辛福梅1， 王玉婷， 寧夢(mèng)陽(yáng)1， 普布次仁

(1.西藏農(nóng)牧學(xué)院資源與環(huán)境學(xué)院， 西藏 林芝 860000；2.西藏自治區(qū)林木科學(xué)研究院， 拉薩 850000)

阿里地區(qū)位于中國(guó)西南邊陲、西藏的西部、青藏高原的西南部，被譽(yù)為世界屋脊的屋脊，地勢(shì)高亢、空氣稀薄、植被稀少、生態(tài)條件十分惡劣，林業(yè)資源狀況一向鮮為人知[1]。該地區(qū)有林歷史較早，但隨著氣候變遷和人為活動(dòng)的影響，適生樹(shù)種越來(lái)越少，森林植被遭遇破壞，環(huán)境不斷惡化，土地沙化、荒漠化較為嚴(yán)重，生態(tài)系統(tǒng)極為脆弱[2-3]。近年來(lái)，隨著國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)的推進(jìn)，阿里地區(qū)先后啟動(dòng)實(shí)施了治沙造林、退耕還林、生態(tài)效益補(bǔ)償?shù)缺姸嗔謽I(yè)重點(diǎn)工程，植樹(shù)造林已成為阿里地區(qū)生態(tài)建設(shè)的重要內(nèi)容，林地面積不斷擴(kuò)大，局部地區(qū)生態(tài)環(huán)境逐步得到治理。但由于海拔、氣候、缺氧等自然條件的限制，苗木資源短缺是綠化工作中較為突出的問(wèn)題之一，目前該地區(qū)出圃苗木從數(shù)量和質(zhì)量方面均遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)?shù)毓こ淘炝值男枨蟆?/p>

班公柳(Salixbangongensis)為楊柳科柳屬小喬木，作為我國(guó)特有樹(shù)種分布于西藏和新疆自治區(qū)海拔3 400～4 600 m的湖邊、河灘、山坡等地。高2～5 m，樹(shù)皮灰白色，小枝黃褐色，嫩時(shí)有疏柔毛，葉披針形或長(zhǎng)圓狀披針形[4]。作為該地區(qū)主要的優(yōu)勢(shì)樹(shù)種之一，班公柳在保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境、解決薪材以及建立完善的防護(hù)林體系中具有舉足輕重的作用。班公柳為柳屬植物，其扦插繁殖較簡(jiǎn)單，但目前對(duì)這方面的研究尚未見(jiàn)系統(tǒng)報(bào)道。本試驗(yàn)結(jié)合阿里地區(qū)各縣區(qū)苗圃實(shí)際生產(chǎn)條件及柳屬植物生長(zhǎng)特性，主要研究溫度對(duì)班公柳扦插生根的影響，以篩選出班公柳插穗生根的最適溫度，為促進(jìn)其快速繁殖和大面積推廣應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

材料于2016年5月13日采集自阿里地區(qū)獅泉河鎮(zhèn)，5月14日將材料水培于西藏農(nóng)牧學(xué)院不同溫度的人工氣候箱培養(yǎng)中培養(yǎng)觀察，6月10日結(jié)束試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在人工氣候箱中設(shè)置5個(gè)溫度梯度，分別為7.5、12.5、17.5、22.5 ℃和27.5 ℃。各溫度梯度下分別設(shè)置5瓶，每瓶5株，共25株插穗，所有處理均用蒸餾水培養(yǎng)，每2 d換1次水。

