摘要:為促進鮮食葡萄品種的繁育及推廣,以鮮食葡萄品種‘天工墨玉’為試材,探究了不同基質(zhì)+不同濃度IBA對其硬枝扦插效果的影響。結(jié)果表明,采用珍珠巖為扦插基質(zhì),隨著IBA濃度的升高,‘天工墨玉’硬枝扦插的生根率呈逐漸升高的趨勢。在相同IBA濃度條件下,采用珍珠巖為扦插基質(zhì),‘天工墨玉’硬枝扦插的生根率最高;采用彈性基質(zhì)為扦插基質(zhì),‘天工墨玉’硬枝扦插的生根率最低。采用珍珠巖和草炭土為扦插基質(zhì),IBA濃度為750和1 000 mg·L-1 時,‘天工墨玉’硬枝扦插的根數(shù)在同一基質(zhì)條件下無顯著差異。綜合考評‘天工墨玉’的葉片數(shù)量、根鮮重、根干重、葉片鮮重、葉片干重等指標(biāo),采用珍珠巖作為扦插基質(zhì),配以750 mg·L-1 IBA的效果較好。
關(guān)鍵詞:葡萄;基質(zhì);IBA;硬枝扦插
近年來我國葡萄與葡萄酒產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,全國葡萄栽植面積近70萬hm2,且仍以每年1萬~2萬hm2的速度遞增。以3 000株·hm-2的用苗量計算,每年的苗木需求量為3 000萬~6 000萬株,葡萄苗木培育成為我國葡萄產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。葡萄的繁殖方式主要有嫁接、扦插等方法[1],其中扦插不僅能夠保持植物母本的優(yōu)良特性[2],而且繁殖速度快,也是嫁接、組培脫毒等繁殖方式的基礎(chǔ)[3]。硬枝扦插因具有繁殖速度快、成本低、操作容易及保持穩(wěn)定的原品種優(yōu)良特性等優(yōu)點,是繁育葡萄苗的最佳方式[1]。但其扦插效果因品種、再生能力強弱等內(nèi)在因素,及扦插基質(zhì)、激素濃度和環(huán)境溫濕度等外部條件的差異而異[4-5]。尤其是基質(zhì)的種類對生根效果及成活率影響較大[6-8],理想的扦插基質(zhì)不僅要具有良好的孔隙度,而且能夠較好地儲備養(yǎng)分[9],調(diào)節(jié)水分、養(yǎng)分并促進植物快速生根、增強成活后的生長勢[10]。使用不同種類的生長激素及濃度的扦插效果差異也較大。研究表明吲哚丁酸(IBA)是一種優(yōu)良的生根劑,易溶于水,性質(zhì)穩(wěn)定,在植物體內(nèi)易傳導(dǎo),能夠有效促進插條生根[11]。
‘天工墨玉’于2018年由浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育,是‘夏黑’的自然早熟芽變品種,成熟時間比夏黑早7~10 d,果實藍黑色,有濃郁的草莓香味,耐貯運。黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝分院2021年引進‘天工墨玉’貝達砧木葡萄苗50株,栽植于日光溫室,2022年已初步見果,表現(xiàn)良好。本研究以‘天工墨玉’為試材,探究基質(zhì)及IBA濃度對其硬枝扦插的影響,以期篩選出適宜‘天工墨玉’的最佳扦插基質(zhì)及激素處理濃度,為‘天工墨玉’品種的繁育及推廣提供技術(shù)支撐。
1材料與方法
1.1材料
以鮮食葡萄品種‘天工墨玉’為試材,2022年11月下旬采集無病蟲害、無病斑、無機械損傷,芽眼飽滿的1年生枝條,剪成50 cm左右,每50個插條捆成1捆,沙藏保存。2023年4月中上旬取出,備用。
1.2方法
1.2.1試驗設(shè)計
