全 文 :第44卷 第6期
2015年10月
湖 北 林 业 科 技
Hubei Forestry Science and Technology
Vol.44,No.6
Dec.,2015
*收稿日期:2015-09-09
基金项目:湖北省科技支撑计划项目“武陵山区北美红杉引种驯化及人工林培育体系研究”(2014BKB054)。
作者简介:曾勇(1985~),男,湖北恩施人,主要从事林木生物技术及育种研究工作。
1年生北美红杉嫩枝扦插技术研究*
曾 勇 李双龙 向 伟 韩 梅
(恩施州林业科学研究所 恩施 445000)
摘 要: 北美红杉在林业生产上多采用种子繁殖,种子售价昂贵且发芽率低,研究扦插繁殖的可行性,在林业生产中具有
实际意义。本文通过不同激素、不同处理方法处理1 a生北美红杉嫩枝插穗,研究不同激素、不同处理方式对插穗的生根
率、愈伤率、根长、Ⅰ、Ⅱ级根数量、根鲜重的影响。结果表明:浓度为2 000 mg·L-1的IAA试剂处理1 a生北美红杉嫩枝
扦插最优,插穗愈伤率、生根率均可达到100%;在Ⅰ级根生根数量上明显占优。
关键词: 北美红杉;1 a生;激素;扦插
中图分类号:S615;S791.33 文献标识码:A 文章编号:1004-3020(2015)06-0004-05
Research on the Cuttage Technology with One-year-old Shoots of Sequoia sempervirens
Zeng Yong Li Shuanglong Xiang Wei Han Mei
(Enshi Autonomous Prefecture Forestry Science Institute Enshi 445000)
Abstract: Sequoia sempervirens was mostly reproduced by seeds in the forestry production.Because of the high price
and low germination rate of seeds,it has practical meaning to study the feasibility of the cuttage propagation in the forest-
ry production.We adopted different hormones and different processing methods to deal with the one-year-old cuttings of
Sequoia sempervirens and analyzed the effects of different hormones and treatments on the rate of cutting rooting,the
rate of calus,the number of first and second class roots,the length of roots and the fresh weight of roots.The results
showed that the cuttings of Sequoia sempervirens processed by the IAA reagent on the concentration of 2 000 mg·L-1
were the best.Both the rate of cutting rooting and the rate of calus could reach 100%and it had obvious advantage on
the number of the first class roots.
Key words: Sequoia sempervirens;one-year-old cuttings;hormone;cuttage
北美红杉Sequoia sempervirens又名海岸红
杉、“世界爷”,简称红杉。杉科单种属植物[1],植物
界的“活化石”,原产美国加利福尼亚州海岸。中国
上海、南京、杭州等有引种栽培。特大常绿性乔木,
原产地高达110m,胸径达8m,树龄可达4 000~
5 000a,是庭院绿化优良树种和用材树种[2]。叶
有鳞状叶与线形叶二型,球花雌雄同株,雄球花单
生枝顶或叶腋,雄蕊多数,雌球花单生枝顶,下有多
数鳞状叶,珠鳞15~20枚,苞片与珠鳞合生,球果
当年成熟,卵圆形,成熟时珠鳞发育为种鳞,木质,
盾形,种子2~5粒。种子发芽率低,仅为4.5%~
11.0%。[3]
北美红杉寿命长、耐火、抗逆性强,目前已被世
界各地广泛引种,且在日本、俄国、英国、法国等20
多个国家引种成功[4]。我国对北美红杉的研究较
晚[5],且北美红杉生长周期长。本文采用不同浓度
激素和生根粉处理对北美红杉1a生嫩枝扦插生