1.2.2測(cè)定項(xiàng)目及方法

培養(yǎng)后第2天開(kāi)始每天同一時(shí)間觀察插穗生根情況，確定各溫度下班公柳插穗開(kāi)始生根時(shí)間。試驗(yàn)結(jié)束后，取出所有插穗，統(tǒng)計(jì)各溫度下的生根率、生根數(shù)及生根類型。之后在各溫度下選取10株具有代表性的插穗統(tǒng)計(jì)新生根根數(shù)后進(jìn)行其余指標(biāo)測(cè)定。其中5株用于新生根根系活力測(cè)定，根系活力測(cè)定采用TTC染色法[5]。各溫度下另5株插穗的新生根用鑷子小心地分別取下，放置在吸水紙上吸干水分后應(yīng)用Epson perfection V 700 photo根系掃描系統(tǒng)和WinRhizo根系圖像分析系統(tǒng)對(duì)各插穗新生根系進(jìn)行長(zhǎng)度和體積的測(cè)定分析。待全部根樣掃描完成之后，將各單株根樣置于80 ℃烘箱中烘至恒量，得到各單株根樣的生物量。

各單株比根長(zhǎng)/(cm·g-1)=各單株根樣的新生根長(zhǎng)/各單株根樣的生物量[6]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

用Excel 2010軟件完成全部數(shù)據(jù)處理和作圖，用SPSS 10.0軟件對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行單因素方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同溫度下班公柳插穗生根基本情況

從表1可以看出，不同溫度下班公柳插穗開(kāi)始生根的時(shí)間存在較大差異，22.5 ℃下插穗在第3 天即開(kāi)始生根，其次為17.5 ℃，第5天開(kāi)始生根，在12.5 ℃和27.5 ℃下插穗開(kāi)始生根的時(shí)間均為第7天，而在7.5 ℃時(shí)插穗生根最慢，在第12天才出現(xiàn)新生根。各溫度下班公柳插穗的生根率也不相同，17.5 ℃和22.5 ℃時(shí)生根率均為100%，27.5 ℃時(shí)降到93.3%，而12.5 ℃時(shí)生根率為86.7%，生根最慢的7.5 ℃下插穗的生根率同樣最低，為73.3%。各溫度下班公柳插穗在下切口周?chē)杏鷤M織形成，但插穗的生根方式基本為皮部生根，愈傷組織量較少，且其上無(wú)明顯的根系產(chǎn)生。

表1 不同溫度下班公柳插穗生根情況

溫度/℃開(kāi)始生根時(shí)間/d生根率/%生根類型7.51273.3皮部12.5786.7皮部17.55100.0皮部22.53100.0皮部27.5793.3皮部

2.2 不同溫度下班公柳插穗新生根指標(biāo)的變化

2.2.1新生根根系活力

如圖1所示，不同溫度下班公柳新生根根系活力不同，從7.5 ℃開(kāi)始，一直到22.5 ℃，隨著溫度升高，新生根根系活力逐漸增加，而當(dāng)溫度繼續(xù)上升至27.5 ℃，根系活力急劇下降，其值略高于7.5 ℃下的根系活力，但顯著低于其余3個(gè)溫度。且各溫度下新生根根系活力間均差異顯著。

2.2.2新生根根數(shù)

不同溫度下班公柳插穗的生根數(shù)不同(圖2)，22.5 ℃時(shí)生根數(shù)最多，平均每株達(dá)到7.2條，17.5 ℃時(shí)插穗生根數(shù)較多，為6.6條，與22.5 ℃之間差異不顯著。27.5 ℃平均每個(gè)插穗生根5.4條，與22.5 ℃和17.5 ℃之間差異顯著。12.5 ℃生根3.7條，而7.5 ℃下班公柳生根數(shù)量最少，平均每個(gè)插穗生根2.0條，不到22.5 ℃下的1/3。

圖1 不同溫度下班公柳新生根根系活力的變化

圖2 不同溫度下班公柳新生根數(shù)量的變化

2.2.3新生根生物量

從圖3可以看出，各溫度下班公柳插穗新生根生物量之間差異極其顯著。7.5 ℃時(shí)新生根生物量極少，每株僅為3.6 mg，之后隨著溫度的升高，插穗新生根生物量急劇上升，直到22.5 ℃時(shí)達(dá)到最大值139.4 mg，12.5 ℃時(shí)新生根生物量是7.5 ℃時(shí)的15.8倍，17.5 ℃時(shí)是7.5 ℃時(shí)的30倍。27.5 ℃時(shí)新生根生物量有所降低，約為22.5 ℃時(shí)的50%，與12.5 ℃下新生根生物量間差異不顯著。

