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激素对青海云杉和祁连圆柏嫩枝扦插条生长的影响



全 文 :激素对青海云杉和祁连圆柏嫩枝扦插条
生长的影响
王方琳,徐先英,张锦春,贺访印,尉秋实,马俊梅,张莹花
(甘肃省荒漠化防治与风沙灾害国家重点试验室/甘肃省治沙研究所,甘肃 武威 733000)
  摘要:以粘土为基质,采用全光照人工间歇式喷雾装置,用IBA,ABT和GGR 3种不同浓度浸泡时
间组合的植物激素,对不同株龄的青海云杉和祁连圆柏插穗进行处理,结果表明,青海云杉和祁连圆柏
插穗成活率最大值均出现在植物激素ABT 200mg/L,处理200min时,当ABT浓度过大时,对插穗根
系生长具有明显的抑制作用;植物激素对插穗根系生长状况的影响表明:不同激素处理的插穗生根率、
根长、生根数、根系效果指数差异较为显著,生根率为 ABT>IBA >GGR,不同株龄插穗生根对激素的
响应结果表明:青海云杉插穗根系生长情况受母株株龄影响较大。
  关键词:青海云杉;祁连圆柏;扦插;植物激素
  中图分类号:S 359.9  文献标识码:A  文章编号:1009-5500(2015)03-0062-05
  收稿日期:2015-01-14;修回日期:2015-03-31
  基金项目:国家科技支撑项目(2012BAC08B02),甘肃省自
然基金项目(1208RJZA262)和国家自然基金项
目(31460069)资助
  作者简介:王方琳(1985-),女,甘肃天水人,助理研究员,
硕士,主要从事植物生理生态和荒漠化研究。
E-mail:wangfanglin2008@163.com
  祁连山水源涵养林是我国西北干旱半干旱区典型
的山地森林,位于青藏高原、黄土高原和蒙新荒漠交汇
处,处在“冰源水库”和河川水系之间,是河西走廊绿洲
生态系统的生命之源,不仅有拦蓄降水、缩小温差、保
持土壤水分等作用,而且具有十分显著的消洪补枯、涵
养水源、保持水土的水文生态作用。
青海云杉(Picea crassifolia)是我国青藏高原东
北边缘特有的常绿针叶树种,分布广阔、材质优良、用
途广泛,是水源涵养林的主要组成群系,也是祁连山地
区森林演替最适生、最稳定的顶级群落,在森林类型中
具有很大优势[1-5]。祁连圆柏(Sabina przewalskii)
是祁连山林区亚高山暗针叶林带中唯一分布在阳坡或
半阳坡上的森林类型[6-8],虽森林覆盖率较低,但作为
分布区内森林群落阳坡的主要建群种,在高山草甸和
沙漠草原的高原面上和边上不连续地成岛屿状分散分
布,是祁连山重要的水源涵养林树种[9]。国内外学者
对云杉和圆柏也做过一些研究[10-21],但在祁连山区
对该树木不同株龄扦插的系统研究不多。笔者对祁
连山区主要树种青海云杉和祁连圆柏进行了林分调
查,分析2种树种林分的生长过程,拟合其生长曲
线。研究发现,两树种苗期和幼林期生长慢,严重影
响其遗传改良进程,特别是遗传评价进程,因此青海
云杉和祁连圆柏的扦插育苗技术成为能否加速育种
成活的关键之一,也可为两树种的抚育改造和管理
提供理论依据。
1 材料和方法
1.1 试验地自然概况
试验地设在甘肃省治沙研究所武威绿洲站院内塑
料大棚,地理坐标为E 102°35′05″,N 37°43′08″,海拔
1 350~2 400m,年均气温7.8 ℃,极端气温最高
41℃,最低-29.8℃。年降水量60~610mm,年蒸
发量1 400~3 010mm,年日照时数2 200~3 030h,
年无霜期85~165d。
1.2 扦插基质与插床设置
青海云杉和祁连圆柏的扦插基质均为粘土,采用
安装有人工间歇式喷雾设备的长方形插床,扦插前用
5%的KnMnO4进行土壤消毒,上部覆盖遮阳网,1d
后扦插。
26       GRASSLAND AND TURF(2015)            Vol.35No.3
DOI:10.13817/j.cnki.cyycp.2015.03.011
1.3 试验设计与插穗来源
试验材料分别于2013年7月上旬取自甘肃省祁
连山水源涵养院西渠林场种子园生长健壮的青海云杉
(7a、30a)和祁连圆柏(16a、30a),采穗时间9∶00~
11∶00。插穗为带顶芽的半木质化当年生嫩枝,平均长
12.5cm、平均基径2.97mm,插穗从母株上用刀片削
取后基部对齐,每30株1捆,将基部浸入清水中待处
理,每个处理3次重复,每重复10株。
1.4 扦插时间与插穗处理
2013年7月12日7∶00开始扦插,插前按试验设
计将插穗浸入不同溶液,浸入深度4cm,随处理随扦
插,扦插株行距5cm×5cm,扦插深度≤5cm。扦插
时,剪取饱满、健壮的一年生嫩枝,插穗长度10~12
cm,切口平削,保留全部针叶。每个树龄的插穗处理
的溶液及时间(见表1),扦插期间始终保持苗床湿润。
1.5 数据分析
计算各处理扦插苗成活率、生根率、平均生根数、
平均根系总长,采用Excel 2003和SPSS 12.0[21]进行
统计分析。根系效果指数参照文献[22]进行,利用根
系效果指数评价各类插穗的生根特性。
根系效果指数=(平均根长×根系数量)/调查穗
条数
表1 青海云杉和祁连圆柏嫩枝扦插激素试验设计
Table 1 Experimental design
激素 浓度/mg·L-1 处理时间 编号
IBA  200  5~30s、(30、60、120、300min) A1、A2、A3、A4、A5
ABT  50  5~30s、(30、60、120、300min) B1、B2、B3B4、B5
ABT  100  5~30s、(30、60、120、300min) C1、C2、C3、C4、C5
ABT  200  5~30s、(30、60、120、300min) D1、D2、D3、D4、D5
ABT  500  5~30s、(30、60、120、300min) E1、E2、E3、E4、E5
GGR  200  5~30s、(30、60、120、300min) F1、F2、F3、F4、F5
