山西省文冠果扦插繁育技术研究

2019-11-06 03:09王丽敏
现代园艺 2019年20期
关键词:嫩枝文冠果生根

王丽敏 郑 淼

(山西林业职业技术学院,山西 太原 030009)

文冠果(Xanthoceras sorbifolium Bunge)文冠果又名木瓜,隶属无患子科(Sapindaceeae)文冠果属(Xanthoceras Bunge),灌木或小乔木,奇数羽状复叶,披针形或近卵形,两侧稍不对称,互生。文冠果自然分布在陕西、河北、内蒙古、宁夏、甘肃等地,是我国特有的珍贵树种,其根系发达、萌蘖性强、生长较快,具有耐干旱、耐寒、耐盐碱、移栽成活率高的特征。

近年来,随着生物柴油产业发展,文冠果作为生物柴油树种,越来越受到人们的重视,同时,文冠果享有“北方油茶”之美誉,其果油是一种高级食用油,且具有预防心脑血管疾病的作用。种仁可食,含有蛋白质、脂肪和糖,蛋白质含量为11.32%~18.20%、脂肪含量为54.06%~57.95%、总糖含量为2.18%~3.17%,含有17 种氨基酸,是干果中的佳品[1]。除此之外,文冠果树枝秀丽,花序大而花朵密,花朵芳香、花色美丽,文冠果是珍贵的园林观赏树种和林业水土保持、荒山绿化的先锋树种。

文冠果在山西全省都有分布,而且生长良好,气候土壤都非常适应其生长,是山西实现生态建设产业化,产业发展生态化的首选乡土树种[2]。山西省内文冠果育苗仍以播种繁殖为主,特点为周期长,株间差异较大,且不易保持原品种的优良特征,而扦插繁殖后代能够保持亲本的优良性状,有效克服有性繁殖技术的缺点,并且技术难度低,易于推广,因此,近些年来广泛应用于经济树种繁育工作中。

文冠果作为近期越来越受到人们重视的经济树种之一,扦插繁殖中根插育苗成活率高,但根系数量有限,且容易损伤树体。因此,不适合大量推广,文冠果的枝条数量大,可以作为扦插材料,有存在生根困难的问题。长期以来,有众多学者致力于文冠果软、硬枝扦插的研究中,扦插试验结果多重复性差,生根困难的问题一直没有得到有效解决[3]。为探讨文冠果扦插过程中制约其生根的主要因素,于2018~2019年期间进行了文冠果半硬枝扦插试验,以期找到制约因素,破解难题,发现适合文冠果的繁殖方法,为文冠果的育苗工作提供一种技术支撑。

1 试验地的概况

试验在山西太谷绿美园林绿化有限公司苗木培育基地进行,试验地为半干旱大陆性气候,平均海拔2295m,年平均降水量368mm,主要集中在7,8,9月。占全年降水量的60%~70%,年平均气温5.7℃,1月份平均气温-8.4℃,7月份气温17℃,≥10℃积温为2037℃,无霜期120d,植物生长期为150~160d,年日照时数2762h,年辐射总量612.5kJ/cm2,雨热同季,有利于文冠果的生长。

2 试验材料和方法

2.1 插穗来源

插穗采自山西省太原市阳曲县文冠果试验基地。

2.2 试验方法

试验于2018年6月中下旬开始进行,选取文冠果实生苗当年生枝条的中下部为插穗,长度为12~15cm,直径0.5cm,距上芽1cm 上方剪成平口,距下芽下方1cm 剪成斜口,留2~3 片叶。插穗先用800 倍液多菌灵消毒5min,再用不同浓度的试剂浸泡插穗基部2h。插穗处理完毕插于基质中,插穗行距为15cm,株距为10cm,扦插时间为早晨9∶00,为了避免擦伤插穗的皮层,采用玻璃棒引洞。插穗深入基质2/3,插后将周围土稍加压实。

试验采用全光照喷雾育苗法,温床长8m、宽1.2m,床内底层铺设厚度为15cm 的鹅卵石,上层铺厚度为20cm 的干净河砂,在河砂与基质之间铺设1 层间距为12cm 的地热线,扦插前用800 倍液多菌灵溶液消毒。

扦插完之后,全光照喷雾装置在苗床上自动工作,苗床温度控制在25℃以下,高于25℃时增加喷雾时间和次数。每隔5min 喷1 次,每次30s,阴天适当延长喷雾时间,减少喷雾次数,湿度保持在90%以上。但应避免基质过湿,以保持苗床基质的湿润,后期扦插苗管理过程中,每7d 喷800 倍液多菌灵1 次,进行苗床与插穗的消毒,同时,设置10 个插穗,用于定期观察生根状况[4]。

本次试验共分为2 个部分,各阶段均采用完全随机区组设计的单因素试验,每个处理3 次重复,每重复30 根插穗。第一部分为不同IBA 浓度的比较试验:在2018年6月18日采集插穗当年萌生枝条,进行嫩枝扦插试验,选用IBA 为50、100、200、300、500、1000mg/L6 个浓度梯度浸泡插穗基部,处理时间4h,以清水为空白对照(CK),处理完成后插入苗床中。第二部分为扦插最适季节的选择试验:在春季、夏季、秋季、冬季分别采集文冠果当年生枝条进行扦插,插穗均用IBA 200mg/L 浓度溶液浸泡插穗基部,同样处理时间4h,插穗处理完成后插入苗床。

2.3 测定的指标

扦插7d 后,每5d 观察记录1 次,从砂床随机取出插穗根样,用水冲去附在根上的砂土颗粒,用于观察记录愈伤组织的形成时间、形成面积。扦插生根以插穗生出不定根为准,不定根形成后,观察记录最早生根天数,以扦插试验结束后插穗成活总数计算最终成活率[5]。