圖3 不同溫度對(duì)班公柳新生根生物量的影響

2.2.4新生根總根長(zhǎng)

從圖4可看出，新生根根長(zhǎng)與生物量表現(xiàn)出一致的變化趨勢(shì)。7.5 ℃時(shí)插穗的平均根長(zhǎng)最小，每株僅為1.6 cm，隨溫度升高，插穗的平均根長(zhǎng)急劇增加，12.5 ℃時(shí)新生根平均長(zhǎng)是7.5 ℃時(shí)的10倍，17.5 ℃時(shí)新生根長(zhǎng)度達(dá)到32.5 cm，是7.5 ℃時(shí)的20倍，22.5 ℃時(shí)新生根根長(zhǎng)最長(zhǎng)，達(dá)到41 cm。溫度上升到27.5 ℃時(shí)，新生根長(zhǎng)度為21.5 cm，約為22.5 ℃時(shí)的50%。

圖4 不同溫度下班公柳新生根總長(zhǎng)度的變化

2.2.5新生根總體積

從圖5可以看出，22.5 ℃下插穗新生根體積最大，每株達(dá)到0.706 cm3，17.5 ℃時(shí)新生根體積略有下降，但與22.5 ℃時(shí)差異不顯著。12.5 ℃和27.5 ℃下插穗新生根體積較22.5 ℃時(shí)下降了近40%，但二者間差異不顯著。7.5 ℃時(shí)班公柳新生根體積最小，僅0.017 cm3，為22.5 ℃時(shí)的3%。

圖5 不同溫度下班公柳新生根體積的變化

圖6 不同溫度對(duì)班公柳新生根比根長(zhǎng)的影響

2.2.6新生根比根長(zhǎng)

各溫度下班公柳插穗新生根比根長(zhǎng)的變化如圖6所示，在7.5 ℃時(shí)比根長(zhǎng)最大，達(dá)到457.1 cm·g-1，且顯著高于其他處理。其余4個(gè)溫度下插穗新生根的比根長(zhǎng)之間差異不顯著，基本在300 cm·g-1左右。

3 結(jié)論與討論

班公柳作為阿里地區(qū)造林綠化的重要樹(shù)種，其大量繁殖、規(guī)模種植對(duì)于改善阿里地區(qū)生態(tài)環(huán)境、恢復(fù)阿里地區(qū)的植被生長(zhǎng)具有重要意義。扦插繁殖是培育班公柳大批優(yōu)質(zhì)壯苗的有效途徑，而在扦插過(guò)程中插穗順利生根是關(guān)鍵。在根系生長(zhǎng)過(guò)程中，植物體內(nèi)進(jìn)行著活躍的物質(zhì)代謝反應(yīng)，在一定的范圍內(nèi)，相對(duì)較高的溫度對(duì)根系生長(zhǎng)具有促進(jìn)作用，超過(guò)某一特定溫度范圍的過(guò)高和過(guò)低溫度均不利于根系生長(zhǎng)[7-8]。較低的溫度不僅引起植物根系生長(zhǎng)率降低，生長(zhǎng)時(shí)間延遲，而且易導(dǎo)致植物發(fā)育不良甚至死亡[9]。在本研究中，各溫度下班公柳插穗開(kāi)始生根的時(shí)間和生根率差異較大，相比較而言，22.5 ℃下插穗生根時(shí)間較短，生根率達(dá)到100%，越短的生根時(shí)間對(duì)插穗成活越有利。而在相對(duì)較低的7.5 ℃下生根率最低，并且在12 d時(shí)才出現(xiàn)根系，這對(duì)種植于常年大風(fēng)、氣候干燥、蒸發(fā)量極大的阿里地區(qū)的苗木是非常不利的，絕大多數(shù)插穗在尚未生根時(shí)已經(jīng)被抽干死亡。另外各溫度下班公柳插穗切口等部位雖有愈傷組織產(chǎn)生，但其生根方式均為皮部生根。