根情况进行研究,为实际生产提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于恩施州林业科学技术研究所植物
第6期 曾 勇,等:1年生北美红杉嫩枝扦插技术研究
园。扦插基质为蛭石,采用透明塑料薄膜密封保湿
扦插,晴朗天气适当透风,光照强度和时间随季节
自然变化,基质表面的温度保持在20℃左右,空气
相对湿度保持在65%左右。
1.2 试验材料
2013年底恩施州林科所通过中国林木种子公
司从美国引进北美红杉种子1.5kg,2014年3月
在恩施州利川市凉雾乡苗圃播种育苗0.07hm2,
枝条于2015年2月6日上午采集恩施州利川市凉
雾乡苗圃1a生北美红杉侧枝,枝条健壮、无病虫
害,采集长度为25cm左右。
1.3 试验方法
1.3.1 试验药剂的配置处理
表1 北美红杉扦插实验试剂配置
激素种类 IAA NAA ABT1
浓度配制
/(mg·L-1)
100
500
1 000
1 500
2 000
2 500
100
500
1 000
1 500
2 000
2 500
100
500
1 000
1 500
2 000
2 500
浸蘸时长/S 20 速蘸 20 速蘸 20 速蘸
风干时长/S 60
以不同激素IAA、NAA、ABT1分别以四种浓
度处理扦插接穗,其中100,500,1 000,1 500mg
·L-1浸泡20S,2 000,2 500mg·L-1速蘸,清水
速蘸作为对照。具体详见表1。
1.3.2 试验材料的处理
本试验共设19个处理(含CK),处理数为8,
共设3个重复。扦插之前,于阴凉处剪去枝条下部
1/2长度的叶和侧枝,保留穗长20cm左右,下切
口为平整斜切口。
1.3.3 扦插方法及管理
扦插前,将扦插池湿透,并用多菌灵消毒。扦
插时,插条微倾,扦插深度为2/3的枝条长度,扦插
株行距为10cm×10cm。扦插采用引插法。扦插
后立即用多菌灵水溶液进行消毒灭菌,用塑料薄膜
覆盖成大棚状,以保持空气湿度,后观察塑料薄膜上
形成水珠数量,过少,要适当喷水。扦插后1个月开
始每天早晚记录大棚内的温度和空气相对湿度。
1.4 数据调查
由于北美红杉扦插生根难,故于2015年5月
26日,对扦插穗条的生根率、愈伤率、Ⅰ级根长、
Ⅰ、Ⅱ级根数量、根鲜重的生长情况进行调查。调
查结果详见表2。
表2 北美红杉扦插生根情况调查表
不同激素
浓度/(mg·L-1)
IAA
100 500 1 000 1 500 2 000 2 500
NAA
100 500 1 000 15 00 2 000 2500
ABT1
100 500 1 000 1 500 2 000 2 500
CK
愈伤率/% 100 100 100 95.8 100 100 100 100 100 100 100 66.7 95.8 100 95.8 95.8 91.7 100 95.8
生根率/% 95.8 100 87.5 95.8 100 100 50 75 100 100 100 62.5 54.2 45.8 83.3 91.2 70.8 91.7 54.2
Ⅰ级根平均根长/cm 7.03 7.18 6.32 7.70 6.90 8.35 3.58 4.84 7.87 7.70 7.94 3.53 3.41 5.58 4.69 3.46 8.59 1.22 2.80
Ⅰ级根平均根数/条 7.13 8.92 9.38 9.42 14.67 8.21 1.54 4.08 5.33 5.25 5.48 2.63 2.16 3.75 7.13 5.50 4.70 2.75 1.83
Ⅱ级根平均根数/条 29.96 40.92 30.30 46.96 42.71 43.21 7.01 6.75 22.25 18.21 19.57 0.83 11.79 5.29 6.38 4.50 19.48 0.88 4.95
根鲜重/g 0.24 0.37 0.32 0.35 0.48 0.39 0.08 0.18 0.26 0.20 0.23 0.04 0.13 0.11 0.08 0.07 0.03 0.03 0.05
2 结果与分析
2.1 北美红杉扦插基质表面的温度和空气相对湿度
表3 北美红杉扦插基质表面的平均温度和空气相对湿度
温度/℃
记录
时间
最高
温度
最低
温度
平均
温度
空气相对湿度/%
最高
湿度
最低
湿度
平均
湿度
上午 23 14 19.5 70 63 66.9
下午 25 14 20.5 66 63 65.4
大棚内基质表面的温度保持在20℃左右,空
气湿度保持在65%左右。扦插20d以后,连续两
个月于每天上午(9∶00),下午(16∶00)记录大棚
内扦插基质表面的温度和空气相对湿度,结果详见
表3。
2.2 数据处理
利用EXCEL和DPS7.05统计软件对测量数
据进行统计分析。
2.3 激素浓度对北美红杉嫩枝扦插的影响
