全 文 :
2016,45(1): 83~86.
Subtropical Plant Science
生长调节剂和基质对东南山茶扦插生根的影响
贺 涛1,2,苏丹萍1,3,李 楠4,李 薇1,崔大方1
(1.华南农业大学林学与风景园林学院,广东 广州 510642;2.广州南沙明珠湾区开发有限公司,广东 广州 511455;3.
南宁市人民公园,广西 南宁 530012;4.华南农业大学公共基础课实验教学中心,广东 广州 510642)
摘 要:比较东南山茶Camellia edithae枝条在NAA、IBA以及ABT-1号生根粉等生长调节剂处理下的扦插生根
情况。结果表明,东南山茶插条以质量浓度500 mg·L-1 NAA处理20 min处理生根率达93.33%,黄泥土和河沙按
3∶1混合作基质较为合适。
关键词:东南山茶;扦插;生根
Doi: 10.3969/j.issn.1009-7791.2016.01.018
中图分类号:Q945.52 文献标识码:A 文章编号:1009-7791(2016)01-0083-04
Effects of Plant Growth Regulators and Substrate on the
Cutting Rooting of Camelia edithae
HE Tao1,2, SU Dan-ping1,3, LI Nan4, LI Wei1, CUI Da-fang1
(1.College of Forestry and Landscape Architecture, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, Guangdong
China; 2.Nansha Pearl Bay Development Co. Ltd., Guangzhou 511455, Guangdong China; 3.Nanning People’s Park, Nanning
530012, Guangxi China;4.Center of Experimental Teaching for Common Basic Courses, South China Agricultural University,
Guangzhou 510642, Guangdong China)
Abstract: The cutting rooting of Camellia edithae under different plant growth regulators NAA, IBA
and ABT-1 were carried out. The results showed that the suitable rooting condition was 500 mg·L-1
NAA for 20 minutes, the rooting rate could be up to 93.33%. And the suitable matrix was yellow soil
and river sand with ratio of 3∶1.
Key words: Camellia edithae; cutting breeding; rooting
东南山茶Camellia edithae又名尖萼红山茶,山茶科Theaceae山茶属红山茶组Sect. Camellia植物,为
中国特有种[1],仅分布于中国大陆的广东东部、江西南部和福建等地,是具有优良观赏特性的园林绿
化潜力树种。东南山茶最明显的特征是叶片和小枝密被长柔毛,能抵御-18℃低温,可作为培育抗寒品
种的育种材料[2]。
山茶属植物扦插繁殖技术已有较多研究[3],如山茶花C. japonica[4]、云南山茶C. reticulata[5]、浙江
红山茶C. chekiangoleosa[6]及其他茶花品种[7],结果表明植物生长调节剂、枝条类型、扦插基质等对插
条生根有重要影响。目前对东南山茶的相关研究却未见报道。作者在对三个不同分布点的东南山茶进
行多态性分析中,发现分布于广东省丰顺县大龙华镇大田村泰岽山的东南山茶居群多态性相对较高。
因此,本研究以该居群的优良东南山茶植株为母株,采集枝条进行扦插繁育试验,为开发其园林应用