扦插試驗在黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝分院日光溫室進行。扦插床寬1.0 m, 長4.0 m,高0.5 m。扦插基質(zhì)分別選用草炭土∶沙子=1∶1、珍珠巖及彈性基質(zhì)模塊。其中,珍珠巖顆粒大小為3~6 mm;彈性基質(zhì)模塊由北京綠順源農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn),主要成分是草炭、椰樹皮及植物秸稈。IBA為化學(xué)分析純,濃度分別設(shè)置為0,250,500,750和1 000 mg·L-1 5個水平。每個處理30個插條,3次重復(fù)。
1.2.2扦插方法
扦插前所有基質(zhì)均用500倍多菌靈浸泡滅菌備用。
扦插條遠端切口在頂芽上方約2 cm,底部切口在基部芽下方約3 cm,下方剪成馬蹄狀。將插條下部浸入不同濃度IBA溶液中5 s,深度2 cm。取出后按10 cm×10 cm株行距扦插,扦插深度2 cm。
1.2.3插后管理
扦插后立即澆一次透水,以后保持基質(zhì)濕潤疏松,無雜草。并保持溫度25±2 ℃,濕度60%~70%。
1.2.4測定項目及方法
扦插苗生根60 d后,統(tǒng)計各處理的生根率、根數(shù)、葉片數(shù),測量根長、葉片大小、測定根鮮重、根干重、葉片鮮重、葉片干重。
生根率(%)=生根扦插苗數(shù)/扦插總數(shù)×100
葉片大小=葉片寬度×葉脈長度
根鮮重和葉片鮮重采用萬分之一分析天平測定;根干重及葉片干重烘干后采用萬分之一分析天平測定。
1.2.5數(shù)據(jù)分析
數(shù)據(jù)采用SPSS 20.0進行方差分析,并進行Duncans檢驗,用Excel 2017軟件制作圖表。
2結(jié)果與分析
2.1不同處理對鮮食葡萄‘天工墨玉’硬枝扦插生根率的影響
由圖1可知,采用草炭土和彈性基質(zhì)為扦插基質(zhì),隨著IBA處理濃度的升高,‘天工墨玉’硬枝扦插的生根率均呈先升高后降低的趨勢;采用珍珠巖為扦插基質(zhì),隨著IBA濃度的升高,‘天工墨玉’硬枝扦插的生根率呈逐漸升高的趨勢。在相同IBA濃度條件下,采用珍珠巖為扦插基質(zhì),‘天工墨玉’硬枝扦插的生根率最高;采用彈性基質(zhì)為扦插基質(zhì),‘天工墨玉’硬枝扦插的生根率最低。綜合比較,采用珍珠巖為扦插基質(zhì),IBA濃度為1 000 mg·L-1 時,‘天工墨玉’的生根率最高,除與采用草炭土和珍珠巖為扦插基質(zhì)IBA濃度為750 mg·L-1 的生根率相比差異不顯著外,與其他處理相比均差異顯著。采用彈性基質(zhì)為扦插基質(zhì),IBA濃度為0 mg·L-1 時,‘天工墨玉’的生根率顯著低于其他處理。
2.2不同處理對鮮食葡萄‘天工墨玉’硬枝扦插根數(shù)的影響
由圖2可知,采用草炭土為扦插基質(zhì),隨著IBA處理濃度的升高,‘天工墨玉’硬枝扦插的根數(shù)呈逐漸升高的趨勢;采用珍珠巖和彈性基質(zhì)模塊為扦插基質(zhì),隨著IBA處理濃度的升高,‘天工墨玉’硬枝扦插的根數(shù)均呈先升高后降低的趨勢。在相同IBA濃度條件下,除0 mg·L-1 外,采用珍珠巖為扦插基質(zhì),‘天工墨玉’硬枝扦插的根數(shù)均顯著高于采用草炭土和彈性基質(zhì)模塊的處理結(jié)果。采用珍珠巖和草炭土為扦插基質(zhì),IBA濃度為750和1 000 mg·L-1 時,‘天工墨玉’硬枝扦插的根數(shù)在同一基質(zhì)條件下無顯著差異。
2.3不同處理對鮮食葡萄‘天工墨玉’硬枝扦插根長的影響
由圖3可知,采用草炭土為扦插基質(zhì),隨著IBA處理濃度的增加,‘天工墨玉’硬枝扦插的根長呈先升高后降低再升高的趨勢;采用珍珠巖和彈性基質(zhì)模塊為扦插基質(zhì),隨著IBA處理濃度的增加,‘天工墨玉’硬枝扦插的根長呈先升高后降