2.3.1 激素浓度对北美红杉嫩枝插穗愈伤组织的
形成和生根的影响
由表2可看出:除在NAA在2 500mg·L-1
和100mg·L-1的浓度条件下,三种激素在实验浓
度范围内对扦插穗条形成愈伤组织和生根有一定
的促进作用(大于对照)。IAA和 NAA对北美红
杉穗条形成愈伤组织和生根要优于ABT1。
5
湖 北 林 业 科 技 第44卷
2.3.2 激素浓度对北美红杉插穗一级根根数的影响
表4 激素浓度对插穗Ⅰ级根根数的影响
激素
种类
处理浓度
/(mg·L-1)
测量值/条
差异显著性
5%显著水平 1%显著水平
IAA
CK 1.833 3±0.527 0 c C
100 7.125±1.467 4 b B
500 8.833 3±0.777 1 b B
1 000 9.791 7±1.259 7 b AB
1 500 9.416 7±0.968 6 b B
2 000 14.666 7±0.982 9 a A
2 500 8.208 3±1.105 b B
NAA
CK 1.833 3±0.527 0 c B
100 1.541 7±0.446 3 c B
500 4.083 3±0.777 7 abc AB
1 000 5.333 3±0.636 1 a B
1 500 5.250 0±0.715 4 ab B
2 000 5.458 3±0.701 9 a B
2 500 2.625 0±0.537 8 bc AB
ABT1
CK 1.833 3±0.527 0 b B
100 2.166 7±0.603 9 b B
500 3.666 7±0.636 1 ab AB
1 000 6.708 3±1.128 5 a A
1 500 5.500 0±1.437 1 ab AB
2 000 4.708 3±0.464 2 ab AB
2 500 2.750 0±0.978 5 b AB
注:大小写字母表示不同水平下显著性差异,同列字母表示不同处
理间显著性差异。
由表4可知:IAA、NAA、ABT1三种激素随浓
度的增大插穗Ⅰ级根根数总体呈现先增后降的趋
势,其中IAA在2 000mg·L-1处理下,NAA在
1 000mg·L-1处理下,ABT1在2 000mg·L-1处
理下,插穗Ⅰ级根根数达到最大值。多重比较结果
显示,IAA在0.05水平,2 000mg·L-1处理与其
它处理之间差异显著,其它处理之间差异不显著,
在0.01水平,2 000mg·L-1处理除与1 000mg·
L-1处理之外,与其它处理均差异极显著。其它处
理无极显著差异;NAA在0.05水平,2 500mg·
L-1处理分别与2 000mg·L-1处理和1 000mg·
L-1处理之间差异显著,同时这两种处理分别于
100mg·L-1处理之间差异显著,其它处理之间差
异不显著。在0.01水平,均无及显著差异;ABT1
在0.05水平,1 000mg·L-1处理分别与2 500mg
·L-1处理和100mg·L-1处理之间差异显著,其
它处理之间差异不显著,在0.01水平,除100mg
·L-1处理分别与1 000mg·L-1处理之间差异极
显著,其它无及显著差异。
2.3.3 激素浓度对北美红杉插穗Ⅰ级根根长的影响
由表5可知:随IAA的浓度增大Ⅰ级根长总
体呈现逐渐增大的趋势,NAA、ABT1总体呈现先
增后降的趋势,分别在2 000mg·L-1处理和
1 000mg·L-1处理下达到最大值。多重比较结
果显示,IAA所有处理之间差异均不显著。NAA
在0.05水平,100mg·L-1处理分别与1 000,
1 500,2 000mg·L-1处理之间差异显著,其它差
异均不显著。在0.01水平,所有处理之间无极显
著差异。ABT1在 0.05 水平,100 mg·L-1和
2 500mg·L-1处理分别与1 000,1 500,2 000
mg·L-1处理之间差异显著,500mg·L-1处理与
2 000mg·L-1处理之间差异显著,其它差异不显
著,在0.01水平,100mg·L-1和2 500mg·L-1
处理分别与1 000,1 500mg·L-1、2 000mg·
L-1处理之间差异极显著,其它无极显著差异。
表5 激素浓度对插穗Ⅰ级根根长的影响
激素
种类
处理浓度
/(mg·L-1)
测量值/条
差异显著性
5%显著水平 1%显著水平
IAA
CK 2.800 4±0.710 2 b B
100 7.025±0.773 2 a A
500 7.595 8±0.359 9 a A
1 000 6.320 4±0.766 7 a A
1 500 7.698 3±0.589 3 a A
2 000 6.767 9±0.503 5 a A
2 500 8.346 7±0.736 8 a A
NAA
CK 2.800 4±0.710 2 c B
100 3.580 4±0.940 6 c B
500 4.847 1±0.772 6 abc AB
