田丽华, 宁祖林, 李冬梅*, 陈 玲
(1.深圳市公园管理中心羊台山森林公园管理处,广东深圳 518109;2.中国科学院华南植物园,广东广州 510650)
常春油麻藤种子萌发和扦插繁殖试验
田丽华1, 宁祖林2, 李冬梅2*, 陈 玲2
(1.深圳市公园管理中心羊台山森林公园管理处,广东深圳 518109;2.中国科学院华南植物园,广东广州 510650)
[目的]筛选常春油麻藤(Mucunasempervirens)最佳播种和扦插繁殖技术。[方法]采用磨破种皮和不同温度的热水浸泡种子处理,开展种子发芽试验;采用L9(34)正交试验设计研究插穗年龄、激素种类、激素浓度对常春油麻藤扦插的影响。[结果]种子不经任何处理,发芽率为28.3%,将种皮磨破后播种,种子发芽率为71.6%,明显高于种皮完好的种子发芽率;用热水浸泡种子可提高种子发芽率,但影响不明显;插穗年龄对扦插生根有显著影响,其中1~2年生枝条扦插成活率最高,其次为多年生枝条,当年生嫩枝成活率最低,激素种类和激素浓度对生根率的影响较小。[结论] 磨破种皮可明显提高常春油麻藤种子的发芽率,A2B3C2为扦插处理试验最优组合,即1~2年生枝条用200 mg/L的IBA处理,扦插生根率最高。
常春油麻藤;播种繁殖;扦插繁殖;正交试验
常春油麻藤(Mucunasempervirens)又称常绿油麻藤、牛马藤或棉麻藤,隶属豆科黧豆属,为多年生常绿木质藤本植物,广布于我国长江流域以南各省区及日本,生于海拔300~3 000 m的亚热带森林、灌木丛、溪谷或河边[1-2]。该物种四季常绿、花深紫色,花形酷似雀鸟、奇特美观,且分布广、生长快、根系发达、生态适应性强,具有极高的观赏价值和园林开发应用前景,也是重要的生态防护植物[3]。常春油麻藤还具有较高的药用价值,其种子富含治疗帕金森氏症的有效药物左旋多巴(L-Dopa)成分,茎藤有活血化瘀、舒筋活络和补血之功效,民间常当作鸡血藤药用[4-5]。目前有关常春油麻藤的研究主要集中在生物学特性、抗性、园林应用和化学成分等方面,对繁殖技术研究报道相对较少。何燚[6]利用常春油麻藤当年生半木质化枝条为插穗进行扦插繁殖试验,初步认为插穗留叶多少、生根剂浓度和浸泡时间等因素对枝条生根有影响。
目前常春油麻藤多采用播种繁殖,但其种皮坚硬、致密, 尤其是种脐和种孔明显加厚,使种子难以吸胀和萌发,萌发时间长,且出芽时间不一致。为进一步探明影响常春油麻藤繁殖的关键因素,提高其繁殖系数,促进常春油麻藤资源的高效利用和产业化发展,笔者对其种子萌发和扦插繁殖技术进行了研究。
1.1 材料于2014年10月20日采集湖北省宜昌野生常春油麻藤种群的成熟种子,采后去荚, 通风晾干后储于塑料网袋中, 常温下保存。插穗材料采自华南植物园栽培的成年植株,选取当年生嫩枝,1、2年生枝条和多年生枝条。播种和扦插基质均为河沙。
1.2方法扦插试验于2014年12月6日、播种试验于2015年3月7日在华南植物园繁殖温室进行。
1.2.1种子萌发试验设计。将基质河沙用0.2% KMnO4溶液消毒,种子用0.5% KMnO4溶液浸泡消毒后,分别作以下处理:①将胚根和胚芽相对端种皮磨破,②种皮完好,分别用40、60、80 ℃的热水浸泡,自然冷却24 h,然后播种于温室沙床。每处理种子100粒,重复3次。
1.2.2扦插试验设计。试验采用3因素3水平L9(34)正交试验设计(表1),以激素种类(A)、激素浓度(B)和插穗年龄(C)为试验因子,每个因子设3个水平,共9个处理,每个处理30根插条,试验重复3次。
1.2.3播种和扦插方法及栽培管理。将处理后的种子,点播于沙床上,点穴间距约10 cm,每穴播1粒种子,点播深度以种子的厚度为宜。播完种子后搭设小塑料和遮阴网拱棚以保湿。
采用直插法,株行距为10 cm×10 cm,扦插深度约为插穗长度的1/2。扦插时,先将插穗切口端在生长调节剂中浸泡15 min,再用小木棍在基质中打孔,然后将插穗放入孔中,用手压实,扦插完成后,浇透水,使插穗基部与基质充分接触。扦插初期,每天喷雾2~3次,棚内温度保持在25~30 ℃,相对湿度控制在90%以上,并加盖1层遮阴网遮阴。扦插后,每隔14 d喷施0.1%多菌灵进行杀菌,防止病虫害发生,及时取出腐烂插穗。
表1 L9(34)正交试验因素及水平
1.3调查内容2015年4月结合苗木移栽对扦插苗成活率进行调查统计,2015年10月下旬对播种苗移栽和出苗率调查统计,取3次重复的平均值,忽略重复引起的误差。
1.4数据处理 采用Microsoft excel软件对数据进行统计,运用SPSS16.0软件对扦插试验统计的数据进行方差分析和极差分析。
