謝敏霞,李明澤,何 熒,呼 奇,梁 紅,楊妙賢,周玲艷

(仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院,廣東廣州 510225)

西番蓮(PassifloracaeruleaL.)又名雞蛋果、巴西果、百香果,是西番蓮科(Passifloraceae)西番蓮屬(Passiflora)多年生常綠藤本植物[1],原產(chǎn)于南美洲,屬于熱帶、亞熱帶水果。西番蓮果實(shí)風(fēng)味獨(dú)特,酸甜可口,香味濃郁,有“果汁之王”的美譽(yù)[2]。另外,西番蓮含有蛋白質(zhì)、脂肪、多種維生素、微量元素以及人體所需的17 種氨基酸,具有豐富的醫(yī)藥保健功能,如活血強(qiáng)身、滋陰補(bǔ)腎、生津止渴等[3-5]。

我國(guó)于 1913年引入,目前在臺(tái)灣、福建、廣東、廣西、重慶和云南等地都有栽培。近年來(lái),隨著其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和風(fēng)味口感逐漸被人們接受,市場(chǎng)需求量不斷增加,種植面積不斷擴(kuò)大,為此,種苗的需求量也逐漸增加。西番蓮由于果實(shí)種子多,發(fā)芽率高,生產(chǎn)上多采用種子繁殖,但西番蓮從播種到開(kāi)花結(jié)果需 2～3年,且通過(guò)種子繁殖不易保存具有優(yōu)良性狀的種質(zhì)材料[6]。扦插是一種重要的繁殖方式,西番蓮扦插繁殖可以提前至當(dāng)年掛果,縮短了育苗周期,提高了經(jīng)濟(jì)價(jià)值[6-7]。同時(shí),扦插繁殖能保持母本的優(yōu)良性狀,是木本植物經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單和快捷的育苗方法[8]。植物的扦插成活率和成活苗的質(zhì)量除與插條本身的生理狀況有關(guān),還與外界環(huán)境條件如溫度、水分、光照、空氣、扦插基質(zhì)和激素等[6,9-11]有關(guān)。近年來(lái),隨著西番蓮種苗需求量的增加,西番蓮無(wú)性繁殖技術(shù)研究越來(lái)越引起人們重視,但不同地域和不同基質(zhì)的試驗(yàn)結(jié)果不同[7,9-15],且扦插研究多以紫果西番蓮為試驗(yàn)材料。2018年,黃東梅等[16]比較了生根粉對(duì)南美引進(jìn)黃果西番蓮品種扦插生根的影響,但紫果西番蓮和黃果西番蓮生根能力差異及其扦插根系生長(zhǎng)情況的比較研究未見(jiàn)報(bào)道。為此,筆者對(duì)紫果西番蓮和黃果西番蓮品種、扦插基質(zhì)、插條木質(zhì)化程度、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理對(duì)扦插繁殖生根的影響進(jìn)行了研究,旨在獲得簡(jiǎn)單、高效、價(jià)廉的西番蓮扦插繁殖技術(shù),為廣東西番蓮的大面積推廣應(yīng)用和種質(zhì)資源的保存提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料“紫香1號(hào)”紫果西番蓮和“黃金果”黃果西番蓮,采自仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院鐘村教學(xué)科研基地。當(dāng)?shù)匚挥?13°40′E、22°52′N,屬南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候帶。挑選芽壯枝粗、無(wú)病蟲(chóng)害的當(dāng)年生枝條作為試驗(yàn)材料。

1.2 方法

1.2.1插條處理。取1年生無(wú)病害枝條切成10～15 cm小段,每個(gè)插段含2～3個(gè)節(jié),下切口離基部側(cè)芽約 1 cm 處斜切,上切口距頂部側(cè)芽 2～3 cm 處平切,去除基部葉片,保留上部葉片,并依據(jù)葉片大小剪去1/2～2/3,以減少蒸騰。

1.2.2不同品種扦插處理。選取當(dāng)年生半木質(zhì)化的“紫香1號(hào)”和“黃金果”西番蓮插條各30 根,以園土作為扦插生根基質(zhì)。株行距為4 cm×8 cm,扦插深度為3～5 cm,扦插后每隔1 d 噴淋 1 次水,以保持基質(zhì)濕潤(rùn)。插床以塑料薄膜拱棚覆蓋,通過(guò)塑料棚兩端通風(fēng)調(diào)節(jié)棚內(nèi)溫度。

1.2.3不同插條扦插處理。選取 “紫香1號(hào)”紫果西番蓮當(dāng)年生老莖(下段)、當(dāng)年生半木質(zhì)化莖段(中段)、當(dāng)年生未木質(zhì)化幼莖(上段)3種插條各30根,以砂壤土作為扦插生根基質(zhì)。

1.2.4不同基質(zhì)扦插處理。分別以砂壤土、園土、有機(jī)基質(zhì)(秸稈、草炭、蛭石、珍珠巖和有機(jī)肥)和清水作為基質(zhì)進(jìn)行扦插生根基質(zhì),以 “紫香1號(hào)”紫果西番蓮當(dāng)年生半木質(zhì)化莖作為插條,其中水培育苗參照文獻(xiàn)[17]進(jìn)行。

