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药用植物翻白叶树的扦插繁殖研究



全 文 :0 引言
药用植物翻白叶树属梧桐科翅子树属,是中药半枫
荷的原植物。其根入药,用于治疗风湿骨痛、腰腿痛、手
足麻痹、产后风瘫、关节不利、跌打损伤、扭伤等症[1]。由
于人们对半枫荷药材的需求量不断增加,梧桐科翻白
叶树的资源日益减少,为了更好地保护、再生这一重要
药用资源,此文探讨了梧桐科翻白叶树的扦插繁殖技
术。梧桐科翻白叶树的扦插繁殖研究未见报道。
第一作者简介:何国振,男,1966年出生,博士,副研究员,广州中医药大学中药学院中药资源教研室工作,主要从事药用植物分子与生理学研究。通
信地址:510006广州市番禺区大学城广州中医药大学中医药学院,Tel & Fax:(020) 39358050,E-mail:heguozhen@yahoo.com。
通讯作者:汤丽云,通信地址:510642广州市天河区五山华南农业大学生命科学学院,Tel:(020) 85280193,E-mail:tly1231@scau.edu.cn。
收稿日期:2009-04-02,修回日期:2009-06-05。
药用植物翻白叶树的扦插繁殖研究
何国振 1,汤丽云 2,刘发光 3
(1广州中医药大学中药学院,广州 510006;2华南农业大学生命科学学院,广州 510642;
3韶关学院农业科学系,广东韶关 512005)
摘 要:从激素的种类、浓度、激素配比和插穗类型等方面,研究了翻白叶树的扦插繁殖方法。用不同浓
度的 IBA, NAA和2,4-D单独或混合处理翻白叶树插穗,50天后比较插穗的成活率、根数、根直径、生长
势。结果表明,以嫩枝和老枝为插穗均能获得良好的扦插效果。对于嫩枝插穗,用 IBA 20 mg/L + NAA
40 mg/L处理 60 min的效果较好,成活率达 82.2%,平均根数为 5.50条,根直径达 2.00 mm,生长势较旺
盛;而对于老枝插穗,用 IBA 20 mg/L + NAA 60 mg/L处理60 min的效果较好,成活率达86.7%,平均根
数为7.32条,根直径达2.05 mm,生长势也较旺盛。混合生长素处理比单一生长素处理效果更好。
关键词:翻白叶树;扦插繁殖;IBA;NAA
中图分类号:S3 文献标识码:A 论文编号:2009-0673
Study on Cutting Propagation of Medicinal Plant
Pterospermum heterophyllum Hance
He Guozhen1, Tang Liyun2, Liu Faguang3
(1College of Chinese Traditional Medicine, Guangzhou University of Chinese Medicine, Guangzhou 510006;
2College of Life Science, South China Agricultural University, Guangzhou 510642;
3Department of Agricultural Science, Shaoguan University, Shaoguan Guangdong 512005)
Abstract: To obtain the best cutting effect, different kinds of hormones, hormone concentrations, hormone com⁃
binations and different types of cuttings were investigated. After treated by IBA, NAA, 2,4-D alone or their
combinative solutions, the cuttings were compared in the survival rates, numbers and diameters of roots, and
growing tendencies at the fiftieth day. The result shows that not only the young branches but also the old
branches can be used as cuttings. For the younger cuttings, the better effect was obtained by treating for 60 min
with IBA 20 mg/L + NAA 40 mg/L. The survival rate, root number and root diameter in average of cuttings
were 82.2%, 5.50 and 2.00 mm, respectively. Growing tendency of cuttings was strong. But for the elder cut⁃
tings, the better effect was obtained by treating for 60 min with IBA 20 mg/L + NAA 60 mg/L. The survival
rate, root number and root diameter in average of cuttings were 86.72%, 7.32 and 2.05 mm, respectively. Grow⁃
ing tendency of cuttings was also strong. The cutting effect from treatment by combinative hormones was better
than that from hormone alone.
