唐燕,謝志亮,陳松光,陳嬌連,曾光輝*
(1.溫州市農業(yè)科學研究院,浙江 溫州 325006;2.永嘉夢源農業(yè)綜合開發(fā)有限公司,浙江 溫州 325103;3.樂清市興農中藥材種植專業(yè)合作社,浙江 樂清 325612)
三葉青(TetrastigmahemsleyanumDiels et Gilg),中文學名為三葉崖爬藤,隸屬葡萄科崖爬藤屬植物,又名金線吊葫蘆、有角烏蘞莓、蛇附子、石抱子、石老鼠、石猴子、小扁藤、三葉對、三葉扁藤等,是我國特有的珍稀藥用植物,主要分布于浙江、江西、福建、湖南、湖北、廣東、廣西、貴州、重慶、四川、云南和臺灣等地區(qū),常生于山坡林下的灌叢中或山谷溪邊林下的巖石縫中[1]。三葉青具有極高的藥用價值,是我國獨有的珍貴藥材,以塊根、果或全草均可入藥,其中以塊根,尤其是3 a以上的塊根藥效最佳?,F(xiàn)代藥理試驗[2]已經證明,三葉青總黃酮具較好的抗腫瘤作用,中醫(yī)臨床中可內服和外用治療多種疾病。此外,三葉青為四季常綠的藤本植物,秋季紅果累累,耐陰性極強,十分耐寒,抗病、少蟲害,在城市及家庭園藝綠化、美化環(huán)境方面也具有不可多得的優(yōu)勢[3-4]。
近年來,人們對三葉青需求日益增長,導致對其過度采挖,使得原本就稀缺的三葉青野生資源日益枯竭,三葉青更在2011年就被列入了“浙江省首批農作物種質資源保護名錄”[5-6],這更加說明對三葉青的人工栽培進行研究勢在必行。目前,關于三葉青的研究主要集中在藥理藥效[7]和繁殖技術研究[8]方面。由于三葉青種子處理較麻煩且成熟期多雨水,種子容易霉爛變黑,失去繁殖能力,所以與播種育苗相比扦插育苗更適合三葉青繁殖[9]。在扦插繁殖方面,張川英等[10]對三葉青扦插育苗技術進行研究,認為使用新鮮黃泥土作基質,以2 a生枝條做插穗,莖段長度為10~15 cm生根效果最好;趙富群等[11]以三葉青枝條為試驗材料進行扦插生根試驗,認為三葉青枝條在8 mg·L-1吲哚乙酸(IAA)濃度下處理30 d后生根率可高達94.59%。本文探究了2組三葉青插穗(帶葉與無葉)在不同植物生長調節(jié)劑處理下水培扦插的繁殖技術,以期為三葉青規(guī)模化栽培提供技術支持和理論依據,以此保護三葉青野生資源,促進高效培育三葉青的優(yōu)質壯苗并推動其合理開發(fā)利用。
本研究試驗地設在溫州市農業(yè)科學研究院,位于溫州市甌海區(qū),屬中亞熱帶季風氣候,冬夏季風交替顯著,年平均氣溫17.3~19.4 ℃,冬無嚴寒,夏無酷暑,四季分明,年降水量在1 113~2 494 mm,無霜期為241~326 d,年日照數在1 442~2 264 h,土壤肥沃,適宜三葉青的生長。
試驗材料的插穗采自示范基地種植的三葉青,其種苗挖自野外,經2~3 a人工栽培,長勢良好。選取半木質化的生長健壯、無病蟲害的三葉青枝條作為插穗,分別剪成留芽2~3個不帶葉和帶3葉的莖段經處理后放入裝水的組培瓶中,置于室內陰涼通風處,定期換水。試驗選用了生根粉(四川國光農化股份有限公司產品,有效成分含量20%的萘乙酸)、吲哚乙酸(IAA)、吲哚丁酸(IBA)3種生根劑。
試驗于2021年10月至2022年1月進行,本研究共設計帶葉與無葉2種插穗,每種3個處理,分別用濃度為1 000 mg·L-1的生根粉、IAA、IBA浸漬10 s,以清水為對照,每個處理30根插穗,3次重復。室溫培養(yǎng),無遮光處理,水插后每隔10 d觀察生根情況,統(tǒng)計根數,測量根長,計算生根率。
試驗數據利用Excel 2016進行整理并作圖,使用SPSS 21軟件進行顯著性分析。
由圖1可知,用生根粉、IAA、IBA處理的三葉青插穗生根效果均優(yōu)于對照組,且無論插穗是否帶葉,插穗生根率在不同生長調節(jié)劑處理下均表現(xiàn)出顯著性差異。其中,無論插穗是否帶葉,IAA、IBA和對照組生根率均在水插后30 d達到最大值,隨后生根率降低。在生根粉處理下,無葉插穗和帶葉插穗分別在水插后20、30 d生根率達到最大值,其中帶葉插穗在水插后30 d生根率高達99.3%。三葉青插穗無論是否帶葉,用生根粉處理的插穗生根率均最高,其次是IAA、IBA。由此可見,3種植物生長調節(jié)劑對三葉青插穗生根率的影響程度是生根粉>IAA>IBA。
同一時期柱上無相同小寫字母表示三葉青插穗在不同生長調節(jié)劑處理下組間差異顯著(P<0.05),圖2~3同。
