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不同处理对润楠扦插生根的影响

崔玉婷 吴亚 程显斌 辜云杰 晏奎

崔玉婷, 吴亚, 程显斌, 等. 不同处理对润楠扦插生根的影响[J]. 四川林业科技, 2023, 44(5): 134−138 doi: 10.12172/202305230001
引用本文: 崔玉婷, 吴亚, 程显斌, 等. 不同处理对润楠扦插生根的影响[J]. 四川林业科技, 2023, 44(5): 134−138 doi: 10.12172/202305230001
CUI Y T, WU Y, CHENG X B, et al. Effect of different treatments on cuttage rooting of Machilus nanmu[J]. Journal of Sichuan Forestry Science and Technology, 2023, 44(5): 134−138 doi: 10.12172/202305230001
Citation: CUI Y T, WU Y, CHENG X B, et al. Effect of different treatments on cuttage rooting of Machilus nanmu[J]. Journal of Sichuan Forestry Science and Technology, 2023, 44(5): 134−138 doi: 10.12172/202305230001

不同处理对润楠扦插生根的影响


doi: 10.12172/202305230001
详细信息
    作者简介:

    崔玉婷,女,硕士,工程师,林业,E-mail:530601550@qq.com

    通讯作者: 晏奎,男,工程师,E-mail:843752668@qq.com
  • 基金项目:  四川省基本科研业务费项目“润楠资源收集及苗木繁殖”(2022CZZX04)

Effect of different treatments on cuttage rooting of Machilus nanmu

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    Corresponding author: 843752668@qq.com
  • 摘要: 本试验采用正交试验分析了穗条类型、基质种类和激素浓度3个因素对润楠扦插生根的影响。通过方差分析和均值比较,筛选出润楠扦插的最适组合,以期为润楠大规模扩繁提供理论依据。结果表明:穗条类型、激素浓度对润楠扦插生根率有极显著影响,对生根数量及主根长度影响不显著;基质种类对扦插生根率和主根长度有极显著影响,对生根数量影响不显著。通过进一步筛选得出,以珍珠岩:蛭石=1:4的嫩枝在ABT浓度为100 mg·L−1溶液中浸泡2 h的生根率最高;在保证生根率较高的同时,以蛭石的嫩枝在ABT浓度为100 mg·L−1溶液中浸泡2 h的主根长度最大,生根效果理想。
  • 表  1  润楠扦插正交实验

    Tab.  1  Orthogonal experiment on cuttage of Machilus nanmu

    编号
    Treatment number
    穗条类型
    Spike type
    基质
    Substrate type
    激素浓度
    Hormone concentration
    1嫩枝(A1)黄沙(B1)100(C1)
    2嫩枝(A1)黄沙(B1)800(C4)
    3嫩枝(A1)珍珠岩+蛭石(B2)200(C2)
    4嫩枝(A1)珍珠岩+蛭石(B2)500(C3)
    5嫩枝(A1)蛭石(B3)100(C1)
    6嫩枝(A1)蛭石(B3)800(C4)
    7嫩枝(A1)园土(B4)200(C2)
    8嫩枝(A1)园土(B4)500(C3)
    9半木质化(A2)黄沙(B1)200(C2)
    10半木质化(A2)珍珠岩+蛭石(B2)800(C4)
    11半木质化(A2)蛭石(B3)500(C3)
    12半木质化(A2)园土(B4)100(C1)
    13全木质化(A3)黄沙(B1)500(C3)
    14全木质化(A3)珍珠岩+蛭石(B2)100(C1)
    15全木质化(A3)蛭石(B3)200(C2)
    16全木质化(A3)园土(B4)800(C4)
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    表  2  不同处理对润楠扦插生根的统计结果

    Tab.  2  Statistical results of different treatments on cuttage rooting of Machilus nanmu