Key words: Pterospermum heterophyllum Hance, cutting propagation, IBA, NAA
中国农学通报 2009,25(18):278-282
Chinese Agricultural Science Bulletin
1 材料和方法
1.1 材料
1.1.1 插穗来源 翻白叶树(Pterospermum heterophyllum
Hance)枝条采自华南农业大学校内。插穗分 3种类
型:嫩枝上段、嫩枝下段和老枝。嫩枝上段插穗是取当
年生枝条,剪去顶端1 cm,往下剪取10~12 cm;嫩枝下
段插穗是取当年生枝条,去顶端 15 cm,往下剪取 10~
12 cm;老枝段插穗是取 1年至 2年生枝条(直径 0.5~
0.7 cm),剪取10~12 cm。
1.1.2 试剂 吲哚丁酸 (IBA)、萘乙酸(NAA)、2,4-二氯
苯氧乙酸(2,4-D)均为国产生化试剂。
1.2 方法
1.2.1 插穗处理 将枝条初步修整后置于蒸馏水中。将
枝条的上端剪平,下端在水中剪成 450的斜口,每条插
穗含 3~4节。保留插穗最上端 2片叶的 1/3,去除其余
叶片。取出插穗后,轻轻吸去插穗表面的水分,斜口向
下,置于不同的处理液中,处理液高度以浸泡下端2个
节为宜。以蒸馏水为对照。
1.2.2 扦插方法 扦插的基质是营养土(广州市绿之源
园艺植料场生产)。将营养土暴晒消毒后装进塑料花
盆中(直径:18 cm,深度:22 cm),用清水浇透。将插穗
下段 1~2节轻轻埋进土中,插穗上段 2节露于空气
中。每盆扦插15条插穗,每个处理重复9次。
1.2.3 插后管理 扦插好的花盆用透明塑料袋套好,以
保证一定的湿度。花盆置于遮阴网下,视基质湿度适
当浇水,以保持基质湿润为宜。
1.2.4 结果统计 插后 10天观察萌芽情况,第 50天统
计插穗成活率、成活插穗根的数目、直径和生长势。根
的直径用游标卡尺在距离根的基部2 mm处测量。插
枝的生长势用肉眼观察,主要观察新长出叶片的颜色、
大小和新枝的长度。将所有同批成活插穗的生长势分
成 3个等级,以叶色鲜绿、叶片较大、新枝条较长的定
为最高级,以“+++”表示。
实验数据用 x±s表示,采用SPSS12.0软件进行统
计和分析。
2 结果与分析
2.1 单一生长素处理对翻白叶树扦插效果的影响
以嫩枝上段插穗为材料,用不同浓度的 IBA、
NAA、2,4-D浸泡插穗60 min后扦插,结果如图1。
图1结果表明,单一的激素处理中,所有经激素处
50
60
70
80
90
100
0 20 40 60 80 100Concentration of auxins /(mg/L)
Survi
val ra
te /%
IBA NAA2,4-D CK
图1 单一生长素对嫩枝上段插穗成活率的影响
理的插穗,其成活率都比对照组高。但对照组也有一
定的成活率,达到 61.1%。3种激素处理相比,IBA处
理组的效果最好,以 IBA 60 mg/L处理的成活率最高,
达到 83.3%;2,4-D处理组的成活率最低,其组内成活
率最高的只有71.1%。IBA处理组随着激素浓度的递
增,成活率呈现由低到高再到低的抛物线趋势,更高浓
度的激素处理(80 mg/L和 100 mg/L),其成活率有所
降低。
为了进一步考察不同生长素对扦插效果的影响,
对成活插枝的根数、根直径和插枝的生长势进行了观
察和统计,结果如表1。结果表明,用单一激素处理插
穗,从对根数的作用效果来看,与对照组相比,2,4-D
20 mg/L处理的根数与对照组相近,其它处理组的根数
都有不同程度的增加。与NAA和 2,4-D处理组相比,
IBA处理组能促进插穗长出更多的根,以 60 mg/L处
理的效果最好,平均根数达到3.85条。从对根直径的
