陸曉媚 曾燕蓉 劉丹 林強(qiáng) 黃勝 張朝華 朱光書 石華月 邱長(zhǎng)玉

(1. 廣西壯族自治區(qū)蠶業(yè)技術(shù)推廣站, 南寧 530007; 2. 廣西壯族自治區(qū)蠶業(yè)科學(xué)研究院, 南寧 530007)

自2009年向仲懷院士提出“立桑為業(yè)、多元化發(fā)展”的產(chǎn)業(yè)發(fā)展新思路之后,桑樹食用、藥用、飼料用以及生態(tài)治理等方面的功能開發(fā)利用備受關(guān)注,傳統(tǒng)蠶桑產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈不斷延伸拓展,迎來了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新局面。優(yōu)質(zhì)桑苗是桑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),目前常用的低成本桑苗繁育方法是嫁接育苗。所謂嫁接育苗,是指將一株植物的枝或芽(又稱接穗)等器官移植至另一株植物的枝、干或根(又稱砧木)上,使其互相愈合形成新的植株[1]。研究表明,砧木通過營(yíng)養(yǎng)吸收和運(yùn)輸控制嫁接苗的生長(zhǎng)發(fā)育,而嫁接苗的葉片通過光合作用積累有機(jī)物后影響砧木根系的生長(zhǎng)發(fā)育,并產(chǎn)生反饋調(diào)節(jié)[2]。影響嫁接苗生長(zhǎng)的既有內(nèi)在因素,也有外在因素。內(nèi)在因素有砧木和接穗之間的親和力以及愈合能力等;外在因素有嫁接技術(shù)、嫁接苗的種植環(huán)境如光、溫、水、肥等條件。

廣西壯族自治區(qū)是全國(guó)蠶桑產(chǎn)業(yè)大省,對(duì)優(yōu)質(zhì)嫁接桑苗的需求量大。目前以廣西本地主推桑樹品種作為砧木開展嫁接苗繁育研究鮮有報(bào)道[3],亟需通過嫁接繁育試驗(yàn)科學(xué)地評(píng)價(jià)適合作砧木的桑樹品種。

為此,我們以廣西、廣東蠶區(qū)的8個(gè)現(xiàn)行桑樹品種的實(shí)生苗作為砧木,以桂椹94208為接穗來源桑品種,采用根接法嫁接繁育桑苗,在調(diào)查各試驗(yàn)組嫁接苗株高及葉片、莖和根的長(zhǎng)勢(shì)的基礎(chǔ)上,利用隸屬函數(shù)法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),旨在選擇出其砧木適合嫁接苗生長(zhǎng)的桑樹品種,為大面積生產(chǎn)應(yīng)用提供試驗(yàn)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

(1)砧木選取。用作砧木的桑品種包括桑特優(yōu)1號(hào)、桑特優(yōu)2號(hào)、桂桑5號(hào)、桂桑6號(hào)、桂桑優(yōu)12、桂桑優(yōu)62、粵桑120號(hào)、抗283×抗青10。將供試桑品種的種子于2021年6月15日播種于廣西蠶業(yè)技術(shù)推廣站基地大棚的育苗盤中,每盤留苗2株,采用統(tǒng)一方式進(jìn)行管理。選取供試桑品種長(zhǎng)勢(shì)中等且無病害的實(shí)生苗各60株作為備用砧木。

(2)接穗選取。以種植于廣西蠶業(yè)技術(shù)推廣站農(nóng)場(chǎng)的1年生桑品種桂椹94208的植株作為接穗來源植株,在準(zhǔn)備嫁接的前一周剪取枝條存放在冷庫(kù)中備用,直至嫁接前取出,以含有2個(gè)健康飽滿相鄰桑芽組成的芽段剪枝,作為接穗。

