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欧石楠扦插技术体系建立及生根动态观察



全 文 :中国农学通报 2015,31(36):145-149
Chinese Agricultural Science Bulletin
欧石楠扦插技术体系建立及生根动态观察
许 东,谢兰禹,李际红,亓 晓,王锦楠
(山东农业大学林学院,农业生态与环境重点实验室,山东泰安 271000)
摘 要:研究旨在通过对比‘欧石楠’插穗在不同处理下的生根差异,揭示欧石楠插穗的生根规律,从而
为进一步完善欧石楠繁殖体系提供理论依据,为其实践生产提供技术支持。在全光照自动喷雾控温大
棚内对欧石楠插穗进行不同激素浓度、不同基质、不同插穗类型及不同扦插时期的处理,对插穗的生根
率、平均根数、平均根长及生根质量进行LSD及 one-way ANOVA分析。欧石楠插穗在 1000 mg/L的
IBA影响下生根率最高,达到82.43%,且与其他浓度相比差异显著(P<0.05);在椰糠与珍珠岩(椰糠:珍珠
岩=3:1)混合基质中,其插穗的各项生根指标均优于其他基质中的插穗;半木质化插穗是最适宜扦插的
类型,较其他类型而言,其生根率、平均根数、平均根长达到显著水平(P<0.05),生根质量达到极显著水
平(P<0.01);9月份扦插,插穗的生根率可达94.2%。本试验明确了适宜欧石楠插穗生根的激素浓度、基
质及插穗类型、扦插时期。
关键词:欧石楠;扦插;生根;LSD;one-way ANOVA
中图分类号:S339.4+4 文献标志码:A 论文编号:casb15070153
Establishment of Cutting Propagation Technology System of Erica carnea
and Dynamic Observation of Rooting
Xu Dong, Xie Lanyu, Li Jihong, Qi Xiao, Wang Jinnan
(Key Laboratory of Agricultural Ecology and Environment,
College of Forestry, Shandong Agricultural University, Tai’an Shandong 271000)
Abstract: Through comparing the rooting difference of Erica carnea cutting in different treatments, the rooting
law of Erica carnea cutting was revealed, in order to provide theoretical basis for the propagation system of
Erica carnea and technical support for production practice. Hormone concentrations, cutting periods, matrix
types and cutting positions were investigated in the full- light, automatic- spray and temperature- control
greenhouse. Least significant difference (LSD) multiple comparisons and one-way ANOVA were applied to
analyze the rooting rate, average root number, average root length and the rooting quality in different
treatments. The rooting rates reached 82.43% when the shoot was soaked with 1000 mg/L IBA which had
significant effect on rooting rate contrasted with the other two levels (P<0.05); the best composition of matrix
for softwood cutting should contain 3 parts of coconut tree branny and one part of pearlite; there were
significant differences in the rooting rate, root number, and the root length among different types of cutting
positions (P<0.05), while an extremely significant level was observed in rooting quality (P<0.01). The best type