    编号
    Treatment number
    生根率/%
    Rooting rate/%
    z-score标准
    化生根率
    Z-score standardized rooting rate
    生根数/根
    Rooting number
    per root
    主根长/cm
    Taproot length/cm
    1 41.66 0.95 7 17.60
    2 8.34 −1.32 9 14.50
    3 46.66 1.29 4 7.13
    4 28.34 0.04 13 17.17
    5 38.34 0.72 7 24.30
    6 31.66 0.27 9 18.33
    7 41.66 0.95 8 16.27
    8 26.66 −0.07 10 9.97
    9 28.34 0.04 10 11.93
    10 25.00 −0.18 5 11.97
    11 16.66 −0.75 7 15.67
    12 28.34 0.04 8 16.47
    13 6.66 −1.43 3 15.83
    14 55.00 1.85 8 16.03
    15 15.00 −0.86 14 32.47
    16 5.00 −1.54 13 11.35
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    表  3  润楠扦插繁殖试验方差分析

    Tab.  3  Variance analysis of cutting propagation experiment of Machilus nanmu

    方差来源
    Source of variance
    因变量
    Dependent variable
    平方和
    Sum of squares
    自由度
    Freedom
    均方
    Mean square
    F P
    穗条类型
    Spike type
    生根率rooting rate 0.148 2 0.074 7.469 0.002**
    根数root number 9.125 2 4.563 0.139 0.870
    主根长 taproot length 95.740 2 47.870 0.801 0.456
    基质
    Substrate type
    生根率rooting rate 0.211 3 0.070 7.110 0.001**
    根数root number 27.833 3 9.278 0.283 0.837
    主根长 taproot length 792.805 3 264.268 4.422 0.009**
    激素浓度
    Hormone concentration
    生根率rooting rate 0.454 3 0.151 15.265 0.000**
    根数root number 12.833 3 4.278 0.131 0.941
    主根长taproot length 213.582 3 71.194 1.191 0.326
      注**:极显著差异 Extremely significant difference (P < 0.01).
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    表  4  润楠扦插繁殖试验各因素均值

    Tab.  4  Mean value of each factor in cuttage propagation experiment of Machilus nanmu

    因素
    Factor
    水平
    Level
    均值±标准差
    Mean ± S.D.
    生根率
    Rooting rate
    生根数/条
    rooting number
    主根长/cm
    穗条类型
    Spike type
    嫩枝young shoots 0.329±0.020a 8.375±1.168a 15.658±1.578a
    半木质化semi-lignification 0.246±0.029b 7.333±1.652a 14.008±2.232a
    全木质化full lignification 0.200±0.029b. 8.250±1.652a 17.975±2.232a
    基质
    Substrate type
    珍珠岩1+蛭石4 perlite 1+ vermiculite 4 0.370±0.029a 7.403±1.675a 13.131±2.262b
    蛭石vermiculite 0.236±0.029b 9.069±1.675a 22.747±2.262a
    园土garden soil 0.232±0.029b 8.319±1.675a 12.622±2.262b
    黄沙yellow sand 0.195±0.029b 7.153±1.675a 15.022±2.262b
    激素浓度
    Hormone concentration
    100 0.391±0.029a 7.403±1.675a 18.656±2.262a
    200 0.311±0.029a 8.819±1.675a 17.006±2.262a
    500 0.178±0.029b 7.819±1.675a 14.714±2.262a
    800 0.153±0.029b 7.903±1.675a 13.147±2.262a
      注*:表中小写字母表示使用Duncan (P ≤ 0.05)均值差异显著性,凡所标字母中有相同者,则两者之间差异不显著.
      Note *: The lowercase letters in the table indicate that Duncan (P ≤ 0.05) means significant difference, and there is no significant difference between the two if there are the same letters.
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    出版历程
    • 收稿日期:  2023-05-23
    • 网络出版日期:  2023-09-15
    • 刊出日期:  2023-10-25

    不同处理对润楠扦插生根的影响

    doi: 10.12172/202305230001
      作者简介:

