全 文 :·园林花卉·植物 北方园艺2011(22):64~67
第一作者简介:植中桢(1987-),男,广东广州人,本科,研究方向为
草业科学。
责任作者:余晓华(1971-),女,博士,副教授,现主要从事草业科学
和环 境 生 物 学 教 学 与 科 研 工 作。E-mail:yuxiaohua2719@
163.com。
基金项目:第一批广东省大学生创新实验资助项目(K1103004);
广州市科技计划资助项目(11C12040730)。
收稿日期:2011-08-01
东南景天茎插和叶插繁殖研究
植 中 桢1,贺 立 红2,余 土 元2,王 辉1,余 晓 华1,王 旭1
(1.仲恺农业工程学院 园艺园林学院,广东 广州510225;2.仲恺农业工程学院 生命科学院,广东 广州510225)
摘 要:研究了人工气候箱里东南景天在不同植物激素(NAA 1 000mg/L、IBA 500mg/L)
和不同空气湿度(60%、80%)组合下茎插繁殖和在不同基质的叶插繁殖。结果表明:光照强度
80%和温度20~25℃下东南景天叶插插穗在蛭石∶珍珠岩=1∶1基质上生根最快、根长最长、根量
最多、成活率最高,且都显著优于其它基质(p<0.05,下同);东南景天茎插在60%空气湿度下显
著优于湿度80%的、插穗用IBA处理比用NAA处理要好;60%空气湿度下经IBA 500mg/L处
理过的东南景天茎插插穗的生根最快,成活率、累计发芽率、根量评分最高,发芽略慢,最长根长
略短,但植株整体生长状态最好,且都明显优于其它处理,是进行茎插繁殖的最佳处理组合。该
研究为东南景天的快速繁殖、资源保护以及重金属污染土壤修复应用提供技术保障。
关键词:东南景天;茎插;叶插;空气湿度;植物激素
中图分类号:S 682.1+9;S 615 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2011)22-0064-04
东南景天(Sedum alfredi Hance)为景天科
(Crassulaceae)景天属(Sedum)多年生肉质草本植物,
可无性繁殖,分枝多,是我国近年在浙江衢州、湖南郴
州等古老的铅锌矿区发现一种锌、镉超积累与铅富集
野生植物[1-4],其茎粗、叶片大、植株高[2],可多次刈割;
适应性广,耐寒,耐瘠薄、干旱等恶劣环境;花黄色且密
集,观赏性强,广泛分布于华中、华南和华东地区。东
南景天有2种生态型,矿山生态型忍耐和吸收镉的能
力强于非矿山生态型[4]。
随着工业的发展和农业生产的现代化,全球范围
内(尤其是中国)的土壤重金属污染日益严重,并通过
食物链危及人类的生命和健康,而植物提取始终作为
修复重金属污染的集永久性和广域性于一体的安全、
有效途径而被广泛应用[5]。东南景天是实施重金属污
染土壤的植物修复与生态绿化的优良植物[1-4],也适合
做屋顶开敞型绿化植物[6]。东南景天能进行种子繁
殖,但发芽率低[7],仍以无性繁殖为主;与杂草竞争能
力弱,广东夏季高温环境中,容易烂根,甚至死亡,繁殖
系数低[8]。因此高温、高湿等可能是东南景天幼苗的
生长关键的限制因素。
景天属其它植物的无性快速繁殖[9-10]以及少许东
南景天的组织培养[8]的研究已有报道,而有关东南景
天的无性繁殖的研究较少。现探讨东南景天叶插和茎
插繁殖的最佳基质和温、湿度条件以及不同植物激素
处理的效果,为其快速繁殖、资源保存、生物地质探矿、
生物微进化和生物考古以及其在重金属污染修复中的
应用提供保障,特别是对其应用于广东省年久、污染极
端严重的电子废物不当拆解引起的土壤重金属和
