全 文 :收稿日期:2014-03-18
基金项目:山东省农业良种工程重大课题“林木种质资源收集保护与评价”(鲁农良字[2010]6号)。
作者简介:李朝晖(1989-),男,山东农业大学林学院在读硕士,研究方向:园林植栽培生理。
*通讯作者:郭先锋,山东农业大学林学院,教授。E-mail:guoxf@sdau.edu.cn。
文章编号:1002-2724(2014)02-0069-03
珍稀濒危植物山东栒子扦插技术研究
李朝晖1,李文清2,解孝满2,宁 花1,臧德奎1,郭先锋1*
(1.山东农业大学林学院,山东 泰安271018;2.山东省林木种质资源中心)
摘要:采用不同浓度IBA及不同枝龄的插穗对山东栒子进行扦插繁殖对比试验。结果表明:IBA处理的插穗,扦插后28
天开始生根,根据不定根发生的部位可以判断山东栒子扦插属于混合生根型;1500mg L-1IBA处理的插穗生根特性最佳,生
根率可达71.11%、平均每插穗生根数3.74条、总根长为18.70cm;枝龄对扦插生根影响显著,1年插穗生根率最高。
关键词:山东栒子;扦插;不定根
中图分类号:S615 文献标识码:A
Study on cutting propagation of rare and endangered plant Cotoneaster schantungensis Klotz.
LI ZHaohui 1,LI Wenqing2,XIE Xiaoman2,NING Hua1,ZANG Dekui 1,GUO Xianfeng1*
(1.Forestry Colege,Shandong Agricultural University,Taian 271018;
2.Center for Forest Genetic Resources of Shandong Province)
Abstract:The effects of IBA and cutting ages on rooting characteristics of C.schantungensis were carried out.The results
showed that the adventitious roots emerged at 28dafter planting on the sand bed.The adventitious roots were mostly origina-
ted from both cortex and calus at bottom of cuttings.Cuttings pre-treated with 1500mg L-1 expressed the highest rooting
rate of 71.11%and maximum number roots of 3.74with maximum total length(18.70cm).Significant differences were recor-
ded for rooting success among cutting ages,with highest rooting rate in 1a.
Key words:Cotoneaster schantungensis Klotz.;stem cutting;adventitious roots
山东栒子(Cotoneaster schantungensis Klotz.)
系G.Klotz根据C.Y.Chiao 1930年采自济南东
南部山区的标本(3074号)发表的新种[1],是山东
特有种,生于石质山坡地,多见于疏林下或灌丛中,
种群数量少,已处于濒危状态。自1972年发表后,
除中国植物志和山东植物志等对其记载外[2~4],其
繁殖及栽培技术等均尚未见报道。为加速山东栒子
繁殖,开发和保护这一濒危珍稀树种,于2013年进
行扦插实验,并采取不同扦插措施,以探讨不同扦插
处理对山东栒子成活的影响,旨在为野生山东栒子
的开发和保护提供初步的试验数据和理论基础。
1 材料与方法
1.1 试验地状况
本研究于山东农业大学林学实验站进行,位于
泰安市南部,东经117°11′,北纬36°16′。属于温带
季风大陆性气候,年平均气温12.8℃,气温变幅为
-6.9~37.5℃,年大于10℃的积温为4283.1℃,
无霜期186.6天。年降水量600~700mm,降水分
布不均,夏季干旱严重,年均相对湿度65%。
1.2 试验材料
供试材料采自山东省济南市东南部佛峪林场,
地理坐标为36°35.398′N 117°06.778′E,海拔580
m,属于暖温带半湿润大陆性季风气候。选择生长
健壮、无病虫害的1~2年生枝条,由于距离试验地
路途较远,因此采集完枝条立即喷水保湿。将枝条
运输到试验地于阴凉处进行修剪,根据插穗在枝条
位置和枝龄,把插穗分为:0a(当年生)、1a(1年
生)、2a(2年生)3种类型。所有插穗保留4~5个
节和上部3~4片叶,8~10cm长,插穗下部近节处
削成平滑的斜面,上端口平剪,然后用0.3%的高锰
酸钾消毒5min、晾干。
1.3 试验设计
激素浓度处理实验:选用1a插穗分别用不同