      崔玉婷,女,硕士,工程师,林业,E-mail:530601550@qq.com

      通讯作者: 晏奎,男,工程师,E-mail:843752668@qq.com
    基金项目:  四川省基本科研业务费项目“润楠资源收集及苗木繁殖”(2022CZZX04)

    摘要: 本试验采用正交试验分析了穗条类型、基质种类和激素浓度3个因素对润楠扦插生根的影响。通过方差分析和均值比较,筛选出润楠扦插的最适组合,以期为润楠大规模扩繁提供理论依据。结果表明:穗条类型、激素浓度对润楠扦插生根率有极显著影响,对生根数量及主根长度影响不显著;基质种类对扦插生根率和主根长度有极显著影响,对生根数量影响不显著。通过进一步筛选得出,以珍珠岩:蛭石=1:4的嫩枝在ABT浓度为100 mg·L−1溶液中浸泡2 h的生根率最高;在保证生根率较高的同时,以蛭石的嫩枝在ABT浓度为100 mg·L−1溶液中浸泡2 h的主根长度最大,生根效果理想。

    English Abstract

    • 润楠(Machilus nanmu),樟科、润楠属常绿乔木,为国家Ⅱ级保护植物,也是我国西南特有的珍稀树种,呈零星片断分布,为孤立木或生于林中,无人工种植栽培历史,属于极小种群野生植物种[1]。因其较高的园林观赏价值和材用价值而成为乱砍滥伐的主要对象,不仅资源日渐减少,其生态环境也变得愈发脆弱[2]。目前,种子繁殖是润楠繁殖的主要途径,但因其果实为肉质,落地后易腐烂,导致发芽率极低;扦插繁殖具有简单易行、繁殖系数高、效高价廉,同时能够保留母本的优良性状等优点,不仅可以大大缩短育苗时间,而且可以批量生产,是无性繁殖中的主要形式[3]

      近年来关于润楠属树种的报道逐渐增多,主要集中在基础研究领域,包括植物分类[4-5]、资源现状[2,6-7]、种群结构[8]、生理生化[9-11]等方面。也有学者对润楠属树种的扦插育苗技术做了一些研究,金胶胶等[12]认为100 mg·L−1 NAA处理2h的宜昌润楠插穗在形成不定根数、成活率方面表现最好;徐茵等[13]认为经ABT处理后的短序润楠嫩枝会增加插穗抵御逆境能力和促根激素含量,从而延缓插穗衰老;唐健民等[14]认为刨花润楠扦插宜采用500 mg·L−1的IBA+黄土基质浸泡2 min;张梅坤[15]扦插黄枝润楠时采用质量分数为650×10−6的生根促进剂ABT-1处理插穗长度为12 cm的半木质化绿枝并扦插至50%红壤和珍珠岩中的生根效果最佳;林雄平等[16]认为浙江润楠在春季扦插于沙地并经100 mg·L−1 a-奈乙酸处理插条成活率最高;陈碎亮[17]扦插木姜润楠时以吲哚丁酸100 mg/kg溶液或ABT生根粉1号100 mg/kg溶液处理插穗12 h并以沙为基质的效果最好。目前,关于各因素对润楠本种生根率和根系发育指标的影响综合评价未见报道,因此在前人研究的基础上,将穗条类型、基质种类和激素浓度作为影响扦插繁殖的主要因素来探索各水平之间插穗生根、根系发育差异以及最佳处理组合。通过对润楠扦插繁殖技术进行研究,旨在为进一步开展对润楠这一具有较大应用价值的珍贵用材和经济树种的繁殖与栽培工作提供理论基础和科学依据。

      • 试验地位于四川省林科院玉蟾基地(105°23′E,29°09′N),海拔 350 m~550 m,属亚热带湿润季风气候,雨量充沛,气候温和,光照一般,无霜期长,雨热同季,盛夏炎热。年平均温度17.8 ℃,年最高温度 39.7 ℃,年最低温度−2.4 ℃,年均日照 1398 h,年有效积温5300 ℃,年降雨量1065 mm,无霜期320 d左右。土壤为山地黄壤,pH值4.5~6.0,肥力中等,排水良好。