POPs污染的修复提供新的超富集植物资源,有重要的
理论意义和实践价值。
1 材料与方法
1.1 试验材料
东南景天全部来自华南农业大学位于韶关大宝山
的东南景天幼苗基地(来源于浙江某矿),盆栽待用。
1.2 试验设计
1.2.1 茎插 取长度5~6cm、相对一致的东南景天嫩
茎,去掉茎段基部2/3处的叶片,扦插于纯园土、纯砂和泥
炭土按等体积比混合形成的基质中。试验设计了6个处
理(表1),每处理3次重复,每重复10段插穗,每段插穗1
穴。人工气候箱内调节光照强度80%、温度保持在20~
25℃,并保持相对稳定下培育。α-萘乙酸(NAA)、3-吲哚
乙酸(IBA)处理浸泡插穗基部为2min。
表1 东南景天茎插处理
处理 相对湿度/% NAA/mg·L-1 IBA/mg·L-1
1 80 — —
2 80 1 000 —
3 80 — 500
4 60 — —
5 60 1 000 —
6 60 — 500
注:“—”表示插穗不经过任何植物激素处理。
46
北方园艺2011(22):64~67 植物·园林花卉·
1.2.2 叶插 将泥炭土∶珍珠岩=1∶1、珍珠岩∶蛭
石=1∶1、纯砂∶园土∶泥炭土=1∶1∶1共3种不同基质
组合(即基质1、基质2、基质3)分装于穴盘中,每处理
3次重复,每重复插10片叶(每穴插1片);选择发育充
分、肥厚、相对一致的东南景天叶片(必带一定长度的
叶柄),经1 000mg/L的NAA浸泡处理后扦插;置于
人工气候箱内,调节温度20~25℃、湿度60%和光照
强度80%。
1.3 试验方法
于2010年7月起东南景天的盆栽培育,12月25
日处理后置于人工气候箱穴盘培育,结束于2011年2
月27日。最后进行数据处理和分析。
1.3.1 容器准备 0.2%的高锰酸钾溶液浸泡穴盘
5min,露天晒1d后用清水冲洗干净,备用。
1.3.2 基质准备 0.2%的高锰酸钾溶液拌匀、拌湿,
用塑料薄膜覆盖,晾晒1d,后用清水冲洗干净,再晒
干,以达到对其消毒的目的,在叶插前1d将基质浇透
水备用。
1.3.3 插穗准备 用经酒精消毒过的剪刀截取东南
景天的嫩茎或叶片,先用0.1%的高锰酸钾溶液浸泡
5min,再在阴凉处放置30min(叶片10min),NAA或
IBA浸泡插穗基部为2min,最后在阴凉处放置4h(叶
片8h),待其伤口基本愈合再扦插,以防止扦插后腐烂
或受感染。茎插时先扎出一定深度的小穴,然后插插
穗,扦插深度2cm,压实基质,用喷壶浇透水,使插穗与
基质充分接触,使插穗保持直立。叶插时将叶柄插入
基质中约1cm深,叶片立于插床上。每隔2d浇水
适量。
1.3.4 插后管理 茎插参照文献[12]及时喷施0.5%
的尿素溶液进行叶面追肥。每隔2周施肥1次,以促
进生长,并注意清除杂草。
1.4 指标测定方法
扦插7d后每隔1周进行一次指标的观测,其中
观测的指标有:发芽数(每周的累计发芽个数)、发芽天
数(植株开始扦插到发新芽时的天数)、累计生根数(每
周累计发不定根的个数)、生根天数(从植株开始扦插
到生出不定根时的天数),试验结束时同时测定最长根
长和根量评分。叶插除不计发芽数和发芽天数外,其
它的同茎插繁殖的观测。最后一次测定,分别针对茎
插和叶插的根量,采用10分制,没有生根的记为0,根
量最少的记为1,最多的记为9,依次给介于最小和最
大根量之间的根分等级评分,得到各植株的根量评分
数,最后计算根量评分的平均数。
2 结果与分析
2.1 不同空气湿度和激素处理对东南景天茎插繁殖
的影响
基质为纯砂∶园土∶泥炭土=1∶1∶1时,东南景天在
