全 文 :铁冬青扦插繁殖技术研究
温美霞 1 ,黄焱辉2 ,胡松竹 1* (1.江西农业大学园林与艺术学院 ,江西南昌 330045;2.江西金乔园林有限公司 ,江西南昌 330202)
摘要 [目的 ]研究基质和生根剂对铁冬青扦插生根的影响以及生根过程中相关氧化酶活性的变化。 [方法 ]采用L16(44 ×23)正交设计进行田间扦插试验 ,每处理 60株 ,重复 2次 ,其中 30株用于测定 3个阶段酶活性 ,另外 30株用于调查生根指标。 [结果]基质、生根剂浓
度、处理时间以及浓度和时间的交互作用对铁冬青扦插生根率的影响均达到极显著水平 ,其中基质对铁冬青扦插生根率的影响最大 ,然
后依次为生根剂浓度、浓度和时间交互作用、处理时间。各处理中以 50mg/LGGR+黄心土 +1h组合的生根率最高 ,达到 95.00%;生
根过程中POD和CAT酶活性从扦插初期到愈伤组织形成期 ,再到不定根形成期呈上升趋势。 [结论]采用当年生半木质化插条 ,以黄心
土为基质 ,进行低浓度长时间生根剂处理能有效提高铁冬青扦插生根率。
关键词 铁冬青;扦插繁殖;生根率;酶活性
中图分类号 S792.99 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2010)18-09423-03
ResearchontheCuttingPropagationTechniqueofIlexrotunda
WENMei-xiaetal (CollegeofLandscapeandArt, JiangxiAgriculturalUniversity, Nanchang, Jiangxi330045)
Abstract [ Objective] TheinfluenceofsubstratesandrootingreagentonthecutingpropagationofIlexrotunda, andthechangeintherele-
vantoxidesactivityduringitsrootingwereexplored.[ Method] Theoxidesactivityof30cutingplantsinthreestageswastestedandtheroo-
tingindexofother30cutingplantswasinvestigatedwiththeorthogonalexperiment(L16[ 44 ×23] )with2repetitionsforeachtreatment.[ Re-
sults] Theinfluenceofthesubstrate, therootingreagent, thetreatingtimeandtheinteractionbetweenthetreatingconcentrationandtimeon
thecutingrateofIlexrotundareachedatthesignificantlydifferentlevel, amongwhich, themaximumefficiencywasfromthesubstratecompo-
nent, andthen, theorderoftreatmentafectingitwastheconcentrationofrootingreagent>theinteractionbetweenthetreatingconcentration
andtime>thetreatingtime.Inaloftreatments, thecombinationof50mg/LofGGR+yelowsubsoil+1hourcouldreachthehighestroo-
tingrate(95.00%).TheincreasingtrendintheactivityofPODandCATintheperiodfromtheearlycutingtothecalusformation, and
then, totheformationofadventitiousroots.[ Conclusion] Therootingrateofthesemi-lignifiedcutagefromoneyear-oldIlexrotunda, which
wasplantedintheyellowsubsoilasmainsubstrateunderthetreatmentwiththelowconcentrationofrootingreagentforlongertime, waseffec-
tivelyimproved.