1.2.5不同生根生長(zhǎng)劑處理。以“紫香1號(hào)”半木質(zhì)化莖作為插穗,分別以10.0 mg/L IBA溶液和10.0 mg/L生根粉溶液浸泡插條15、25、35、45、 55 min,以園土作為扦插生根基質(zhì)。

1.3 數(shù)據(jù)調(diào)查與處理扦插45 d后統(tǒng)計(jì)生根情況,將根長(zhǎng)≥1 mm定義為生根。采用Excel 2013對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,使用SPSS 17.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,處理之間的比較采用單因素方差分析(Duncan’s,P<0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種扦插生根情況西番蓮的栽培品種主要有黃果與紫果2種,以經(jīng)濟(jì)便利的園土作為扦插基質(zhì),以“紫香1號(hào)”和“黃金果”為材料比較了不同品種西番蓮扦插生根情況。結(jié)果表明,“紫香1號(hào)”西番蓮扦插生根的根長(zhǎng)和須根數(shù)顯著優(yōu)于“黃金果”,但“紫香1號(hào)”和“黃金果”的生根率均較高,且2個(gè)品種的扦插生根側(cè)根數(shù)差異不顯著(表1、圖1)。

圖1 不同西番蓮品種扦插生根情況Fig.1 Rooting of different Passiflora varieties

表1 不同品種西番蓮扦插生根情況

2.2 不同基質(zhì)扦插生根情況不同基質(zhì)的扦插生根率差異達(dá)顯著水平,園土基質(zhì)的扦插生根率最高(86.7%),其次是砂壤土(73.3%),清水次之(56.7%),而有機(jī)營(yíng)養(yǎng)土扦插生根率最低(20.0%)。砂壤土基質(zhì)的扦插苗根系發(fā)達(dá),側(cè)根數(shù)和須根數(shù)最多,其中,側(cè)根數(shù)與其他3種基質(zhì)存在顯著差異,須根數(shù)也與有機(jī)營(yíng)養(yǎng)土和清水基質(zhì)之間差異顯著。有機(jī)營(yíng)養(yǎng)土基質(zhì)插條生根率最低,且根系生長(zhǎng)情況也不如砂壤土和園土。清水基質(zhì)插條的生根率優(yōu)于有機(jī)營(yíng)養(yǎng)土,但根系較短,側(cè)根數(shù)少,須根數(shù)量為0,與其他基質(zhì)差異顯著(表2、圖2)。

圖2 不同基質(zhì)對(duì)西番蓮插穗生根的影響Fig.2 Effects of different substrates on rooting of Passiflora cuttings

表2 不同基質(zhì)對(duì)西番蓮扦插生根的影響

2.3 不同插條扦插生根情況西番蓮不同插穗的生根率差異顯著,其中,當(dāng)年生半木質(zhì)化莖段(中段)的生根率最高(86.7%),其次是當(dāng)年生老莖(下段)(73.3%),而當(dāng)年生未木質(zhì)化幼莖(上段)的生根率最低(50.0%)。根長(zhǎng)、須根數(shù)、側(cè)根數(shù)均以當(dāng)年生半木質(zhì)化莖段(中段)為最佳,而當(dāng)年生未木質(zhì)化幼莖(上段)最差,且須根數(shù)差異顯著(表3)。就生長(zhǎng)狀態(tài)而言,當(dāng)年生未木質(zhì)化幼莖(上段)根系少,苗細(xì)小,當(dāng)年生老莖(下段)與當(dāng)年生未木質(zhì)化幼莖(上段)無(wú)明顯差異(圖3)。

圖3 西番蓮不同插條生根情況 Fig.3 Rooting of different Passiflora cuttings

表3 不同插條對(duì)西番蓮扦插生根的影響

2.4 不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑和處理時(shí)間對(duì)西番蓮扦插生根的影響不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑和處理時(shí)間對(duì)西番蓮扦插生根的影響見(jiàn)表4和圖4。總體而言,使用不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑可以促進(jìn)西番蓮的扦插生根。對(duì)IBA而言,當(dāng)處理時(shí)間為 55 min時(shí),插條的平均側(cè)根數(shù)和須根數(shù)最多,最長(zhǎng)新根根長(zhǎng)最長(zhǎng);對(duì)生根粉而言,當(dāng)處理時(shí)間為35 min時(shí),插條的須根數(shù)和最長(zhǎng)新根長(zhǎng)為最優(yōu),此后隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng),插條的側(cè)根數(shù)和須根數(shù)總體均呈下降趨勢(shì)。

圖4 生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理對(duì)西番蓮扦插生根的影響Fig.4 Effects of plant growth regulator treatments on rooting of Passiflora