2 结果与分析
2.1 不同激素浓度、不同株龄的青海云杉和祁连圆柏
嫩枝扦插成活率
扦插60d后,分别对生长7a和30a的青海云杉
扦插苗进行调查,不同激素浓度和同一激素浓度不同
处理时间对青海云杉扦插苗成活具有很大的影响,生
长7a青海云杉插条,ABT浓度50~200mg/L处理
时,成活率随着处理浓度的增大而增大,且在 ABT浓
度200mg/L、时间120min处理成活率最大,为78%,
其次为该浓度60min的处理,成活率为53%(图1);
当ABT浓度增加至500mg/L时,各个处理时间的成
活率迅速下降;IBA和 GGR处理时成活率最大均为
浓度200mg/L、浸泡60min,其值分别为33%和
26%。对于生长7a和30a的青海云杉嫩枝扦插,最
大值均为ABT 200mg/L、120min的处理,但30a插
穗最大值仅为48%(图1-A,B)。
对祁连圆柏扦插苗成活率的调查发现,生长16a
的祁连圆柏,经ABT 100mg/L处理200min后,插穗
成活率最大,为86%,其次为该浓度处理下30min和
300min,其值相同,均为61%,ABT 200mg/L处理
200min时该树种的成活率也较大,并且生长16a的
祁连圆柏,经ABT 50~200mg/L浓度处理时,成活率
变化也表现出和7a的青海云杉同样的规律性,即随
着ABT处理浓度的增大而增大。同样,生长30a的
祁连圆柏表现出同样的规律。此外,IBA和 GGR对
插穗成活率的影响较小(图1-C,D)。
2.2 激素种类、浓度对不同株龄插穗生根的影响
试验中青海云杉7a,30a和祁连圆柏16a、30a
插穗的根系生长状况见表2,株龄为7a和30a的青海
云杉两插穗间平均生根数和根系效果指数差异不显
著,而平均根总长和平均生根率差异极显著。7a母株
上采得插穗的平均根长和生根率大于30a母株上采
得的插穗,尤其是 ABT浓度为200mg/L处理时,7a
插穗的平均根总长为39.56cm、生根率为69.33%,而
30a插穗平均根总长仅为 21.65cm、生根率为
46.24%。此外,平均生根数和根系效果指数也表现为
7a插穗大于30a插穗,激素处理的最大值为ABT浓
度200mg/L。总之,两种株龄的青海云杉对激素处理
的响应均表现为同样的规律性,即D>C>B>A>E
36第35卷 第3期           草 原 与 草 坪2015年
图1 不同激素浓度处理下的不同株龄青海云杉和祁连圆柏成活率
Fig.1 Effect of plant hormones with different concentration on survival rate of Picea crassifolia and Sabina przewalski
表2 不同激素种类、浓度下不同株龄插穗的根系生长
Table 2 The influence of hormones and their concentrations on root growth of twig cuttings at different ages
树种名称 母株年龄/a 调查类别
处理
A  B  C  D  E  F
青海云杉 7 生根数/条·株
-1  4.66b  4.52b  8.73a 10.43a 2.32b  2.11b
根总长/cm·株-1  11.93c  13.63c  29.05b  39.56a 12.43c  11.99c
生根率/% 30.01c  53.88a 66.12b  69.33a 44.09b  22.67c
根系效果指数 1.85b  2.05b  8.45a 11.67a 0.96b  0.84b
30 生根数/条·株
-1  2.33b  3.45b  8.77a 8.97a 2.19b  1.09b
根总长/cm·株-1  9.42c  13.04b  19.77b  21.65a 6.41c  7.33c
生根率/% 26.41c  33.09b  41.33a 46.24a 31.37b  18.32c
根系效果指数 0.73c  1.50b  5.78a 7.67a 0.47c  0.27c
祁连圆柏 16 生根数/条·株
-1  8.66b  10.98a 11.88a 13.26a 7.02b  7.55b
根总长/cm·株-1  27.01b  29.66b  37.11a 37.27a 22.91b  17.66c
生根率/% 77.29b  77.99b  82.11a 85.91a 63.01b  66.44b
根系效果指数 7.80b  10.86a 14.70a 16.47a 5.36b  4.44b
30 生根数/条·株
-1  7.92b  5.01b  11.01a 11.77a 5.33b  7.22b
根总长/cm·株-1  22.59b  19.65b  30.81a 33.42a 11.33b  28.33a
生根率/% 69.06a 65.39a 73.21a 71.04a 50.49b  55.18b
根系效果指数 5.96b  3.28b  11.31a 13.11a 2.01b  6.82b
  注:同行不同小写字母表示差异显著(P<0.05)
>F,试验表明,较高浓度的 ABT有利于青海云杉插
穗生根,IBA次之,GGR和高浓度ABT对插穗生根具
有抑制作用。
采自祁连圆柏16a和30a株龄上插穗的生根数、
根总长、生根率及根系效果指数总体上大于青海云杉
上采得的插穗,但2种株龄的插穗对不同激素处理的
响应表现与青海云杉略有不同,16a插穗规律为D>C
>B>A,30a规律为D>C>A>B>F>E。株龄为
46       GRASSLAND AND TURF(2015)            Vol.35No.3
16a和30a的祁连圆柏插穗的平均根总长和平均生
根率差异较为显著,平均生根数和根系效果指数差异
不显著,插穗根系生长的各个指标受株龄因素的影响
较小。此外,当ABT浓度为100、200mg/L时,2种处
理下不同株龄的插穗根系生长状况最好,其次为IBA
