胡俊東,王亞茹,張娟,吳林世,劉艷*
(1.湖南省植物園,湖南 長(zhǎng)沙 410116;2.中南林業(yè)科技大學(xué),湖南 長(zhǎng)沙 410004;3.國(guó)家林業(yè)草原杜鵑工程技術(shù)研究中心,湖南 長(zhǎng)沙 410116)
杜鵑花是杜鵑花科(Ericace)杜鵑花屬(Rhodo?dendronL.)植物[1],也是我國(guó)十大傳統(tǒng)名花之一。全世界已知的杜鵑花廣泛分布于歐洲、北美洲和亞洲,中國(guó)喜馬拉雅地區(qū)是杜鵑花的多度中心,也是杜鵑花的多樣化中心[2]。加快我國(guó)杜鵑花種質(zhì)資源收集并加速繁育研究技術(shù),可全面提升我國(guó)的杜鵑花卉苗木產(chǎn)業(yè)的整體水平,為森林城市、森林康養(yǎng)和鄉(xiāng)村振興建設(shè)提供更優(yōu)的花木品種。
馬銀花(Rhododendron ovatum)屬于杜鵑花科(Ericace)杜鵑花屬(RhododendronL.)植物,是湖南省優(yōu)質(zhì)的鄉(xiāng)土杜鵑,花單生枝頂葉腋;花冠淡紫色、紫色或粉紅色,顏色鮮艷,具有較高的園藝價(jià)值[3],目前,針對(duì)馬銀花的研究主要集中在生物學(xué)方面,在擴(kuò)繁方面的研究較少[4-7]。其種子繁殖效率低,限制了馬銀花的保育應(yīng)用。本文馬銀花繁育研究以扦插為主,扦插繁殖是杜鵑花栽培中常用的無性繁殖方法[8,9],將馬銀花半木質(zhì)化枝條插入到不同的基質(zhì)中以滿足其生長(zhǎng)條件,并利用植物再生能力促進(jìn)的插穗生根、發(fā)芽抽枝,長(zhǎng)成新的植物[10]。因此,通過植物扦插來擴(kuò)繁馬銀花,既能保持其優(yōu)良特性,還可以保存和擴(kuò)大其種群,對(duì)新優(yōu)野生杜鵑馬銀花保育和開發(fā)利用具有重要的應(yīng)用價(jià)值,并且對(duì)保存種質(zhì)資源具有重要意義。
試驗(yàn)場(chǎng)地在湖南省植物園的杜鵑種質(zhì)資源繁育圃內(nèi),地理坐標(biāo)北緯28°06′40″,東經(jīng)113°01′30″,占地面積140 hm2,森林覆蓋率高達(dá)90%,土壤為微酸性的紅壤,海拔在50—100 m之間,地處典型的亞熱帶大陸性季風(fēng)氣候,四季分明,溫和濕潤(rùn),平均氣溫17.2℃,年積溫為5 457℃,年均降水量1 361.6 mm,年均相對(duì)濕度80%;試驗(yàn)場(chǎng)地水資源豐富,光照和排水灌溉條件良好。
1.4.1.2 方法 總RNA提取參照Trizol試劑盒說明書進(jìn)行,每樣本取1 μg總RNA作逆轉(zhuǎn)錄模板合成cDNA,嚴(yán)格按照反轉(zhuǎn)錄試劑盒說明書操作進(jìn)行,β-Actin作為內(nèi)部控制使用。結(jié)果采用2-ΔΔCT相對(duì)定量法,確定特定熒光域值對(duì)應(yīng)循環(huán)數(shù)的Ct值,對(duì)目標(biāo)基因定量。
將不同配比的基質(zhì)拌勻后裝入基質(zhì)盤備用,扦插苗床用0.1%~0.3%的多菌靈消毒2 min,再淋透清水備用。選擇3~4年生扦插繁育的馬銀花為母株,剪取生長(zhǎng)健壯、芽眼飽滿、無病蟲害的半木質(zhì)化枝條為插穗[11]。選擇天氣良好的清晨,于上午7點(diǎn)前剪取扦插枝條,在樹蔭下將枝條修剪,枝條頂端保留2~3片葉子并剪掉一半,下端剪成斜面[12]。
