張繼強, 張洋東, 劉東皓, 楊雪梅, 王三英, 薛 睿, 趙亞萍

(1.甘肅省林業(yè)科學(xué)研究院, 甘肅 蘭州 730020; 2.甘肅省治沙研究所, 甘肅 蘭州 730070)

不同外源激素處理對樺葉四蕊槭扦插生根的影響

張繼強1, 張洋東1, 劉東皓1, 楊雪梅2, 王三英1, 薛 睿1, 趙亞萍1

(1.甘肅省林業(yè)科學(xué)研究院,甘肅蘭州730020; 2.甘肅省治沙研究所,甘肅蘭州730070)

[目的] 研究不同外源激素類型、不同濃度水平以及不同直徑插穗對樺葉四蕊槭扦插生根的影響，為探尋高效繁殖體系以及為人工栽培和園林生產(chǎn)提供科學(xué)指導(dǎo)。 [方法] 利用扦插試驗和統(tǒng)計分析方法開展研究。 [結(jié)果] (1) 經(jīng)過吲哚乙酸(IAA)，吲哚丁酸(IBA)，萘乙酸(NAA)和赤霉素(GA)這4種外源激素處理的插穗扦插生根率，均明顯高于對照，其中IBA處理的效果最好； (2) 在0～400 mg/L這4個水平濃度中，IAA，IBA，NAA和GA分別在50，200，50，50 mg/L時，所處理的插穗扦插達到其各自生根率的最大值； (3) 粗插穗(D≥7 mm)的平均生根率最高，達54%，其中以200 mg/L的IBA處理效果最好，生根率達到77%。 [結(jié)論] 樺葉四蕊槭扦插生根的最優(yōu)組合為，9月上旬，選用直徑D≥7 mm 的插穗，用200 mg/L的IBA處理。

樺葉四蕊槭; 扦插生根; 外源激素; 濃度水平

文獻參數(shù)： 張繼強, 張洋東, 劉東皓, 等.不同外源激素處理對樺葉四蕊槭扦插生根的影響[J].水土保持通報，2017,37(4)：207-210.DOI:10.13961/j.cnki.stbctb.2017.04.035； Zhang Jiqiang， Zhang Yangdong， Liu Donghao， et al. Effects of different exogenous hormone treatments on rootage rate ofAcerTetramerum[J]. Bulletin of Soil and Water Conservation, 2017,37(4)：207-210.DOI:10.13961/j.cnki.stbctb.2017.04.035

樺葉四蕊槭(Acertetramerum)又名菱葉紅色木，是槭樹科槭樹屬四蕊槭的變種[1-3]，落葉喬木，高約7～12 m，葉紙質(zhì)，卵形至長圓狀卵形，長6～8 cm，寬4～5 cm，翅果嫩時黃綠色，成熟時黃褐色，常5～10余枚組成細(xì)瘦而下垂的總狀果序，其籽含有人體必需的脂肪酸[4-5]。樺葉四蕊槭喜溫、耐寒、耐旱、耐瘠薄，生于海拔1 500～3 000 m的林邊或疏林中，主要分布在河南西南部、陜西南部、甘肅東南部、四川和云南西北部[6-7]。樺葉四蕊槭樹干挺拔，冠大蔭濃、葉形秀麗、小枝紫紅色，葉片經(jīng)秋金黃色，極具觀賞價值，是中國特有的觀賞植物資源，園林綠化開發(fā)潛力巨大。但是，樺葉四蕊槭在國內(nèi)很少栽培利用，目前還處于野生狀態(tài)，未能大規(guī)模運用于園林綠化。由于樺葉四蕊槭種殼堅硬，種子內(nèi)種胚很小，具有深休眠特性，種子發(fā)芽率低，有性繁殖困難。為此，進行了不同類型外源激素、不同濃度處理及不同直徑插穗對樺葉四蕊槭扦插生根的影響，旨在總結(jié)出一套高效的繁殖體系，以期對人工栽培和園林生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)意義。李煥勇等[8]在北京中林公司苗圃，采用NAA和ABT生根粉2種激素處理，對復(fù)葉槭硬枝扦插進行了研究；郝愛麗等[9]以青榨槭為材料，采用正交試驗法，研究了NAA，IBA和GA這3種生長調(diào)節(jié)劑處理對青榨槭扦插生根的影響。目前，國內(nèi)關(guān)于樺葉四蕊槭的研究較少，文獻報道的僅有陳生元[10]、劉凱[11]等在青海省互助北山林場進行野生樺葉四蕊槭人工馴化和播種育苗試驗，關(guān)于扦插繁殖和園林應(yīng)用的還未見報道。