2.1不同处理对种子萌发的影响常春油麻藤种皮坚硬、致密,不易吸水膨胀,出芽不整齐,出芽时间长,出苗率低。由表2可知,种皮完好的情况下,播种180 d后出苗率只有28.3%, 而将种皮人为磨破的情况下,出苗率达71.7%。
用不同温度的水对种子浸泡后再播种,出苗率有所提高。由表3可知,随着浸种水温的升高,其出苗率升高。用80 ℃的热水浸泡种子,自然冷却24 h后播种,出苗率为47.7%,明显高于没有浸种处理组(25.3%)。
表2种皮处理对常春油麻藤种子萌发的影响
Table 2Effects of scraping seed coat on seed germination ofM.sempervirens
种皮处理Seedcoattreatment播种数Sowingnumber粒出苗数Averageemergencenumber出苗率Emergencerate∥%种皮完好Intactseedcoat10028.328.3种皮磨破brokenseedcoat10071.771.7
表3温度处理对常春油麻藤种子萌发的影响
Table 3Effects of temperature on seed germination ofM.sempervirens
温度处理∥℃Temperature播种数Sowingnumber粒出苗数Emergencenumber出苗率Emergencerate∥%4010028.728.76010037.337.38010047.747.7CK10025.325.3
2.2不同处理对扦插生根率的影响常春油麻藤扦插成活率结果见表4,平均扦插成活率为68.4%,其中处理A2B1C2的成活率最高,为88.3%,处理A1B1C1的成活率最差,仅有48.7%。
极差的大小反映各因素对生根率影响的大小。试验结果分析表明(表5),因素A(激素种类)、B(激素浓度)与C(插穗年龄)对扦插生根率均有一定影响。根据极差的大小,可以看出3个因素对插穗生根率影响的大小排序为C、A、B, 因C远大于A和B,表明插穗年龄对插穗生根率起主导作用,激素种类次之,激素浓度影响最小。从各因子水平平均值看,激素种类中生根率从大到小依次为A2、A3、A1,激素浓度中生根率从大到小依次为B3、B1、B2,插穗年龄中生根率从大到小依次为C2、C3、C1。
进一步对结果进行方差分析表明,不同插穗年龄间的生根率达到显著差异(P<0.05), 但激素种类和激素浓度间对生根率影响不显著。根据以上综合统计分析,常春油麻藤扦插处理试验最优组合为A2B3C2,即1~2年生枝条用200 mg/L的IBA处理,扦插生根率最高。
表4 L9(34)正交试验结果
表5 不同处理扦插生根率的极差
常春油麻藤皮坚硬、致密,不透水、不透气,是其种子难以吸胀和萌发的关键因素。常春油麻藤种子萌发试验结果表明,种子不经任何处理播种时,其出芽率为28.3%,将种皮磨破后播种时,其出芽种率为71.7%,明显高于种皮完好的种子。相关研究也表明,萌发前,通过磨破种皮,可有效提高宁油麻藤种子萌发效果[7]。用不同温度的水浸种处理,可相应提高发芽率,从40 ℃升高到80 ℃时,发芽率从28.7%提高到 47.7%,其发芽率依然处于比较低的水平。播种1年后,对其未发芽的种子解剖发现,大多数种子依然是完好的。要提高常春油麻藤种子的萌发率,需采用更为有效的方法处理种子,使其种皮软化,解除机械抑制因素,提高萌发效果。
影响扦插成活的因素很多,有植物本身的遗传特性、插穗年龄、插穗长度等内部因素,也有扦插基质、激素种类、激素浓度、插穗浸泡时间等外部因素。有研究表明,插穗留叶量多少对常春油麻藤插条生根有显著影响,生根剂浸泡时间越长,生根率越低,不同浓度ABT6处理对插穗生根率影响不显著,但低浓度处理的插条生根率相对高,且植株较健壮、苗木长势较好[6]。该试验选用插穗年龄、激素种类和激素浓度3个因素来探讨常春油麻藤扦插生根的影响,结果表明,插穗年龄对扦插生根有显著影响,其中1~2年生枝条扦插成活率最高,其次为多年生枝条,当年生嫩枝成活率最低,激素种类和激素浓度影响较小,以A2B3C2组合为扦插处理最优组合,即1~2年生枝条用200 mg/L的IBA处理,扦插生根率最高。
[1] 中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志:第41卷[M].北京: 科学出版社,1995.
[2] 董运常.常春油麻藤地理分布分析和应用研究[J].安徽农业科学,2013,40(5):2633-2635.
[3] 高靖.常春油麻藤的开发优势和应用[J].绿色科技,2012(6):115-116.
[4] 巩江, 倪士峰, 路锋,等.油麻藤属药用研究概况[J].安徽农业科学,2010,38(22):12184-12185.