低的趨勢。其中采用珍珠巖+750 mg·L-1 IBA和草炭土+500 mg·L-1 IBA的處理,‘天工墨玉’硬枝扦插的根長均顯著高于其他處理。采用彈性基質(zhì)模塊為扦插基質(zhì),IBA濃度為250,500和750 mg·L-1 時,‘天工墨玉’硬枝扦插的根長彼此之間差異不顯著,但顯著高于另外兩個處理。
2.4不同處理對鮮食葡萄‘天工墨玉’硬枝扦插根鮮重及根干重的影響
由圖4和圖5可知,隨著IBA處理濃度的增加,采用草炭土和彈性基質(zhì)模塊為扦插基質(zhì),‘天工墨玉’硬枝扦插的根鮮重及根干重均呈先升高后降低的變化趨勢;采用珍珠巖為扦插基質(zhì),‘天工墨玉’硬枝扦插的根鮮重和根干重均呈逐漸升高的趨勢。在同一IBA濃度下,采用珍珠巖為扦插基質(zhì),‘天工墨玉’硬枝扦插的根鮮重及根干重均高于采用彈性基質(zhì)模塊的處理。采用珍珠巖+750 mg·L-1 IBA、珍珠巖+1 000 mg·L-1 IBA、草炭土+750 mg·L-1 IBA的處理方式,‘天工墨玉’硬枝扦插的根鮮重之間差異不顯著,均顯著高于其他處理,采用珍珠巖+1 000 mg·L-1 IBA的處理方式,‘天工墨玉’硬枝扦插的根鮮重數(shù)值最大。采用草炭土+750 mg·L-1 IBA的處理方式,‘天工墨玉’硬枝扦插的根干重數(shù)值最大。
2.5不同處理對鮮食葡萄‘天工墨玉’硬枝扦插苗葉片數(shù)的影響
由圖6可知,隨著IBA處理濃度的增加,采用草炭土、珍珠巖、彈性基質(zhì)模塊為扦插基質(zhì),‘天工墨玉’硬枝扦插的葉片數(shù)均呈先升高后降低的趨勢。其中,以珍珠巖+750 mg·L-1 IBA處理‘天工墨玉’硬枝扦插的葉片數(shù)最多,且顯著高于其他處理(P<0.05)。在相同IBA處理濃度條件下,采用珍珠巖為扦插基質(zhì),‘天工墨玉’硬枝扦插的葉片數(shù)最多;采用彈性基質(zhì)模塊為扦插基質(zhì),葉片數(shù)最少。
2.6不同處理下鮮食葡萄‘天工墨玉’硬枝扦插苗葉面積的比較
由圖7可知,隨著IBA處理濃度的增加,采用草炭土、珍珠巖和彈性基質(zhì)模塊為扦插基質(zhì),‘天工墨玉’硬枝扦插的葉面積均呈先升高后降低的趨勢。其中,以草炭土+750 mg·L-1 IBA處理葉片最大,且顯著高于其他處理,珍珠巖+750 mg·L-1 IBA次之。在相同IBA濃度處理條件下,以彈性基質(zhì)模塊為扦插基質(zhì),‘天工墨玉’硬枝扦插的葉面積均顯著低于草炭土的處理。
2.7不同處理對鮮食葡萄‘天工墨玉’硬枝扦插苗葉片鮮重及干重的影響
由圖8和圖9可知,隨著IBA處理濃度的增加,采用草炭土和彈性基質(zhì)模塊為扦插基質(zhì),‘天工墨玉’硬枝扦插的葉片鮮重和葉片干重均呈先升高后降低的趨勢;采用珍珠巖為扦插基質(zhì),‘天工墨玉’的葉片鮮重和葉片干重均呈逐漸升高的趨勢;且以珍珠巖+1 000 mg·L-1 IBA的處理效果最佳,其葉片鮮重與草炭土+750 mg·L-1 IBA處理差異不顯著,且顯著高于其他處理;珍珠巖+1 000 mg·L-1 IBA處理葉片干重與在珍珠巖+750 mg·L-1 IBA
處理相比葉片干重較高,且差異不顯著。在相同濃度的IBA處理條件下,采用草炭土和珍珠巖為扦插基質(zhì),‘天工墨玉’硬枝扦插的葉片鮮重及葉片干重均高于采用彈性基質(zhì)模塊作為扦插基質(zhì)的處理。
3討論