      • 试验所用插穗于2022年3月采自四川省宜宾市叙州区商州镇,以3—4年生且生长健壮、无病虫害润楠做采穗母株,分别采集木质化、半木质化和当年生嫩枝的枝条,用湿棉花包裹切口,带至试验地当天进行扦插。

      • 选择地势平坦、交通方便、土质疏松、肥沃、避风向阳、排灌良好的地段设立苗床,宽1.4 m,高20 cm,扦插前2~3 d用0.3%的高锰酸钾药液进行消毒处理,每平方米再拌入0.5 g的多菌灵可湿性粉剂,然后将苗床平整,搭设遮阴网。

      • 将采集到的穗条截剪成长8~12 cm的插穗,上部离芽1 cm处平剪,下部剪成45°斜口,穗条保留1片和半片叶,每40枝扎成1捆,将剪好的插穗浸泡于0.1%的多菌灵溶液消毒30 min。

      • 试验采用L16(31×42)正交设计,试验设计见表1,3个因素与处理水平分别为穗条类型(A1:嫩枝、A2:半木质化、A3:全木质化)、基质类型(B1:黄沙、B2:珍珠岩:蛭石=1:4、B3:蛭石、B4:园土)、激素处理浓度(C1:100 mg·L−1、C2:200 mg·L−1、C3:500 mg·L−1、C4:800 mg·L−1),生根促进剂为ABT,共16个处理,每处理40个插穗,重复3次。

        表 1  润楠扦插正交实验

        Table 1.  Orthogonal experiment on cuttage of Machilus nanmu

        编号
        Treatment number
        穗条类型
        Spike type
        基质
        Substrate type
        激素浓度
        Hormone concentration
        1嫩枝(A1)黄沙(B1)100(C1)
        2嫩枝(A1)黄沙(B1)800(C4)
        3嫩枝(A1)珍珠岩+蛭石(B2)200(C2)
        4嫩枝(A1)珍珠岩+蛭石(B2)500(C3)
        5嫩枝(A1)蛭石(B3)100(C1)
        6嫩枝(A1)蛭石(B3)800(C4)
        7嫩枝(A1)园土(B4)200(C2)
        8嫩枝(A1)园土(B4)500(C3)
        9半木质化(A2)黄沙(B1)200(C2)
        10半木质化(A2)珍珠岩+蛭石(B2)800(C4)
        11半木质化(A2)蛭石(B3)500(C3)
        12半木质化(A2)园土(B4)100(C1)
        13全木质化(A3)黄沙(B1)500(C3)
        14全木质化(A3)珍珠岩+蛭石(B2)100(C1)
        15全木质化(A3)蛭石(B3)200(C2)
        16全木质化(A3)园土(B4)800(C4)
      • 扦插时,把处理好的插穗放入配好的生长调节剂中浸泡2h。采用直插法,扦插株距3cm~5cm,行距8cm~10cm,插后浇定根水后进入常规管理。

      • 于2022年10月调查各处理生根率、生根情况,采用excel进行数据统计,利用SPSS 13.0软件进行方差分析与均值比较。

      • 试验结果见表2,对试验数据标准化处理后进行方差分析,分析结果见表3。如表所示,穗条类型对生根率有极显著影响,对生根数、主根长影响不显著;基质种类对生根率和主根长度具有极显著影响,对生根数影响不显著;激素浓度对生根率有极显著影响,对生根数及主根长影响不显著。因此,在筛选最佳组合因子时,应以生根率作为主要因素考虑;在筛选基质种类时,以生根率为主,主根长为辅进行选择。

        表 2  不同处理对润楠扦插生根的统计结果

        Table 2.  Statistical results of different treatments on cuttage rooting of Machilus nanmu

