田雪鄰,史彥江,宋鋒惠*,馬合木提·阿不來提，李嘉誠,古麗米熱·卡克什，張 晉

(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)與園藝學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830052；2.新疆林業(yè)科學(xué)研究院 經(jīng)濟(jì)林研究所，新疆 烏魯木齊 830000)

榛子(Heterophylla)為樺木科(Betulaceae)榛屬(Corylus)植物，主要分布于亞洲、歐洲及北美洲，與核桃、扁桃、腰果并稱世界4大干果。平歐雜種榛(C.heterophylla×C.avellana)是平榛和歐洲榛種間雜交而成的栽培種[1]，兼具母本果大、抗寒、高產(chǎn)、適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)良特點(diǎn)，自選育成功，一直為我國北方廣大地區(qū)所栽培[2]，目前已在吉林、黑龍江、河北、山東、山西、河南、新疆等地引種栽培，市場前景可觀。平歐雜種榛育苗主要采用嫩枝壓條和嫩枝扦插繁殖，因繁殖效率低，速度慢[3]，市場出現(xiàn)嚴(yán)重苗木供不應(yīng)求。硬枝扦插繁殖具有速度快、效率高且保持母本性狀等優(yōu)點(diǎn)[4]，作為探索榛子扦插生根繁殖的技術(shù)具有重要實踐意義。

黃化萌條即當(dāng)年生枝條在未見光條件下生長發(fā)育形成的枝條。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，黃化萌條因黑暗不見光，不能合成葉綠素，枝條薄壁細(xì)胞增多[5]，以致生根促進(jìn)因子(IAA/ABA)水平上升，生長素活性增大[6]，且生根抑制因子水平降低[7]，此條件對于扦插苗的研究具有重要意義。平歐雜種榛黃化萌條是綠枝壓條繁苗后，根部萌生的諸多長勢弱的根蘗苗，在鋸末基質(zhì)(黑暗)中生長發(fā)育形成半木質(zhì)化萌條。有研究證明，黃化后的插穗生根率相對傳統(tǒng)嫩枝插穗提高30%，IAA/ABA值顯著上升，施加外源激素后黃化嫩枝的IAA/ABA 值可顯著升高2個點(diǎn)[8]，因此有效利用該黃化萌條作扦插材料尤為重要。

目前對于平歐雜種榛扦插育苗的研究諸多，但有關(guān)其黃化萌條扦插的研究則鮮見報道。為此，本試驗通過對3個品系的平歐雜種榛進(jìn)行扦插處理，旨在研究不同基質(zhì)、激素及激素濃度對各個品系的影響差異，探索不同品系插穗生長對激素及基質(zhì)的適應(yīng)機(jī)制，揭示黃化萌條扦插的優(yōu)勢所在，為推進(jìn)榛子良種化生產(chǎn)及繁殖扦插技術(shù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

試驗區(qū)位于新疆維吾爾自治區(qū)伊犁哈薩克自治州察布查爾縣平歐雜種榛豐產(chǎn)栽培示范園基地(81°8′ E，43°45′ N)，區(qū)域年均氣溫10.3℃，年日照2 711.55 h，相對濕度63%，年均降水量301.6 mm，且多集中在4-7月份，屬大陸性北溫帶溫和干旱氣候。

黃化萌條扦插于簡易塑料拱棚內(nèi)，棚直徑9 m，近圓形，面積約64 m2，拱棚覆蓋1層塑料膜，上部覆蓋2層遮陽網(wǎng)。棚內(nèi)正中央懸掛便攜式濕度計1個，棚下3種不同基質(zhì)各放置1個地溫管。

1.2 材料

試驗材料采用平歐雜種榛新疆主栽品系新榛1號(84-254)、新榛2號(82-11)、新榛3號(84-310)，插穗為2015年綠枝壓條過程中形成的半木質(zhì)化黃化萌條進(jìn)行沙藏處理，2016年4月13日取出并剪取長勢旺、無病蟲害、規(guī)格一致的萌條中段為插穗，插穗長度10～12 cm、粗度3.8～4.3 mm，上下切口平切。

插穗的處理激素藥劑為IBA[上海藍(lán)季科技，4-(3-吲哚丁酸)]、NAA(上海藍(lán)季科技，α-萘乙酸)、ABT(北京艾比蒂生物科技有限公司，ABT1號生根粉)。