表4 生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理對(duì)西番蓮扦插生根的影響

3 討論

不同園藝植物插條生根的能力有較大差異,同一種植物不同品種枝插發(fā)根難易也不同[18-21]。黃東梅等[16]比較了不同生根劑對(duì)3個(gè)南美引進(jìn)黃果西番蓮品種的扦插生根效果,發(fā)現(xiàn)南美引黃1號(hào)、南美引黃2號(hào)和南美引黃3號(hào)西番蓮的水培扦插根系誘導(dǎo)所需要的激素濃度及生根難易不同,其中,南美引黃1號(hào)的根系優(yōu)于南美引黃3號(hào),南美引黃2號(hào)的根系生長(zhǎng)情況較差。該研究對(duì)不同品種西番蓮的扦插效果進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)“紫香1號(hào)”紫果西番蓮扦插生根的根系生長(zhǎng)情況比“黃金果”黃果西番蓮好,扦插植株的存活率高,這可能與不同品種的植物本身所固有的一些特性有關(guān),如植株的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和激素含量等。

不同枝條部位中營(yíng)養(yǎng)以及激素的含量也存在一定的不同,同樣制約插條的生根能力以及根系生長(zhǎng)[22]。該研究以當(dāng)年生西番蓮不同部位的莖作為插條進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn),半木質(zhì)化的中段扦插生根率最高,其次是木質(zhì)化的下段,而未木質(zhì)化的上段最低,根長(zhǎng)、側(cè)根數(shù)和須根數(shù)表現(xiàn)相同趨勢(shì)。這與楊冬業(yè)等[12]的研究結(jié)果一致,其可能與同一枝條不同部位的組織結(jié)構(gòu)不同,再生能力有差異有關(guān)。王秀榮等[23]也認(rèn)為插條的成熟度是影響扦插效果的主要因子之一,但發(fā)現(xiàn)沒(méi)有木質(zhì)化的梢部莖段扦插的成活率及根系質(zhì)量?jī)?yōu)于木質(zhì)化的成熟莖段,研究結(jié)果的不同可能與采用的扦插基質(zhì)不同有關(guān)。金立敏等[13]認(rèn)為若采用多年生老莖和當(dāng)年生半木質(zhì)化莖段可選用草炭灰為基質(zhì),但當(dāng)選用蛭石為扦插基質(zhì)時(shí),采用當(dāng)年生未木質(zhì)化莖段生根率、生根條數(shù)較好。

基質(zhì)是插條成活的關(guān)鍵因素之一[11-13,23-24]。基質(zhì)的透氣性、透水性、養(yǎng)分含量、保水性能等都會(huì)影響西番蓮扦插穗條成活率和成活苗的質(zhì)量[11]。扦插基質(zhì)因其物理化學(xué)特性的差異,影響生根部位的溫度、濕度及插穗水分平衡。該試驗(yàn)以砂壤土、園土、有機(jī)基質(zhì)以及清水為基質(zhì)進(jìn)行西番蓮扦插生根研究,發(fā)現(xiàn)園土的生根率最高,這與楊妙賢等[7]的研究結(jié)果一致,可能與園土中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)比較全面,能為植物生根提供某些礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng),且保水性比較好有關(guān)。而砂壤土扦插生根的根系最發(fā)達(dá),側(cè)根和須根數(shù)量最多,芽較為粗壯,這可能與砂壤土透氣性較好有關(guān),有利于發(fā)根。該研究中有機(jī)基質(zhì)扦插生根的生根率只有20%,由于是購(gòu)買的混合基質(zhì),具體配比不清楚,但說(shuō)明基質(zhì)成分的配比對(duì)西番蓮的扦插生根影響較大,后期可以進(jìn)行深入研究,同時(shí),有機(jī)營(yíng)養(yǎng)土比較蓬松,保水性能較差。幸新妹等[25]在研究杜鵑紅山茶的扦插繁育時(shí)發(fā)現(xiàn),以營(yíng)養(yǎng)土+黃泥土(1∶2)為最佳配比,最差的是以純營(yíng)養(yǎng)土為扦插基質(zhì),并認(rèn)為以純培養(yǎng)土為基質(zhì)空隙較大,養(yǎng)分較高,不利于愈傷組織的形成。

植物扦插成活的關(guān)鍵在插條基部不定根的產(chǎn)生和形成,植物激素有利于根原始體的誘導(dǎo)以及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的調(diào)配,為不定根的形成提供有利的條件[26]。IBA和生根粉對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育具有良好的調(diào)節(jié)作用。激素對(duì)扦插生根率的影響不僅與濃度有關(guān),且與處理時(shí)間有關(guān)[27]。該研究以10 mg/L IBA和生根粉處理西番蓮插條,發(fā)現(xiàn)IBA和生根粉能顯著促進(jìn)西番蓮扦插生根。隨著IBA處理時(shí)間的增加,插條的生根效果包括側(cè)根數(shù)、須根數(shù)和根長(zhǎng)越好。生根粉處理下,插條的須根生長(zhǎng)優(yōu)于對(duì)照組,但插條的須根數(shù)和根長(zhǎng)是處理35 min 時(shí)最優(yōu),這可能與生根粉含有其他成分有關(guān)。