基質(zhì)和生根劑對(duì)中華金葉榆扦插生根的影響

襲曉梅

摘要為研究不同類型基質(zhì)和不同濃度的生根劑對(duì)中華金葉榆生根特性的影響，以半木質(zhì)化中華金葉榆枝條為試驗(yàn)材料，設(shè)置3種基質(zhì)和4個(gè) ABT1生根劑濃度處理，研究生根特性、貯藏物質(zhì)含量和內(nèi)源激素含量的變化。結(jié)果表明不同類型基質(zhì)和生根劑處理的根系生長(zhǎng)存在差異，以 50%泥炭土+50%木糠、生根劑濃度1000 mg/g 時(shí)，生根率最高（87.74%），可溶性糖含量最高，淀粉含量最低， IAA含量、GA含量和 IAA/ABA較高，是較好的扦插配套措施。

關(guān)鍵詞中華金葉榆;扦插;基質(zhì);生根劑

中圖分類號(hào) S687 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A? DOI：10.12008/j.issn.1009-2196.2021.12.001

Effects of Substrate and Rooting Agent on Rooting of Cuttings of Ulmus sinensis

QIU? Xiaomei

（Sangganhe Test Bureau of Poplar High-yield Forest of Shanxi， Datong， Shanxi 037006， China）

Abstract? In? order? to? study? the? effects? of different? types? of substrates? and? different? concentrations? of rooting? agents? on? the? rooting? characteristics? of? Ulmus? sinensis，? the? semi-lignified? branches? of? Ulmus sinensis? were? used? as? cutting? materials，? and? reated? with? three? substrates? and? four? concentrations? of rooting agent ABT1 to observe the rooting characteristics， and the change of storage material content and endogenous? hormone? content. The? results? showed? that? there? is? difference? in? the? root? growth? of the cuttings treated with different types of substrates and rooting agent. The cuttings had the highest rooting rate （87.74%） when? cultured? on? the? substrate 50% peat? soil +50% wood bran? at? the presence? of the rooting agent 1000 mg·g-1 ， and they have the highest soluble sugar content and the lowest starch content as well as higher IAA content， GA content and IAA/ABA content. This treatment is a better measure for culture of cuttings.

Keywords? Ulmus sinensis ; cutting ; substrate ; rooting agent

中華金葉榆 （ Ulmus pumila cv.jinye.）生長(zhǎng)速度較快，根系發(fā)達(dá)，耐貧瘠，樹冠豐滿、枝條細(xì)密，易于修剪造型，葉卵圓形，生長(zhǎng)季節(jié)葉片金黃色，色澤艷麗，是城市風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中常用的彩葉樹種之一，具有很高的觀賞價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值[1]。

目前市面上大多數(shù)中華金葉榆都是采用嫁接的繁殖方式，但是由于嫁接數(shù)量低，且因嫁接口不順暢而導(dǎo)致樹干完整性不好，影響觀賞效果[2]。因此，要開發(fā)中華金葉榆的觀賞資源，需要找到一種高效優(yōu)質(zhì)的繁殖方法。扦插是許多樹種的繁殖方式，研究表明，基質(zhì)類型和質(zhì)量直接影響插條生根和生長(zhǎng)[3]。保肥水能力強(qiáng)、疏松透氣、無(wú)病菌感染的基質(zhì)能夠有效保證插穗正常的生長(zhǎng)發(fā)育，不同的基質(zhì)對(duì)不同樹種插條生長(zhǎng)的影響不同[4]。張玲玲等[5]研究表明，杭白菊和金絲皇菊在珍珠巖+園土（1∶1）中生根效果好，適合扦插繁殖。羅素梅等[6]研究表明，扦插在細(xì)蛭石和泥炭上的金邊瑞香穗條生根速度最快，側(cè)根數(shù)量最多，且基質(zhì)容重與7 d 出愈率和總孔隙度、持水孔隙度呈極顯著相關(guān)。

