徐 茵，袁 森，盧藝菲，馮志堅

植物生長調(diào)節(jié)劑對短序潤楠嫩枝扦插生根的影響

徐 茵1,2，袁 森1，盧藝菲1，馮志堅1

（1. 華南農(nóng)業(yè)大學 林學與風景園林學院，廣東 廣州 510642；2. 長江大學 農(nóng)學院，湖北 荊州 434023）

采用L9（33）正交試驗法，研究了ABT生根粉、萘乙酸（NAA）、“根太陽”及其不同濃度（200，500，800 mg·L-1）和不同處理時間（10，20，30 min）對短序潤楠Machilus breviflora扦插生根的影響。結(jié)果表明，不同處理對扦插苗生根效果均具有顯著影響；各因素的主次順序為生長調(diào)節(jié)劑種類>處理濃度>處理時間；權(quán)重較高的指標是平均根長和生根率，可作為今后評判短序潤楠扦插效果的依據(jù)。試驗顯示，以黃心土+河砂+珍珠巖（1:1:1，體積比）為基質(zhì)，采用短序潤楠當年生半木質(zhì)化枝條，用濃度為800 mg·L-1的ABT生根粉浸泡插穗基部30 min的綜合扦插效果最好，生根率為48.89%。

短序潤楠；扦插繁殖；正交試驗；生長調(diào)節(jié)劑

短序潤楠Machilus breviflora是樟科Lauraceae潤楠屬Machilus常綠喬木，分布于我國南亞熱帶及熱帶的中低山地區(qū)[1]，是華南地區(qū)常見的鄉(xiāng)土樹種。短序潤楠樹形優(yōu)美，新葉在春季呈紅色，具有較高的觀賞價值，可作為優(yōu)良的園林觀賞和城市綠化樹種，此外短序潤楠鮮葉中提取的精油含有芳樟醇等一些具有較高藥用價值的物質(zhì)，說明其具有潛在的藥用價值[2]。

目前，對于短序潤楠扦插育苗的研究未見報道，種子是其主要繁殖途徑。然而在自然生長狀況下，短序潤楠的變異現(xiàn)象十分常見，一些具有極高觀賞價值的單株的優(yōu)良性狀逐漸喪失。為了篩選并延續(xù)短序潤楠中新葉紅色且葉色持久的優(yōu)良性狀，采用扦插來繁殖這種較有發(fā)展前景的鄉(xiāng)土樹種尤為必要。

表1 試驗設計因素及水平Table 1 Factors and levels for experiment

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗在廣東省廣州市華南農(nóng)業(yè)大學樹木園大棚溫室內(nèi)進行，112°57' ～ 114°03' E，22°26' ～ 23°56' N，屬南亞熱帶海洋性季風氣候，溫暖多雨、光能充足、夏季長、霜期短。年平均氣溫21.4 ～ 21.9℃，最低溫度0℃左右，最高溫度38.7℃。年均降水量1 612～1 909 mm，年平均相對濕度77%。

1.2 試驗材料

扦插枝條均采自廣東省江門市共和鎮(zhèn)林業(yè)示范基地，樹齡為10 a左右的短序潤楠實生苗植株，選取生長健壯、無病蟲害、莖粗較為一致的當年生半木質(zhì)化枝條。ABT生根粉購自博翔生物科技有限公司，萘乙酸（NAA）購自廣州市林國化肥有限公司，“根太陽”（一種新型分子信號誘導型生根產(chǎn)品）購自廣東植物龍生物技術股份有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 基質(zhì)與扦插床 將黃心土、河沙、珍珠巖以體積比1:1:1混合均勻，基質(zhì)混合前，所有基質(zhì)均先人工去除雜質(zhì)，然后用0.5 cm×0.5 cm篩子過篩。為了便于管理和觀察，將準備好的基質(zhì)裝入規(guī)格長×寬×高為46 cm×46 cm×10 cm的黑色PVC育苗正方盤中。扦插前用0.5%的高錳酸鉀溶液對插床進行消毒，自然晾曬2 ～ 3 d后待用。