价值,丰富城市园林植物种类和景观,实现山茶属乡土种类的异地保护提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
于2012年4月采集广东省丰顺县大龙华镇大田村泰岽山东南山茶插穗。选取长势优良母株,在母株
收稿日期:2015-12-17
基金项目:广东省林业科技创新专项(2011KJCX003);广东省科技计划项目-油茶安全高效种植关键技术集成与应用示范(2013B060400019)
作者简介:贺涛,硕士,从事园林植物与观赏园艺研究。E-mail: taotao_5426@qq.com
注:崔大方为通讯作者。E-mail: cuidf@scau.edu.cn
第 45 卷 ﹒84﹒
上选择当年生半木质化的生长健壮、无病虫害、腋芽饱满的带叶枝条作插穗。插床基质为黄泥土+河
沙(体积比为1∶1、2∶1、3∶1)。植物生长调节剂选用萘乙酸(NAA)、吲哚乙酸(IBA)以及ABT-1号生根
粉,用蒸馏水配制成不同浓度梯度的溶液,备用。
1.2 方法
1.2.1 扦插和管护 将三种比例的混合基质分别装入规格为12 cm × 13 cm育苗袋,在扦插前5 d用0.5%
KMnO4溶液消毒,盖薄膜密封处理2 d,然后打开薄膜晾晒3 d,扦插前浇透水保持基质湿润。将枝条剪
成长约7 cm插穗,每插穗保留2~3片叶,剪去每片叶上半部,保留其基部半叶。插穗上剪口截平,下
剪口斜剪,剪口平滑,上剪口在芽上方1~1.5 cm处,下剪口在芽下方0.5 cm处。剪好的插条先用生长
调节剂处理,然后放入0.5% KMnO4溶液消毒扦插。扦插时采用直插法,先用直径0.5 cm左右的木棒在
基质上打孔,然后放入插穗,插入深度1~2 cm,然后用手指压实插条周围的基质,并及时浇透水。采
用间歇自动喷雾装置控制大棚内空气相对湿度80%左右。当外界温度高于28 ℃,打开薄膜,进行通风。
大棚顶部采用遮阳网进行遮阴处理。扦插后注意观察插穗的生长情况,发现褐化、腐烂的插条需及时
清理,防止病虫害的滋生;定期清理插床上的落叶和杂草。
1.2.2 试验设计 采取3因素3水平的正交试验方
法[9],选用L9(34)正交表,每组试验插穗30条,重
复3次。为了更为有效地考察生长调节剂X
(NAA、IBA、ABT-1)对东南山茶插穗扦插的影响,
将试验设计为三组独立的正交试验(表1)。
1.3 数据统计和处理
扦插15 d后,每隔5 d观察一次,每组插穗随
机抽取5根,观察各组插穗愈伤组织形成以及根
的发生情况,记录愈伤组织最早形成时间、不定
根最早形成时间。并于120 d后统计插条鲜活率
(以叶片绿色、未脱落为鲜活)、生根率、不定根数量和每插条的最长不定根长度。
表1 生长调节剂X(NAA、IBA、ABT-1)独立正交试验设计
Table 1 The orthogonal experiment design of treatment for
three plant growth regulators(NAA, IBA, ABT-1)
处理 A质量浓度/ mg·L-1 B处理时间/min C基质配比
X-1 250 5 1∶1
X-2 250 10 2∶1
X-3 250 20 3∶1
X-4 500 5 2∶1
X-5 500 10 3∶1
X-6 500 20 1∶1
X-7 1000 5 3∶1
X-8 1000 10 1∶1
X-9 1000 20 2∶1
采用Excel 2007和SAS 9.3统计分析软件进行试验数据处理和分析。
2 结果与分析
2.1 扦插生根状况
不同生长调节剂和基质处理的东南山茶扦插生根状况见表2。由表2可知,采用NAA作为生根剂,
在1-5号处理的插穗条中最先有愈伤组织形成并最先发现有不定根长出,时间分别为20 d和40 d;生根
率最高的为1-6号处理,达93.33%;平均根数最多的为1-6号处理,为5.82条;而平均根长最长的为1-7
号处理(5.53 cm)。采用IBA作为生根剂时,愈伤组织产生的时间最早为2-3号和2-7号处理,皆为20 d;
不定根形成时间最短者为2-6号处理,为35 d;生根率最高的为2-5号处理,为83.33%,生根率最低的是