of cutting position was semi- lignified branches. The rooting rate was 94.2% in September. The appropriate
hormone concentration, matrix type and cutting position, cutting period were proved in this study.
基金项目:山东省泰安市科技局项目“欧石楠良种引进及体细胞胚胎发生植株再生体系的研究和应用”(2011-2013);山东省泰安市大学生科技引领创
新计划项目“常绿地被开花植物—欧石楠引种及繁育技术研究”(2008D2010),“欧石楠组织培养过程中的甲基化研究”(2009D1009)。
第一作者简介:许东,男,1989年出生,山东威海人,在读硕士,主要从事林木遗传学与生物技术的研究。通信地址:271018山东省泰安市岱宗大街61
号山东农业大学林学院,E-mail:xudongzhuanyong@163.com。
通讯作者:李际红,女,1963年出生,山东泰安人,副教授,博士,主要从事林木遗传育种学与生物技术的研究。通信地址:271018山东省泰安市岱宗
大街61号山东农业大学林学院,E-mail:xudongzhuanyong@163.com。
收稿日期:2015-07-26,修回日期:2015-09-27。
中国农学通报 http://www.casb.org.cn
Key words: Erica carnea; cutting propagation; rooting ability; LSD; one-way ANOVA
0 引言
欧石楠(Erica carnea)是东营胜利油田农业公司在
2006年从欧洲引进的常绿地被花卉[1]。在欧洲,以其
优良的特性,尤其是抗寒能力,而被广泛的用作庭院、
岩石园的地被植物以及欧石楠专类园的主体植物,又
可利用其成团、成簇的特点作林缘地带的点缀植物及
具有园林调色作用的植物色块进行使用[1-3]。已有研究
表明,欧石楠最低可耐-20~-30℃低温,花期从 10月份
可至翌年4—5月份,这一特点在国内园林植物种质资
源中十分罕见并且与中国北方地区的温度特点相适
应,因此适于中国北方地区推广并可露地栽植[4-5]。
欧石楠的繁殖方式以组培[1,4]和扦插[5-6]为主。李际
红等[1,4]已建立了欧石楠组培快繁技术体系。而就欧石
楠的扦插繁育技术体系,未见报道。扦插繁育技术作为
木本植物繁殖的一种主要方式,其研究多是从一、两个
因素进行的,如激素[7]、扦插基质[8]等,也有对涵盖了多种
因素的扦插繁育技术体系进行研究的,如张黎等[9]在八
仙花的扦插试验中,对扦插基质、扦插部位、扦插时期以
及所用激素浓度等多个方面进行了探讨;胡勐鸿等[10]对
欧洲云杉扦插研究则涉及到了激素水平、插穗类型、处
理时间等多种生根影响因子[9-13]。欧石楠的扦插繁殖虽
有报道,但多集中在欧石楠扦插后的养护管理上或是从
激素、扦插基质等方面谈及,较为单一,缺乏对其扦插繁
育技术本身的系统性研究[3,6]。因此有必要通过研究以
确定为取得最佳扦插效果的各因素的水平,从而尽快在
中国广大北方地区推广该冷凉地被植物。
笔者拟采用不同浓度的 IBA、不同种类的基质、不
同类型的插穗以及在不同的扦插时期进行欧石楠的扦
插试验,以探究在这些因素的影响下,欧石楠插穗的生
根表现,为欧石楠在中国北方广大地区的迅速推广应
用提供扦插繁育的理论基础和技术依据。
1 材料与方法
1.1 材料
试验材料于2014年5—11月采自在山东农大大学
林业试验站移栽两年的欧石楠当年生健壮枝条,剪取
长度为 5~5.5 cm,去除 2/3的下部叶片,作为扦插用的
插穗。做好保湿处理后带回温室大棚用于试验。
1.2 材料及基质处理
将采集的插穗用 1000 mg/L 的多菌灵消毒
30 min。大棚内扦插床设计有自动喷雾设施,喷雾装
置每15 min喷撒一次,每次持续30 s。穴盘采用5%高
锰酸钾溶液消毒,不同基质均采用 1000 mg/L的多菌
灵消毒30 min。
1.3 试验方法
1.3.1 不同浓度的 IBA对欧石楠半木质化插穗生根的
影响 IBA的浓度设计为 0、500、1000、1500 mg/L,4个
浓度梯度。以河沙为扦插基质,将插穗下端浸入不同
浓度的溶液中 20 s,每个处理为 100个插穗,设置 3个
重复。
1.3.2 不同基质对欧石楠半木质化插穗生根的影响
5种基质分别为椰糠、椰糠:珍珠岩=3:1、进口草炭:珍
珠岩=3:1、国产草炭:珍珠岩=3:1、河沙,各基质按其比
例拌匀,装满72孔穴盘,设定3个重复。插穗激素处理
浓度以1.3.1试验结果为准。
1.3.3 不同插穗类型对欧石楠插穗生根的影响 插穗类
型设计为 3种,分别是嫩枝、半木质化插穗、全木质化
插穗。激素和基质以 1.3.1、1.3.2的试验结果为准,