育苗基質(zhì)不僅為葡萄扦插苗提供支撐和固定的作用,更是直接影響扦插效果、育苗周期及經(jīng)濟效益的關(guān)鍵因素[3]。在本研究中,在相同IBA濃度條件下,采用珍珠巖為扦插基質(zhì),‘天工墨玉’的生根率、根數(shù)均高于草炭土和彈性基質(zhì)處理??赡苁且驗檎渲閹r具有較好的透水性,材質(zhì)輕更有利于插穗生根[12]。余婷等[13]也指出扦插基質(zhì)的透氣性和保水性是對苗木扦插繁育基質(zhì)的基本要求。吳美榮[14]比較了不同扦插基質(zhì)對‘巨峰’葡萄生根率的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)4種基質(zhì)的扦插效果為珍珠巖gt;砂土gt;鋸木屑gt;泥炭土。周威等[15]利用珍珠巖和蛭石為基質(zhì)扦插冰菜幼嫩枝條,珍珠巖的扦插生根效果顯著高于蛭石。生根劑的應(yīng)用能夠促進難生根植物的生根并改善根系質(zhì)量[9,16]。許雯雯等[17]指出具有良好物理性狀、質(zhì)地松散、孔隙度大、排水通氣性強的基質(zhì),不僅有利于插條根系生長,而且能夠促進地上部分組織器官的生長。文穎強等[18]研究認為,采用泥炭∶河沙∶珍珠巖=1∶1∶1為基質(zhì)扦插葡萄,可促進其芽萌動和生根,并混合基質(zhì)通過利用不同材料的理化性質(zhì)相互協(xié)調(diào),達到有利于植物生長的狀態(tài),更適用于植物扦插。但本研究結(jié)果可能是由于彈性基質(zhì)模塊緊實,孔隙度較小,內(nèi)部養(yǎng)分轉(zhuǎn)換受限,根系的生長受到抑制;相反珍珠巖和草炭土相對疏松,孔隙度大,根際環(huán)境相對較好,利于地下和地上部分的生長[19-20]。
一方面,適宜濃度的植物生長調(diào)節(jié)劑可以提高植物體內(nèi)酶活性,促進插穗內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)向基部轉(zhuǎn)移,加速插穗的營養(yǎng)代謝,進而促進生根[21]。另一方面,生長素通過影響植物內(nèi)源激素的含量來影響插穗的生根過程[22-24]。曾晶玨等[25]認為外源生長素不但可以加快插穗基部細胞分裂和生長速度,促進營養(yǎng)物質(zhì)流向基部,還利于根原基的形成。本研究中,采用珍珠巖+750 mg·L-1 IBA‘天工墨玉’硬枝扦插的根長、葉片數(shù)量均高于其他處理,其葉片大小也居于所有處理的第二位;根鮮重、根干重、葉片鮮重和葉片干重效果均較好。在相同IBA濃度處理下,采用彈性基質(zhì)模塊,‘天工墨玉’的生根率、根數(shù)、根長及葉片數(shù)量均低于草炭土和珍珠巖處理。生根劑濃度過低則促生效果不明顯,濃度過高可能會對植物造成毒害作用,進而不利于植物生根[26]。因此適宜的激素濃度可提高其生根率并促進根系發(fā)育,從而提高生
根效果[27-28]。馬朝喜等[11]比較了50,100,150和200 mg·L-1 IBA對冬凌草硬枝扦插效果的影響,結(jié)果表明促進冬凌草生根的IBA最適濃度為100 mg·L-1。王曉榮等[29]發(fā)現(xiàn)NAA濃度為200 mg·L-1時地果的生根效果優(yōu)于50及500 mg·L-1。本研究中采用珍珠巖和草炭土為扦插基質(zhì),IBA濃度為750和1 000 mg·L-1時,‘天工墨玉’硬枝扦插的根數(shù)在同一基質(zhì)條件下無顯著差異。
4結(jié)論
本研究中,在相同IBA濃度條件下,采用珍珠巖為扦插基質(zhì),‘天工墨玉’的生根率、根數(shù)均高于草炭土和彈性基質(zhì)處理。采用珍珠巖和草炭土為扦插基質(zhì),IBA濃度為750和1 000 mg·L-1時,‘天工墨玉’硬枝扦插的根數(shù)在同一基質(zhì)條件下無顯著差異。綜合評價‘天工墨玉’的葉片數(shù)量、根鮮重、根干重、葉片鮮重、葉片干重等指標(biāo),采用珍珠巖作為扦插基質(zhì),配以750 mg·L-1IBA的效果較好。
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