[5] 卫爱黎.常春油麻藤的显微观察及成分初探[J] .中国民族民间医药杂志, 1999, 41(6):351-353.
[6] 何燚.常春油麻藤扦插试验初报[J].广西林业,2007(3):41-42.
[7] 谢月英,陈锡林.浙江宁油麻藤药用植物引种试验初报[J].中草药,1999,30(9):692-694.
Seed Germination and Cutting Propagation ofMucunasempervirens
TIAN Li-hua1, NING Zu-lin2, LI Dong-mei2*et al
(1.Yangtaishan Forest Park Administrative Office, Park Management Center of Shenzhen City, Shenzhen, Guangdong 518109; 2.South China Botanical Garden, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou, Guangdong 510650)
[Objective] To screen the optimal seeding and cutting propagation technique ofMucunasempervirens. [Method] After scraping seed coat, seeds were soaked in different temperatures of hot water.Seed germination test was carried out.L9(34) orthogonal test was used to research the effects of cutting age, hormone type and hormone concentration on cutting of M.sempervirens. [Result] The germination rate of seeds without any treatment was 28.3%.After scraping seed coat, the germination rate of seeds was 71.6%, which was significantly higher than that of seeds with intact seed coat.The treatment of soaking seeds with warm water increased the germination rate, but the effect was not obvious.The age of cuttings had significant effect on rooting rate.Among them, rooting rate of 1-2 years old branches was the highest, followed by perennial branches, and shoots had the lowest rooting rate.Effect of hormone type and hormone concentration on rooting rate of cuttings was small.[Conclusion] Scraping seed coat significantly enhances the germination rate ofM.sempervirensseeds.A2B3C2is the optimal combination of cutting treatment test, the rooting rate of 1-2 year old branches with 200 mg/L IBA treatment is the highest.
Mucunasempervirens; Seeding propagation; Cutting propagation; Orthogonal test
广东省自然科学基金项目(2015A030313795);深圳市城市管理局科技项目(201402)。
田丽华(1975- ),女,贵州铜仁人,高级工程师,博士,从事生态保护和园林绿化管理工作。*通讯作者,助理工程师,从事植物栽培繁育与资源发掘利用研究。
2016-06-03
S 72
A
0517-6611(2016)22-149-03