作用效果来看,大部分的 IBA处理和全部的NAA处
理,根直径均有不同程度的提高,而2,4-D处理对根直
径没有影响。在 3种激素中NAA处理组的插穗长出
的根较粗壮,以60 mg/L处理的效果最好,平均直径达
到 1.55 mm。另外,绝大部分激素处理组的插穗生长
势都比对照好。表 1结果说明一定浓度的 IBA和
NAA处理能增加根的数目和直径,相对而言,IBA处
理促进根数量的增加更加明显,而NAA处理促进根直
径的增加显著。在3种激素处理中,2,4-D处理对根直
径的影响较小。
何国振等:药用植物翻白叶树的扦插繁殖研究 ·· 279
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与对照相比,经过激素处理的插枝生长势显著较
好,因为分化出更多的根,根也更粗。说明在翻白叶树
的扦插中,虽然对照有一定的成活率,但激素处理是必
要的。50天后的结果说明,对照的成活率随着实验时
间的延长继续降低,而处理组除 IBA 20 mg/L外,其余
处理组的成活率变化不大(结果未报道)。
插穗浸泡在处理液中的时间长短能够影响激
素在插穗中的积累。用 IBA 60 mg/L分别处理插穗
30 min,60 min,90 min,120 min,观察不同处理时间
对扦插效果的影响,结果如图 2和表 2。图 2表明,
随 IBA 60 mg/L处理时间的延长,成活率呈抛物线变
化,最适处理时间是 60 min,其成活率最高,达到
83.3%,而更短或更长时间 (30 min, 90 min, 120 min)
的处理,其成活率都有所降低。表 2表明,不同处理
时间对根数、根直径和生长势的影响,同样表现出抛
物线变化。
表1 单一生长素处理对翻白叶树插穗根数、根直径和生长势的影响
处理
H2O
IBA
NAA
2,4-D
生长素浓度/(mg/L)
0
20
40
60
80
100
20
40
60
20
40
60
根数/条
1.12±0.03 A
2.16±0.09 B
3.01±0.10 C
3.85±0.14
3.53±0.13
2.92±0.15 C
1.83±0.05 DE
3.05±0.11 CD
3.16±0.12 C
1.15±0.05 A
2.07±0.10 BE
2.15±0.12 B
根直径/mm
0.71±0.01 a
0.75±0.01 ab
0.82±0.02 bc
1.21±0.03
0.92±0.03 d
0.91±0.03 d
0.93±0.04 d
1.41±0.06
1.55±0.05
0.75±0.02 ac
0.73±0.02 ac
0.76±0.02 ac
生长势
+
+
++
+++
++
++
++
+++
+++
++
++
++
注:平均数后面相同字母者表示在0.05水平差异不显著。
2.2 混合生长素处理对翻白叶树扦插效果的影响
用 IBA与NAA或2,4-D混合处理嫩枝上段60 min
后扦插,插穗的成活率结果见图3。经过预试验后,选
定 IBA的浓度为 20 mg/L。结果表明,IBA 20 mg/L+
NAA 40 mg/L处理的成活率最高,达到82.2%,与单一
生长素 IBA 60 mg/L处理的成活率相近。
另外,还考察了混合激素处理对根数、直径和生
长势的影响,结果如表 3。表 3表明,与单一生长素相
比,混合生长素处理的根数和直径都有较明显的增
加。在各种混合浓度中,IBA 20 mg/L+ NAA 40 mg/L
处理的效果最好,根数较多,平均为5.50条,比单独激
素 IBA 60处理的效果更好;其根直径较大,平均为
2.00 mm,也比单独激素NAA 60处理的效果更好;该
处理的生长势也最旺盛。因此,混合生长素比单一生
长素处理对根的数量和直径的提高效果更加显著。