由圖2可知,在插穗培養(yǎng)過程中,隨著時間的推移,不管插穗是否留葉,同一時間在不同植物生長調節(jié)劑的處理下三葉青插穗生根根長均表現(xiàn)出顯著性差異。用生根粉、IAA或IBA處理的三葉青插穗生根的平均根長均優(yōu)于對照組,且插穗在生根粉的處理下平均根長達到最長。3種植物生長調節(jié)劑在三葉青無葉插穗中生根根長的效果表現(xiàn)為生根粉>IBA>IAA;而在帶葉插穗中的效果表現(xiàn)為生根粉>IAA>IBA。
圖2 不同植物生長調節(jié)劑對三葉青插穗平均根長的影響
由圖3可知,無論三葉青插穗是否留葉,插穗生根的平均根數均表現(xiàn)為先升高后降低的趨勢。插穗不留葉的情況下,除了在生根粉處理下插穗在水培20 d后生根數達到最大值,其余均在水培30 d后達到最大;而在插穗帶葉的情況下,對照組和IAA處理下在水培20 d后生根數達到最大,生根粉和IBA處理下水培30 d后生根數達到最大。總體而言,無論是否留葉,3種植物生長調節(jié)劑對三葉青插穗生根數的影響程度是生根粉>IAA>IBA。
圖3 不同植物生長調節(jié)劑對三葉青插穗平均生根數的影響
綜上可知,無論三葉青的插穗是否帶葉,在3種生長調節(jié)劑的處理下,各插穗間的生根率、平均根長以及平均根數等均具有較大差異。相對IAA和IBA來說,使用生根粉對三葉青插穗進行處理更有利于插穗的生根;不同插穗是否留葉對三葉青插穗的生根率、插穗的生根數量以及根系長度均具有一定的影響。根據留葉插穗生根的整體情況優(yōu)于不留葉插穗,可以說明插條上的葉片對基部不定根的發(fā)生具有重要作用。
目前,有關三葉青扦插繁殖的報道較多,但大多集中于有土或無土的基質扦插研究[12-14],水培扦插繁殖技術屬于無土栽培的一種,主要應用于花卉上[15-17]。本試驗發(fā)現(xiàn),水培扦插較傳統(tǒng)的普通基質扦插而言可更直觀地觀察三葉青插穗的生根情況,不受季節(jié)影響,無需拔出插回操作,可減少根系的損傷,且使用水培進行扦插插穗生根更快,進而會大大縮短三葉青插穗的生根時間。
植物扦插生根效果受到多種因素影響,其中,植物生長調節(jié)劑對植物生根具有明顯的促進作用[18-19]。本試驗也印證了這一觀點,經過生根粉、IAA和IBA的處理,三葉青插穗的生根率、平均生根根長以及生根數均優(yōu)于對照,這表明植物生長調節(jié)劑對三葉青插穗生根具有一定的促進作用,以生根粉處理過的插穗生根效果最好。但是,部分研究[13,20-21]表明,以IBA處理后的插穗生根效果最佳,華金渭等[22]以穗長10 cm左右、留芽2~3個的三葉青枝條為插穗進行研究,認為以6-BA和IAA混合溶液(體積比為2∶1)2 500 mg·kg-1處理三葉青插穗,成苗率最高;謝志亮等[23]以三葉青帶葉單芽枝條為扦插材料進行研究,認為影響插穗生根的最佳激素組合為NAA 50 mg·L-1+IBA 150 mg·L-1+IAA 100 mg·L-1。針對同一種植物插穗生根的研究,出現(xiàn)不同種類及濃度的植物生長調節(jié)劑組合可能與試驗時選取插穗的長度、木質化程度以及插穗是否留葉等不同有關。我們的試驗結果顯示,含20%萘乙酸的生根粉對三葉青水插生根的效果最好,是否生根粉中的其他組成成分對生根有輔助作用有待于進一步研究,同時在最佳處理濃度方面需要進一步試驗。
適當數量的葉片可以保證插穗通過葉片光合作用制造養(yǎng)分,保持一定的蒸騰作用,滿足插穗生根需要,從而提高成活率[12,24]。本試驗結果也表明,留葉插穗的生根率、平均根數和平均根長均好于不留葉插穗,這與劉榮昌等[14]的研究結果一致。但是隨著水培時間的延長,水中的養(yǎng)分和葉片光合制造的養(yǎng)分不足以繼續(xù)維持插穗根系的生長,在水培生根2~3周后,留葉插穗和不留葉插穗均出現(xiàn)了斷根現(xiàn)象,導致生根率和平均根數出現(xiàn)先升后降的情況,由此可以認為三葉青水培生根后的2~3周內為其移栽的最佳時期。
綜合分析表明,三葉青水插繁殖技術能保證三葉青插穗生根期間水分持續(xù)充分供應,生根快,簡單易行,扦插時間、用具和場地等不受限制,可就地取材,且一年四季均可進行扦插活動;采用帶葉插穗,用1 000 mg·L-1的生根粉浸漬10 s更有利于三葉青插穗的生根,且移栽適宜時間為水插生根后的2~3周。