2-1号处理,仅为26.67%,但其插条鲜活率有86.67%,表明低浓度IBA对促进东南山茶插条生根的作用
不明显;2-7号处理平均根数高于其他组处理,为4.64条;2-5号处理最大根长平均达6.23 cm,高于其他
组处理。采用ABT-1号生根粉处理,愈伤组织和不定根形成时间最短的是3-5号处理,分别为20、40 d;
3-4号处理的生根率最高,为76.67%;3-5号处理平均根数和平均最大根长均高于其他组处理,分别为4.50
条和6.04 cm。
2.2 生长调节剂和基质的主成分分析
通过主成分分析[10],得出不同指标对东南山茶扦插结果的主次作用,再对这几个指标进行评分和
分析,从而综合得出最佳扦插方案(表3, 表4)。
首先,根据表3可知,第一主成分的贡献率达64.75%,且第一、二、三主成分累积贡献率为95.95%。
在主成分特征向量中,第一主成分为生根率,其次是不定根形成时间,第三是插条鲜活率。
第 1 期 贺涛,等:生长调节剂和基质对东南山茶扦插生根的影响 ﹒85﹒
表2 东南山茶插穗生根正交试验结果
Table 2 Orthogonal test results of cutting rooting of Camellia edithae
生长调节剂 处理 愈伤组织形成时间/d 不定根形成时间/d 插条鲜活率/% 生根率/% 平均生根数/条 平均最长根长/cm
1-1 30 60 86.67 73.33 3.67 3.86
1-2 25 50 83.33 66.67 3.60 4.43
1-3 25 50 90.00 80.00 3.83 4.49
1-4 30 60 100.00 83.33 4.12 4.05
1-5 20 40 80.00 76.67 4.70 4.83
1-6 25 50 93.33 93.33 5.82 3.58
1-7 25 45 96.67 83.33 4.07 5.53
1-8 25 55 76.67 70.00 3.52 2.99
NAA
1-9 35 50 86.67 66.67 3.20 3.95
2-1 25 45 86.67 26.67 2.50 2.82
2-2 25 50 86.67 46.67 3.21 2.86
2-3 20 45 93.33 43.33 3.62 3.50
2-4 30 50 83.33 60.00 3.72 4.75
2-5 25 40 96.67 83.33 4.43 6.23
2-6 30 35 86.67 76.67 4.05 4.91
2-7 20 55 90.00 66.67 4.64 4.34
2-8 30 45 76.67 73.33 3.64 5.02
IBA
2-9 35 55 86.67 56.67 3.29 2.64
3-1 30 60 80.00 53.33 3.88 3.52
3-2 25 55 96.67 63.33 4.21 3.80
3-3 25 50 86.67 70.00 3.90 3.56
3-4 30 60 93.33 76.67 3.83 4.77
3-5 20 40 93.33 73.33 4.50 6.04
3-6 25 50 80.00 63.33 3.63 4.85
3-7 25 45 96.67 66.67 4.30 5.09
3-8 25 50 86.67 66.67 4.10 4.18
ABT-1
3-9 35 65 73.33 53.33 3.81 3.68
其次,利用表4的权重系数,乘以对应的观测值可得出综合因子(综合指标)。即第一主成分(生根率)
的综合因子为:y=-0.10 × 不定根形成时间 + 0.20 × 插条鲜活率 + 0.97 × 生根率。
表3 协方差矩阵的特征值
Table 3 The eigenvalues of the covariance matrix
主成分 特征值 相邻特征值差 贡献率/% 累计贡献率/%
1 209.91 148.33 64.75 64.75
2 61.58 22.01 18.99 83.74
3 39.57 27.00 12.20
3.88
95.95
4 12.56
0.43
12.14
0.29
99.82
5 0.13 99.96
6 0.14 0.04 100.00