1 000 7.866 7±0.615 3 a B
1 500 7.700 4±0.652 9 ab B
2 000 7.941 2±0.788 6 a B
2 500 3.525 0±0.531 7 bc AB
ABT1
CK 2.800 4±0.710 2 c B
100 2.166 7±0.603 9 c B
500 3.666 7±0.636 1 bc AB
1 000 6.708 3±1.128 5 ab A
1 500 5.500 0±1.437 1 ab A
2 000 4.708 3±0.464 2 a A
2 500 2.750 0±0.978 5 c B
注:大小写字母表示不同水平下显著性差异,同列字母表示不同处
理间显著性差异。
2.3.4 激素浓度对北美红杉插穗Ⅱ级根根数的影响
由表6可知:IAA在1 500mg·L-1处理浓度
下,NAA在1 000mg·L-1处理浓度下,ABT1在
2 000mg·L-1处理浓度下,插穗Ⅱ级根平均根数达
到最大值。三种激素在处理浓度范围内总体均呈现
先增后降的趋势。多重比较结果显示,IAA所有处
理之间差异均不显著。NAA在0.05水平,1 000
mg·L-1处理分别与100,500,2 500mg·L-1处理
6
第6期 曾 勇,等:1年生北美红杉嫩枝扦插技术研究
之间差异显著,2 500mg·L-1处理分别与1 500mg
·L-1和2 000mg·L-1处理之间差异显著,其它差
异不显著,在0.01水平,2 000mg·L-1处理除与
100mg·L-1处理之间无极显著差异之外,与其它处
理均差异极显著,其它无极显著差异。
表6 激素浓度对插穗Ⅱ级根根数的影响
激素
种类
处理浓度
/(mg·L-1)
测量值/条
差异显著性
5%显著水平 1%显著水平
IAA
CK 4.958 3±1.876 1 b B
100 29.958 3±6.270 0 a AB
500 40.833 3±5.500 2 a A
1 000 30.333 3±4.572 5 a AB
1 500 44.458 3±6.604 8 a A
2 000 42.708 3±5.585 1 a A
2 500 43.208 3±8.004 3 a A
NAA
CK 4.958 3±1.876 1 c BC
100 7.000 0±4.112 1 bc ABC
500 6.750 0±1.779 8 bc ABC
1 000 22.250 0±4.108 7 a A
1 500 18.208 3±3.371 9 ab AB
2 000 19.500 0±4.013 6 ab AB
2 500 0.833 3±0.299 0 c C
ABT1
CK 4.958 3±1.876 1 b B
100 10.541 7±3.987 3 ab AB
500 5.291 7±1.323 5 b B
1 000 6.375 0±1.314 4 b B
1 500 4.500 0±1.337 9 b B
2 000 19.458 3±3.732 0 a A
2 500 0.875 0±0.629 3 b B
注:大小写字母表示不同水平下显著性差异,同列字母表示不同处
理间显著性差异。
2.3.5 激素浓度对北美红杉插穗根鲜重的影响
由表7可知:IAA在2 000mg·L-1处理浓
度下,NAA在1 000mg·L-1处理浓度下,ABT1
在2 000mg·L-1处理浓度下,插穗根鲜重达到最
大值。三种激素在处理浓度范围内总体均呈现先
增后降的趋势。多重比较结果显示,IAA在0.05
水平,100mg·L-1处理与2 000mg·L-1处理之
间差异显著,其它差异不显著,在0.01水平,100
mg·L-1处理与2 000mg·L-1处理之间差异极
显著,其它无极显著差异。NAA 在0.05水平,
2 500mg·L-1处理分别与500,1 000 ,1 500 ,
2 500mg·L-1处理之间差异显著,100mg·L-1
处理分别与1 000mg·L-1、1 500mg·L-1和
2 000mg·L-1处理之间差异显著,其它差异不显
著,在0.01水平,2 500mg·L-1处理分别与500,
1 000,1 500mg·L-1、2 500mg·L-1处理之间
差异极显著,100mg·L-1处理分别与1 000mg·
L-1、1 500mg·L-1和2 000mg·L-1处理之间差
异极显著,其它无极显著差异。ABT1在0.05水
平,2 000mg·L-1处理与其它处理之间均差异显
著,其它差异不显著,在0.01水平,2 000mg·L-1
处理与其它处理之间均差异极显著,其它无极显著
差异。
表7 激素浓度对插穗根鲜重的影响
激素
种类
处理浓度
/(mg·L-1)
测量值/条
差异显著性
5%显著水平 1%显著水平
IAA
CK 0.048 8±0.015 6 c C