不同濃度處理過的插穗包括對(duì)照組都有根的發(fā)生,生根率較高的處理是A4處理組(59.52%)和A5處理組(49.21%),對(duì)照組的生根率偏低,但最低的為A9處理,僅為4.76%,從表1中A3、A6、A9三種處理的結(jié)果可得到,經(jīng)過同濃度處理的插穗在純黃土中的生根率更低,說明該基質(zhì)不適合馬銀花插穗的生根試驗(yàn)。A2、A8兩種處理的生根率在同激素處理下的生根率最高,雖然A5的生根率不如A4,但卻與A4的處理結(jié)果相差不大,說明河沙∶純黃土∶泥炭土=2∶2∶1有助于馬銀花插穗生根。生根指數(shù)兩因素的R值的順序大小為Ra>Rb,A因素(基質(zhì))的R值最大,從極差分析(表3)中發(fā)現(xiàn)激素濃度的R值等于基質(zhì)的R值,而方差處理中IBA濃度和基質(zhì)的P值都小于0.01,說明兩因素對(duì)于生根率都為極顯著影響。通過方差分析(表4)顯示IBA400 mg/L對(duì)于生根率影響較大,為最適合馬銀花生根的基質(zhì)。
表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及分組Table 1 Experiment design and grouping
為進(jìn)一步分析生根劑濃度及扦插基質(zhì)對(duì)馬銀花扦插生根的影響,對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差和極差分析,如表3所示,馬銀花的平均根長(zhǎng)在極差分析中,IBA濃度的R值大于基質(zhì)的R值,說明對(duì)于馬銀花平均根長(zhǎng)影響最大的因素為IBA濃度,雖然在方差分析中,兩因素的P值均小于0.01,但在兩因素之間IBA濃度對(duì)馬銀花平均根長(zhǎng)的影響更大,在多重分析中顯示IBA400 mg/L對(duì)平均根長(zhǎng)的影響最為顯著。如表4所示,河沙∶純黃土∶泥炭土=2∶2∶1對(duì)平均根長(zhǎng)的影響最為顯著,因此,A5(IBA400 mg/L+河沙∶純黃土∶泥炭土=2∶2∶1)對(duì)馬銀花根長(zhǎng)影響最顯著。
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扦插結(jié)果根據(jù)表2所示,生根指數(shù)最高的處理組合為A5處理組21.59,略優(yōu)于A4處理中的20.02,其余組合的生根指數(shù)都低于6;但A4處理下馬銀花的平均生根率最高,為59.52%,A5處理組生根率為49.21%,處于第二,生根率最低的為A9處理組,僅為4.76%,低于對(duì)照組的平均生根率;A5處理下平均根數(shù)最多,約為9.3條,是對(duì)照組的4.65倍;平均根長(zhǎng)在A5處理下最長(zhǎng),為4.67 cm,最短的為CK對(duì)照組,比對(duì)照組最短根長(zhǎng)3.88 cm;最長(zhǎng)不定根出現(xiàn)在A5處理組,平均長(zhǎng)度為5.38 cm,高于其他組的處理組合。因此A4、A5兩種組處能夠有效提升馬銀花的生根率,IBA濃度為400 mg/L能夠有效促進(jìn)馬銀花生根,但是A5的綜合生根效果更佳。A6組合生根率低,純黃土不適合用于馬銀花的扦插培育。
那時(shí)的我們沒有光鮮亮麗的外表,隱匿在人群中偷偷臭美,青春乏善可陳,卻夢(mèng)想著在未來把超市開遍全城,少年意氣直沖云天。
采用Excel 2003、SPSS 15.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理。計(jì)算不同處理?xiàng)l件下插穗的生根率(生根率=生根株數(shù)/扦插株數(shù)×100)和生根指數(shù)(生根指數(shù)=生根率×平均根數(shù)×平均不定根長(zhǎng))[13-14],并進(jìn)行極差和方差分析。
表2 扦插結(jié)果分析Table 2 Analysis of cutting results