1.2 試驗(yàn)方法

于2021年12月24日采用根接的方式[1]進(jìn)行嫁接,每個(gè)桑品種的砧木與接穗組合為一個(gè)試驗(yàn)組,每組嫁接20株,每組設(shè)置3個(gè)重復(fù)。嫁接后栽種在大棚的基質(zhì)中,所有嫁接苗采用統(tǒng)一方式進(jìn)行水肥管理。于2022年3月24日統(tǒng)計(jì)各試驗(yàn)組嫁接桑苗的成活株數(shù)、株高、葉片數(shù)、最大葉片的葉長(zhǎng)和葉幅、莖粗、主根長(zhǎng)以及新根數(shù)量等生長(zhǎng)指標(biāo)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)調(diào)查數(shù)據(jù)采用Excel 2010進(jìn)行統(tǒng)計(jì),用SPSS 25.0軟件進(jìn)行方差分析,利用隸屬函數(shù)公式[4-5]計(jì)算出砧穗組合的各項(xiàng)指標(biāo)的隸屬函數(shù)值,再計(jì)算出各試驗(yàn)組嫁接苗的平均隸屬函數(shù)值,其數(shù)值越大,說明嫁接苗的生長(zhǎng)情況越好。

隸屬函數(shù)值Zij的計(jì)算公式為:

Zij=(Xij-Ximin)/(Ximax-Ximin)

(1)

Zij=1-(Xij-Ximin)/(Ximax-Ximin)

(2)

(3)

其中,Zij表示i砧穗組合,j指標(biāo)的隸屬函數(shù)值;Xij表示i砧穗組合,j指標(biāo)的平均值;Ximax表示所有砧穗組合中此指標(biāo)的最大值;Ximin表示所有砧穗組合中此指標(biāo)的最小值。累加i砧穗組合各指標(biāo)的隸屬函數(shù)值,并且求出平均隸屬函數(shù)值Zi。如果所測(cè)指標(biāo)與嫁接苗生長(zhǎng)呈正相關(guān),則采用式(1)計(jì)算隸屬函數(shù)值,負(fù)相關(guān)則采用式(2)計(jì)算。

2 結(jié)果與分析

2.1 采用不同桑品種作砧木對(duì)嫁接苗成活率的影響

將桂椹94208的接穗分別根接在8個(gè)不同桑品種的實(shí)生苗砧木上,嫁接苗的成活率均達(dá)到100%,故本試驗(yàn)采用不同桑品種作砧木對(duì)嫁接苗的成活率沒有影響。

2.2 采用不同桑品種作砧木對(duì)嫁接苗株高的影響

嫁接桑苗栽植3個(gè)月后,調(diào)查統(tǒng)計(jì)8個(gè)試驗(yàn)組嫁接苗的株高。由圖1可知,8個(gè)試驗(yàn)組嫁接苗的株高為15.80～24.38 cm,將各試驗(yàn)組嫁接桑苗株高降序排列,其砧木的來源桑品種依次為桂桑優(yōu)12、粵桑120號(hào)、桂桑6號(hào)、抗283×抗青10、桂桑5號(hào)、桂桑優(yōu)62、桑特優(yōu)2號(hào)、桑特優(yōu)1號(hào)。8個(gè)試驗(yàn)組合中,以桂桑優(yōu)12作砧木的嫁接苗株高最高,為24.38 cm;其次是以粵桑120號(hào)作砧木的嫁接苗,株高為19.54 cm;排列最后的是以桑特優(yōu)1號(hào)作砧木的嫁接苗,株高為15.80 cm。方差分析可知,以桂桑優(yōu)12實(shí)生苗作砧木時(shí),其嫁接苗的株高和其余7個(gè)桑品種實(shí)生苗作砧木的試驗(yàn)組間差異顯著。

接穗來源桑品種為桂椹94208,嫁接苗栽植3個(gè)月后調(diào)查統(tǒng)計(jì),不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),圖2～5及表1同。圖1 采用不同桑品種作砧木嫁接繁育桑苗的株高比較