        编号
        Treatment number
        生根率/%
        Rooting rate/%
        z-score标准
        化生根率
        Z-score standardized rooting rate
        生根数/根
        Rooting number
        per root
        主根长/cm
        Taproot length/cm
        1 41.66 0.95 7 17.60
        2 8.34 −1.32 9 14.50
        3 46.66 1.29 4 7.13
        4 28.34 0.04 13 17.17
        5 38.34 0.72 7 24.30
        6 31.66 0.27 9 18.33
        7 41.66 0.95 8 16.27
        8 26.66 −0.07 10 9.97
        9 28.34 0.04 10 11.93
        10 25.00 −0.18 5 11.97
        11 16.66 −0.75 7 15.67
        12 28.34 0.04 8 16.47
        13 6.66 −1.43 3 15.83
        14 55.00 1.85 8 16.03
        15 15.00 −0.86 14 32.47
        16 5.00 −1.54 13 11.35

        表 3  润楠扦插繁殖试验方差分析

        Table 3.  Variance analysis of cutting propagation experiment of Machilus nanmu

        方差来源
        Source of variance
        因变量
        Dependent variable
        平方和
        Sum of squares
        自由度
        Freedom
        均方
        Mean square
        F P
        穗条类型
        Spike type
        生根率rooting rate 0.148 2 0.074 7.469 0.002**
        根数root number 9.125 2 4.563 0.139 0.870
        主根长 taproot length 95.740 2 47.870 0.801 0.456
        基质
        Substrate type
        生根率rooting rate 0.211 3 0.070 7.110 0.001**
        根数root number 27.833 3 9.278 0.283 0.837
        主根长 taproot length 792.805 3 264.268 4.422 0.009**
        激素浓度
        Hormone concentration
        生根率rooting rate 0.454 3 0.151 15.265 0.000**
        根数root number 12.833 3 4.278 0.131 0.941
        主根长taproot length 213.582 3 71.194 1.191 0.326
          注**:极显著差异 Extremely significant difference (P < 0.01).
      • 通过邓肯分析进行各因素水平的均值比较,结果见表4。3种穗条类型中,嫩枝(A1)扦插生根率显著高于半木质化(A2)和全木质化(A3),为32.9%,平均生根数达到8.375条,主根长为15.658 cm。基质种类以珍珠岩:蛭石=1:4(B2)的生根率最佳,与另外3个水平存在显著差异,平均生根数为7.403条,平均主根长度为13.131 cm;4种基质中,以蛭石(B3)的主根生长量最大,显著高于其他水平,为22.747 cm,成活率达到12.6%,生根数量为9.069条。激素浓度100 mg·L−1(C1)、200 mg·L−1(C2)与500 mg·L−1(C3)、800 mg·L−1(C4)存在显著差异,100 mg·L−1(C1)的平均生根率最高,为39.1%,平均根数为7.819条,主根长为18.656 cm。综合考虑各因素得出,润楠扦插以珍珠岩:蛭石=1:4的嫩枝在ABT浓度为100 mg·L−1溶液中浸泡2 h的生根率最高;在确保生根率较高的同时,以蛭石的嫩枝在ABT浓度为100 mg·L−1溶液中浸泡2 h的主根最长。

        表 4  润楠扦插繁殖试验各因素均值

        Table 4.  Mean value of each factor in cuttage propagation experiment of Machilus nanmu