班公柳新生根各指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果表明，新生根根系活力、生根數(shù)、生物量、根總長(zhǎng)及根體積在不同溫度下表現(xiàn)出基本一致的變化規(guī)律，均在22.5 ℃下表現(xiàn)最佳，其次為17.5 ℃，12.5 ℃和27.5 ℃下表現(xiàn)相差不大，而相對(duì)較低的7.5 ℃下表現(xiàn)較差，由此可見(jiàn)班公柳最適的生長(zhǎng)溫度在22.5 ℃左右，過(guò)高或過(guò)低的溫度均不利用其生根。在生產(chǎn)中，由于阿里地區(qū)氣候寒冷干燥，風(fēng)大雨少，年平均氣溫僅為0 ℃，5月份夜間氣溫仍不足0 ℃，所以在春播期間不能急于扦插，盡可能在地溫達(dá)到一定水平后再扦插，避免抽干、凍傷等。

林業(yè)生產(chǎn)中獲得無(wú)性系苗最為簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的方法是扦插[10]，母樹(shù)特性、插穗制作、溫度、濕度、基質(zhì)、激素等均會(huì)影響扦插能否成活[11]。本研究顯示，在適宜的溫度下，班公柳扦插具有良好的生根效果，但溫度是否是其插穗生根的決定性因素，以及激素、基質(zhì)、母樹(shù)特性是否會(huì)在相對(duì)不適宜的溫度下促進(jìn)插穗生根有待進(jìn)一步研究確定。

3 討論與結(jié)論

優(yōu)質(zhì)種源是中藥材生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)，是生產(chǎn)穩(wěn)定、質(zhì)量可控中藥材的前提[5]，然而種質(zhì)是中藥材生產(chǎn)的源頭，內(nèi)在的決定著中藥材的生長(zhǎng)發(fā)育及質(zhì)量。相關(guān)研究表明，種質(zhì)顯著影響中藥材有效成分及種子質(zhì)量[6-10]。同時(shí)對(duì)中藥材種質(zhì)資源進(jìn)行收集、鑒定、評(píng)價(jià)、篩選及利用，可從遺傳基礎(chǔ)上進(jìn)行中藥材質(zhì)量改良，是提高中藥材質(zhì)量及品種選育的有效途徑[11]。目前在絞股藍(lán)、丹參及白菊花等中藥材上均通過(guò)對(duì)優(yōu)良種質(zhì)的篩選已培育出優(yōu)良品種[12-14]。近年來(lái)，七葉蓮的需求量逐年增加，為保障藥材的質(zhì)量和供應(yīng)數(shù)量，亟需進(jìn)行七葉蓮的人工栽培。目前關(guān)于七葉蓮的資源調(diào)查及生物學(xué)等方面已取得研究成果[15-16]，本研究表明，七葉蓮存在豐富的變異種質(zhì)資源，具有不同的種質(zhì)資源類型，測(cè)試分析不同七葉蓮種質(zhì)果實(shí)性狀及種子質(zhì)量表明，不同七葉蓮種質(zhì)果實(shí)性狀及種子質(zhì)量存在顯著差異，原產(chǎn)云南省瀾滄縣竹塘鄉(xiāng)的種質(zhì)Ⅱ果實(shí)長(zhǎng)度、寬度、種子長(zhǎng)度、寬度、百果重、大粒種子(>16目)所占比例、種子生活力及萌發(fā)率最高分別為6.03 mm、5.81 mm、3.56 mm、1.90 mm、9.0 g、94.1%、84.3%和82.0%，其綜合性狀優(yōu)良，值得進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用。