2.3 采用不同桑品種作砧木對(duì)嫁接苗葉片長(zhǎng)勢(shì)的影響

嫁接桑苗栽植3個(gè)月后,測(cè)量并統(tǒng)計(jì)8個(gè)試驗(yàn)組嫁接桑苗的葉片數(shù)量、最大葉片的葉長(zhǎng)和葉幅。由圖2可知,8個(gè)試驗(yàn)組嫁接桑苗的葉片數(shù)量為3.25～4.05片,將各試驗(yàn)組嫁接苗的葉片數(shù)量按降序排列,其砧木來源桑品種依次為桂桑優(yōu)12、抗283×抗青10、桂桑5號(hào)、粵桑120號(hào)、桂桑優(yōu)62、桑特優(yōu)2號(hào)、桂桑6號(hào)、桑特優(yōu)1號(hào)。以桂桑優(yōu)12作砧木的嫁接苗,其平均葉片數(shù)為4.05片,在8個(gè)試驗(yàn)組中排列第1;其次是以抗283×抗青10作砧木的嫁接苗,其平均葉片數(shù)為3.93片;以桑特優(yōu)1號(hào)作砧木的嫁接苗排列最后,其平均葉片數(shù)為3.25片。方差分析顯示,以桂桑優(yōu)12作砧木時(shí),其嫁接苗的葉片數(shù)量與排列第2、第3的抗283×抗青10、桂桑5號(hào)作砧木的試驗(yàn)組差異不顯著,而與其余5個(gè)桑品種作砧木的試驗(yàn)組均差異顯著。

圖2 采用不同桑品種作砧木嫁接繁育桑苗的葉片數(shù)量比較

由圖3可知,8個(gè)試驗(yàn)組嫁接桑苗的最大葉片平均葉長(zhǎng)為9.21～12.70 cm,嫁接苗最大葉片葉長(zhǎng)按降序排列,其砧木來源桑品種依次為桂桑優(yōu)12、桂桑6號(hào)、粵桑120號(hào)、抗283×抗青10、桂桑5號(hào)、桑特優(yōu)2號(hào)、桂桑優(yōu)62、桑特優(yōu)1號(hào)。以桂桑優(yōu)12實(shí)生苗作砧木的嫁接苗,其最大葉片平均葉長(zhǎng)最長(zhǎng),為12.70 cm;排列第2的是以桂桑6號(hào)作砧木的嫁接苗,其最大葉片平均葉長(zhǎng)為11.76 cm;排列最后的是以桑特優(yōu)1號(hào)作砧木的嫁接苗,其最大葉片平均葉長(zhǎng)為9.21 cm。方差分析顯示,以桂桑優(yōu)12的實(shí)生苗作砧木時(shí),其嫁接苗的最大葉片葉長(zhǎng)與排列第2的桂桑6號(hào)作砧木的試驗(yàn)組差異不顯著,與其余6個(gè)桑品種作砧木的試驗(yàn)組均差異顯著。

圖3 采用不同桑品種作砧木嫁接繁育桑苗的最大葉片葉長(zhǎng)和葉幅比較

由圖3可知,8個(gè)試驗(yàn)組嫁接桑苗的最大葉片平均葉幅為7.63～9.35 cm,嫁接苗最大葉片平均葉幅按降序排列,其砧木來源桑品種依次為桂桑優(yōu)12、桂桑6號(hào)、粵桑120號(hào)、抗283×抗青10、桑特優(yōu)2號(hào)、桂桑優(yōu)62、桂桑5號(hào)、桑特優(yōu)1號(hào)。以桂桑優(yōu)12作砧木的嫁接苗,其最大葉片葉幅為9.35 cm,位列第1位;其次是以桂桑6號(hào)作砧木的嫁接苗,其最大葉片葉幅為8.89 cm;排列最后的是以桑特優(yōu)1號(hào)作砧木的嫁接苗,其最大葉片葉幅為7.63 cm。方差分析顯示,排列第1的以桂桑優(yōu)12作砧木的試驗(yàn)組,與排列第2的以桂桑6號(hào)作砧木的試驗(yàn)組差異不顯著,而與其余6個(gè)桑品種作砧木的試驗(yàn)組均差異顯著。