6种不同处理中的成活率、发芽率和发芽天数等各种
指标的结果见表2。茎插大约7d后即开始生根。在
不加激素,仅空气湿度不同的时候,60%空气湿度下东
南景天茎插插穗的成活率显著高于80%空气湿度下
的,60%空气湿度下的累计发芽率、累计生根率和根量
都高于80%空气湿度下的处理,且发芽快、生根快(发
芽天数少、生根天数少),虽然最长根长普遍较低,但东
南景天茎插更适宜于采用60%空气湿度。在80%空
气湿度的处理中,80%+IBA处理的成活率、累计生根
率、根量都高,发芽天数和生根天数都短,最长根长略
短,累计发芽率和80%空气湿度处理相等;同样结果出
现在60%+IBA处理与60%空气湿度处理比较中,且
二者间差异都显著,即60%+IBA处理的繁殖效果显
著好于60%湿度处理,说明IBA有促进东南景天茎插
繁殖的效果,且在60%空气湿度的时候,促进效果更显
著;而60%+NAA与60%处理相比,除了前者生根较
快外,其成活率、累计发芽率、累计生根率、最长根长等
指标均显示出,前者处理效果显著差于后者、前者的发
芽天数明显多于后者、根量明显少于后者,虽然差异不
显著;同样的趋势出现在80%+NAA与80%处理比
较,可见NAA仅在短时间内能促进东南景天生根,但
是综合来看,不利于景天的茎插繁殖。同时,60%+
NAA与80%+NAA相比、60%+IBA与80%+NAA
相比,各指标测定结果都显示出,60%茎插效果明显好
于80%空气湿度。
可见,60%的空气湿度下更有利于插穗成活和促
进插穗生根和发芽,而经植物激素IBA处理能有效提
前插穗的发芽和生根时间和提高根量。所以60%的
空气湿度和植物激素IBA(500mg/L)处理其成活率最
高、发芽时间和生根时间最早、根量最大,植株的总体
生长情况最佳,是进行茎插繁殖的最佳处理组合。
表2 不同空气湿度和激素处理对东南景天茎插繁殖的影响
处理
成活率
/%
累计发芽
率/%
发芽天数
/d
累计生根
率/%
根量评分
/分
最长根长
/mm
生根天数
/d
1(80%) 60.0b 80.0a 15.8ab 66.7a 3.9ab 24.8a 35.0a
2(80%+NAA) 0.0d 26.7b 10.5d 0.0b — — —
3(80%+IBA) 73.3ab 80.0a 13.4bc 73.3a 5.2a 21.8ab 22.8b
4(60%) 86.7a 86.7a 14.6ab 86.7a 4.0ab 17.8b 25.6b
5(60%+NAA) 6.7d 33.3b 16.3a 13.3b 2.0b 3.8c 21.0bc
6(60%+IBA) 88.6a 95.2a 11.2cd 88.6a 5.5a 16.3b 14.1c
注:表中“—”表示对应的插穗过早死亡,均无观测数据。处理2的插穗最终全部死亡,处理5的最终只有1个插穗成活,成活率极低。
2.2 不同基质配比对东南景天叶插繁殖的影响
光照强度80%、温度20~25℃的条件下,东南景
天叶插繁殖在3种不同的栽培基质中的生长观测结果
见表3。东南景天在基质3(纯砂∶园土∶泥炭土=1∶1∶
56
·园林花卉·植物 北方园艺2011(22):64~67
1,下同)中表现最差,插穗最终全部死亡。东南景天叶
插插穗在基质1中的根长最长,达到28.2mm,比基质
2的13.3mm平均高出15mm;基质1中的根量评分
最高,达到4.7分,比基质2的3.0分要高出1.7分,但
还只是达到中等根量水平,可能是由于基质缺乏营养
阻碍了不定根的生长。在基质1中生根最早,平均生
根天数为31d,而在基质2中的生根天数为37.3d。