100 0.234 6±0.149 5 b BC
500 0.372 1±0.307 3 ab AB
1 000 0.321 7±0.230 1 ab AB
1 500 0.352 5±0.270 9 ab AB
2 000 0.452 9±0.372 4 a A
2 500 0.385 8±0.286 7 ab AB
NAA
CK 0.048 8±0.015 6 c C
100 0.076 3±0.025 2 bc BC
500 0.175 8±0.033 5 ab AB
1 000 0.259 6±0.032 1 a A
1 500 0.212 5±0.025 2 a A
2 000 0.233 3±0.026 3 a A
2 500 0.042 9±0.008 9 c C
ABT1
CK 0.048 8±0.015 6 b B
100 0.134 2±0.042 8 b B
500 0.124 6±0.021 8 b B
1 000 0.080 4±0.010 2 b B
1 500 0.074 6±0.019 2 b B
2 000 0.299 6±0.038 3 a A
2 500 0.027 5±0.010 2 b B
3 结果与讨论
扦插生根综合情况是评定扦插是否成功的重
要指标,插穗愈伤率、生根率、Ⅰ级根平均数、Ⅰ级
根平均根长、Ⅱ级根数、根鲜重等影响因子能够综
合反映扦插质量优劣。同时插穗的根长、发根数量
及根鲜重对苗木移栽成活率及移栽后苗木的生长
情况均有较大影响,故对不同激素不同浓度处理插
穗进行综合评定,从而选择出最佳激素的最优浓
度。IAA、NAA、ABT1在一定的浓度范围内均可
促进1a生北美红杉嫩枝扦插形成愈伤组织和生
根。Ⅰ级根数和根鲜重比较上,IAA在2 000mg
·L-1的浓度条件效果最优;Ⅰ级根根长比较,IAA
在2 000mg·L-1的浓度条件效果最优。Ⅱ级根
数比较,IAA在1 500mg·L-1的浓度条件效果最
优。通过比较,IAA处理1a生北美红杉嫩枝扦插
的效果要优于NAA、ABT1,(下转第16页)
7
湖 北 林 业 科 技 第44卷
子易产生霉变,储藏过程中种子的损失较多。5号
低温干藏、6号常温干藏的南天竹种子种子坚硬难
以吸水膨胀,种子萌发晚,出芽率低。
2.2 贮藏期干湿度对南天竹种子萌发力的影响
通过比较不同南天竹子种子贮藏方法可知,编
号5、6的2种种子干藏方法无论从种子开始萌发
的时间,还是种子后期的发芽率和发芽势等指标都
较编号1-4的4种种子湿藏方法低,这说明南天
竹种子在贮藏期间的干湿度对其种子的发芽力起
决定性作用,南天竹种子不适合干藏,贮藏期间应
保持种子一定的湿润度。
2.3 贮藏期温度对南天竹种子萌发力的影响
贮藏期的温度对南天竹种子萌发的影响也是
不可忽视的。就5号、6号两种种子干藏方法比较
而言,5号低温干藏的种子发芽率比6号常温干藏
的高6.5%,发芽势高7%;而1号、2号两种净种
沙藏比较也可以看出1号低温净种沙藏的种子发
芽率比2号常温净种贮藏的萌发率高2%,发芽势
高21%,这说明,种子低温贮藏对南天竹的种子起
到了后熟促进作用,有利于播种期种子的萌发。
2.4 贮藏期不同处理方式对南天竹种子萌发力的
影响
试验观察发现,通过沙藏,可有效预防南天竹
种子的霉变、腐烂。常温沙藏条件下,净种沙藏的
发芽率要比带果球沙藏的高13.5%,是由于南天
竹的果皮易腐烂变质,果球贮藏种皮腐烂变质易引
起种子的霉变,从而影响种子的发芽力。层积沙藏
对南天竹种子的发芽力有促进作用。低温净种沙
藏种子的发芽率比低温湿藏的高37%。
3 结论与讨论
低温净种沙藏南天竹种子的发芽率最高,发芽
势最高,出苗整齐且健壮,是南天竹种子的理想贮
藏方法。但低温冷藏需要相应的冷藏设施设备,成
本较高,实际生产中可采用层积沙藏,越冬的自然
低温处理,也可以达到理想的贮藏效果。
南天竹种子为一个果球里包藏两粒种子,果球
的果皮包被完整,由于南天竹果球的果皮松软易破
损腐烂,引起种子的霉变,因此贮藏前应将果皮破
除,把种子清洗干净略晾干后净种贮藏的效果更
好。南天竹种子沙藏前期应保持较低的湿度,沙堆
不干裂起灰即可,湿度过大可能导致种子在播种期
前萌发,播种期前1个月需逐步加大湿度,但不能
使贮藏沙池积水。
参 考 文 献
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(责任编辑:郑京津
)
(上接第7页)本设计实验中,通过多重分析结果显
示,IAA为1a生北美红杉扦插最优试剂,最佳浓
度范围为2 000mg·L-1。但由于实验浓度的跨
度较大,同时考虑到北美红杉插穗移栽后的影响因
子的强弱,应在今后的实验中对实验浓度进一步细
化和影响因子的强弱做进一步研究。
参 考 文 献
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