苦水玫瑰嫩枝扦插技术研究

2022-03-05 01:12黄淑丹史文君
青海农林科技 2022年1期
关键词:苦水不定根调节剂

黄淑丹,史文君,鲁 艺

(1.青海大学,青海 西宁 810016;2.青海大学农林科学院,青海 西宁 810016;3.青海高原林木遗传育种实验室,青海 西宁 810016)

苦水玫瑰(Rosasetate×Rosarugosa),属蔷薇科(Rosaceae)蔷薇属(Rosa)落叶灌木,是钝齿蔷薇和中国传统玫瑰的自然杂交种,是我国四大玫瑰品系之一,在甘肃省永登县苦水镇已有两百多年的栽培历史[1],具有抗旱、耐寒、抗病虫、根系发达、花朵产量高等特点,并且苦水玫瑰对土壤质量要求较低,在酸性或碱性土壤中都能够正常生长,抗逆性和根蘖性强,产油量高,香味独特、浓郁,因此被人们称之为“天下第一香”[2]。

苦水玫瑰在其产地主要采用压条和分株繁殖,存在繁殖系数低、苗木质量参差不齐、根系不发达、有许多人为造成的伤口、移栽成活率较低、大田长势不一致等诸多缺点[3]。扦插繁殖有成苗速度较快、繁殖系数较高、操作容易、成本低、应用广泛、能够保持亲本的优良性状等特点,是快速高效繁殖植物体的一种常用方法,应用前景广阔,推广价值高[4]。但以往对苦水玫瑰扦插研究的报道较少,崔兴林[3]和刘玮[5]等都得出苦水玫瑰最适合采用的生长素处理方法为500mg·ml-1ABT浸泡20min;周兰胜[6]得出苦水玫瑰扦插生根的最适处理条件为150μg·ml-1IBA处理60min。

本研究以苦水玫瑰半木质化枝条为试验材料,研究了植物生长调节剂浓度和处理时间对插穗生根的影响,观察了插穗生根进程,从而找到适宜的处理组合,建立系统的苦水玫瑰嫩枝扦插繁殖体系,为扦插苗生产提供理论指导,以期快速获得大量高品质苗木,保证园林绿化和苦水玫瑰产业等的种苗供应。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以栽植于青海省互助县秀美农林科技有限公司种植基地3-5a生优良苦水玫瑰植株为母株,剪取其上生长健壮、无病虫害的当年生半木质化枝条作为试验材料。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

于2020年8月20日上午采集嫩枝插条并扦插。插穗用不同浓度(50、100、200mg·L-1)的ABT、NAA、IBA浸泡不同时间(0.5、1.0、2.0h)进行处理,采用L9(34)正交试验,清水做对照(CK)。试验设计见表1:

1.2.2 扦插前准备与插穗准备

在青海大学农林科学院的温室内进行扦插试验。搭建小型拱棚,准备好穴盘。将基质(蛭石∶泥炭∶珍珠岩=1∶1∶1)按比例拌匀后用0.3%的高锰酸钾进行消毒,消毒后装入高脚林木50孔穴盘(上口径4.8cm,下口径2.0cm,深度8.5cm),浇透水,静置24h后扦插。上午采集半木质化的枝条,立即放入冰盒带回实验室。将枝条剪成约10cm的插穗,其上端平剪,下端须呈45°角进行斜剪,保留插穗上部复叶2-3片,每片复叶保留2-4个小叶(基部叶片摘除)。将修剪好的插穗浸泡在800倍多菌灵溶液中3min,进行消毒。

1.2.3 扦插方法和扦插后管理

首先用比插穗稍粗的木棍在穴盘中打孔,然后将不同种类的生长调节剂(ABT、NAA、IBA),50、100、200mg·L-1的3种浓度处理时间分别为0.5、1.0、2.0h及清水对照处理的插穗分组插入穴盘内,扦插深度约为3.0cm,用手压实,使插穗与基质充分接触,浇透水,做好标记,用800倍多菌灵溶液消毒。随后,温室内湿度保持在80%左右,温度25±2℃。每7d喷1次多菌灵溶液进行消毒,插穗生根后每15d喷一次。保持穴盘整洁,不留杂草。

扦插后每隔3d观测插穗生根情况,并记录愈伤产生时间,生根时间,扦插43d后统计各处理的愈伤率(%)、生根数(个),生根率(%),平均根长(cm)。愈伤率(%)=生成愈伤组织株数/总株数,生根率(%)=生根株数/总株数。

1.2.4 数据统计分析

数据使用Excel 2010进行统计分析,用SPSS 22.0软件进行方差分析和多重比较。

2 结果与分析

2.1 苦水玫瑰插穗生根动态变化

定期观察发现扦插18d后,插穗切口处形成白色环状愈伤组织,不同处理的插穗扦插18d后产生的愈伤组织见图1。不同的生长调节剂处理插穗产生的愈伤组织略有差异,有些插穗形成连续的环状愈伤组织,且愈伤组织颜色较白,如处理1-3、2-1等;有些插穗的愈伤组织较小,且不连续,颜色较黄,如处理1-1、1-2等。

1.处理1-1;B.处理1-2;C.处理1-3;D.处理2-1;E.处理2-2;6.处理2-3;G.处理3-1;H.处理3-2;I.处理3-3;J.对照;K.对照图1 不同处理的插穗愈伤组织形态Fig.1 The callus morphology of the cuttings in different treatments