2.3 不同插穗类型对翻白叶树扦插效果的影响
为了利用更多的母株枝条作为插穗,考察了插穗
成熟度对扦插效果的影响。在前面实验的基础上,选
择了有良好扦插效果的 IBA+NAA两种激素混合液处
50
60
70
80
90
100
0 30 60 90 120Time period of treatment /min
Survi
val ra
te /%
图2 IBA 60 mg/L不同处理时间对嫩枝上段插穗成活率的影响
注:平均数后面相同字母者表示在0.05水平差异不显著。
表2 IBA 60 mg/L不同处理时间对翻白叶树插穗根数、
根直径和生长势的影响
处理时间/min
0
30
60
90
120
根数/条
1.12±0.03
2.61±0.16 A
3.85±0.14
2.92±0.16 A
2.44±0.15 A
根直径/mm
0.71±0.01
0.81±0.02 a
1.21±0.03
0.80±0.02 a
0.81±0.02 a
生长势
+
++
+++
++
++
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表3 混合生长素处理对翻白叶树插穗的根数、根直径和生长势的影响
理插穗,结果如图4和表4。结果表明,3种类型的插穗
都能够获得良好的扦插效果。对于嫩枝插穗,适宜的
混合生长素浓度是 IBA 20 mg/L+NAA 40 mg/L;对于
老枝插穗,适宜的混合生长素浓度是 IBA 20 mg/L+
NAA 60 mg/L。老枝插穗的成活率达86.7%,比嫩枝上
段提高了 4.5%;而且能够长出更多的根,平均根数达
7.32条,比嫩枝上段提高了 33.1%。老枝插穗和嫩枝
插穗根的平均直径相近。结果表明一、二年生的老枝
段同样可以用作插穗,适宜浓度的混合生长素处理老
枝插穗,其扦插效果比嫩枝插穗更好。嫩枝插穗适合
较低浓度的 NAA,而老枝插穗适合更高浓度的
NAA。
处理
H2O
IBA
IBA
NAA
IBA+NAA
IBA+2,4-D
生长素浓度/(mg/L)
0
20
60
60
20+20
20+40
20+60
20+20
20+40
20+60
根数/条
1.12±0.03
2.16±0.09 AB
3.85±0.14
3.16±0.12
2.33±0.11 AC
5.50±0.25
2.51±0.14 BCD
2.01±0.11 A
2.11±0.11 A
2.13±0.11 AD
根直径/mm
0.71±0.01 a
0.75±0.01 ab
1.21±0.03
1.55±0.05 c
1.10±0.05
2.00±0.04
1.45±0.07 c
0.73±0.01 a
0.81±0.02 ad
0.85±0.03 bd
生长势
+
+
+++
+++
++
+++
++
++
++
++
注:平均数后面相同字母者表示在0.05水平差异不显著。
图3 IBA 20 mg/L混合NAA或2,4-D对嫩枝上段插穗成活率
的影响
图4 不同插穗类型对插穗成活率的影响
插穗类型
嫩枝上段
嫩枝下段
老枝段
生长素浓度/(IBA+NAA, mg/L)
20+40
20+60
20+40
20+60
20+40
20+60
根数/条
5.50±0.25 A
2.51±0.14
5.01±0.18 AB
3.55±0.14
4.53±0.22 B
7.32±0.31
根直径/mm
2.0±0.04 a
1.45±0.07
2.01±0.05 a
1.65±0.07 b
1.70±0.08 b
2.05±0.06 a
生长势
+++
++
+++
++
++
+++
表4 不同插穗类型对翻白叶树插穗根数、根直径和生长势的影响
注:平均数后面相同字母者表示在0.05水平差异不显著。
何国振等:药用植物翻白叶树的扦插繁殖研究 ·· 281