生根劑是植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑生長(zhǎng)素類化合物[7]，通過(guò)促進(jìn)插條基部營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的重新分配及増加植物體內(nèi)源激素的效力表達(dá)來(lái)促進(jìn)插條快速生根[8]。萘乙酸、赤霉素、吲哚乙酸是常用的生根劑，可通過(guò)調(diào)控重要酶活性來(lái)促使不定根原基的萌發(fā)，增強(qiáng)根的分裂能力，從而達(dá)到提高育苗愈合率、成活率及增強(qiáng)抗性的目的[9]。為此，可采用生根劑促進(jìn)扦插生根、提高育苗質(zhì)量。韋巧云等[10]研究表明，萘乙酸300 mg/L+吲哚丁酸600 mg/L 組合對(duì)提高木奶果扦插生根率、生根數(shù)及根系效果指數(shù)的效果最好。張沛健等[11]研究表明，利用1000 mg/L NAA 浸泡30 min 和500 mg/L NAA 浸泡10 min，生根數(shù)量最多，根長(zhǎng)最長(zhǎng)，是適宜金蒲桃扦插較好的組合。有關(guān)基質(zhì)和生根劑對(duì)中華金葉榆扦插生根影響的研究較少，本研究探討幾種不同類型基質(zhì)和生根劑對(duì)中華金葉榆生根特性的影響，以期為中華金葉榆扦插繁殖及其資源充分利用提供參考。

1材料與方法

1.1材料

1.1.1試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)于2020年4—6月在大同市平城區(qū)溫室內(nèi)進(jìn)行，插床底部鋪河砂15 cm，上層鋪蛭石和珍珠巖（ V ∶V=3∶1）的混合基質(zhì)20 cm。

1.1.2試材

試驗(yàn)用插條為試驗(yàn)基地內(nèi)當(dāng)年生中華金葉榆枝條。

1.2方法

1.2.1插穗處理

選取生長(zhǎng)健壯、整齊一致、無(wú)病蟲害的半木質(zhì)化枝條的中上部剪制插穗，長(zhǎng)度為4～6 cm，上切口平剪，切口距第一芽約1 cm，保留上部2片葉，將插穗30支扎成一捆。

1.2.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)置3種不同基

質(zhì)，分別為50%泥炭土+50%木糠（ S1）、6%珍珠巖土+40%泥炭土（ S2）和50%珍珠巖+50%蛭石（ S3）;生根劑為 ABT1，設(shè)置4個(gè)濃度，分別為0（ N0）、 500 mg/L （ N1）、 1000 mg/L （ N2） 和1500 mg/L （ N3），共12個(gè)處理（表1）;扦插前用質(zhì)量濃度為20 g/L 的多菌靈浸泡15 min進(jìn)行消毒，然后將插穗基部在配好的生根劑溶液中浸泡30 s，插入基質(zhì)，毎種處理扦插120根插穗，插穗上保留2片葉子。

1.2.3指標(biāo)測(cè)定

1.2.3.1生根指標(biāo)

在扦插20 d 后，調(diào)查每個(gè)處理生根情況，包括生根率、生根數(shù)量和單根長(zhǎng)度。生根率=生根株數(shù)/扦插總株數(shù)×100%

1.2.3.2生理指標(biāo)

扦插20 d后在各處理中隨機(jī)抽取3株插穗，取基部韌皮部木質(zhì)組織均勻剪碎，稱取0.5 g，液氮速凍，置于-80℃超低溫冰箱中，用于測(cè)定生理指標(biāo)?？扇苄蕴呛康臏y(cè)定采用恩酮試劑法[12]，淀粉含量的測(cè)定參考王亞麒等[13] 的方法，可溶性蛋白含量的測(cè)定采用考馬斯亮藍(lán)-G250法[12]。