东南景天在基质3中无生根。东南景天叶插繁殖在3
种不同栽培基质中的成活率、最长根长、根量评分、生
根天数间都存在显著差异(p<0.05,下同)。其中在基
质1(蛭石∶珍珠岩=1∶1,下同)中成活率和累计生根率
最高、最长根长最长、根量最多,生根时间早于基质2
的。在同样的养护条件下,基质2较基质1的透水性
要差,基质的过湿润和过干燥导致了插穗在基质2中
的表现差于基质1的。在基质1和基质2中的累计生
根率都在85%左右,差异不显著。
可见,东南景天在基质蛭石∶珍珠岩=1∶1上生根
最快、最长根长最长、根量最多、成活率最高,且都显著
优于其它基质,因此光照强度80%、空气温度20~
25℃条件下,基质蛭石∶珍珠岩=1∶1是东南景天叶插
繁殖的最佳基质。
表3 不同基质配比对东南景天叶插繁殖的影响
基 质 成活率/% 累计生根率/% 最长根长/mm 根量评分/分 生根天数/d
1(蛭石∶珍珠岩) 86.7±5.77A 85.7±0.00A 28.2±0.79A 4.7±0.42A 31.0±0.00A
2(珍珠岩∶泥炭土) 70.0±0.00B 84.7±6.05A 13.2±0.15B 3.0±0.11B 37.3±0.57B
3(纯砂∶园土∶泥炭土) 0.0±0.00C 0.0±0.00C 0.0±0.00C 0.0±0.00C —
注:由于基质3的插穗最终全部死亡,表中“—”表示没有生根天数的数据。同一列中不同字母表示在P<0.05水平上差异显著,下同。
3 结论与讨论
东南景天主要以无性繁殖为主,种子繁殖能力低,
经处理后其发芽率低,仅有17%~20%[7];而扦插繁殖
苗与种子繁殖和组织繁殖苗的东南景天的锌耐性和积
累能力无显著差异[7]。且茎插和叶插繁殖快、成本低、
易操作,因此叶插和茎插繁殖东南景天用于修复污染
土壤是必要、可行的。矿山型东南景天在重金属污染
土壤上生长正常[4],可能是其适应了一定程度的重金
属污染,因此若扦插于含一定浓度的重金属基质,可能
生长更好。
光照强度80%、空气温度20~25℃条件下,等体
积蛭石和珍珠岩混合的基质是东南景天叶插繁殖的最
佳基质,与张黎等[10]研究结果相似。园土∶纯砂∶泥炭
土=1∶1∶1的基质,其透水通气性较低,浇水不当就容
易引起基质的过干燥或过湿润,影响东南景天植株的
生长,是最不适合其叶插育苗的基质;再者,东南景天
的叶插繁殖对环境温度、湿度条件要求高;因此该试验
中叶插的基质3(园土∶纯砂∶泥炭土=1∶1∶1)的插穗全
部死亡。同时,茎插试验的处理2和处理5(同于叶插
的基质3且使用NAA浸泡处理)的植株也大量死亡。
这说明,该基质不适合进行东南景天的扦插繁殖、且
NAA促进插穗生根的效果不理想。插穗扦插成活的
关键是插穗基部能否产生和形成不定根,同时许多试
验都证实了外源激素能促进插穗产生不定根[11-12]。李
进等[1]研究表明,与NAA相比,IBA不易被酶系统氧
化,传导扩散性能差,容易保留在被处理的部位,可有
效地促使形成层细胞分裂,可有效地促进插穗形成不
定根,从而提高植株的成活率,该研究也显示了茎插时
IBA处理的育苗效果好于NAA的,NAA仅在短时间
内能促进东南景天生根,但综合来看,不利于景天的茎
插繁殖。当然试验中没有考虑2种激素的各自不同浓
度梯度的处理效果。60%空气湿度下更有利于茎插成
活、促进插穗生根和发芽,而经植物激素IBA处理能有
效提前插穗的发芽和生根时间以及提高根量,因此东
南景天茎插繁殖在60%+IBA处理中总体表现最佳。
马进等[6]研究表明,东南景天高温半致死温度为63.