1.3.2 材料處理 2016年6月7日上午采集枝條，采后立即噴水保濕后帶回華南農(nóng)業(yè)大學實驗室，將枝條剪成長度為8 ～ 12 cm的插穗，基部切口統(tǒng)一采用斜切法。插穗保留3 ～ 5片葉，再剪去葉片的1/3 ～ 2/3，保證所有插穗的留葉面積基本一致。制作好的插穗在清水中浸泡，以減少抑制劑對生根的影響。

1.3.3 正交試驗設計 以生長調(diào)節(jié)劑種類、處理濃度和處理時間作為因素，試驗采用完全隨機區(qū)組排列，每因素取3個水平，按L9（33）正交表（見表1）進行試驗，試驗共9個處理，每個處理扦插30根，重復3次。

1.3.4 扦插與管理 枝條采集的當日下午，按表1在設定時間內(nèi)用配制好的生長調(diào)節(jié)劑浸泡插穗基部，扦插前用木棍在基質(zhì)上均勻插孔，然后將插條插入孔中，株行距為5 cm×5 cm，扦插深度為6 ～ 7 cm，扦插后立即將插穗四周基質(zhì)用手按實，并澆一次透水。棚內(nèi)配置自動間歇噴水裝置，噴水時完全覆蓋整個苗床，每天9:00－16:00設定為每隔2 h自動噴水，17:00－8:00設定為每隔5 h自動噴水，生根后適當減少噴水次數(shù)，以保證插穗根系正常生長。

1.4 測定指標與數(shù)據(jù)分析

1.4.1 測定指標 2016年9月8日，用鏟子取出所有成活扦插苗，避免破壞根系。先將生根插穗置于水平面上，保持根系呈自然狀態(tài)，用直尺測量根幅寬度，取“十字形”方向的平均值[3]；統(tǒng)計并計算平均根數(shù)、平均根長、生根率、愈傷率、生根指數(shù)。平均根數(shù)指所有插穗愈傷組織所發(fā)生的一級須根和二級須根之和的平均值，平均根長指所有不定根長度的平均值，生根率指切口長出新根且根長大于1 mm的插穗數(shù)量占插穗總數(shù)量的百分率[4]；愈傷率指傷口產(chǎn)生愈傷組織但未生根的插穗數(shù)量占插穗總數(shù)量的百分率；生根指數(shù)作為生根效果的綜合評價指標，代表單株扦插苗的平均總根長，其計算公式為：生根指數(shù)＝平均根數(shù)×平均根長×生根率[5]。

1.4.2 數(shù)據(jù)分析 整理數(shù)據(jù)輸入Excel 2007，用SPSS 19.0軟件進行方差和多重比較分析。運用極差分析法分析扦插正交試驗中各因素的主次水平并運用隸屬函數(shù)法對所測的根系形態(tài)指標和生根指標進行綜合評價[6]。

極差分析的計算公式為：

式中，極差值Rj為因素水平變動時試驗指標的變動幅度；K1，K2，K3表示某一因素對應水平為1，2，3時某一指標的平均測量值。

隸屬函數(shù)R的計算公式為：

式中，Xj為某個處理某一指標的測定值，Xmax，Xmin為所有處理此指標的最大值和最小值。累加各處理各指標所得的函數(shù)值，求出平均值后再進行比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長調(diào)節(jié)劑對扦插根系指標的影響

對短序潤楠不同生長調(diào)節(jié)劑處理扦插繁殖試驗中的根系形態(tài)指標和生根指標進行方差分析，結(jié)果見表 2。由表2可知，生長調(diào)節(jié)劑種類和處理濃度對愈傷率無顯著影響（P>0.05），對平均根數(shù)、平均根長、根幅、生根率、生根指數(shù)均有極顯著影響（P<0.01）；處理時間對愈傷率、生根率無顯著影響（P>0.05），對平均根數(shù)、平均根長、根幅、生根指數(shù)均有顯著影響（P<0.05）。