和低浓度的 ABT 处理下的插穗,GGR和高浓度的
ABT同样对祁连圆柏插穗生根具有抑制作用。
3 讨论与结论
ABT较低浓度适宜的处理时间对青海云杉和祁
连圆柏嫩枝扦插成活有利,而高浓度对插穗的成活具
有反作用,生产上适宜用50~200ml/L ABT浸泡200
min为宜。
不同株龄插穗生根对激素的响应结果表明:青海
云杉插穗的生根情况不及祁连圆柏,在青海云杉插穗
生根过程中,在同种激素处理情况下插穗生根情况受
株龄的影响较大,表明嫩枝营养充分,能为根系生长提
供更多的营养物质;而祁连圆柏插穗根系生长状况在
不同株龄的插穗之间的差异不明显。
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56第35卷 第3期           草 原 与 草 坪2015年
Effect of hormones on growth of twigcuttage of
Picea crassifolia and Sabina przewalski
WANG Fang-lin,XU Xian-ying,ZHANG Jin-chun,HE Fang-yin,YU Qiu-shi,
MA Jun-mei,ZHANG Ying-hua
(State Key Laboratory of Desertification Combating and Sandstorm Disaster of Gansu Province,Gansu
Desert Control Research Institute,Wuwei 733000,China)
  Abstract:The twig cuttages of Picea crassifolia and Sabina przewalskii were treated with IBA,ABT and
GGR(the different concentrations and soaking times)by using clay as medium under artificial ful light and in-
termittent spraying conditions.The results showed that the highest survival rate occurred in the treatment of
ABT 200mg/L and soaking for 200minutes.And while the ABT concentration was higher,the root growth of
cuttings was obviously inhibited.The influence of plant hormones on rooting rate,root length and root number,
rooting effect was significant.The order of rooting rate was ABT >IBA > GGR.The result of response of
twig at different ages to plant hormones indicated that the root growth of P.crassifolia cuttings was signifi-
cantly affected by maternal plant age,but not for S.przewalskii.
  Key words:Picea crassifolia;Sabina przewalskii;cuttage;p
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
lanthormone
(上接61页)
Determination of organic pesticide residues in turf soil
environment of Qingshuihu golf course
JI Cheng-dong1,ZHOU Yun-yun1,GU Yue2
(1.Hunan Golf and Tuorism College,Changde 415900,China;2.Sport College,Hunan International
Economics University,Changsha410205,China)
  Abstract:The residues of of 30common used organic phosphorus and organic chlorine pesticides in the soil
of Qingshuihu golf course were tested through the methods of meteorological chromatography and gas chroma-
tography mass spectrometry.The result show that pirimicarb,thiobencarb,bromophos,weeding through and
chinomethionate were not detected.Detection rates of isoprocarb,terminator granvile,malathion,permethrin,
and dieldrin were higher than 90%.And the detection rates of parathion,fenthion,α-BHC,p,p'-DDE,and p,p'-
DDT were 100%.
  Key words:golf course;soil enviroment;organic pesticides residue
66       GRASSLAND AND TURF(2015)            Vol.35No.3