表4 主成分特征向量
Table 4 Eigenvector of principal component
1 2 3 4 5 6
愈伤组织 -0.03 0.36 -0.01 0.93 0.00 0.06
不定根 -0.10 0.81 0.47 -0.32 0.06 -0.01
插条鲜活率 0.20 -0.41 0.87 0.17 -0.01 0.00
生根率 0.97 0.18 -0.13 -0.04 -0.03 -0.03
平均生根数 0.03 -0.01 0.00 -0.06 -0.02 1.00
最长根长 0.04 -0.04 -0.03 0.02 1.00 0.02
由表5可见,在三种生长调节剂处理的27个组中,经过主成分分析和综合因子评价后,得出1-6号
处理的综合因子值最高,为104.20,即500 mg·L-1 NAA处理20 min,黄泥土和河沙为1∶1的基质比例为
最适处理,生根率达93.33%;其次是2-5号处理,综合因子值为96.16,即500 mg·L-1 IBA处理10 min,
黄泥土和河沙为3∶1时,生根率达83.33%。在扦插基质方面,黄泥土∶河沙为3∶1的扦插基质中,愈
伤组织和不定根形成时间均较短。由此可见,本试验NAA为东南山茶扦插繁殖的最佳生根剂;而综合
因子排在最后的三组处理为2-1、2-2、2-3号处理,即低浓度IBA处理对东南山茶插条生根的促进作用并
不明显。
表5 影响东南山茶扦插的综合因子
Table 5 Effects of multi factor on the cutting of Camellia edithae
生长调节剂 处理 综合因子 生长调节剂 处理 综合因子 生长调节剂 处理 综合因子
1-1 82.46 2-1 38.70 3-1 61.73
1-2 76.34 2-2 57.60 3-2 75.26
1-3 90.60 2-3 56.20 3-3 80.23
1-4 94.83 2-4 69.87 3-4 87.04
1-5 86.37 2-5 96.16 3-5 85.80
1-6 104.20 2-6 88.20 3-6 72.43
1-7 95.66 2-7 77.17 3-7 79.50
1-8 77.73 2-8 81.96 3-8 77.00
NAA
1-9 77.00
IBA
2-9 66.80
ABT-1
3-9 59.90
第 45 卷 ﹒86﹒
3 讨论
木本植物的扦插生根相对草本植物较难,杂交墨西哥落羽杉Taxodium mucronatum无性系扦插苗生
根试验中在插后近9个月才统计生根率[11]。山茶属植物扦插繁殖也存在插条生根难的问题,生根时间比
一般植物慢,且假活现象普遍,导致生根率比插条鲜活率低[11—13]。通过大量研究及改进方法,红皮糙
果茶C. crapnelliana、毛瓣金花茶C. pubipetala和浙江红山茶等山茶属植物的扦插生根率有所提高,但生根
时间较慢,统计生根率一般在60 d以后[14—15]。本研究通过不同生长调节剂处理插穗,获得东南山茶最快
在扦插20 d开始出现愈伤组织,40 d分化形成不定根,120 d后统计生根率,最高生根率为93.33%。
观察发现,东南山茶插穗在各组处理中大多数表现为首先在下切口处形成愈伤组织,再从愈伤组
织分化形成不定根,但也有少数插穗可见皮部生根。由此可见,东南山茶插穗的生根类型包括皮部生
根型和愈伤组织生根型。
在NAA、IBA以及ABT-1号生根粉等生长调节剂的诱导下,东南山茶插穗均能生根。由本研究可知,
利用合适浓度的生长调节剂在适当的时间内对插穗进行处理,将大大提高东南山茶的扦插生根率。使
用NAA生根剂的处理可以使东南山茶插穗的生根率达90%以上,明显高于IBA和ABT-1号生根粉处理。
另外,在扦插基质方面,黄泥土和河沙为3∶1的扦插基质中,插穗愈伤组织出现时间、不定根形成时
间均明显早于其他两种比例的基质,可能该种基质保肥保水能力较强,且具有一定的透气性[16—18],更
适合东南山茶插穗条生根,因此黄泥土和河沙比例为3∶1的基质推荐为东南山茶最佳扦插基质。
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