1 試驗地概況

試驗地設(shè)在甘肅省林業(yè)科學(xué)研究院五星坪基地，位于蘭州市七里河區(qū)五星坪后街，地理坐標(biāo)為103°47′19″N，36°02′50″E。海拔1 500 m，氣候類型屬于北溫帶半干旱區(qū)[12]，特點是冬季寒冷漫長，春夏界線不分明，夏季短促，氣溫高，秋季降溫快。年均氣溫9.8 ℃，極端最高溫度39.1 ℃，極端最低溫-23.1 ℃，年降水量為318.3 mm[13]，主要集中在6—9月，年蒸發(fā)量1 437.7 mm，年平均日照時數(shù)為2 446 h，全年無霜期154 d。土壤為黑壚土，pH值7.8～8.3[14]。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

穗條采自興隆山國家級自然保護區(qū)麻家寺管護站，在準(zhǔn)備扦插的前1 d，從生長健壯、無病蟲害的母株上剪取當(dāng)年生半木質(zhì)化枝條帶回五星坪基地，并及時灑水保鮮。將其剪成8～10 cm的穗條，要求上端平切，下端斜切，保證切口平滑，穗條保留2～3個腋芽。制作好的插穗按徑級分為粗(D≥7 mm)、中等(D=5～6 mm)和細(xì)(D<4 mm)3個等級，先在清水中浸泡，留待備用。

2.2 試驗設(shè)計

于2015年9月,2016年3月和6月分別在林科院育苗溫室內(nèi)進行扦插試驗，在棚內(nèi)建苗床寬1 m，長度以試驗需要為準(zhǔn)，步道寬30 cm，扦插基質(zhì)采用山東沃斯德化肥有限公司生產(chǎn)的專用育苗基質(zhì)，厚度10 cm，扦插前用0.5%的K2MnO4消毒。本試驗選用的激素類型包括：吲哚乙酸(IAA)、吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)和赤霉素(GA)，濃度設(shè)置3個水平(表1)，以清水(CK)處理作為對照，將插穗基部浸泡在不同濃度的溶液中處理，每處理50根插穗，重復(fù)3次[15-16]。

表1 試驗因素、水平及處理時間

2.3 插后管理

扦插時插穗間距保持均勻，插穗傾斜插入基質(zhì)中，深度5～6 cm，用用蠟密封上切口，扦插后及時澆足水，并填補插穗與基質(zhì)間的空隙，使插穗與基質(zhì)充分接觸，保證插穗對水分的需求。每天定時記錄育苗溫室中的氣溫變化，通過適當(dāng)遮蔭、澆水、通風(fēng)等方法，使室內(nèi)的相對濕度保持在85%以上，氣溫在20～32 ℃。

2.4 統(tǒng)計分析

扦插后30 d開始對愈傷組織形成、新梢萌動、生根率等進行觀察記錄，以后每20 d調(diào)查一次，最終求其平均值。采用Excel 2010和SPASS 17.0[17]進行數(shù)據(jù)整理、制圖和方差分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 激素種類對樺葉四蕊槭扦插的影響

植物激素可促進插條細(xì)胞分裂繁殖[18]，加強內(nèi)含物淀粉和脂肪的水解[19]，誘導(dǎo)愈傷組織形成，由愈傷組織自行分化出根系。經(jīng)過IAA，IBA，GA和NAA這4種外源激素處理的插穗扦插試驗結(jié)果如圖1所示。由圖1可以看出，經(jīng)過4種外源激素處理的插穗扦插生根率，均明顯高于經(jīng)過CK處理的對照，分別為33%，47%，29%和27%，比對照(10%)分別提高了23%，37%，19%和17%。說明外源激素處理對樺葉四蕊槭扦插影響顯著，激素縮短了切口愈合期，大大提高了扦插生根率。用SPSS 17.0軟件對樣本進行顯著性檢驗，經(jīng)過激素IAA，GA，NAA處理與CK對照之間差異不顯著，IBA與CK對照之間差異顯著。結(jié)果表明不同激素類型對提高樺葉四蕊槭插繁殖生根率差異明顯，4種外源激素處理以IBA效果最好。