100个插穗为1个重复,设置3个重复。
1.3.4 不同扦插时期对欧石楠插穗生根的影响 每 30
天扦插1批,共扦插4批。4批次扦插时在同一插床的
相同位置进行并保证扦插生根时的外部条件类似。
100个插穗为1个重复,设置3个重复。
1.3.5 欧石楠插穗生根的动态观察 参照 1.3.1、1.3.2、
1.3.3试验结果,取各量最佳水平,用 72孔穴盘,扦插
10盘欧石楠并放置在温室大棚同一位置,对欧石楠插穗
做生根的动态观察。每7天观察一次,每次观察、计数并
量取72个插穗平均生根数、平均根长,为防止试验过程
中根系损伤对试验结果的影响,每次观察结束后的72个
插穗弃之不用,直至插穗须根长出,根系饱满、健壮为止。
1.3.6 用SPSS 20.0对试验结果进行单因素方差分析及
显著性分析 统计上述不同处理条件下欧石楠插穗的
始生根时间、生根率、平均根长、平均根数并计算生根
质量。用 SPSS 20.0对各量进行差异显著性分析,用
Photoshop绘图。
始生根时间为自扦插之日起至首次出现嫩根所需
时间(以根长≥0.5 cm算,下同)。
生 根 率 = 生 根 插 穗/全 部 插 穗 × 100%
……………………………………………………… (1)
生根质量=生根率×50%+平均根数×25%+平均
根长×25%[14]………………………………………… (2)
2 结果与分析
2.1 不同浓度的 IBA对半木质化欧石楠插穗扦插生根
的影响
不同浓度的 IBA对插穗生根效果(见表1)的方差
·· 146
许 东等:欧石楠扦插技术体系建立及生根动态观察
分析显示,扦插 40天后,第 3组(1000 mg/L的 IBA)的
生根质量与其他各组相比达到了显著水平。多重比较
表明,第 3组相对于其他各组差异显著。随着 IBA浓
度的增加,生根质量先上升后下降,IBA浓度过大反而
不利于插穗扦插生根,如 1500 mg/L的 IBA对生根率
及生根质量均不及1000 mg/L的 IBA(见图1)。
2.2 不同基质对半木质化欧石楠插穗扦插生根的影响
不同基质对插穗生根(见表 2)的方差分析显示,
扦插60天后,第2组(椰糠与珍珠岩混合基质)插穗的
生根率、平均根数、平均根长、生根质量与其他各组相
比均达到了显著水平。多重比较表明,第 2组相对于
其他各组差异显著即椰糠与珍珠岩混合基质(3:1)更
有利于欧石楠插穗生根。由此可见,不同类型的基质
以及不同类型基质所组成的混合基质对于插穗扦插
生根具有极显著影响。生产过程中需要结合着生根
效果以及价格等因素选择合理的基质类型以及搭配
方式。
2.3 插穗类型对欧石楠扦插生根的影响
不同插穗类型对插穗扦插生根(见表3)的方差分
析显示,扦插60天后,第2组(欧石楠半木质化插穗)的
生根率、平均根数、平均生根长度、生根质量与其他各
组相比均达到了显著水平。多重比较表明,第 2组相
对于其他各组差异显著。对欧石楠而言,半木质化插
穗扦插结果好于嫩枝和木质化插穗(见图2)。
编号
1
2
3
4
浓度/(mg/L)
0
500
1000
1500
始生根时间/d
21
26
21
26
生根率/%
47.67±2.906c
68.67±3.844b
82.43±1.822a
75.43±1.795ab
平均根数/条
27.3
27.0
34.7
24.0
平均根长/cm
0.85
0.87
0.94
0.90
生根质量
30.87±2.573c
41.30±1.316b
50.13±0.264a
43.94±0.994b
编号
1
2
3
4
5
基质类型
椰糠
椰糠:珍珠岩=3:1
进口草炭:珍珠岩=3:1
国产草炭:珍珠岩=3:1
河沙
始生根时间/d
25
20
27
27
15
生根率/%
58.88±1.30d
84.21±0.71a
71.86±1.19c
59.97±0.88d
80.11±0.80b
平均根数/条
18.25±1.88ab
19.33±2.07ab
22.92±1.73a
14.67±2.17b
13.92±1.78b
平均根长/cm
1.07±0.132b
1.15±0.110a
1.22±0.072ab
1.04±0.129b
1.43±0.113a
生根质量
34.27±0.743c
47.22±0.690a
41.96±0.679b
33.91±0.729c
43.89±0.622b
表1 不同浓度的 IBA对半木质化欧石楠插穗生根效果影响
注:小写字母表示显著性水平(α=0.05)。下同。
从每个试验组中随机取出4个插穗,其中1:0 mg/L IBA影响下插穗根系生长情况;2:500 mg/L IBA影响下插穗根系生长情况;
3:1000 mg/L IBA影响下插穗根系生长情况;4:1500 mg/L IBA影响下插穗根系生长情况
图1 IBA处理后欧石楠插穗生根情况
表2 不同基质对半木质化欧石楠插穗生根效果的影响
·· 147
中国农学通报 http://www.casb.org.cn
2.4 不同扦插时期对欧石楠插穗扦插生根的影响