表2 短序潤楠扦插正交試驗根系指標的方差分析Table 2 ANOVA on root index by orthogonal test

2.2 正交試驗不同處理對扦插生根的影響

用Duncan多重比較法對試驗的6項指標值進行分析，結(jié)果見表3。

表3 短序潤楠插穗根系指標的多重比較Table 3 Multiple comparisons on root index

由表3可知，各處理間插穗根系指標差異達到顯著（P<0.05）甚至極顯著水平（P<0.01），處理9的平均根數(shù)、平均根長、根幅和生根指均優(yōu)于其余處理，其平均根數(shù)為4.81條·穗-1，平均根長為1.62 cm，根幅為2.39 cm，生根指數(shù)為2.87；處理3的愈傷率表現(xiàn)最佳，為22.22%；處理3和處理7的生根率表現(xiàn)最佳，為48.89%。

2.3 正交試驗各因素水平的主次分析

由表4可知，各因素對根系指標影響的主次效應均為生長調(diào)節(jié)劑種類>處理濃度>處理時間，因此，生長調(diào)節(jié)劑種類是影響短序潤楠扦插各項根系指標的最主要因素，其次為處理濃度和處理時間。通過極差分析顯示，A3B3C2的平均根數(shù)、平均根長、根幅、生根指數(shù)最優(yōu)，即使用800 mg·L-1的“根太陽”處理插穗20 min；對于愈傷率而言，最優(yōu)組處理為A1B3C3，即使用800 mg·L-1的ABT處理插穗30 min；對于生根率而言，最優(yōu)組處理為A1B1C3，即使用200 mg·L-1的ABT處理插穗30 min。

表4 正交試驗處理下插穗根系根系指標的極差分析Table 4 Range analysis on root index

2.4 正交試驗處理下扦插效果的綜合評價

短序潤楠正交試驗不同處理隸屬函數(shù)加權(quán)值和各指標的權(quán)重見表5。6個扦插指標的權(quán)重有所不同，權(quán)重較高的指標有平均根長（0.149）和生根率（0.125）。隸屬函數(shù)加權(quán)值的排序結(jié)果為：處理3>處理7>處理1>處理9>處理2>處理8>處理4>處理6>處理5。說明不同生長調(diào)節(jié)劑處理對短序潤楠扦插繁殖的影響試驗中，最佳處理為處理3（隸屬函數(shù)加權(quán)值為2.755），其次為處理7（隸屬函數(shù)加權(quán)值為2.387）、處理1（隸屬函數(shù)加權(quán)值為2.361）、處理9（隸屬函數(shù)加權(quán)值為2.198）；處理6、處理5扦插效果較差。

表5 正交試驗處理下插穗根系指標的隸屬函數(shù)評價Table 5 Membership function of root index

3 結(jié)論與討論

3.1 生長調(diào)節(jié)劑種類對短序潤楠生根的影響

通過極差分析可知，生長調(diào)節(jié)劑種類是影響短序潤楠扦插各項指標最主要的因素。本試驗所選用的ABT生根粉在扦插育苗中較為常用，在實際運用中取得了較好的效果，通過隸屬函數(shù)綜合分析，使用800 mg·L-1的ABT處理插穗30 min扦插效果最好，生根率最高，為48.89%。NAA對生根產(chǎn)生促進作用[7]，但是它同時也具有一定的生理毒性，不恰當?shù)奶幚頋舛群吞幚頃r間反而會對植物扦插生根產(chǎn)生抑制作用，廖偉彪等[8]在生長調(diào)節(jié)劑對月季扦插繁殖的影響試驗中發(fā)現(xiàn)NAA對‘安吉拉’月季扦插生根未產(chǎn)生明顯的促進作用，長時間處理反而會抑制月季插穗的生根及其根生長。本次試驗在隸屬函數(shù)綜合評價當中得出的NAA三組不同濃度和時間處理短序潤楠插穗的生根效果最差，生根率分別為31.11%，20.00%，22.22%，這可能由于不恰當?shù)腘AA濃度和處理時間對插穗生根造成了一定的抑制作用?！案枴鄙L調(diào)節(jié)劑能促進根系環(huán)狀爆發(fā)式生根，現(xiàn)在圓葉南洋參Polyscias balfouriana、尾葉桉Eucalyptus urophylla[9-10]等植物的扦插育苗中已有報道，多重比較可知，本試驗中以“根太陽”處理的插穗不定根條數(shù)最多，顯著優(yōu)于其他處理。