2.4 采用不同桑品種作砧木對(duì)嫁接苗莖粗的影響

嫁接桑苗栽植3個(gè)月之后,對(duì)8個(gè)試驗(yàn)組嫁接苗的平均莖粗進(jìn)行測(cè)量統(tǒng)計(jì),其變幅范圍為12.02～13.42 mm。由圖4可知,嫁接苗莖粗按降序排列,其砧木來源桑品種依次為桂桑5號(hào)、桂桑優(yōu)62、抗283×抗青10、粵桑120號(hào)、桑特優(yōu)1號(hào)、桑特優(yōu)2號(hào)、桂桑優(yōu)12、桂桑6號(hào)。以桂桑5號(hào)作砧木的嫁接苗莖粗最大,為13.42 mm;其次是以桂桑優(yōu)62作砧木的嫁接苗,莖粗12.88 mm;排列最后的是以桂桑6號(hào)作砧木的嫁接苗,莖粗12.02 mm。方差分析顯示,排列第1的桂桑5號(hào)試驗(yàn)組與排第2的桂桑優(yōu)62試驗(yàn)組比較,其嫁接苗的莖粗差異不顯著,而與其余6個(gè)品種作砧木的嫁接苗均差異顯著。

圖4 采用不同桑品種作砧木嫁接繁殖桑苗的莖粗比較

2.5 采用不同桑品種作砧木對(duì)嫁接苗根長(zhǎng)勢(shì)的影響

嫁接桑苗栽植3個(gè)月后,對(duì)各試驗(yàn)組嫁接苗的根長(zhǎng)勢(shì)進(jìn)行測(cè)量統(tǒng)計(jì)。由圖5可知,8個(gè)試驗(yàn)組嫁接苗的新根數(shù)量在7.04～15.86根之間,嫁接苗新根數(shù)按降序排列,其砧木來源桑品種依次為桂桑優(yōu)62、桂桑6號(hào)、桂桑優(yōu)12、抗283×抗青10、桂桑5號(hào)、桑特優(yōu)2號(hào)、粵桑120號(hào)、桑特優(yōu)1號(hào)。以桂桑優(yōu)62作砧木的嫁接苗,其平均新根數(shù)量為15.86根,排列第1位;排列第2位的是以桂桑6號(hào)作砧木的嫁接苗,其平均新根數(shù)量為10.25根;排列最后的是以桑特優(yōu)1號(hào)作砧木的嫁接苗,其平均新根數(shù)量?jī)H為7.04根。方差分析結(jié)果顯示,以桂桑優(yōu)62作砧木的嫁接苗,其平均新根數(shù)量與其余品種砧穗組合試驗(yàn)組的新根數(shù)均差異顯著。

圖5 采用不同桑品種作砧木嫁接繁育桑苗的新根數(shù)量和主根長(zhǎng)比較

從圖5可見,8個(gè)試驗(yàn)組嫁接苗的平均主根長(zhǎng)為7.02～8.90 cm,嫁接苗的主根長(zhǎng)按降序進(jìn)行排列,其砧木來源桑品種依次為桂桑優(yōu)12、抗283×抗青10、桂桑6號(hào)、桑特優(yōu)1號(hào)、桑特優(yōu)2號(hào)、桂桑優(yōu)62、桂桑5號(hào)、粵桑120號(hào)。以桂桑優(yōu)12作砧木的嫁接苗其主根長(zhǎng)為8.90 cm,在8個(gè)試驗(yàn)組中排列第1位;其次是以抗283×抗青10作砧木的嫁接苗,其主根長(zhǎng)為8.13 cm;以粵桑120號(hào)作砧木的嫁接苗,其主根長(zhǎng)最短,僅為7.02 cm。方差分析結(jié)果顯示,以桂桑優(yōu)12作砧木的嫁接苗與其他試驗(yàn)組嫁接苗的主根長(zhǎng)均差異顯著。

2.6 采用不同桑品種作砧木對(duì)嫁接苗生長(zhǎng)狀態(tài)影響的綜合評(píng)價(jià)

