 水培后,下部(1.0~1.5 cm)、中部(0.5~1.0 cm)及上部(≤0.5 cm)的根原始體數(shù)生根率與插條的直徑呈正相關(guān)(圖1)。根原始體生根方面,彩葉柳枝條由下到上呈遞減趨勢,表明不是所有的根原始體水培后都會生根。下部根原始體生根率高,中部次之,梢部最小。

表2 不同直徑彩葉柳的水培根原始體生根率

彩葉柳水培后,不定根的產(chǎn)生位置在何處,反映著植物的生根類型。生根類型不同,扦插生根難易程度也不相同。觀測水培不定根的產(chǎn)生部位,按照側(cè)芽基部根原始體生根、愈傷組織根原始體生根、節(jié)間根原始體生根3 個不定根產(chǎn)生部位統(tǒng)計,有計為1,無計為0。

表3 彩葉柳水培生根類型
由表3 可知,彩葉柳插條水培后,下部插條不定根分別從側(cè)芽周圍(圖2)及節(jié)間生出,中上部只有側(cè)芽周圍生根。經(jīng)20 d 水培后,切口不會產(chǎn)生愈傷組織(圖2,3),不會有愈傷組織生根。表明彩葉柳的生根類型為側(cè)芽基部根原始體生根及節(jié)間根原始體生根2 種,無愈傷組織生根。這就要求在進行彩葉柳插穗選擇盡可能的選擇中下部的插條。在剪切插穗時,下剪口要在芽的下方1 cm 處,方能較快生根。


由表4 可知,不同直徑的彩葉柳插穗水培露出生根點所需天數(shù)分別為15,17,20 d,插穗直徑與水培生根天數(shù)呈負(fù)相關(guān),這與金葉紫穗槐[1]水培生根規(guī)律一致。直徑1.0~1.5 cm 的彩葉柳插穗第15 天就露出生根點,比0.5~1.0 cm 提前2 d,比直徑≤0.5 cm 的彩葉柳插穗提前5 d。彩葉柳水培生根點數(shù)量與插穗直徑呈正相關(guān)。

表4 不同直徑彩葉柳的水培生根時間
把不同直徑的彩葉柳水培容器放置在陽光直射處,觀察插條向光面與背光面的生根情況。發(fā)現(xiàn)彩葉柳的不定根都是從插條背光面?zhèn)妊炕康母俭w生出來的,生根率100%,向光面不會生根,生根率為0。這表明黑暗有利于生根。因此,把插條進行埋藏催根處理,有利于扦插快速生根,促進成活。
本研究表明,彩葉柳的生根類型為側(cè)芽基部根原始體生根型及節(jié)間根原始體生根型,同一枝條彩葉柳枝條根原始體數(shù)量自下而上逐漸遞減。彩葉柳屬于水培易生根樹種,在沒有生根劑處理的情況下,能夠快速生出不定根來,在進行彩葉柳繁殖時,適宜的育苗方法為硬枝扦插育苗。本研究還表明,1 年生彩葉柳枝條的直徑越大,生根率越高,故選用1 年生枝條的中下部扦插為宜。
根原始體是植物枝條在生長發(fā)育過程中形成的潛在的分生組織細胞根團,插穗本身在母體上已完成了生根準(zhǔn)備,在適宜條件下,能生出不定根來。對于有根原始體的植物,給予適宜的條件(溫度、水分及栽培基質(zhì)),就能快速生出不定根。對于無根原始體的植物,需采用生根劑等措施,誘導(dǎo)愈傷組織形成及韌皮射線分生組織形成,促使不定根產(chǎn)生。
試驗中觀測到環(huán)境條件(溫度、光照等)對生根有著顯著的影響。在高溫(20~25 ℃)中水培比低溫(10~15 ℃)水培能夠提前3~5 d 生根。本研究表明,由于暗環(huán)境有利于生根,可以選擇溫床催根、沙藏催根等措施,提高扦插成活率。
關(guān)于水培時,營養(yǎng)元素促進植物生長、提高產(chǎn)量等方面的相關(guān)研究很多。張萍萍等[11]研究發(fā)現(xiàn),喜旱蓮子草(Alternanthera philoxeroides)在自來水中自然光條件下生長最好。用1/2 倍濃度日本園試配方標(biāo)準(zhǔn)營養(yǎng)液來進行水培菠菜(Spina ciaoleracea L.)時利用率最高[12],能實現(xiàn)低耗高產(chǎn)。有學(xué)者建立了谷子水培體系[13],有學(xué)者認(rèn)為有機鐵源水培芥藍(Chinese kale)[14]時能顯著促進植株生長,提高產(chǎn)量和品質(zhì)。適宜氮素能促進桔梗(Platycodon grandiflorum)生長發(fā)育[15],提高產(chǎn)量和品質(zhì)。賈雪晴等[16]研究表明,草莓幼苗的農(nóng)藝指標(biāo)(株高、莖粗、葉長等)、光合色素含量及凈光合速率均隨K+濃度的升高而增加。王傳勝等[17]研究表明,設(shè)施水培大蒜硫的濃度為2.25 mmol/L 時,最利于大蒜光合特性的提高及N、P、K 元素的吸收和積累。孟會生等[18]研究表明,添加蘋果酸能有效增加水培油菜的產(chǎn)量,改善生長性狀,降低莖葉中的硝酸鹽含量,提高油菜品質(zhì)。薛彤昕等[19]研究表明,木醋液能夠提高水培油菜產(chǎn)量及品質(zhì),增加養(yǎng)分吸收。不同營養(yǎng)元素對彩葉柳水培生根及生長的影響,還需要進一步研究。