Keywords Ilexrotunda;Cutingpropagation;Rootingrate;Enzymeactivity
作者简介 温美霞(1982-),女 ,内蒙古呼和浩特人 ,硕士研究生 ,研究
方向:珍贵树种繁育技术研究。 *通讯作者 , E-mail:husong-
zhu@126.com。
收稿日期 2010-03-25
铁冬青(Ilexrotunda)为冬青科(Ilex)冬青属(holy)常绿
乔木。铁冬青观赏价值极高 ,秋冬时节 ,绿叶滴翠 ,红果满
枝 ,经冬不落 ,十分悦目 ,是理想的庭园绿化观赏树种 ,也是
理想的室内观叶植物;材质优良 ,坚韧细致 ,又可供细木工
用;树皮 、根 、枝 、叶可药用 ,有清热利湿 、消肿止痛的功效;枝
叶可提取胶汁 ,供造纸做黏料;树皮可提制栲胶 ,果实可提取
果红色素 [ 1] 。
铁冬青为耐阴树种 ,喜生于温暖湿润气候和疏松肥沃 、
排水良好的酸性土壤 。适应性较强 ,耐瘠 、耐旱 、耐霜冻 ,具
有向较高纬度的亚热带北缘和暖温带南缘引种的潜力 [2] 。
1 材料与方法
1.1 试验地概况 试验地设于江西农业大学花卉苗木基
地 ,地理位置为 115°53′E, 28°44′N,属亚热带季风湿润气
候 。年平均气温为 17 ℃,年平均降雨量为 1 580mm,冬季盛
行北风 ,夏季盛行南风 ,一般风力为 3 ~ 4级。
1.2 材料 插条来源于江西农大花卉苗木基地内 3 ~ 5年
生 、健壮 、无病虫害铁冬青母树;基质分别为黄心土 、珍珠岩 、
蛭石及珍珠岩和蛭石的混合物;生根促进剂有 GGR、NAA
2种。
1.3 方法
1.3.1 扦插方法。试验于 2008年 9月 15号进行 ,选择健
壮 、无病虫害 、直径为 3 ~ 7mm粗的半木质化枝条作为插穗 ,
将其剪成 10 ~ 15 cm长 ,上部平剪 ,下部斜剪 ,保留 1 ~ 2片
叶。扦插前用 0.1%高锰酸钾溶液为基质消毒 ,插条随采随
处理随插 ,扦插深度为插穗长的 1/2 ~ 1/3,插后浇透水。
1.3.2 试验设计。采用 L16(44 ×23)正交设计。试验因素与
水平见表 1。
表 1 L16(44×23)正交试验因素水平
Table1 FactorsandlevelsofL16(44 ×23)orthogonaltest
水平Level
因素 Factors
基质Substrates 浓度∥mg/LConcentration 时间∥hTime 生根剂Rootingreagent
1 珍珠岩 50 1/120 GGR
2 蛭石 100 1/4 NAA
3 黄心土 200 1/2 -
4 珍珠岩+蛭石 500 1 -
通过正交试验研究不同扦插基质 、不同生根剂 、浓度以
及不同处理时间对铁冬青扦插生根的影响。每处理 60株 ,
重复 2次 ,其中 30株用于测定 3个阶段酶活性 ,每阶段 10
株 ,另外 30株用于调查生根指标。
1.4 调查因子与统计分析 扦插 20 d后观测铁冬青成活
情况 ,以后每隔 5 d观测 1次 ,记录各处理长愈伤和长根情
况 ,并测量生根数 、根长 ,计算生根率 、平均生根数。同时根
据其生长情况分别测量各个处理扦插苗在长愈伤前 、长愈伤
后 、长根后 3个阶段插穗基部韧皮部中 CAT和 POD活性 ,酶
活性测定参照孙群等 [ 3]的方法。运用 DPS软件 [ 4] ,采用方差
分析 、多重比较等方法进行差异显著性检验。
2 结果与分析
2.1 铁冬青扦插苗的生根情况 试验得出 ,插后 35 d开始
安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2010, 38(18):9423-9425 责任编辑 李菲菲 责任校对 卢瑶
DOI :10.13989/j.cnki.0517-6611.2010.18.144
形成愈伤组织 , 40 d后愈伤组织大量产生;60 d后开始生根 ,
生根集中在 150 d左右 ,生根期持续大约 180 d。结果表明 ,
插条生根慢 ,历时较长;生根类型为皮部和愈伤组织混合生
根 ,且以愈伤组织生根为主。
2.2 不同因素对铁冬青扦插生根的影响 试验结束时对
不同处理铁冬青的生根情况进行统计 ,测量其最长根长 ,统
计其生根数并计算生根率 ,再对各个处理组合进行差异显著