葉面肥為尿素、磷酸二氫鉀(99%純品)、氨基酸水溶液。

1.3 方法

1.3.1 試驗設(shè)計 采用L9(34)正交表設(shè)計，不考慮各個因素間的交互作用，管理一致，因素水平見表1，每處理40株插穗，3次重復(fù)。

1.3.2 方法及管理 插床：制寬1.4 m、長7 m、深35 cm插床，以紅磚圍建，均分S、S7J3、S1J1H13種扦插基質(zhì)，插前1 d用800倍高錳酸鉀溶液對基質(zhì)進(jìn)行消毒，次日用清水徹底沖洗2遍。

扦插： 2016年4月16日進(jìn)行扦插，插前以7 cm×12 cm的株行距在基質(zhì)中用細(xì)木棍打孔，孔深5 cm；根據(jù)試驗設(shè)計配置各處理激素溶液，將3個品系的插穗于對應(yīng)激素溶液中浸泡10 s，浸泡深度5 cm，立即扦插，并壓實插穗四周基質(zhì)，插完即澆水。

表1 黃化萌條扦插正交因素

消毒：插后10 d，每隔7 d以1 200倍多菌靈消毒，若插穗或基質(zhì)出現(xiàn)異常病菌，增加濃度為1 000倍。每日檢查小區(qū)內(nèi)插穗，及時清除腐爛發(fā)黑插穗。

葉面肥：插后45 d，插穗平均展葉數(shù)≥3片，每隔7 d噴施葉面肥(2 g·L-1尿素+1.5 g·L-1磷酸二氫鉀+0.375 g·L-1氨基酸)。

在我國的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉中，應(yīng)當(dāng)采用先進(jìn)節(jié)水管理措施。對水價進(jìn)行改革，對節(jié)水灌溉的管理制度進(jìn)行完善。在節(jié)水灌溉管理中，財政部門應(yīng)當(dāng)加大對節(jié)水灌溉的投入力度，充分發(fā)揮政府宏觀調(diào)整作用，更好的滿足節(jié)水灌溉的發(fā)展需要。在技術(shù)方面，應(yīng)當(dāng)以先進(jìn)灌溉技術(shù)作為依托，加強(qiáng)和各級水利設(shè)計院的合作，從而更好的達(dá)到節(jié)約灌溉的效果。

管理：自扦插之日起，每日8：00、14：00、20：00定時觀察記錄棚內(nèi)溫濕度、地溫，便于調(diào)控大棚溫濕度。插后0～30 d，控制棚溫插穗最適溫度20～30℃，濕度≥85%，午間棚溫≥25℃時，掀開棚正門塑料膜及南北方兩端塑料膜通風(fēng)，若溫度≥30℃時噴水降溫；插后30～60 d，插穗根系生長穩(wěn)定，掀開棚東西方塑料膜通風(fēng)，若日均溫≥26℃，加大澆水量，滲透深度達(dá)5 cm。插后60～130 d即煉苗期，摘除塑料膜頂膜，1周后摘除遮陽網(wǎng)，使之完全接觸外界環(huán)境。待130 d插穗葉片自然脫落，起苗，調(diào)查扦插苗生長情況。

1.3.3 指標(biāo)測定 插后，每處理選取5株長勢形態(tài)相似的插穗為定株，每5 d觀測插穗的生長動態(tài)，5月1日起統(tǒng)計定株平均出葉數(shù)，6月14日起統(tǒng)計定株平均抽梢長度。

插后150 d起苗，調(diào)查各處理生根指標(biāo)：生根率(生根數(shù)/總株數(shù))、生根數(shù)(超過5 cm長的根)、根長(一級根總長/生根數(shù))、根粗(一級根總粗度/生根數(shù))、飽滿芽率(插穗上所有飽滿芽數(shù)量/總株數(shù))、生根范圍(插穗生根區(qū)域的長度)、根部地徑(生根區(qū)域的中位處粗度)。結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤(SE)”表示。

1.3.4 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)的整理及圖表采用Excel 2007完成，數(shù)據(jù)顯著性、相關(guān)性分析采用軟件SPSS19.0完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理組合對黃化萌條生根率的影響

將9個處理的生根率進(jìn)行正交分析(表2)，結(jié)果表明：9個處理間生根率存在顯著差異。根據(jù)極差的大小可知，4個因素影響生根率的主次關(guān)系為：C(生長激素種類)>A(扦插基質(zhì))>D(激素處理濃度)>B(插穗品系)，可見生長激素種類對黃化萌條扦插生根起主導(dǎo)作用。因素C、A、D遠(yuǎn)大于因素B，說明插穗品系在4個因素中對扦插生根影響最小。從各因素水平看，基質(zhì)中K3>K2>K1，插穗品系中K3>K1>K2，生長激素種類中K1>K3>K2，激素濃度中K1>K2>K3，故黃化萌條扦插處理試驗最優(yōu)組合為A3B3C1D3或A3B1C3D2。