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3 讨论
(1)IBA和NAA两种单一生长素处理翻白叶树插
穗均能获得良好的扦插效果,表现在根的数目和直径
有一定程度的提高,生长势更好。IBA单独处理比
NAA和 2,4-D单独处理的扦插效果更好,表现在成活
率较高,根数较多。研究结果表明,IBA的作用能够促
进形成更多数量的根,而NAA的作用主要是促进根的
增粗(见表1)。根的粗细对插穗的存活进而形成幼苗
比根的长度更为重要,因而此研究没有考察根的长
度。其它植物的扦插研究结果表明,NAA在成活率和
生根率方面均优于 IAA[2-3],可能 IAA被吲哚乙酸氧化
酶分解,效果不如NAA稳定。IBA和NAA两种生长
素混合处理,能获得数量更多的粗根,在适宜温度的基
质中,粗根比细根更容易存活,能为地上部分长时间提
供营养,保证插穗新腋芽的萌出和生长。这一研究思
路,可为今后其它植物的扦插试验提供参考。
(2)不同植物对插穗的成熟度要求不同,有些植物
适合用幼嫩部分,如岗稔(结果待发表);有些适合用
1~2年生的老枝,如杜仲和红香树[2-3]。翻白叶树对插
穗的要求不太严格,虽然表 4结果显示老枝的扦插效
果比嫩枝稍好,但只要使用适宜的激素种类及浓度配
比,老、嫩枝均可以获得满意的扦插效果。因此,从翻
白叶树母株上可以采集较多的材料作为插穗,可以更
好地利用翻白叶树资源。
(3)扦插的基质对插穗的成活率有重要的影响。
基质既要保持一定的湿度,同时也要透气。湿度和透
气是一对矛盾,湿度越高,透气性越差。为此,研究者
们用各种各样的基质,如蛭石,河沙,红土等,或混合基
质,以期解决湿度和透气的矛盾[4]。此研究使用营养
土作为扦插的基质,能很好地得到适宜的湿度和透气
度。另外,营养土还能提供一定的矿质营养,能促进幼
根和幼芽的生长,进而形成健壮的植株。因此,营养土
是一种理想的扦插基质。
4 结论
单一激素处理中,经过激素处理的成活率都比对
照有所提高。IBA处理组插穗成活率较高,且长出较
多的根。其中 IBA60处理的成活率最高达 83.3%,平
均根数为3.85条。NAA处理组插穗长出的根较粗壮,
其中NAA60处理的根直径达到 1.55 mm。因此 IBA
处理促进根数量的增加更加明显,而NAA处理促进根
直径的增加显著。
激素处理的最适时间是60 min。
对于嫩枝上段插穗,适宜的混合生长素浓度是
IBA20+NAA40,其成活率最高,达到 82.2%,与单一
IBA60处理的成活率相近。插穗根数也较多,平均为
5.50条,比单独激素 IBA60处理的效果更好;根直径也
较大,平均为 2.00 mm,也比单独激素NAA60处理的
效果更好;插穗生长势也最旺盛。因此,适宜浓度的混
合生长素比单一生长素处理对根的数量和直径的提高
效果更加显著。
对于老枝插穗,适宜的混合生长素浓度是
IBA20+NAA60,其成活率达 86.7%,平均根数为 7.32
条。在成活率和根数方面,都比嫩枝插穗的效果更好。
用适宜浓度的混合生长素处理嫩枝和老枝插穗,
均能获得良好的插穗效果。
参考文献
[1] 罗献瑞.实用中草药彩色图集(第一册)[M].广州:广东科技出版
社,1991:124-125.
[2] 陈震,张丽萍,马小军,等.杜仲扦插繁殖技术研究[J].中草药,1998,
29(5):334-337.
[3] 付开聪,王进红,郭明.红香树扦插繁殖研究[J].中草药,2001,32(2):
164-167.
[4] 钟家骥,周浩,王莹,等.巴西红苋的组培快繁和扦插繁殖研究[J].四
川大学学报:自然科学版,2007,44(4):907-911.
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