性检验 ,整理成表 2。
表 2 不同处理的插条生根情况
Table2 Cutingrootingsituationunderdifferenttreatments
处理Treatment 浓度∥mg/LConcentration 时间∥hTime 基质Substrates 生根剂Rootingreagent 生根率∥%Averagerootingrate
差异显著性Significanceofdiference
5% 1%
1 100 1/2 蛭石 NAA 83.34 bcd BCDE
2 500 1/120 蛭石 GGR 91.67 ab AB
3 500 1/2 黄心土 NAA 90.00 ab ABC
4 100 1/120 黄心土 GGR 88.33 abc ABCD
5 200 1/120 混合 NAA 83.34 bcd BCDE
6 50 1/2 混合 GGR 90.00 ab ABC
7 50 1/120 珍珠岩 NAA 70.00 e F
8 200 1/2 珍珠岩 GGR 50.00 f G
9 50 1 黄心土 GGR 95.00 a A
10 200 1/4 黄心土 NAA 85.00 bcd ABCDE
11 200 1 蛭石 GGR 80.00 cd CDEF
12 50 1/4 蛭石 NAA 78.34 de DEF
13 500 1/4 珍珠岩 GGR 76.67 de EF
14 100 1 珍珠岩 NAA 85.00 bcd ABCDE
15 100 1/4 混合 GGR 85.00 bcd ABCDE
16 500 1 混合 NAA 88.34 abc ABCD
注:生根率是 2次重复的平均值。
Note:Rotingrateistheaveragevaluefortworepetitions.
由表 2可知 , 50 mg/LGGR+黄心土 +1h组合生根率最
高 ,达到 95.00%。对铁冬青嫩枝扦插结果正交试验进行方
差分析得出:基质(F=30.607 0)、生根剂浓度(F=12.746 7)
和处理时间(F=5.803 6)以及浓度和时间交互作用(F=
10.615 0)对生根率影响均达到极显著水平 ,只有生根剂种类
(F=0.298 8)对生根率影响不显著。
2.2.1 基质对铁冬青生根率的影响。由表 3可知 ,黄心土与
蛭石 、珍珠岩间差异极显著 ,蛭石与珍珠岩间差异也极显著 ,
而黄心土与珍珠岩 +蛭石间差异不显著 ,珍珠岩 +蛭石与蛭
石间差异也不显著。 4种基质的平均生根率从 70.416 3% ~
89.582 5%,黄心土的平均生根率最高 ,珍珠岩平均生根率最
低 。这说明铁冬青扦插基质以黄心土最为适宜 。
表 3 基质对铁冬青生根率的影响及 LSD多重比较
Table3 EfectofsubstratesonrootingrateofIlexrotundaandits
multiplecomparisonanalysis
基质Substrates
生根率均值∥%Meanroo-tingrate
5%显著水平
5% significantlevel
1%极显著水平
1% extremelysignificantlevel
黄心土 89.582 5 a A
珍珠岩 +蛭石 86.667 5 ab AB
蛭石 83.333 7 b B
珍珠岩 70.416 3 c C
2.2.2 生根剂浓度对铁冬青生根率的影响。由表 4可知 ,生根
剂浓度 200 mg/L与 50、100、500 mg/L间差异达到极显著 ,但
500 mg/L与 50、100 mg/L对生根率影响差异不显著 , 4个梯度
中以 500 mg/L处理平均生根率最高 ,达到 86.666 3%。考虑浓
度与时间的交互作用影响较大 ,总体来说 ,高浓度短时间与低
浓度长时间搭配对提高铁冬青嫩枝扦插生根率效果较好。
表 4 生根剂浓度对铁冬青生根率的影响及 LSD多重比较
Table4 EffectofrootingagentconcentrationontherootingrateofI-
lexrotundaanditsmultiplecomparisonanalysis
浓度∥mg/LConcentration
生根率均值∥%Meanroo-tingrate
5%显著水平