18℃,在几种景天属植物中仅低于佛甲草,可见东南景
天耐热性很强。可推断高湿的环境对东南景天的扦插
不良影响强于高温,这是东南景天作为茎叶肉质多汁
的植物不耐涝的体现。
试验中插穗不定根生长位置都集中在插穗切口等
愈伤部位处,而无芽附近或节间生根现象,即东南景天
茎插和叶插生根均属于愈伤组织生根类型。
参考文献
[1] 杨肖娥,龙新宪.东南景天(Sedum alfredii)—一种新的锌超积累
植物[J].科学通报,2002,47(13):1003-1006.
[2] 杨肖娥,龙新宪,倪吾钟,等.古老铅锌矿山生态型东南景天对锌
耐性及超积累特性的研究植物[J].生态学报,2001,25(6):665-672.
[3] Yang X E,Chao Y E,Ye H B,et al.Zinc and lead accumulation by
two contrasting ecotypes of Sedum alfredii Hance at different zinc/lead
complex levels[J].Communications in Soil Science and Plant Analysis,
2010,41(4):516-525.
[4] 龙新宪,王艳红,刘洪彦.不同生态型东南景天对土壤中Cd的生
长反应及吸收积累的差异性[J].植物生态学报,2008,32(1):168-175.
[5] Purakayastha T J,Chhonkar P K.Phytoremediation of heavy metal
contaminated soils[J].Soil Biology,2010,19:389-429.
[6] 马进,汤庚国,郑刚.5种屋顶绿化景天属植物耐热性的测定[J].
林业科技开发,2009(3):36-37.
[7] 刘勇军.东南景天(Sedum alfredii Hance)种苗繁殖新技术及其对
锌耐性和超积累能力的影响研究[D].杭州:浙江大学,2007.
[8] 刘顺枝,刘婉君,陈婉婷,等.锌镉超积累植物—东南景天组织培
养的初步研究[A]//全国植物生物技术及其产业化研讨会论文摘要集
[C],2007.
[9] 高小燕,李连国,江少华,等.不同浓度NAA与基质对景天扦插生
根的影响[J].内蒙古农业大学学报,2009,30(2):101-102.
[10] 张黎,张玲丽.不同基质景天叶插育苗对比试验[J].北方园艺,
2007(2):110-112.
[11] 李进.促进园林树木扦插繁殖生根的方法与技术[J].新疆师范大
学学报(自然科学版),2002,21(1):44-50.
[12] 师晨娟,刘勇,胡长寿.青海云杉硬枝扦插繁殖研究[J].江西农业
大学学报(自然科学版),2002,24(2):259-263.
66
北方园艺2011(22):67~68 植物·园林花卉·
作者简介:陈岩(1977-),女,硕士,高级工程师,现主要从事树木研
究和科研管理工作。E-mail:smsccyy@sina.com。
收稿日期:2011-07-18
四种杜鹃在沈阳地区的引种栽培
陈 岩
(沈阳市园林科学研究院,辽宁 沈阳110016)
摘 要:介绍了迎红杜鹃、照白杜鹃、大字杜鹃和兴安杜鹃在沈阳地区的引种表现,对4种杜
鹃的生长情况进行观测记录,重点记录其新梢生长和物候期。结果表明:4种杜鹃可以在沈阳地
区一定的立地条件下正常生长,并进行园林应用。
关键词:杜鹃;引种栽培;园林应用
中图分类号:S 685.21 文献标识码:B 文章编号:1001-0009(2011)22-0067-02
迎红杜鹃(Rhododendron mucronulatum Turcz.)