注：不同小寫字母表示不同樣地間差異顯著(p<0.05)。下同。

圖1激素類型對樺葉四蕊槭扦插的影響

3.2 激素濃度對樺葉四蕊槭扦插的影響

用50～400 mg/L的4種外源激素分別處理樺葉四蕊槭插穗3 h進行扦插試驗，用SPSS 17.0軟件對不同類型外源激素及濃度處理的樣本進行顯著性檢驗，試驗結(jié)果如圖2所示。經(jīng)過IAA處理3 h的插穗，隨著濃度的升高，扦插生根率呈降低趨勢，濃度在50～400 mg/L的區(qū)間與對照CK差異均顯著，其中以50 mg/L時的處理效果較好，扦插生根率最高達到37%；經(jīng)過IBA處理3 h的插穗，隨著濃度的升高，扦插生根率呈先升高后降低趨勢，濃度在50～400 mg/L均與CK差異明顯，其中以200 mg/L時的處理效果最為佳，生根率為53%；經(jīng)過NAA和GA處理的插穗，二者均呈現(xiàn)出相同的趨勢，即隨著濃度的增加而降低。濃度為50～200 mg/L時與CK差異顯著，其處理效果也最好，生根率最高分別為48%和42%。濃度為200～400 mg/L區(qū)間與對照CK差異不顯著，說明對提高生根率影響不明顯。由此可見，不同外源激素類型及濃度處理對提高樺葉四蕊槭扦插繁殖生根率影響差異顯著，IAA，NAA和GA在低濃度(50 mg/L)下便使插穗生根率達到最大，最大值分別為37%，48%和32%，IBA在較高的濃度(200 mg/L)下，才能使插穗生根率達到最大，最大值為53%。

圖2 激素濃度對樺葉四蕊槭扦插的影響

3.3 插穗性狀對樺葉四蕊槭扦插的影響

插穗按直徑分為3個等級，分別在50，200和400 mg/L的4種外源激素中處理3 h，對不同直徑插穗的生根率進行單因素方差分析，結(jié)果表明，插穗直徑對樺葉四蕊槭扦插生根率影響顯著。由表2可見，經(jīng)過不同外源激素類型及濃度處理的插穗，隨插穗直徑的減小，樺葉四蕊槭的生根率逐漸降低。粗插穗(D≥7 mm)的平均生根率最高，達54%，其中以200 mg/L的IBA處理效果最好，生根率為77%；中等插穗(D=5～6 mm)的平均生根率為30%，其中以200，400 mg/L的IBA和50 mg/L的NAA處理效果最好，生根率分別達到41%，51%和46%；細(xì)插穗(D<4 mm)的平均成活最低，為18%。同樣以200 mg/L，400 mg/L的IBA和50 mg/L的NAA處理效果最好，生根率分別達到了31%，26%，26%。

表2 不同直徑插穗對樺葉四蕊槭扦插生根的影響

注：同列不同字母表示不同樣地間差異顯著(p<0.05)。

4 討論與結(jié)論

(1) 激素類型和濃度是影響扦插生根的重要因素，采用外源激素處理插穗可以提高其生根能力[20]。對于樺葉四蕊槭，不同外源激素類型及濃度處理對提高樺葉四蕊槭扦插繁殖生根率影響差異顯著，經(jīng)過4種外源激素處理的插穗扦插生根率，均明顯高于經(jīng)過CK處理的對照，其中IBA處理與對照差異顯著，處理效果最好。隨著濃度水平的增加，扦插生根率呈先升高后降低的趨勢，試驗中以200 mg/L的IBA處理效果最好，扦插生根率達到53%，比對照提高了43%。這與李煥勇[8]、郝愛麗等[9]的研究結(jié)果不一致，李煥勇[8]認(rèn)為經(jīng)過200 mg/LABT 1#處理的復(fù)葉槭硬枝扦插生根率達到43%，處理效果最好。郝愛麗[9]認(rèn)為青榨槭扦插的最佳處理是400 mg/L的NAA，生根率可以達到73%。說明同屬不同種的植物對外源激素的類型和濃度敏感性也有差異。