1.2.3.3激素含量

根系內(nèi)源激素采用上海酶聯(lián)生物科技有限公司提供的酶聯(lián)免疫分析（ ELISA）試劑盒測(cè)定。取出樣本并用液氮處理，隨后充分研磨，加入一定量的 PBS，離心20 min （2000～3000 r/min）;仔細(xì)收集上清，分裝后將一份用于檢測(cè)，其余放4℃冰箱備用;用酶標(biāo)儀在450 nm 波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度（ OD值），通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算樣品中植物內(nèi)源激素（ IAA、ABA、GA）的含量。

1.2.4數(shù)據(jù)處理

用 Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和作圖，采用 IBM SPSS statistics 22.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性分析。

2結(jié)果與分析

2.1基質(zhì)和生根劑對(duì)中華金葉榆插條生根特性的影響

由表2可知，基質(zhì)類型和生根劑濃度顯著影響中華金葉榆扦插生根，在 S1基質(zhì)處理下，隨生根劑濃度的增加，生根率呈先升高后降低的變化趨勢(shì)，S1N1和 S1N2顯著高于 S1N0，分別高出28.05%和47.18%;在 S2基質(zhì)處理下，生根率變化趨勢(shì)和 S1相似， S2N1和 S2N2分別比 S2N0高出31.82%和48.54%;在 S3處理下，隨生根劑濃度增加生根率呈逐漸升高的變化趨勢(shì)， S3N1、S3N2和 S3N2顯著高于 S3N0，分別高出24.27%、44.37%和54.76%。在 N0、N1、N2濃度下，均是 S1>S2>S3;在 N3濃度下，表現(xiàn)為 S3>S2>S1; S1N2處理生根率最高。

生根條數(shù)變化趨勢(shì)和生根率相似， S1N1和 S1N2生根條數(shù)分別比 S1N0高出20.45%和38.64%， S2N1、S2N2和 S2N3分別比 S2N0高18.42%、36.84%和28.95%， S3N1、S3N2和 S3N3分別比 S3N0高出105.26%、142.11%和200.06%。在 S1、S2和 S3處理下，平均根長(zhǎng)隨生根劑濃度增加呈先升高后下降的變化趨勢(shì)， S1N1、S1N2和 S1N3處理的根長(zhǎng)顯著大于 S1N0，S2N1、S2N2和 S2N3處理的根長(zhǎng)顯著大于 S2N0，S2N2處理的根長(zhǎng)最長(zhǎng)。

2.2基質(zhì)和生根劑對(duì)中華金葉榆插穗貯藏物質(zhì)的影響

可溶性糖、淀粉和可溶性蛋白等是中華金葉榆插穗新陳代謝的基礎(chǔ)物質(zhì)，是形成不定根所需能量的主要來(lái)源。由表3可知，基質(zhì)類型和生根劑濃度顯著影響中華金葉榆插穗貯藏物質(zhì)，基質(zhì)為 S1時(shí)，S1N1、S1N2和 S1N3處理的可溶性糖含量差異不顯著，但均顯著高于 S1N0;基質(zhì)為 S2時(shí)，隨生根劑濃度的增加可溶性糖含量呈先升高后降低的變化趨勢(shì)， S2N1、S2N2和 S2N3處理均顯著高于 S2N0，分別高出15.99%、19.24%和10.09%。基質(zhì)為 S3時(shí)，隨生根劑濃度的增加可溶性糖含量呈逐漸升高的變化趨勢(shì)，S3N2和 S3N3處理均顯著高于 S3N0。基質(zhì)為 S1和 S2時(shí)，隨生根劑濃度的增加淀粉含量呈先降低后升高的變化趨勢(shì)， S1N1、S1N2和 S1N3分別比 S1N0低12.17%、26.49%和12.64%， S2N1、S2N2和 S2N3分別比 S2N0低10.78%、12.33%和8.42%;基質(zhì)為 S3時(shí)，隨生根劑濃度的增加，淀粉含量呈先升高后降低的變化趨勢(shì)，S3N1顯著高于 S3N0， S3N2和 S3N3顯著低于 S3N0，分別低12.11%和18.45%。基質(zhì)為 S1時(shí)，隨生根劑濃度的增加可溶性蛋白含量呈先降低后升高的變化趨勢(shì);基質(zhì)為 S2時(shí)，隨生根劑濃度的增加可溶性糖含量呈先降低后升高再降低的變化趨勢(shì)。