5%significantlevel
1%极显著水平
1% extremelysignificantlevel
500 86.666 3 a A
100 85.416 3 a A
50 83.333 7 a A
200 74.583 7 b B
2.2.3 处理时间对铁冬青生根率的影响。由表 5可知 ,不同
处理时间对铁冬青生根率影响在 1 h与 1/4、1/2 h间达到极
显著 , 1/120 h与 1/2h间差异达到显著水平 ,而 1 h与 1/20h
之间差异不显著 , 1/20 h与 1/4 h之间差异也不显著 。不同
处理时间中以 1 h处理平均生根率最高 ,达到 87.083 8%。
方差分析表明 ,时间对生根率的影响小于浓度与时间交互作
用对生根率的影响。铁冬青扦插最适宜的处理浓度与处理
时间还需进一步试验。
2.3 生根过程中铁冬青相关氧化酶活性变化
2.3.1 POD活性动态变化。POD与不定根的起源和生长有
重要作用 ,它能氧化 IAA,消除植物体内过多的 IAA,有利于
根原基的诱导 [ 5] 。李明等以桉树为材料研究表明 ,在扦插生
根进程中 ,愈伤组织诱导期间 POD活性会升高 ,而不定根的
生长期间 POD活性下降 ,根系伸长期 POD活性又升高 [ 6] 。
由图 1可知 ,各处理的铁冬青插穗 POD活性变化趋势基
本一致。整体变化呈现上升趋势。可见 , POD活性随扦插生
9424 安徽农业科学 2010年
根时期的不同发生着规律性的变化。铁冬青扦插生根进程
中 ,在愈伤组织形成前期 POD活性升高 ,原因是伤害呼吸造
成的过氧化物酶活性增强 ,呼吸强度升高;根系伸长期 POD
酶活上升 ,是由于 POD是参与木质素合成的主导酶;而根伸
长期的木质化需要木质素 [ 7] 。
表 5 时间对铁冬青生根率的影响及 LSD多重比较
Table5 EffectoftimeontherootingrateofIlexrotundaanditsmulti-
plecomparisonanalysis
时间∥hTime
生根率均值∥%Meanroo-tingrate
5%显著水平
5%significantlevel
1%极显著水平
1% extremelysignificantlevel
1 87.083 8 a A
1/120 83.332 5 ab AB
1/4 81.250 0 bc B
1/2 78.333 7 c B
图 1 生根进程中不同阶段铁冬青 POD活性变化
Fig.1 PODactivitychangesindiferentstagesduringthe
processofrootformation
2.3.2 CAT活性动态变化。在植物体中 , CAT主要与抗逆
性和氧化衰老等生理过程有关 。环境因子如光 、温和植物激
素类物质等多种外界因素均能影响 CAT基因的表达及其活
性 [ 8] 。由图 2可知 ,扦插生根过程中 ,从长愈伤到长根阶段 ,
CAT酶活性的逐渐升高 ,与 POD酶变化有相同趋势 , CAT酶
对插条生根具有保护作用 。
3 结论与讨论
研究表明 ,铁冬青为较难生根树种 ,生根类型为皮部和
图 2 生根过程中不同阶段 CAT活性变化
Fig.2 CATactivitychangesindifferentstagesduringthe
procesofrootformation
愈伤组织混合生根。基质是影响生根的最主要因素 ,以黄心
土处理效果最好;浓度和时间的交互作用对生根率的影响次
之 ,以低浓度长时间和高浓度短时间处理对提高生根率效果
较好;生根剂种类对生根率影响不显著。该试验条件下 , 50
mg/LGGR+黄心土 +1 h组合生根率最高 ,达到 95.00%。
铁冬青扦插生根过程中 POD和 CAT酶活性随生根进程
呈规律性变化 ,这说明铁冬青扦插生根与 POD和 CAT酶活
性具有一定相关性 ,不同基质 、不同生根剂浓度 、不同处理时
间下 CAT和 POD活性变化的关系有待进一步研究。
在扦插后期 ,发现铁冬青扦插苗易患叶腐病 ,这可能是
由于水分喷洒不均 ,湿度大造成的 ,因此要严格控制扦插基
质和空气中的湿度 ,以防影响不定根的形成。
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