(2) 插穗內(nèi)部儲存的營養(yǎng)物質(zhì)是扦插后插穗生根、萌芽和初期生長所需養(yǎng)分的來源，特別是其中的碳水化合物含量水平與生根關(guān)系密切。研究發(fā)現(xiàn)，插穗直徑對樺葉四蕊槭扦插生根率有顯著影響，粗插穗(D≥7 mm)的生根率最高，扦插生根率達到54%，其中以200 mg/L的IBA處理效果最佳，生根率達到了77%。而其細(xì)插穗(D<4 mm)的生根率最低，說明粗壯枝條所含的營養(yǎng)物質(zhì)比細(xì)弱枝條多，抵抗病菌侵害的能力也較后者強，再生能力相對強。這與姜鳳琴[21]、李永進[22]等人在甘蒙檉柳扦插和馬尾松扦插的研究結(jié)果一致。

(3) 在試驗區(qū)的氣候條件下，溫度和濕度是影響扦插生根率的重要影響因素，甚至是制約因素。根據(jù)野外的觀察，9月上旬是樺葉四蕊槭生長的高峰期，此時扦插，枝條正處于旺盛的生命周期，而且避免了高溫、干燥等不良的氣候條件，有利于插穗生根。

(4) 綜合以上因素，對于樺葉四蕊槭扦插生根的最優(yōu)組合為，在9月上旬，選用直徑D≥7 mm的插穗，在200 mg/L濃度的IBA中處理3 h，扦插生根率最高。

(5) 從試驗的結(jié)果可以看出，插穗的選擇和激素的濃度水平是樺葉四蕊槭扦插生根的主要影響影子。由于受試驗材料和試驗條件的限制，試驗所設(shè)計的濃度水平有限，所以最佳處理濃度還需要進一步研究。

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Effects of Different Exogenous Hormone Treatments on Rootage Rate ofAcerTetramerum

ZHANG Jiqiang1， ZHANG Yangdong1， LIU Donghao1， YANG Xuemei2， WANG Sanying1， XUE Rui1， ZHAO Yaping1

(1.Gansu Research Academy of Forestry Science and Technology, Lanzhou， Gansu 730020, China; 2.Gansu Desert Control Research Institute, Lanzhou， Gansu 730070, China)

[Objective] In order to find efficient regeneration method， and to provide scientific guidance for artificial cultivation and landscape producing， the study focused on the effects of the type, concentration level of different exogenous hormones and cutting diameter ofAcertetramerumon the cutting rootage. [Methods] The study was carried out by cuttage experiment and statistical analysis.[Results] (1) The rooting rates of cutting propagation in the treatments of IAA(indole-3-acetic acid), IBA(indole butyric acid), NAA(1-naphthyl acetic acid) and GA(gibberellin acid) were significantly higher than those of controlled group, among which, the treatment of IBA performed the best. (2) The rootage rates of cutting propagation reached its maximum value at the concentration levels of 50 mg/L of IAA, 200 mg/L of IBA, 50 mg/L of NAA and 50 mg/L of GA, respectively. (3) The maximal average rootage rates of thick cutting(D≥7 mm)reached 54%. At this cutting thick, the highest rootage rate(77%) was recorded in the treatment of IBA at concentration level of 200 mg/L. [Conclusion] The optimal combination of cutting rooting forAcertetramerumis as follows: in early September, with the diameter>7 mm, and using 200 mg/L IBA.

Acertetramerum;rottingrate;exogenoushormone;concentrationlevel

B

： 1000-288X(2017)04-0207-04

： S615

2016-11-30

：2016-12-07

甘肅省技術(shù)研究與開發(fā)專項計劃“甘肅抗逆性季節(jié)變色園林植物選育技術(shù)研究”(1305TCYA025)，“鉛筆柏抗旱性研究”(1305TCYA017)

張繼強(1980—),男(漢族),甘肅省會寧縣人,學(xué)士,高級工程師,主要從事園林種質(zhì)資源開發(fā)方面的研究。E-mail:gszhjq@126.com。

張洋東(1976—),男(漢族),甘肅省蘭州市人,學(xué)士,工程師,主要從事園林種質(zhì)資源開發(fā)方面的研究。E-mail: 258610205@qq.com。