2.3基質(zhì)和生根劑對(duì)中華金葉榆插條根系內(nèi)源激素含量的影響

由圖1可知，基質(zhì)和生根劑濃度顯著影響中華金葉榆插條根系 ABA 含量，在 S1處理下，ABA含量隨生根劑濃度的增加呈逐漸下降的變化趨勢(shì)， S1N1、S1N2和 S1N3顯著低于 S1N0，分別低 17.70%、 25.49%和39.35%。在 S2處理下，ABA含量隨生根劑濃度的增加呈先下降后升高的變化趨勢(shì)， S2N1、 S2N2和 S2N3顯著低于 S2N0，分別低10.88%、21.63%和10.86%。在 S3處理時(shí)，變化趨勢(shì)與 S1相似，S3N1和 S3N0差異不顯著; S2N2和 S2N3顯著低于 S2N0，分別低18.14%和24.13%。

GA 能夠促使細(xì)胞體積的擴(kuò)大和細(xì)胞分裂，進(jìn)而促進(jìn)根系生長(zhǎng)。由圖2可知，在 S1和 S2處理下，中華金葉榆插條根系 GA含量隨生根劑濃度的增加呈先升高后降低的變化趨勢(shì)，分別在 S1N2和 S2N2處理時(shí)達(dá)到最大值;S1N1、S1N2和 S1N3顯著高于 S1N0，分別高23.01%、49.26%和31.27%; S2N1和 S2N2顯著高于 S2N0，分別高20.18%和37.48%。在 S3處理下，GA含量隨生根劑濃度的增加呈逐漸增加的趨勢(shì)，S3N2和 S3N3顯著高于 S3N0，分別高出38.59%和58.54%。在同一濃度生根劑處理下， S1處理的 GA含量最高。

IAA對(duì)根原基的分化有重要的作用。由圖3可知，在 S1和 S2處理下，中華金葉榆插條根系 IAA 含量隨生根劑濃度的增加呈先升高后降低的變化趨勢(shì)，分別在 S1N2和 S2N2處理時(shí)達(dá)到最大值; S1N1、 S1N2和 S1N3顯著高于 S1N0，分別高16.64%、 22.54%和8.08%; S2N2顯著高于 S2N0，高出16.20%。在同一濃度生根劑處理下，S1處理的 GA含量最高。

由圖4可知，中華金葉榆插條根系 IAA/ABA 在不同基質(zhì)和生根劑處理下存在顯著差異，在 S1N2處理時(shí)最大，其次是 S1N3;在 S1處理下，IAA/ABA 隨生根劑濃度的增加呈先升高后降低的變化趨勢(shì);在 S3處理下， IAA/ABA 隨生根劑濃度的增加呈逐漸增加的趨勢(shì)。