扦插后進(jìn)行繁育管理,時(shí)間周期為4個(gè)月,并于每周早晨,打開膜兩端查看有無病蟲害,如發(fā)現(xiàn)病害,要及時(shí)將病株清除,并噴施托布津或多菌靈消毒;使插苗通風(fēng)透氣1 h后再澆水,然后再恢復(fù)拱棚;插穗生根后,逐步揭開地膜,首先揭開兩端的地膜,2~3 d后選擇陰雨天或晴天下午揭開整個(gè)地膜,揭膜后7 d內(nèi)每天觀察基質(zhì),及時(shí)澆水抗旱。2020年10月底,調(diào)查各組處理的成活率,然后測(cè)量每條插穗的根長(zhǎng),統(tǒng)計(jì)每條插穗總根數(shù),測(cè)算插穗的平均生根數(shù)、平均根長(zhǎng)和最長(zhǎng)根長(zhǎng)。
最長(zhǎng)不定根在A5處理下最長(zhǎng),為5.38 cm;最短的為CK對(duì)照組,比對(duì)照組最短根長(zhǎng)3.88 cm;最長(zhǎng)不定根在極差分析中(表3),IBA濃度的R值大于基質(zhì)的R值,即3.1>0.82,說對(duì)于馬銀花最長(zhǎng)不定根影響最大的因素為IBA濃度,與平均根長(zhǎng)、生根率、平均根數(shù)的極差分析一致;而在IBA濃度中,多重分析顯示,IBA400 mg/L的均值差最大,影響最顯著,雖然基質(zhì)的R值不如IBA濃度,但在方差分析中兩因素的P值均為0.00,對(duì)平均根數(shù)有顯著影響,所以基質(zhì)配比在多重分析下發(fā)現(xiàn)河沙∶純黃土∶泥炭土=2∶2∶1最適合誘導(dǎo)馬銀花生根。
試驗(yàn)時(shí)間為2020年6—10月,本試驗(yàn)采用正交試驗(yàn),分為濃度梯度(A)及不同基質(zhì)(B)兩個(gè)處理因素,生根劑IBA分為200 mg/L、400 mg/L和1 000 mg/L三個(gè)濃度,濃度200 mg/L和400 mg/L同時(shí)浸泡插穗8 h,及時(shí)進(jìn)行扦插;1 000 mg/L采用速蘸法,先將插穗浸泡在清水中8 h,速蘸后迅速完成扦插;不同基質(zhì)分為河沙∶純黃土=1∶2、河沙∶純黃土∶泥炭土=2∶2∶1和純黃土三種。每組重復(fù)3次,結(jié)果以3次重復(fù)的平均值計(jì),各組的試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1。
魚粉、魚排粉粗灰分含量是魚粉原料魚的一種自然屬性表現(xiàn)形式,原料魚個(gè)體大則骨骼成分含量高。如果將魚體兩側(cè)的肌肉作為魚片切除,剩下的魚排、內(nèi)臟等作為魚排粉的生產(chǎn)原料,得到的魚排粉中粗灰分含量就很高。本文中的魚排粉主要為羅非魚、越南巴沙魚的魚排粉,都是魚片生產(chǎn)后的魚排和內(nèi)臟制成的魚排粉,因此其粗灰分含量大于25%。
馬銀花不定根的平均根數(shù)在A5處理下數(shù)量最多,僅次于A5的處理是A4,分別為9.3條和8.63條,A4、A5、A6處理下的根數(shù)相比其他處理效果更好,說明IBA400 mg/L比較適合用于馬銀花生根,根據(jù)極差分析IBA濃度的R值大于基質(zhì)的R值,說明對(duì)于馬銀花平均不定根數(shù)影響最大的因素為IBA濃度,在方差分析中(表4)兩因素的P值均為0.00,對(duì)平均根數(shù)有顯著影響,所以基質(zhì)配比河沙∶純黃土∶泥炭土=2∶2∶1最適合誘導(dǎo)馬銀花生根。
小李是一家房地產(chǎn)公司的銷售人員,她的月收入隨著銷售業(yè)績(jī)變動(dòng),每個(gè)月不一樣,忽高忽低,為了用足稅收政策,少繳個(gè)稅,2018年她經(jīng)常在業(yè)績(jī)好的月份寫提成申請(qǐng)時(shí),故意少申請(qǐng)些,等業(yè)績(jī)差的月份再申請(qǐng)公司把以前還沒發(fā)放的提成給發(fā)了。2019年新個(gè)稅改革后她應(yīng)該如何辦呢?