表2 黃化萌條生根率正交試驗

注：英文字母分別表示差異性(P<0.05)，表3相同。

2.2 不同因素下黃化萌條展葉及抽稍對根系生長的影響

在植物扦插生長中，穗條葉片有利于光合養(yǎng)分物質(zhì)積累，可影響扦插生根效果[9]。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，展葉數(shù)量及抽梢長度與根系各性狀間均呈極顯著正相關(guān)[10-11]。根據(jù)觀測定株的生根動態(tài)可知，插后10～20 d發(fā)生愈傷，15～20 d展葉，20～40 d生根，55～65 d抽梢。圖1可看出，扦插20 d后為展葉高峰，45 d達(dá)頂峰，相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)葉片合成碳水化合物可供不定根產(chǎn)生所需的能量，且葉片能夠合成促進(jìn)生根的物質(zhì)[12]，故展葉動態(tài)可反映生根的指標(biāo)。9個處理間葉片數(shù)量以處理1、6、7的葉片數(shù)量最多，以處理3、7、6展葉較早，可見新榛2號插穗生根較慢。從圖2可看出，不同處理間以處理1、3、5梢生長速率較高，處理4、7、9生長速率較低且稍短。插穗抽梢至90 d停止生長，40～90 d根系木質(zhì)化，說明梢生長與根系木質(zhì)化呈正比關(guān)系。此外，S基質(zhì)根系木質(zhì)化較快，而根系的快速生長期主要集中在20～90 d時期。

2.3 不同處理因素對根系質(zhì)量的影響

表3表明，9個處理對根系均存在影響，不同處理間生根數(shù)、根長、根粗表現(xiàn)顯著差異。生根數(shù)以處理8最高，處理9最低，差異達(dá)3.37條。平均根長、平均根粗差異以處理9(19.39 cm和1.56 cm)最高，處理2(11.82 cm)和處理8(0.75 mm)最低，由此可得不同處理對生根數(shù)、根長和根粗之間的影響呈一定反比。飽滿芽率間表現(xiàn)較顯著差異，飽滿芽率即秋后葉片脫落留存的飽滿芽比率，是第2年插穗成活率及苗木壯苗的重要指標(biāo)[13]，飽滿芽率以處理8最高，處理1最低，其次為處理7，與最高值相差達(dá)1倍；但各處理間插穗粗度及根部地徑值表現(xiàn)差異卻不顯著。這表明不同處理對插穗根系生長的影響較大，基質(zhì)A3(S1J1H1)對根系生長繁殖影響表現(xiàn)最優(yōu)，A1(S1)最低。

圖1 9個處理黃化條展葉動態(tài)

圖2 9個處理黃化條抽梢生長動態(tài)

結(jié)合3種基質(zhì)土壤(表4)分析，3種基質(zhì)土壤除速效氮外，速效磷、速效鉀含量、pH的差異均較小。氮是構(gòu)成蛋白質(zhì)的主要成分，對莖葉的生長和果實的發(fā)育有重要作用，是促進(jìn)產(chǎn)量的重要物質(zhì)，鉀可促進(jìn)植株抗性，且提高作物對氮的吸收利用[14]，該基質(zhì)土壤中A3(S1J1H1)的速效氮、鉀含量均最高，故對植株促進(jìn)較大，根系表現(xiàn)最佳。

表3 不同處理對黃化萌條根系各項指標(biāo)的分析

表4 3小區(qū)基質(zhì)養(yǎng)分概況

2.3.1 不同因素對生根數(shù)量的影響 由多重分析可知(表6)，對插穗生根數(shù)影響最大的處理為A3B2C1D2，即S1J1H1基質(zhì)，新榛3號，1 500 mg·L-1的IBA，不同處理間差值最高達(dá)2.4條。極差分析結(jié)果表明，對生根數(shù)量影響最大的是生長激素濃度，其次是品系、基質(zhì)，最小為生長激素種類，故扦插時的生長激素濃度以1 500 mg·L-1處理生根數(shù)最多。新榛2號與新榛3號之間影響度相似，新榛1號則與之相差較大。

表5 根系指標(biāo)相關(guān)性分析

2.3.2 不同因素對根系長度的影響 綜合多重比較分析可知(表7)，對生根長度的影響最大的處理為A3B3C3D1，即S1J1H1基質(zhì)，新榛3號，1 000 mg·L-1的NAA。極差分析結(jié)果表明，對生根長度影響最大的是品系，其次是生長激素濃度、基質(zhì)，最小為生長激素種類。3個品系的生根長度以新榛3號最佳，處理濃度以1 000 mg·L-1顯著利于根系伸長。