成活率(%)=(最终成活的插穗总数/供试插穗总数)×100。

2.4 数据分析

试验数据采用Microsoft Excel2007 进行处理和制图。

3 结果与分析

3.1 不同浓度的IBA 对文冠果扦插育苗的影响

文冠果嫩枝扦插试验于2018年6月18日开始,至2018年7月15 生根结束,共计27d。根据文冠果扦插过程的观察记录得知:文冠果嫩枝在扦插后的10d 开始出现愈伤组织,15d 发现插穗基部有明显的不定根发生。

跟踪观测其文冠果嫩枝扦插试验的愈伤组织形成时间、形成面积、最早生根天数和成活率(如图1 所示):浓度为200mg/L 的IBA 愈伤组织形成时间最早为15d,而IBA 浓度低于200mg/L 或者IBA 浓度高于200mg/L 时,生根天数均有所延长。浓度为1000mg/L 时,生根天数最长,可以达到20d。从愈伤组织形成的面积来看,IBA 浓度越高,愈伤组织在插穗根部形成的面积越大,在IBA 浓度为50mg/L 时,愈伤组织形成的面积仅3.7mm2;当IBA 浓度达到1000mg/L 时,愈伤组织形成面积达到了8.7mm2,相当于IBA 浓度为50mg/L 时的2.35 倍。愈伤组织形成的时间也与IBA 浓度成正相关,浓度越大,愈伤组织形成的时间越短,最短为IBA 浓度为1000mg/L 时,仅为8d 时间,IBA 浓度为50mg/L 时形成时间最长达10d;从生根率的结果来看,呈现中间高、两头低的变化趋势,IBA 浓度为200mg/L 时,插穗的生根率最高可以达到67.6%,随着IBA 浓度的升高和降低,生根率也逐渐下降,IBA浓度为1000mg/L 时生根率最低,为33.3%。

图1 不同浓度的IBA 对文冠果扦插育苗的影响

图2 文冠果不同季节扦插生根率

3.2 不同季节对文冠果扦插育苗的影响

为探索不同季节对文冠果扦插育苗的影响,扦插试验分别于2018年6月18日、2018年11月8日、2019年12月20日、2019年2月11日,共计4 次,分别代表春、夏、秋、冬4 个季节,均以200mg/L 的IBA 处理插穗4h,其它扦插条件尽量保持一致。其结果(见图2):从不同季节文冠果扦插生根的结果来看,春季文冠果扦插生根率最高,可达82.5%;其次为秋季,生根率为78.1%;冬季生根率排第三,为71.2%;最低为冬季,生根率为67.6%。

4 结论与讨论

从文冠果嫩枝扦插的试验结果来看,其中愈伤组织形成的面积和形成的时间与IBA 浓度成正比,即IBA 浓度越高,文冠果愈伤组织形成的时间越短,形成的面积越大。当IBA浓度达到最大值1000mg/L 时,愈伤组织形成时间最短仅为8d,形成面积最大为8.7mm2;而其余结果则呈现不同的变化趋势,插穗的最早生根天数与生根率随着IBA 浓度的升高,呈现先升高后降低的趋势,均在IBA 浓度为200mg/L 时,达到最大值,生根天数最短仅为15d,生根率达到67.6%。通过分析得出:(1)文冠果嫩枝扦插生根的IBA 最适浓度为200mg/L,当浓度高于或者低于该值时,IBA 均对插穗生根产生不同程度的抑制作用。(2)IBA 浓度越高,越有利于插穗基部愈伤组织的形成,但是并不意味着愈伤组织形成的时间越短,面积越大,生根就越容易。浓度过高的IBA 形成了面积较大的愈伤组织,却阻碍了根源基突破形成层,影响了生根。

在不同季节文冠果的扦插试验中,在外界条件保持一致的情况下,春、秋2 季节的硬枝扦插效果较好,生根率可达82.5%和78.1%,而夏、冬2 季的扦插结果稍差为67.6%和71.2%。通过分析得出,由于季节不同,文冠果的插穗所处于的生理状态不同,因此,其生根结果也产生差异:(1)春季处于树木休眠期的末期,树体内储存丰富的营养尚未损耗,经过了严寒的冬季,万物萌动,插穗内单宁等生根抑制物质有所减少,而生长激素等生根促进物质增加,因此,插穗生根率较高。(2)夏季为3 次试验中唯一的一次嫩枝扦插,扦插时正值文冠果的当年生枝条半木质化时期,扦插过程中往往会萌生新叶,分流了插穗内原存储的营养物质,影响愈伤组织的形成及生根。(3)秋季树木刚刚落叶,树液回流,树体储存营养准备过冬,此时的枝条尚未完全进入休眠期,体内的生理活动仍然保持活跃状态,扦插生根效果尚好,仅次于春季。(4)冬季来临,树木进入休眠期,给予插穗良好的光、热条件,仍能使其从缓慢的生理活动中唤醒,内部的营养物质使扦插的生根率也能保持较好的水平[6]。

近年来,文冠果作为山西省内广泛分布,且具有重要经济及生态价值的乡土树种,为山西的生态建设产业化、园林景观及脱贫攻坚做出了重要贡献。本文立足于文冠果扦插过程中生根困难这一根本问题,旨在探讨文冠果扦插过程中,制约其生根的主要因素,发现更加适合文冠果扦插繁殖的方法,为文冠果的育苗工作提供一种技术支撑。对文冠果种质资源保护、扩大繁殖和合理利用等都有应用价值和科学意义。

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