3.2 扦插正交試驗中因素的主次水平

本試驗以生長調(diào)節(jié)劑種類、處理濃度和處理時間為試驗因素的3因素3水平正交試驗來探討短序潤楠扦插繁殖效果與三者之間的相關性。對9組處理插穗的各項指標進行極差分析得出，各因素對根系指標影響的主次效應均為生長調(diào)節(jié)劑種類>處理濃度>處理時間，這與植物生長調(diào)節(jié)劑在南美棯Feijoa sellowiana，月季花Rosa chinensis扦插上的應用所得出的影響方式相同[11-12]，但與秤錘樹Sinojackia xylocarpa嫩枝扦插生根的影響因子主次關系為生長調(diào)節(jié)劑種類>處理時間>處理濃度存在差異[13]。這種現(xiàn)象可能與插穗本身的遺傳特性和營養(yǎng)物質(zhì)含量等原因有關，從而導致插穗生根過程中的調(diào)節(jié)方式有所不同。

3.3 短序潤楠扦插生根類型的討論

插穗生根一般分為皮部生根型、愈傷組織生根型、綜合生根型，各部位生根數(shù)量及所占比例為主要劃分標準[14]。通過生根過程中的形態(tài)觀察可知，短序潤楠插穗的根絕大多數(shù)是從愈傷組織長出的，僅有極少數(shù)插穗的不定根是從皮部長出的，說明短序潤楠屬于愈傷組織生根類型，屬于難生根樹種。本次試驗中，短序潤楠各處理間的生根率普遍不高，最高生根率僅為48.89%，且從最開始出現(xiàn)不定根到未生根插穗基本不再萌發(fā)出不定根歷時過程較長，持續(xù)時間為20 ～ 60 d，且生根插穗不定根數(shù)量較少，根系較為細弱，說明短序潤楠屬于較難生根樹種。根系統(tǒng)計時發(fā)現(xiàn)許多插穗形成了愈傷組織，但卻無法形成不定根，愈傷組織是扦插不定根發(fā)生的源頭，因此，應該對如何促使根原基打破愈傷組織從而萌發(fā)不定根進行更加深入的研究。

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Effect of Plant Growth Regulators on Cutting Rooting of Machilus breviflora

XU Yin1,2，YUAN Sen1，LU Yi-fei1，F(xiàn)ENG Zhi-jian1
（1. College of Forestry and Landscape Architecture, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China; 2. Agricultural College,Yangtze University, Jingzhou 434023, China）

Orthogonal experiments were conducted on effect of treatments by ABT, NAA and “gentaiyang”, with their different concentrations（200,500, 800 mg·L-1） and time（10, 20 and 30 minutes）on cutting rooting of Machilus breviflora. The results showed that every treatment had significant effect on rooting. The order of effect was growth regulator > concentration > time. The index with higher weight were average root length and rooting rate, which could be used for evaluation of the cutting of M. breviflora. The experiment demonstrated that it had the best effect (rooting rate of 49.89%) with substrate of yellow soil + sand + perlite (1:1:1, volume ratio), half-lignified current branch treated in ABT solution with 800 mg·L-1for 30 minutes.

Machilus breviflora; cutting propagation; orthogonal test; growth regulator

S687；S723.1+32.1

A

1001-3776（2017）05-0069-05

10.3969/j.issn.1001-3776.2017.05.012

2017-05-03 ；

2017-08-12

廣東省林業(yè)科技創(chuàng)新項目（14KJCX005-02）

徐茵，碩士研究生，從事園林植物與城市綠化研究；E-mail：1364267544@qq.com。通信作者：馮志堅，副教授，從事植物資源開發(fā)利用研究；E-mail：fengzj@scau.edu.cn。