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山东林业科技 2014年第2期 总211期 SHANDONG FORESTRY SCIENCE AND TECHNOLOGY 2014.No.2
浓度的IBA(500、1000、1500、2000mg L-1)处理插
穗基部15s,清水处理作对照,进行扦插生根实验。
插穗年龄对生根影响:选用0a、1a、2a3种类
型的插穗,用1500mg L-1 IBA处理插穗基部15s。
本试验研究为随机区组设计,每处理扦插30
株,3次重复。扦插后每隔7天观察插穗不定根发
育状况。60天后调查苗木成活率,并观测根系数量
和根长。
1.4 生根条件
扦插在山东农业大学林学试验站扦插棚内进
行,棚膜外架设遮阳网,插床内铺20cm 厚河沙
(0.5%高锰酸钾消毒)。扦插深度为1.5~2cm,株
行距为5×10cm。扦插完毕后用0.3%的高锰酸钾
溶液浇透,使基质与插穗充分接触并消毒,以后每隔
7天于傍晚用0.3%的高锰酸钾和800倍多菌灵交
替消毒。采用间歇性弥雾装置,每隔10min喷水
30s。温度控制在22~35℃,相对湿度在75%~
90%。各组条件相同,并进行常规管理。
1.5 数据分析
对山东栒子生根各项指标,利用SPSS17.0统
计软件进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 山东栒子扦插生根过程
扦插生根是一个复杂的过程,通常插穗内在的
一系列生理生化变化可以通过插穗外部形态变化表
现出来。山东栒子扦插后,其外部形态变化主要表
现在:地下部分插穗基部形成愈伤组织、长出不定
根;地上部分的插穗上部母叶脱落、新叶萌发。
插后第7天,最先发现IBA 1500mg L-1处理
的中段插穗基部切口开始松动,观察发现少量插穗
皮层开裂与木质部逐渐分开,并伴有白色透明状愈
伤组织,颗粒极小,地上部母叶无明显变化。插后第
14天,插穗切口处出现明显的愈伤组织,将切口韧
皮部与木质部连接起来,呈环状或成片连接。扦插
21天后,各处理均能见到明显的愈伤组织,并继续
增生膨大扦插后第28天,少量插穗基叶腋处产生白
色芽状不定根,这一时期不定根小而略透明;扦插后
35天,不定根大量出现,并发现部分不定根在愈伤
组织上生出,此时部分插穗萌发出新叶;对照组插穗
基部外部形态变化缓慢,比IBA处理的时间滞后,
地上部插穗母叶脱落较多。扦插后第60天移栽,经
观察所有扦插苗既有从皮部生出的不定根,也有从
愈伤组织处长出不定根的,因此,可以初步判断山东
栒子扦插生根应为混合生根类型,较易生根。
2.2 IBA浓度对山东栒子扦插生根的影响
扦插后60天对山东栒子生根特性统计分析(表
1)可知,IBA处理可提高其扦插生根率、促进不定根
的形成,IBA处理插穗的相应生根指标显著高于对
照,说明山东栒子若不经植物生长调节剂处理,常规
扦插时生根能力低。相反,若采用一定浓度的IBA
处理插穗,则可极显著地提高其生根率和生根质量。
其中,IBA 1500mg L-1处理后的插穗生根最佳,其
生根率高达71.11%,平均每插穗生根条数为3.47
条。此外,IBA2000mg L-1处理的插穗各项生根指
标处于较低水平。
表1 IBA浓度对山东栒子扦插生根的影响
Tab.1The effect of different concentrations of IBA on
rooting characteristics of C.schantungensis
IBA浓度/mg L-1 生根率/% 生根条数/条 总根长/cm
CK 36.67c 1.67b 9.27c
500 41.11c 2.33b 13.19b
1000 63.33ab 3.27a 17.81a
1500 71.11b 3.47a 18.70a
2000 55.56b 3.00a 15.85ab
注:表中小写字母表示在0.05水平上差异显著性。下
同。
2.3 插穗年龄对山东栒子扦插生根的影响
取3个不同年龄阶段的插穗进行扦插实验,插
穗的枝龄对山东栒子扦插生根的影响结果见表2。
由表2可知,枝龄对山东栒子扦插生根率、每插穗的
平均生根数和平均根长都有显著的影响。1a(1年
生)插穗生根率最高,为71.11%,其次为0a(当年
生),可达62.22%,2a(2年生)生根率下降到
54.44%。平均根数和根长也有类似的变化趋势。
因此,山东栒子扦插的插穗宜在1年生的枝条上剪
取。
表2插穗年龄对山东栒子扦插生根的影响
Tab.2The effect of cuttings at different ages of IBA on
rooting characteristics of C.schantungensis
插穗年龄/年 生根率/% 生根条数/条 总根长/cm
0a 62.22b 3.00a 17.05a
1a 71.11a 3.40a 18.72a
2a 54.44b 2.33b 12.49b
3 结论与讨论
一般认为,植物扦插生根有3种类型:其一,愈
伤组织生根型,不定根在由愈伤组织上分化出,或在
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山东林业科技 2014年第2期
愈伤组织相近的茎节上长出不定根;其二,皮部生根
型,不定根多从插条下端周身皮部上长出来;其三,