扦插后31d,观察到插穗愈伤组织处形成不定根,这表明在插穗形成愈伤组织的18-31d为不定根形成期。不同处理的插穗产生的不定根存在差异见图2。

A.处理1-1;B.处理1-2;C.处理1-3;D.处理2-1;E.处理2-2;F.处理2-3;G.处理3-1;H.处理3-2;I.处理3-3;J.对照;K.对照图2 不同处理的插穗生根形态Fig.2 Rooting morphology of the cuttings in different treatments

扦插43d后,对所有插穗的生根情况进行统计,发现所有产生不定根的插穗均有愈伤组织,愈伤组织与苦水玫瑰插穗生根密切相关。不同处理的插穗生根存在差异,生根率最高可达到81.94%,根数最多达到26条,根长最长可达14.08cm,说明插穗形成不定根的31-43d为插穗不定根的伸长期。不同处理的插穗长势及生根情况见图3。

A.处理1-1;B.处理1-2;C.处理1-3;D.处理2-1;E.处理2-2;F.处理2-3;G.处理3-1;H.处理3-2;I.处理3-3;J.对照;K.对照图3 不同处理的插穗长势及生根情况Fig.3 Growth and rooting of the cuttings in different treatments

2.2 苦水玫瑰插穗生根情况

由表2可以看出,不同处理组合的苦水玫瑰扦插生根有差异,其中生根率和愈伤率最高的处理是1-1(ABT,50mg·L-1,0.5h),分别为81.94%和88.19%。平均根数最多的处理是2-3(NAA,200mg·L-1,0.5h),达到了5.1条,而处理1-1的平均根数与处理2-3的无显著性差异。因此,从生根率、平均根数和平均根长的总体情况来看,处理1-1(ABT,50mg·L-1,0.5h)最适于苦水玫瑰扦插生根。

表2 苦水玫瑰嫩枝扦插生根试验情况Table.2 Rooting test of softwoodcuttings of Kushui Rose

3 结论与讨论

3.1 愈伤组织与生根

通过研究发现,扦插18d后产生愈伤组织,在扦插中,愈伤组织的形成是产生不定根的前提,它的出现为根系的发育创造了稳定的内环境。插穗扦插后的1-18d为愈伤组织和不定根原基诱导期。产生不定根的苦水玫瑰插穗均有愈伤组织,说明苦水玫瑰的生根与愈伤组织密切相关,而愈伤组织过多的插穗往往生根较少,甚至不生根,这与王新刚[7]和张雨[8]对其他玫瑰品种研究得出的研究结果一致,与林艳[9]、黄燕文[10]和马英[11]等得出的结果相似。

本研究中观察到有些插穗的愈伤组织很大,几乎覆盖整个切口,颜色变成褐色,呈现老化状态,这些扦插苗既不生根也不死亡。郭素娟关于林木扦插生根的研究发现,老化的愈伤组织中细胞分裂素含量高,生长素含量低[12]。因此,实际生产中,用植物激素处理玫瑰插穗时,严格控制激素的配比和用量,从而控制愈伤的生长量。

3.2 植物生长调节剂与插穗生根

植物激素是植物体内的微量有机物质,对植物的生长和发育有显著影响。而植物生长调节剂是人工合成或从生物体内提取的,与植物激素作用相似的物质,能够调节植物的生长发育,在不定根形成过程中起到了关键作用。ABT生根粉是一种复合型植物生根促进剂,具有高效性和广谱性,效果也很好[7]。由于生长调节剂和激素的理化性质和生理功能各异,导致插穗生根情况不同。杨芷秋等[13]对大马士革玫瑰的扦插结果表明,扦插成活率最高的处理组合为浓度10mg·kg-1的IBA。Marta Joanna Monde[14]研究发现,IBA和Tytanit在玫瑰扦插生根的质量和数量上表现出不同的活性,其中用0.02%的Tytanit处理插穗能显著提高玫瑰生根率。莫小锋等[15]用ABT+H2O2复合激素处理的玫瑰插穗成活率最高,能显著促进生根。文佳君等[16]研究表明,用吲哚丁酸和萘乙酸处理玫瑰插穗的生根效果优于用生根粉处理的生根效果,其中以1000mg·L-1NAA处理的插穗生长效果最好。

不同的植物生长调节剂浓度高低、处理时间长短均会影响插穗生根效果。通常情况下,高浓度短时间浸泡促进生根,长时间浸泡会抑制生根,甚至导致插穗死亡;低浓度长时间浸泡促进生根,短时间浸泡不能促进生根,所以只有适宜的浓度和处理时间才能促进生长[7]。本试验结果表明,ABT浓度为50mg·L-1,处理时间为0.5h效果最佳;NAA浓度为100mg·L-1,处理时间为1.0h效果最佳;IBA浓度为50mg·L-1,处理时间为2.0h效果最佳。

本文研究了不同浓度的ABT、NAA、IBA处理不同时间(0.5、1.0、2.0h)对插穗生根的影响,得出处理1-1(ABT,50mg·L-1,0.5h)的插穗生根情况最好,生根率为81.9%,愈伤率为88.19%,平均根数为4.3条,平均根长为3.38cm。除了本试验所设的处理组合外,还可将其它激素、浓度和处理时间对苦水玫瑰扦插生根的影响作进一步探究。

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