利用隸屬函數(shù)公式計(jì)算得出了8個(gè)試驗(yàn)組嫁接桑苗生長(zhǎng)指標(biāo)的平均隸屬函數(shù)值,用于綜合評(píng)價(jià)各試驗(yàn)組嫁接桑苗的生長(zhǎng)情況。將8個(gè)試驗(yàn)組嫁接桑苗生長(zhǎng)狀況指標(biāo)的平均隸屬函數(shù)值按降序排列,其砧木來源桑品種依次為桂桑優(yōu)12、桂桑6號(hào)、抗283×抗青10、桂桑優(yōu)62、桂桑5號(hào)、粵桑120號(hào)、桑特優(yōu)2號(hào)、桑特優(yōu)1號(hào)(表1)。以桂桑優(yōu)12作砧木,其嫁接苗生長(zhǎng)性狀指標(biāo)的平均隸屬函數(shù)值最大,說明其嫁接苗的生長(zhǎng)情況最佳;而以桑特優(yōu)1號(hào)作砧木的嫁接苗,其生長(zhǎng)情況則表現(xiàn)最差。

3 討論

以兩廣蠶區(qū)推廣的8個(gè)桑樹品種作為砧木進(jìn)行嫁接育苗試驗(yàn),各品種供試砧木均為自繁自用的實(shí)生苗木,其長(zhǎng)勢(shì)佳、莖稈粗壯,這可能是各試驗(yàn)組嫁接桑苗成活率高且長(zhǎng)勢(shì)良好的原因之一。本試驗(yàn)選擇的嫁接季節(jié)也較為適宜,且嫁接過程及嫁接后的栽植管理均由同一人完成,嫁接技術(shù)和嫁接后的苗木管理得當(dāng)也是嫁接苗成活率高的原因之一。

本試驗(yàn)的嫁接時(shí)間為冬、春季節(jié),此時(shí)試驗(yàn)地的天氣狀況為持續(xù)低溫及陰雨連綿,這可能導(dǎo)致了該試驗(yàn)批次嫁接桑苗的生長(zhǎng)速度相對(duì)緩慢,因此嫁接苗移栽3個(gè)月后才進(jìn)行生長(zhǎng)性狀調(diào)查,與以往同類試驗(yàn)的調(diào)查時(shí)間略有差異[3]。下一步將開展不同溫度、光照條件對(duì)嫁接桑苗苗期生長(zhǎng)的影響研究。

株高是植物整體長(zhǎng)勢(shì)最直觀的性狀指標(biāo)之一。在8個(gè)試驗(yàn)組中,以桂桑優(yōu)12作砧木的嫁接苗的株高最高,其次是粵桑120號(hào)作砧木的試驗(yàn)組。葉片是植物進(jìn)行光合作用合成有機(jī)物以及進(jìn)行呼吸作用和發(fā)生蒸騰作用的器官。在8個(gè)試驗(yàn)組中,以桂桑優(yōu)12作砧木的嫁接苗,其葉片數(shù)量、最大葉片葉長(zhǎng)、葉幅均排列第1,葉片長(zhǎng)勢(shì)最佳。

莖是植物養(yǎng)分的運(yùn)輸器官。在8個(gè)試驗(yàn)組中,以桂桑5號(hào)作砧木的嫁接苗,其莖最為粗壯,其次是桂桑優(yōu)62作砧木的嫁接苗。根系是植物吸收水分、養(yǎng)分的重要器官,對(duì)植物生長(zhǎng)起到?jīng)Q定性的作用[6]。8個(gè)試驗(yàn)組中,以桂桑優(yōu)62作砧木的嫁接苗新根數(shù)量最多,桂桑6號(hào)次之;而主根長(zhǎng)則以桂桑優(yōu)12號(hào)作砧木的嫁接苗位列第1,抗283×抗青10次之。

隸屬函數(shù)法已廣泛用于對(duì)植物抗逆性、農(nóng)藝性狀以及產(chǎn)品品質(zhì)等的綜合評(píng)價(jià)[4-5,7]。本試驗(yàn)最終采用隸屬函數(shù)法對(duì)8個(gè)試驗(yàn)組嫁接繁育桑苗的生長(zhǎng)性狀指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),結(jié)果以桂桑優(yōu)12作為砧木的嫁接苗生長(zhǎng)情況最佳,與前人的研究結(jié)果一致[3],該品種可作為砧木來源品種,供嫁接桑苗生產(chǎn)應(yīng)用。