        因素
        Factor
        水平
        Level
        均值±标准差
        Mean ± S.D.
        生根率
        Rooting rate
        生根数/条
        rooting number
        主根长/cm
        穗条类型
        Spike type
        嫩枝young shoots 0.329±0.020a 8.375±1.168a 15.658±1.578a
        半木质化semi-lignification 0.246±0.029b 7.333±1.652a 14.008±2.232a
        全木质化full lignification 0.200±0.029b. 8.250±1.652a 17.975±2.232a
        基质
        Substrate type
        珍珠岩1+蛭石4 perlite 1+ vermiculite 4 0.370±0.029a 7.403±1.675a 13.131±2.262b
        蛭石vermiculite 0.236±0.029b 9.069±1.675a 22.747±2.262a
        园土garden soil 0.232±0.029b 8.319±1.675a 12.622±2.262b
        黄沙yellow sand 0.195±0.029b 7.153±1.675a 15.022±2.262b
        激素浓度
        Hormone concentration
        100 0.391±0.029a 7.403±1.675a 18.656±2.262a
        200 0.311±0.029a 8.819±1.675a 17.006±2.262a
        500 0.178±0.029b 7.819±1.675a 14.714±2.262a
        800 0.153±0.029b 7.903±1.675a 13.147±2.262a
          注*:表中小写字母表示使用Duncan (P ≤ 0.05)均值差异显著性,凡所标字母中有相同者,则两者之间差异不显著.
          Note *: The lowercase letters in the table indicate that Duncan (P ≤ 0.05) means significant difference, and there is no significant difference between the two if there are the same letters.
      • 发达的根系是苗木生长健壮的基础,植物扦插成活的关键在于诱导插穗基部形成并产生不定根;而生根率、不定根数量、一级不定根最长根长是反映扦插苗木根系发育状况的重要指标[18],本文从穗条类型、扦插基质、激素浓度入手探索适合四川南部地区润楠的扦插繁殖技术体系。试验结果表明,穗条类型、激素浓度对润楠扦插生根率有极显著影响,但对生根数量及主根长度影响不大;基质种类对扦插生根率和主根长度有极显著影响,对生根数量则影响不大。通过比较发现,穗条类型中生根率均值最高的为嫩枝,主要原因为嫩枝插穗分生组织活性强、生长调节物质比例高,因此再生能力更高,这与童方平等人[19]的研究结果一致。基质种类以珍珠岩+蛭石=1:4的生根率最高,以蛭石作为基质的主根生长量最大,其原因是二者均能为插穗提供较适宜的生根环境,都具有较好的承水保湿性,相较园土其颗粒孔隙大,保水和透气性更好,插穗皮层不易腐烂;相较于黄沙其病菌含量少、pH适宜、理化性质稳定,有利于根系生长;其中又以珍珠岩+蛭石的组合生根效果更为明显,陆秀君等人[20]认为,在蛭石中掺入膨松的珍珠岩能提高基质的保温性能,增加透气性,进一步提高了插穗的生根率。ABT作为植物生长调节剂可调节插穗内源激素和酶类,形成愈伤组织从而促进生根,有效提高难生根树种扦插的生根率;根据张阳锋等人[21] 的研究结论,低浓度激素对穗条生根起到促进作用,过高的浓度可能会对插穗组织造成伤害,一定程度上抑制插穗的生长。

        扦插生根效果与多种因素有关,内部因素有母株的年龄、健康状况以及插穗本身在母株枝条上的位置、粗度、水分含量等;外部因素除扦插基质、生根剂的处理之外还有温度、湿度、光照、扦插时间、扦插地点等[22]。润楠扦插生根类型为愈伤组织生根型,不定根形成所需时间较长,属于较难生根树种,加之今年夏季试验地温度过高,使得植株蒸腾作用增加,插穗中的水分大量蒸发,不定根还未生成,受外部环境条件的影响和制约,导致总体生根率不高。

        综上所述,本试验通过筛选发现,100 mg·L−1 ABT浸泡的润楠嫩枝选用珍珠岩+蛭石=1:4的生根率最高,在确保生根率较高的前提下,100 mg·L−1ABT浸泡的润楠嫩枝选用蛭石的主根长度最大。一些研究表明,混合激素对生根率的提升效果高于单一激素[23],下一步建议根据树种的生物学特性选择气候条件合适的地区和季节,探究多种混合激素处理对润楠扦插试验效果的影响,开展最优育苗技术的研究。

    参考文献 (23)

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