混合生根型,既能皮部生根,又有愈伤组织生根,2
种生根类型能在同一材料上混合发生。在本研究
中,山东栒子既有在皮部生根的,也有愈伤生根,属
于典型的混合生根型。此结果与胡婵娟[5]对匍匐栒
子、粉叶栒子、西南栒子扦插的研究得出的结论相
同。
未经激素处理的插穗,在管理措施得到保障的
情况下,仍具备一定的生根能力,通过使用外源激素
可以显著提高生根特性,随着激素浓度的升高,山东
栒子生根特性呈现先升高后降低的趋势,且1500
mg L-1IBA处理下,生根特性达到最佳,说明在一
定浓度范围内IBA促进了根系的生长,浓度过高时
则会对植物本身造成毒害,抑制生根。这与Dhil-
on[6]、王小玲[7]、宗建伟[8]等人的研究结果相同。因
此,IBA 1500mg L-1是山东栒子扦插生根的最适
浓度。
枝条本身的枝龄与其生根能力也有一定的关
系,在本研究中,1a的插穗生根特性最佳,与程春
伟[9]、Valerio[10]等人的研究结果一致,这可能与插
穗自身含有的抑制物质有关,生根抑制物质也主要
存在于成熟的组织中,幼嫩组织中不含或含量较
低[11]。
扦插繁殖虽然是一般的常规繁殖技术,但对山
东栒子人工繁殖是可行的,因此,扦插繁殖是对山东
栒子进行种质资源保护和利用的有效途径,具有重
要的实践意义。
参考文献:
[1]KLOTZ G.Cotoneaster schantungensis G.Klotz Wis-
senschaftliche Zeitschrift der Friedrich-Schiler-Uni-
versitat Jena/Thüringen[J].Mathematisch-naturwis-
senschaftliche Reihe,1972,21:1018
[2]中国植物志编委会.中国植物志 (第36卷)[M].北
京:科学出版社,1974:149
[3]陈汉斌,郑亦津,李法曾.山东植物志 (第二卷)[M].
青岛:青岛出版社,1997:318
[4]李法曾.山东植物精要[M].北京:科学出版社,2004:
296
[5]胡婵娟.几种构子的引种繁育与园林应用研究[D].南
京:南京林业大学,2009
[6]Dhilon R.S.,Hooda M.S.,Pundeer J.S.,et al.
Effects of auxins and thiamine on the efficacy of tech-
niques of clonal propagation in Jatropha curcas L[J].
Biomass and bioenergy,2011,35:1502-1510
[7]王小玲,赵忠,权金娥,等.外源激素对四倍体刺槐硬
枝扦插生根及其关联酶活性的影响[J].西北植物学
报,2011,31(1):116-122
[8]宗建伟,杨雨华,赵忠,等.IBA对文冠果硬枝扦插根系
形态指标的影响[J].北方园艺,2012,(23):11-14
[9]张春桃,胡希军,罗雪梅,等.榉树的扦插繁殖技术
[J].经济林研究,2011,29(2):108-110
[10]Valerio Cristofori,Youssef Rouphael,Eddo Rugini.
Colection time,cutting age,IBA and putrescine
effects on root formation in Corylusavellana L cut-
tings[J].Scientia Horticulturae,2010,124:189 -
194
[11]黄卓烈,林韶湘,谭绍满.按树体内的生根抑制物质
研究综述[J].林业科学研究,1994,7(3):
櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍
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ε=111×
(-1.4)=-0.1273 s22=111×1.5618
=0.14 s2=0.37
均方差比值:C=S2S1
=0.376.57=0.06<0.35
均方
差比为一级。
小误差概率:
|ε(k)-ε|=(0.13,0.07,0.47,0.03,0.43,
0.53,0.43,0.03,0.57,0.57,0.13)<0.6745×S1
=4.43
∴P=p|ε(k)-ε|=1>0.95小误差概率为一级。
通过以上模型精度检验平均相对误差为二级;
关联度为一级数;均方差为一级;小误差概率为一
级,因此GM(1,1)模型为合格模型,可以利用模型
进行预测。
4 柞蚕茧价格预测结果
x^(0)(k)=10.0104e0.1118(k-1),到2014年k=12.
x^(0)(k)=34.7
5 结论
通过模型价格预测,2014年柞蚕茧是34.7元/
kg,比2013年柞蚕茧价格31元/kg,略有上涨,符
合未来价格走向,通过模型进行检验:精度较高,预
测误差较小。由于预测结果好,那么凤城市蚕农应
及早做好养蚕准备,预定好茧种,准备好蚕场,争取
创造大丰收,增加收入。
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