不同扦插时期对插穗生根(见表4)的方差分析显
示,第3组(9月20号扦插的欧石楠插穗)的生根率、平
均根长、生根质量与其他各组相比均达到了显著水
平。多重比较表明,第 3组相对于其他各组差异显
著。9月 20号进行扦插试验可以得到较好的生根
效果。
2.5 插穗根系的生长变化规律
本研究发现从插穗生根开始至7天左右时须根数
量逐渐增多,须根长度逐渐增长,但未见有侧根长出;
从第7天至第14天左右时须根数量基本不变,长度有
所增加,逐渐有侧根生出;从第14天至第21天左右时
须根长度虽增加,但数量不再增加,有大量侧根生出,
根系饱满(见图3)。
3 结论与讨论
IBA浓度过低或者过高均不利于欧石楠插穗生
根,本试验以 1000 mg/LIBA处理插穗,其生根质量可
达到 50.13,显著优于其他几个处理;对比不同基质中
插穗生根情况,发现椰糠与珍珠岩混合基质(3:1)中插
穗的生根质量优于其他几种基质,为 47.22;半木质化
编号
1
2
3
插穗类型
嫩枝
半木质化插穗
全木质化插穗
始生根时间/d
27
21
26
生根率/%
49.2±1.007c
97.5±0.539a
94.1±0.815b
平均根数/条
11.4±1.435b
25.6±2.657a
22.4±3.010a
平均根长/cm
1.0±0.139b
2.4±0.257a
2.2±0.185a
生根质量
27.70±0.809B
55.75±1.097A
53.20±1.688A
表3 不同插穗类型对欧石楠插穗扦插生根的影响
注:大写字母表示显著性水平(α=0.01)。
从每个试验组中随机取出2个插穗,其中1:嫩枝生长情况;2:半木质化插穗的生长情况;3:木质化插穗的生长情况
图2 不同类型的欧石楠插穗生根情况
编号
1
2
3
4
5
扦插时期(月-日)
7-20
8-20
9-20
10-20
11-20
始生根时间/d
17
15
20
23
31
生根率/%
73.2±0.860c
81.0±1.225b
94.1±1.600a
90.9±1.686a
80.9±1.206b
平均根长/cm
2.52±0.236a
2.28±0.160ab
2.18±0.153ab
1.48±0.319c
1.66±0.259b
平均根数/条
14.4
9.7
18.8
20.8
19.5
生根质量
40.15±0.864c
44.06±0.483b
52.85±1.118a
51.93±1.405a
45.56±0.938b
表4 不同扦插时期对欧石楠插穗扦插生根影响
从试验组中随机取出2个插穗,观察其生根后的生长情况,其中1:插穗生根7天时的生长情况;
2:插穗生根14天时的生长情况;3:插穗生根21天时的生长情况
图3 椰糠与珍珠岩混合基质(椰糠:珍珠岩=3:1)中根系随时间变化情况
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许 东等:欧石楠扦插技术体系建立及生根动态观察
插穗的生根质量好于嫩枝和全木质化插穗;对于欧石
楠插穗而言,9月份进行扦插较为合理,此时的生根质
量为 52.85,显著高于其他几个月份;为使生产过程更
加高效、有序,建议在扦插后的21天即根系饱满、健壮
时进行移栽以便保证较高的移栽成活率。
对不同基质中欧石楠插穗扦插生根的研究表明,
在椰糠中添加珍珠岩(椰糠:珍珠岩=3:1)与未添加珍
珠岩相比,欧石楠插穗的生根率、平均根长及生根质量
均有显著提高。李泽等[15]的研究认为在基质中添加珍
珠岩有利于根部的充分呼吸及根毛的生长,这一研究
结果与陈双燕等[16]关于结缕草种子萌发研究以及高艳
明等关于茄子种子萌发的研究的结果类似[17]。这可能
与珍珠岩具有较高的持水能力和通透性 [18-19]等相关。
在实际的生产过程中为提高基质的品质以获得健壮根
系,可考虑适当加入珍珠岩。
欧石楠在温室内一年四季均可进行扦插育苗。北
方 9月份温室内温度保持在 20℃左右,扦插成活率较
高,欧石楠属冷凉花卉,较高温度不利于其扦插生根,
因而表现为7、8月份的生根质量小于9月份的生根质
量。这一研究结果与吴窈窈[20]对红山茶扦插研究的结
果相似,认为高温条件下,插穗的蒸腾作用加快,呼吸
作用增强,这对于插穗生长是不利的。从10月份开始
直至翌年 5、6月份,欧石楠进入花期 [4],因而表现为
10月份和 11月份的生根质量不如 9月份的生根质
量。张黎等[9]在八仙花的扦插研究中认为这种现象是
由于植物进入花期后营养生长停止,进入花芽分化,生
长期较短,因而降低了品质。对欧石楠而言,在生产中
为提高扦插成活率降低生产成本,扦插应选择在生根
质量最好的9月份进行。
本试验在全光照自动喷雾控温大棚内进行,棚内
湿度较为稳定,在今后的研究还应对湿度条件进行探
讨,以明确适宜欧石楠插穗生根的湿度条件,以便更加
系统、全面的掌握欧石楠插穗在不同外界条件下的生
根变化规律以更好的服务于生产实践活动。
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