早春花先叶开放,花色艳丽,淡紫红色,1~3朵生于去
年枝顶端,径3~4cm;叶纸质、互生,秋后叶红色;蒴果
圆柱形。原产我国吉林南部、辽宁、河北、山东及江苏
等省。喜光、稍耐阴,喜湿润、凉爽气候,耐寒,忌高温、
干旱,喜微酸性土壤,宜植于庭院供观赏,可孤植、丛植
或片植。
照白杜鹃(Rhododendron micranthum Turcz.)常
绿灌木,多分枝。叶革质、互生,近全缘;总状花序顶
生,多花密集,花冠白色、小型,直径约0.8cm;蒴果长
圆形。原产我国东北、西北、华北、华中、西南等地区。
喜光,稍耐阴,喜凉爽气候,耐寒,喜微酸性土。是优良
的夏季观花、秋季观叶灌木,宜丛植或片植于庭园供
观赏。
大字杜鹃(Rhododendron schlippenbachi Maxim.)
花大艳丽,有花3~6朵顶生枝头,先花后叶或与叶
同时开放,花冠蔷薇色或白色至粉红色,辐射状漏斗
形,花瓣基部内面有红紫色斑点;叶纸质,常5枚
集生枝顶;蒴果长圆球形,黑褐色。原产辽宁南部和东
南部,常生于低海拔的山地阴山阔叶林下或灌丛中。
喜光、耐寒、喜酸性土壤。可丛植或孤植于庭院供
观赏。
兴安杜鹃(Rhododendron dauricumL.)花色艳丽
夺目,红紫色,直径2.5~3.5cm,1~4朵生枝顶,
花
Study on the Propagation of Stem and Leaf Cuting of Sedum alfredi Hance
ZHI Zhong-zhen1,HE Li-hong2,YU Tu-yuan2,WANG Hui 1,YU Xiao-hua1,WANG Xu1
(1.Colege of Agriculture and Landscape Architecture,Zhongkai University of Agriculture and Engineering,Guangzhou,Guangdong
510225;2.Colege of Life Science,Zhongkai University of Agriculture and Engineering,Guangzhou,Guangdong 510225)
Abstract:In order to study the propagation of stem cutting of the of Sedum alfredi Hance(abbr.to Sedum),the
combined treatments constituted by diferent plant hormones(NAA 1 000mg/L,IBA 500mg/L)and air humidity
(60%,80%)were designed in the experiment;and in order to study leaf cutting of Sedum,diferent soil matrix made
up by diferent proportions of garden soil,sands,peat soil,perlite and vermiculite were also designed in the study.
Their survival rate,cumulative germination rate,least germination days needed,cumulative rooting rate,root biomass,
longest root length and days from growth of roots were determined in the trial.The results showed that when
cuttinged in the soil matrix with 1part pearlit plus 1part perlite,the Sedumroot fastest,root length was the longest,
root volume was the largest and survival rate was the highest under 80% of light intensity and air temperature
maintained at 20~25℃,and were significantly superior to other substrates(p<0.05,the same as below).Cutting of
treat combination of 60%air humidity and IBA(500mg/L)soaking the stem inserted,the Sedum root the earliest,
their root biomass was the highest,and their survival rate and progressive germination rate were the hightest,so the
treat was significantly better than the others and was the optimal treatment combination.And 60%air humidity better
than 80%air humidity and IBA-treatment was better than IAA-treatment.Some basis theories hyperaccumulation
ecotype of rapid propagation,large-scale,factory production were provided in this study.
Key words:Sedum alfredi Hance;stem cutting;leaf cutting;air humidity;plant hormones
76