3討論

扦插作為園藝花卉、苗木無(wú)性繁殖的重要手段被廣泛應(yīng)用，扦插的關(guān)鍵在于不定根的形成，而不定根的形成受多種因素的影響;在諸多影響因素中，基質(zhì)種類和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)扦插生根有顯著促進(jìn)效果，影響根原基的誘導(dǎo)和產(chǎn)生，進(jìn)而影響不定根的形成[14]。大量研究表明，不同類型基質(zhì)扦插苗生根數(shù)量及生根率存在顯著差異[15];高平等[16]研究表明，基質(zhì)極顯著影響礬根插穗的生根率、平均根長(zhǎng)和生根數(shù)，其中在泥炭+珍珠巖和蛭石2種基質(zhì)中根系生長(zhǎng)最好。生根劑作為扦插根系誘導(dǎo)因子，主要是提高不定根發(fā)生過(guò)程中一系列相關(guān)酶的活性。鄧桂香等[17]研究結(jié)果表明， ABT1能夠顯著提高思茅松扦插苗的成活率。鄭均寶等[18]認(rèn)為，插條吸收生根劑后，刺激了形成層細(xì)胞的活動(dòng)，促進(jìn)細(xì)胞進(jìn)行脫分化，進(jìn)而產(chǎn)生新根，生根劑處理的插條，其皮層和中柱鞘的細(xì)胞均能夠分化形成根原基，增加生根數(shù)量。本研究結(jié)果表明，不同類型基質(zhì)和生根劑處理的根系生長(zhǎng)存在差異，50%泥炭土+50%木糠、6%珍珠巖土+40%泥炭土2種基質(zhì)在生根劑濃度為1000 mg/g 時(shí)生根率最高，生根數(shù)量最多;基質(zhì)為50%珍珠巖+50%蛭石、生根劑濃度為1500 mg/g 時(shí)根系生長(zhǎng)最好，說(shuō)明在一定范圍內(nèi)增加生根劑濃度可促進(jìn)根系生長(zhǎng)，而超過(guò)范圍會(huì)影響插條生根;同時(shí)在不同基質(zhì)中，中華金葉榆對(duì)生根劑濃度的敏感程度不同。

插穗中貯藏的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是保障生根的基礎(chǔ)[19]，其中可溶性糖是插穗生根的主要能源物質(zhì)，插穗中貯藏的淀粉可通過(guò)水解作用生成可溶性糖，進(jìn)而為插穗生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，為根系生長(zhǎng)提供充足的能量[20]。本研究表明，基質(zhì)為50%泥炭土+50%木糠、生根劑濃度為1000 mg/g處理時(shí)，可溶性糖含量最高，淀粉含量最低，可能是泥炭土有利于激活淀粉水解酶的活性，促進(jìn)淀粉水解并轉(zhuǎn)化生成了可溶性糖。插穗不定根的形成過(guò)程受多種激素的共同調(diào)控[21]。研究表明，內(nèi)源激素在插穗生根過(guò)程中起著重要作用，ABA對(duì)插條生根有一定的抑制作用;GA 能夠促使細(xì)胞體積的擴(kuò)大和細(xì)胞分裂，進(jìn)而促進(jìn)根系生長(zhǎng); IAA對(duì)根原基的誘導(dǎo)有至關(guān)重要的作用[22]。IAA/ABA較低時(shí)，抑制不定根的形成，比值較高時(shí)促進(jìn)不定根的形成[23]。本研究表明，在 S1和 S2處理下，中華金葉榆插條根系 IAA含量、GA含量隨生根劑濃度的增加呈先升高后降低的變化趨勢(shì);在 S3處理下，二者隨生根劑濃度的增加呈逐漸增加的趨勢(shì)。IAA/ABA在不同基質(zhì)和生根劑處理下存在顯著差異，其中在 S1N2處理最大，其次是 S1N3;在 S1處理下， IAA/ABA 隨生根劑濃度的增加呈先升高后降低的變化趨勢(shì);在 S3處理下， IAA/ABA量隨生根劑濃度的增加呈逐漸增加的趨勢(shì);在基質(zhì)為50%泥炭土+50%木糠、生根劑濃度為1000 mg/g 時(shí) ABA、GA、 IAA/ABA 均達(dá)到最大值。因此， IAA、GA 以及 IAA/ABA是影響中華金葉榆插條生根的重要因素，這與前人研究結(jié)果一致。

總體來(lái)看，選用基質(zhì)50%泥炭土+50%木糠，生根劑濃度為1000 mg/g 時(shí)，中華金葉榆內(nèi)含激素水平較高，貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)化利用率最高，生根率最高、根系數(shù)量最多，平均根長(zhǎng)較長(zhǎng)，是較好的扦插配套措施。

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（編輯排版：林海妹）