在同種基質(zhì)中經(jīng)過不同濃度處理的插穗,在400 mg/L的濃度中生根指數(shù)最高,而在同種濃度處理下的插穗在河沙∶純黃土∶泥炭土=2∶2∶1上生根指數(shù)最高,所以生根指數(shù)的最佳處理為A5。表3顯示,Ra>Rb,所以對(duì)于馬銀花生根指數(shù)影響最大的因素為激素濃度,方差分析(表4)中兩因素的P值均為0,代表兩因素對(duì)于馬銀花生根指數(shù)有極顯著差異,IBA濃度為400 mg/L、基質(zhì)為河沙∶純黃土∶泥炭土=2∶2∶1時(shí)插穗生長(zhǎng)效果較好,與表1的結(jié)論一致。
表3 扦插結(jié)果的極差分析Table 3 Analysis Difference Analysis of Cutting Results
表4 扦插結(jié)果的方差處理Table 4 Variance processing of cutting results
綜上所述,根據(jù)生根率、平均不定根、平均根長(zhǎng)和最長(zhǎng)不定根得出的結(jié)論與生根指數(shù)一致,在不一致的情況下,生根指數(shù)代表綜合生根情況。
本研究中對(duì)馬銀花進(jìn)行了不同扦插基質(zhì)及不同濃度處理下的扦插試驗(yàn),結(jié)果顯示,對(duì)比對(duì)照組CK扦插結(jié)果,當(dāng)IBA濃度為400 mg/L時(shí),馬銀花的生根率、平均不定根數(shù)量、平均根長(zhǎng)、最長(zhǎng)不定根增加最多,扦插結(jié)果最好;IBA濃度為200 mg/L時(shí),由于生根劑濃度較低且浸泡時(shí)間太短,生根劑不能很好地誘導(dǎo)生根。當(dāng)IBA濃度為1 000 mg/L時(shí),采用速蘸法的生根效果較差,研究學(xué)者[15]認(rèn)為過高濃度IBA會(huì)對(duì)插穗組織造成傷害,從而影響根系發(fā)育,也有可能是高濃度的外源激素引起了生理毒害[16-17],濃度過高的生根劑會(huì)對(duì)插穗產(chǎn)生抑制作用,因此,使用高濃度的IBA確實(shí)不利于插穗生根;三種基質(zhì)之間,最適用馬銀花的是河沙∶純黃土∶泥炭土=2∶2∶1,最差的基質(zhì)是純黃土,平均根數(shù)(條)僅有3.3%。與對(duì)照組CK相比,選擇合適的基質(zhì)與添加IBM生長(zhǎng)劑可以促進(jìn)馬銀花扦插生根,因此,杜鵑扦插生根對(duì)基質(zhì)要求高,且基質(zhì)必須具有良好的通氣性和保水性。
本試驗(yàn)沒有采取遮光實(shí)驗(yàn),且在生根劑濃度的選擇上與其他杜鵑不同,但使用過高濃度的生根劑對(duì)杜鵑生根的影響一致。鄭慧俊[18]認(rèn)為遮光度在30%時(shí),有利于杜鵑生長(zhǎng),并且在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)生根劑濃度為1.0 mg/L時(shí)效果最好,生根劑濃度過高,對(duì)杜鵑扦插生根具有抑制作用,在混合基質(zhì)泥炭加珍珠巖中的長(zhǎng)根情況較好;本試驗(yàn)結(jié)果與杜鵑扦插的類比試驗(yàn)研究結(jié)果相同;同時(shí),扦插作為一種無性繁殖方式具有繁殖系數(shù)高、繁殖速度快、成本低等優(yōu)點(diǎn),而馬銀花作為新優(yōu)鄉(xiāng)土杜鵑種類,采用此繁殖方法應(yīng)為首選。但馬銀花亞屬杜鵑在低海拔繁育存在一些技術(shù)難題,是因?yàn)槎霹N對(duì)空氣濕度、扦插介質(zhì)、溫度、水分等環(huán)境條件和栽培管理技術(shù)要求較高,對(duì)于馬銀花扦插繁殖,試驗(yàn)中扦插生根率最佳僅為59.52%,在種群擴(kuò)繁方面具有積極意義,但在規(guī)?;旆狈矫孢€有很大的研究提升空間。
通過馬銀花的扦插試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),適當(dāng)?shù)闹参锷L(zhǎng)調(diào)節(jié)劑可以明顯提高杜鵑插穗的生根率,正交試驗(yàn)分析IBA扦插效果有顯著影響;該試驗(yàn)結(jié)果對(duì)馬銀花亞屬植物在長(zhǎng)沙地區(qū)的保育和繁殖提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐,為后續(xù)深入研究該物種生根機(jī)理進(jìn)行了研究初探。綜上所述,植物扦插生根是一個(gè)復(fù)雜的代謝過程,不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為施用某種生長(zhǎng)素或使用某種扦插基質(zhì)就能促進(jìn)生根;此外,本試驗(yàn)在過程中存在溫度、光照及試驗(yàn)設(shè)計(jì)梯度等差異因素,對(duì)整體生根率和成活率會(huì)造成一定的影響,在今后的研究中,應(yīng)進(jìn)一步完善試驗(yàn)設(shè)計(jì),為提高扦插質(zhì)量和擴(kuò)大馬銀花幼苗數(shù)量提供科學(xué)支撐。