2.3.3 不同因素對根系粗度的影響 綜合多重比較分析可知(表8)，對根系粗度影響最大的處理為A1B3C2D1，即S1基質(zhì)，新榛1號，1 000 mg·L-1的NAA。極差分析結(jié)果表明，對生根長度影響最大的是生長激素種類，其次是生長激素濃度、品系，最小為基質(zhì)。NAA為促進(jìn)生根粗度的最適生長激素，1 000 mg·L-1的濃度處理最佳。

表6 各因素對扦插生根數(shù)的影響

表7 各因素對黃化條根長的影響

表8 各因素對黃化條根粗的影響

3 結(jié)論與討論

植物扦插成活的關(guān)鍵在插穗基部不定根的產(chǎn)生和形成，植物激素通過促進(jìn)根內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)調(diào)配，可為促進(jìn)不定根的生長提供有利的條件[15-17]。本研究以1 500 mg·L-1IBA生長激素處理黃化萌條生根效果最佳，生根數(shù)量高達(dá)7.61條，這是因IBA可促進(jìn)內(nèi)源生長素活性提高，降低脫落酸含量，生根輔助物質(zhì)提前顯示活性[18]，此結(jié)論與潘越[19]、趙蕾[20]等結(jié)論一致，但與部分研究結(jié)論[21-22]相反，其原因可能是不同物種[23-24]及同一物種不同生根指標(biāo)[25]對 IBA濃度的響應(yīng)存在差異，致使最適激素及濃度不同。

土壤是植物吸收養(yǎng)分和水分的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，其對植物根系生長代謝等存在重要影響，扦插基質(zhì)直接影響插穗的生根率[26]。由于基質(zhì)自身理化性質(zhì)的不同，在保溫性、持水力、透氣透水性、抗菌性等方面各不同。試驗中以S1J1H1為基質(zhì)養(yǎng)分最高，插穗根系質(zhì)量、根系指標(biāo)較佳，與前人證明混合基質(zhì)對平歐雜種榛生根有顯著促進(jìn)作用[4,21,26]的研究結(jié)論一致，土壤肥力檢測中發(fā)現(xiàn)S1J1H1基質(zhì)N/P值最高，由此說明基質(zhì)的組成與物理性狀決定著生根環(huán)境，研究發(fā)現(xiàn)，通氣好的基質(zhì)有利于促進(jìn)插穗的新陳代謝、增加不定根形成[27]；研究中S1J1H1基質(zhì)生根較好，可能歸因于其通氣、保溫性好，有利于氧氣擴(kuò)散和不定根形成，S1基質(zhì)其根系指標(biāo)表現(xiàn)較差可能是沙壤土通氣性不足，影響了根生長[28]。

基因型是影響根系形態(tài)及活力的重要指標(biāo)之一[29-30]。平歐雜種榛扦插生根研究發(fā)現(xiàn)，不同品系插穗中營養(yǎng)及激素含量的不同，使之對插穗的生根能力及根系生長產(chǎn)生不同程度的影響[31]。新榛1號扦插生根率90%，生根數(shù)5.22條，根長12.76 cm，根粗12.76 mm；新榛2號扦插生根率89%，生根數(shù)6.21條，根長14.31 cm，根粗1.05 mm；新榛3號扦插生根率為93%，生根數(shù)為5.13條，根長16.25 cm，根粗1.25 mm；顯然新榛3號根系綜合質(zhì)量最佳，即采用新榛3號材料進(jìn)行扦插育苗是可行的，但在實際生產(chǎn)應(yīng)用時，需要一步優(yōu)化繁殖技術(shù)，縮短生根時間，提高其生根率、生根數(shù)等指標(biāo)。

試驗發(fā)現(xiàn)，較嫩枝扦插，黃化萌條生長素增多，根系質(zhì)量顯著提升，扦插生根率提升達(dá)30%[8]；與硬枝扦插對比，硬枝最高生根率為79.33%[32]，黃化萌條的生根率可提升20%。

綜合4因素對黃化條扦插生根效果的影響，促進(jìn)黃化條扦插生根的最優(yōu)組合為S1J1H1基質(zhì)，1 500 mg·L-1的IBA處理新榛3號得到的平歐雜種榛無性系苗木根系性狀最好。但由于近年平歐雜種榛黃化萌條研究較少，研究方法不夠成熟，本試驗僅僅探究最佳處理組合還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要有適宜的溫度、濕度及光照等生長條件，故在生產(chǎn)中還需考慮光照、生長環(huán)境和土壤厚度等因素，才能發(fā)揮黃化萌條最大的生產(chǎn)潛能，從而進(jìn)一步提升扦插生根效果。

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